RASTAVLJANJE HOMOGENIH SMJESA 2 DESTILACIJA Vesna Gotovac bacc

RASTAVLJANJE HOMOGENIH SMJESA 2 DESTILACIJA Vesna Gotovac, bacc. med. lab. dijag. Uvod u laboratorijski rad Zdravstvena škola Split Ožujak, 2020.

NAKON PREZENTACIJE Moći ću Navesti homogene smjese iz svakodnevnog života Objasniti što je destilacija Složiti aparaturu za izvođenje destilacije Primijeniti postupke odvajanja sastojaka iz homogene smjese destilacijom

PONOVIMO Želimo li ispitati svojstva pojedinih sastojaka u homogenoj smjesi, moramo ih najprije izdvojiti. Odabir metode ili postupka kojim želimo odijeliti sastojke iz homogene smjese ovisi o fizikalnim svojstvima pojedinog sastojka smjese. Postupci za odvajanje tvari iz homogenih smjesa su: hlapljenje i isparavanje, kristalizacija i destilacija.

UVOD U svakodnevnom životu često se susrećemo s destilacijom 1. Prilikom kuhanja vode u poklopljenom loncu.

KRUŽENJE VODE U PRIRODI Kiša koja pada je isparena voda s površine Zemlje.

DESTILACIJA Destilacija je postupak koji služi za odjeljivanje ili pročišćavanje komponenti iz njihovih smjesa. Tekućina se zagrijava na temperaturu vrenja a nastale se pare kondenziraju i prikupljaju u destilat. Ovim se postupkom iz smjese odvaja tekućina od ne hlapljivih sastojaka, mogu se pročišćavati, razdvajati i identificirati organski spojevi.

PRINCIP POSTUPKA DESTILACIJE Razdvajanje se postiže zbog različitih tlakova para sastojaka smjese. Nakon što tlak para neke od komponenata smjese dosegne atmosferski tlak (destilacija pri atmosferskom tlaku) smjesa provre. Nastale pare prolaze u hladilo gdje se kondenziraju u tekućinu. Tekućina dobivena destilacijom naziva se destilat.

DESTILACIJA PRI SNIŽENOM TLAKU Tekućine koje imaju visoka vrelišta iznad 100 0 C i više ne mogu se destilirati pri atmosferskom tlaku jer se raspadaju pa se destiliraju pri sniženom tlaku ili vakumu. Pri sniženom tlaku tvari će proključati na nižoj temperaturi. Sniženi tlak je između 1 i 760 mm žive tj. 0, 1 do 100 k. Pa. Pod pojmom vakum podrazumijeva se tlak niži od 0, 1 k. Pa.

FRAKCIJSKA DESTILACIJA Za razdvajanje smjesa tekućina s različitim ali vrlo bliskim vrelištima koristi se frakcijska destilacija. To je postupak kojim se izdvajaju pojedine sastavnice (frakcije) na temelju različitih vrelišta Primjer je frakcijska destilacija nafte.

FRAKCIJSKA DESTILACIJA NAFTE

DESTILACIJA SA VODENOM PAROM Provodi se kad je tvar u vodi netopljiva ili se teško otapa, a onečišćenja su pod istim uvjetima ne hlapljiva. Supstancija isparava s vodenim parama i u hladilu kondenzira voda i supstancija. Primjer: destilacija eteričnih ulja

DESTILACIJA VODENOM PAROM

APARATURA ZA DESTILACIJU Svaka aparatura za destilaciju ima tri dijela: 1. 2. 3. Dio u kojem se nalazi početna smjesa Dio u kojem nastala vodena para kondenzira – hladilo Dio u kojem se ukapljena para skuplja – predložak.

APARATURA ZA DESTILACIJU

APARATURA ZA DESTILACIJU Tikvica za destilaciju je staklena posuda okruglog ili srcolikog dna, dugog „vrata“ i zataljenom savinutom staklenom cijevi. Uobičajen je naziv „destilirka“ Veličina tikvice za destilaciju se određuje prema količini uzorka. Puni se uzorkom do polovice ili do dvije trećine ukupnog volumena.

APARATURA ZA DESTILACIJU Termometar se postavlja u odgovarajući čep na grlu tikvice za destilaciju Najčešće se rabe živini termometri. Živin spremnik se postavlja u visini otvora savinute cijevi kroz koju prolazi para ili 0, 5 cm niže. Ako je termometar postavljen previsoko pokazivat će nižu temperaturu, a ako je postavljen preduboko pokazivat će višu temperaturu. Termometar ne smije dodirivati stijenke tikvice.

APARATURA ZA DESTILACIJU Hladila služe za hlađenje para koje nastaju zagrijavanjem i ponovno vraćanje u tekuće agregatno stanje. Ako je tvar više hlapljivija, hladilo mora biti duže a hlađenje intenzivnije Koriste se Liebigovo, kuglasto, spiralno i zračno hladilo. Postavljaju se u kosom ili okomitom položaju.

APARATURA ZA DESTILACIJU Sredstvo za hlađenje koje se najčešće koristi je tekuća voda. Voda treba izlaziti iz hladila u tankom mlazu. Ako se koristi Liebigovo hladilo dovod vode je na donjem kraju a odvod na gornjem kraju hladila

APARATURA ZA DESTILACIJU Podložak za hvatanje destilata je Erlenmeyerova ili okrugla tikvica ili neka druga vrsta posuđa Povezuje se sa hladilom preko staklene lule. Destilat se može hvatati u tikvicu i neposredno

APARATURA ZA DESTILACIJU

ZAGRIJAVANJE TIKVICE Način zagrijavanja tikvice za destilaciju ovisi o temperaturi vrenja tekućine. Ako je temperatura vrelišta tekućine ispod 80 0 C koristi se vodena kupelj. Za tekućine s višim vrelištem od 800 C koriste se plinski plamenici, uljne i pješčane kupelji.

ZAGRIJAVANJE TIKVICE Ukoliko se sadržaj tikvice zagrijava neravnomjerno može doći do tzv. zakašnjelog vrenja koje može izazvati naglo vrenje otopine u tikvici, izbacivanje čepa s termometrom, pucanje staklene aparature, požar i ozljede ljudi. Da bi se spriječilo zakašnjelo vrenje u tikvici za destilaciju prije samog procesa ubacuje se nekoliko komadića ne glaziranog porculana ili staklena kapilara zataljena na jednom kraju.

VJEŽBA Pribor: tikvica za destilaciju s okruglim dnom, živin termometar, Liebigovo hladilo, Erlenmeyerova tikvica od 250 m. L, stakleni lijevak s dugim vratom, 2 stalka, 2 hvataljke, 2 mufe, tronožac, keramička pločica, šibice, Bunsenov plamenik, dvije gumene ili silikonske cijevi, kapilare za vrenje i dva probušena gumena čepa, zaštitne naočale , gumene rukavice, univerzalni indikator papir Kemikalije: bakrov (II) sulfat pentahidrat, Cu. SO 4 · 5 H 2 O

POSTUPAK Na stol se postavi plamenik, tronožac s keramičkom pločicom Na koljenasto savinutu cijev okrugle tikvice za destilaciju postavi se odgovarajući gumeni čep Učvrsti se tikvica za destilaciju hvataljkom na stalak Postavi se tikvicu za destilaciju tako da lagano dotiče keramičku pločicu U tikvicu za destilaciju se ulije otopina modre galice. Koristi se stakleni lijevak s dugim vratom. Doda se nekoliko staklenih kapilara, zataljenih na jednom kraju, za sprečavanje zakašnjelog vrenja otopine u tikvici

POSTUPAK Navuku se gumene cijevi na hladilo Postavi se Liebigovo hladilo na stalak pomoću hvataljke koja se namjesti na prvu trećinu hladila. Hladilo se pritegne lagano stezaljkom Primakne se hladilo prema odvodnoj cijevi tikvice za destilaciju. Čepovi na tikvici i hladilu moraju dobro brtviti da pare ne bi izlazile vani. Pomiče se hladilo dok stezaljka ne obuhvati sredinu hladila. Pritegne se hvataljku.

POSTUPAK Termometar se uvuče u gumeni čep i postavi tako da spremnik žive bude u razini donjeg ruba odvodne cijevi na tikvici za destilaciju. Priključe se gumene cijevi hladila na slavinu tako da voda ulazi s donje strane hladila, puni ga i izlazi kroz cijev na gornjoj strani hladila. Tikvica za destilaciju se zagrijava malim plamenom

POSTUPAK Kad prva kap tekućine iscuri iz hladila očita se i zabilježi temperatura. To je početak destilacije. Zagrijavanje se nastavlja polako uz oprez i uz brzinu destilacije od jedna kapi u sekundi. Destilacija se nastavlja dok se volumen u tikvici ne smanji na dvije trećine. Nikada se ne destilira do kraja tj. do suhoga. Ispita se p. H vrijednost destilata univerzalnim indikator papirom

ZAKLJUČAK VJEŽBE Destilacija otopine modre galice Tijekom zagrijavanja otopine modre galice voda prelazi u paru hlađenjem – prolazeći kroz središnju cijev u hladilu – ponovno kondenzira u tekućinu. U tikvici za destilaciju modra je otopina U Erlenmeyerovu tikvicu – predložak – kaplje čista bezbojna voda – destilat.

PONOVIMO – APARATURA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

PONOVIMO - SLAGANJE APARATURE 1. 2. 3. 4. 5. Pri slaganju aparature za destilaciju Liebigovo hladilo se pod kutom postavlja između tikvice za destilaciju i predloška. U Liebigovom hladilu nastala se vodena para kondenzira u vodu. Zatim se voda hvata u predložak. Hladilo se gumenim cijevima povezuje s dovodom i odvodom vode. Voda u hladilo mora ulaziti na nižoj, a izlaziti na višoj strani hladila.

PROMISLITE ? 1. 2. Što bi se dogodilo kada bi promijenili položaj cijevi na hladilu? Objasnite zašto se kod sastavljanja aparature treba pridržavati predviđenih uputa?

PITANJA ZA KRAJ 1. 2. 3. 4. 5. 6. Što je destilacija? Koje vrste destilacije poznaješ? Nabroji dijelove aparature za destilaciju. Što je zakašnjelo vrenje i kako se spriječava? Što je destilat? Navedi primjere destilacije iz svakodnevnog života

HVALA NA POZORNOSTI !

LITERATURA I PRILOZI Literatura: „Uvod u laboratorijski rad”; skripta za internu uporabu; dipl. ing. Mara Banović, prof. ; Zdravstvena škola Split; Split 2008. https: //bit. ly/34 qc 1 Wv Slika – Slajd 4 - https: //bit. ly/34 K 90 QL Slajd 5 - https: //bit. ly/2 Vhyss. I Slajd 10 - https: //bit. ly/34 ph 8 WC Slajd 12 - https: //bit. ly/2 Xo. Rb. W 0 Slajd 13 - https: //bit. ly/2 JQZC 46 Slajd 18 - https: //bit. ly/2 z 7 kan 4 Slajd 20 - https: //bit. ly/34 q 9 z 2 f Slajd 30 - https: //bit. ly/34 qw. Hh 6