Datum: Jazykové gymnázium Pavla Tigrida, Ostrava-Poruba Název projektu: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii Tlak vzduchu: Teplota vzduchu: Laboratorní cvičení č. Oddělování složek směsí II Vlhkost vzduchu : Jméno a příjmení: Podpis vyučujícího: Spolupracoval: Úkol č. 1: Destilace Pomůcky: plynový kahan, stojan, držák, síťka, alonž, teploměr, chladič, destilační baňka, jímadlo, gumové hadičky (na přívod a odvod vody), destilační hlava, zápalky. Chemikálie: směs etanolu (F) a vody nebo červené víno Pracovní postup: 1. Dle nákresu sestavíme destilační soupravu. 2. Do destilační baňky vlijeme směs nebo červené víno a začneme zahřívat. 3. Teplota par směsi se postupně zvětšuje. 4. Po určité době začíná z chladiče do kádinky odkapávat destilát. 5. Teplota se přestane zvětšovat. 6. Zkusíme zapálit pár kapek původní směsi v jedné misce a pár kapek destilátu ve druhé misce. Nákres (foto): 1
. Úkol č. 2: Rozdělení barviv rostlin extrakcí (vyluhováním) Pomůcky: rozmixovaná mrkev (listy z kopřiv nebo špenátu, šípky, červená paprika aj.) písek, kádinka, plynový kahan, stojan, držák, kruh, síťka, zkumavka, skleněná tyčinka, gumová zátka s otvorem, skleněná trubička, nálevka, vata/ filtrační papír, destilační aparatura, zápalky, třecí miska s tloučkem, odměrný válec/ injekční stříkačka. Chemikálie: aceton (F), voda. Pracovní postup: 2 1. 20 g rozmixovaného vzorku (mrkve aj.) s 2 g písku rozdrtíme v třecí misce s tloučkem. 2. Tuto směs poté nasypeme do zkumavky a zalijeme 5 ml acetonu, které jsme si odměřili pomocí injekční stříkačky. 3. Ke stojanu upevníme kruh, na něj položíme azbestovou síťku, pod kterou dáme plynový kahan.
4. Do kádinky nalijeme vodu, zkumavku se směsí opatříme gumovou zátkou, do jejíhož otvoru dáme skleněnou trubičku. 5. Zkumavku upevníme ke stojanu, tak aby byla ponořená ve vodě. 6. Kádinku s vodou zahříváme po dobu 5 minut, aby směs pozvolna vřela. 7. Po uplynutí dané doby, přestaneme zahřívat, a vyndáme zkumavku z vody. 8. Připravíme si filtrační aparaturu, ale namísto filtračního papíru použijeme vatu. Získáme extrakt, který obsahuje několik rostlinných barviv rozpuštěných v acetonu 9. Připravíme si destilační aparaturu a vzniklý extrakt předestilujeme. 10. Vzorek použijeme pro rozdělení barviv papírovou chromatografií. Nákres (foto): Poznámka: azbestová síťka se ze zákona nesmí používat,nahradíme ji ocelovou síťkou bez azbestu Úkol č. 3: Rozdělení barviv papírovou chromatografií Pomůcky: prachovnice se zátkou (gumová nebo broušená) nebo vysoká kádinka, filtrační nebo chromatografický papír, skleněná kapilára 3
Chemikálie: směs barviv získaná z extraktu (práce č. 2), lékařský benzín (F,X n ) Pracovní postup: 1. Na 50 mm pruh papíru (filtračního nebo chromatografického) naneseme asi 20 mm od užšího konce skleněnou kapilárou 1 kapku vzorku 2. Jakmile kapka zaschne, naneseme na stejné místo ještě několikrát 1-2 kapky a necháme vždy zaschnout. 3. Na dno prachovnice vlijeme lékařský benzín a papír s kapkami vzorku ponoříme do rozpouštědla (vzorek musí být nad hladinou rozpouštědla!). Prachovnici uzavřeme. 4. Sledujeme děj. 5. Jakmile rozpouštědlo dostoupí až téměř k zátce, papír z prachovnice vyjmeme a vysušíme (vysoušečem na vlasy). 6. Získáme chromatogram s rozdělenými barvivy. Nákres (foto): 4
Úkol č. 4: Chromatografie Pomůcky: Petriho miska, hnědý fix, křída (CaCO 3 = uhličitan vápenatý). Chemikálie: etanol(f, technický líh) Postup: 1. Na křídu, asi ve vzdálenosti 2 cm od jednoho jejího konce, nakreslíme hnědým fixem tlustou čáru. 2. Do Petriho misky nalijeme etanol a křídu do něj ponoříme. Nákres: 5
Otázky a úkoly(teorie): Vysvětlete tyto pojmy: Destilace Destilaci je oddělování dvou nebo více látek, které se liší bodem varu (těkavostí). Destilace za sníženého tlaku S klesajícím tlakem klesá bod varu destilované látky. Používá se na destilaci látek, které by se při své teplotě varu za normálních podmínek rozkládaly, oxidovaly nebo podléhaly jiné nežádoucí chemické změně. Destilace s vodní párou Takto je možné destilovat málo těkavé látky, které se s vodou nemísí, nebo jsou v ní nepatrně rozpustné, aniž by bylo nutné je zahřívat na jejich bod varu. Chromatografie Chromatografie je separační metoda, při níž se využívá mnohokrát opakované ustanovení rovnováhy mezi dvěma nemísitelnými fázemi. Extrakce Extrakce je separační metoda, při které přechází složka ze směsi látek v kapalné či tuhé fázi do jiné kapalné fáze. Je velmi výhodná pro izolaci tepelně nestálých látek, protože se může provádět i za laboratorní teploty nebo za chladu. 6
7