گزارش کار آشنایی با یکی از روش های جدا سازی ( استخراج )

هدف : آشنایی با یکی از روش های جدا سازی ( استخراج )

مقدمه و تئوری:

انتقال یا جدا کردن يك تركيب از يك حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج مي گویند. اصل این روش بر پایه ی قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده می شود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام میگیرد.

هدف : آشنایی با یکی از روش های جدا سازی ( استخراج )

مقدمه و تئوری:

انتقال یا جدا کردن يك تركيب از يك حلال توسط حلال امتزاج ناپذیر دیگر را استخراج مي گویند. اصل این روش بر پایه ی قانون توزیع استوار است. استخراج روشی دیگر برای جداسازی است. معمولاً زمانی که برای خالص کردن ماده ای، روش تقطیر جوابگو نباشد، از استخراج استفاده می شود. این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت انجام میگیرد.

خصوصیات حلال هایی که در استخراج بکار می روند:

1-   در یکدیگر غیر قابل حل باشند.

2-   با هم واکنش ندهند.

3-   حلالیت ماده مورد نظر، در حلال دوم بیشتر از حلال اول باشد.

4-   نقطه ی جوش حلال پایین باشد تا بسادگی از ماده مورد نظر جدا شود.

حلال های مورد استفاده :

·       اتر

·       متیل کلرید

·       کلروفرم

·       استن

·       الکل ها

·       آب

مهمترین حلالی که در استخراج به کار گرفته میشود دی اتیل اتر است که توانائی حل کردن تعداد زیادی از ترکیبات را در خود دارد. دی اتیل اتر نسبت به اکثر ترکیبات بی اثر بوده و به راحتی به وسیله یک تقطیر ساده از مخلوط بازیابی میشود. اما اشکال مهم آن این است که آتشگیر بوده و خیلی زود در هوا محترق می شود.

برای افزایش بازده ی استخراج میتوان آن را چندین بار در حجم های کوچک انجام داد.

كاربرد روشهاي استخراج:

استخراج يكي از مهمترین و سودمندترين روشهاي جداسازی و تلخیص مواد است. این روش قديمي در زندگی روزمره نیز مورد استفاده قرار مي گیرد. براي مثال، تهیه چاي از برگ چاي و آب جوش یا تهیه قهوه از دانه های خرد شده قهوه، دو نمونه از فرایند استخراج از يك مخلوط جامد به وسیله يك حلال گرم(آب جوش) است.

معمولا با توجه به ماهیت تركيبها آنها را با يكي از سه دسته حلال زیر استخراج مي كنند:

استخراج تركيبات به وسيله آب:

 از اين روش براي جدا سازي موادي كه تا حدود زيادي قطبي هستند، نظير نمك معدني، اسيدهاي قوي، بازهاي قوي، الكلها، اسيدهاي كربوكسيليك و بعضي آمينها استفاده مي شود.

استخراج به وسيله محلول اسيدي رقيق، معمولا هيدروكلريك اسيد 5 تا 10 درصد:

 از اين برای محلول قليايي، مثل آمينهاي آلي استفاده مي شود. آمين به نمك اسيد تبديل مي شود كه محلول در آب است.

استخراج به وسيله محلول بازي رقيق، معمولا محلول سديم بي كربنات 5 درصد:

اين محلول براي استخراج اسيدهاي آلي به كار مي رود.

براي مثال، در تهيه استرها، كربوكسيليك اسيد وارد عمل نشده ( اضافي ) را به وسيله محلول سديم بي كربنات به نمك اسيد كه محلول در آب است تبديل مي كنند كه مي توان آن را با آب استخراج كرد.

براي بازيابي اسيد، لازم است محلول آبي نمك را اسيدي كنيم.

جدا كردن سوسپانسيونها:

براي جدا كردن تركيبات آلي از محلول آبي يا سوسپانسيونها به اين محلول حلال آلي( يا حلالهاي آلي ) غير قابل اختلاط با آب اضافه مي كنند. در نتيجه، تركيب آلي به حلال آلي منتقل شده و از لايه آبي جدا مي شود.

جداسازي مايع – جامد:

از راه صاف كردن و بعد خالص كردن بلورها به روش تبلور انجام مي شود.

جداسازي مايع – مايع:

براي جدا كردن دو مايع مخلوط نشدني معمولا آنها را در قيف جدا كننده ( دکانتور ) مي ريزند تا دو لايه از يكديگر تفكيك شود و سپس با باز كردن شير و قيف، آنها را جدا مي كنند. معمولا اين روش براي استخراج و انتقال تركيبات از حلالي به حلال ديگر انجام مي شود.

قیف جدا کننده

وسیله‌ای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا می‌کند مثلا اگر مخلوط یک ماده آلی و آب را که با هم قابل اختلاط نیستند در مخزن این وسیله بریزیم بر حسب چگالی، مواد در داخل این ظرف تفکیک می‌شود و ماده با چگالی بالاتر در زیر قرار می گیرد.                              

روش کار:

مجهول در اینجا متشکل از دو ترکیب یا حلال قطبی و غیر قطبی است. حلال قطبی را اسید بنزوئیک و حلال غیر قطبی را بنزوفنون در نظر می گیریم.

1)     1g از حلال قطبی (اسید بنزوئیک) و 1g از حلال غیر قطبی (بنزوفنون) را در یک بشر میریزیم.

2)     به آن 15cc کلروفرم و به محلول حاصل 10cc سود 10% اضافه می کنیم.

3)     محتویات بشر را درون قیف جدا کننده ( دکانتور ) میریزیم؛

4)  5cc سود را درون بشر اولیه ریخته و دیواره های بشر را با آن می شوییم، سپس آن را به قیف جدا کننده اضافه می کنیم.

5)  قیف را چندین بار تکان می دهیم و سپس آن را روی حلقه ی مخصوص به پایه متصل کرده و در آن را بر می داریم.

6)  کمی صبر می کنیم تا دو لایه ی آبی و آلی جدا شوند. فاز سبک در اینجا شامل نمک اسید و فاز سنگین کلروفرم است.

7)     هر یک از لایه های قیف را درون دو بشر تمیز جمع آوری می کنیم.

8)  فاز سنگین را روی شیشه ساعت ریخته و در زیر هود قرار میدهیم تا تبخیر شود. رسوب باقی مانده ( بلور های استانیلید ) را وزن میکنیم ( = 1.171 g )

9)     در فاز سبک ( آبی ) اسید بنزوئیک وجود دارد. قطره قطره با آن HCl اضافه می کنیم تا pH محلول اسیدی شود. در این حالت رسوب سفید رنگ اسید بنزوئیک خالص تشکیل می شود. بلور ها را صاف و خشک کرده و توزین می کنیم.

حجم فایل : ۶۸ کیلو بایت | فرمت فایل ها : Doc | زبان : فارسی

لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir