Lösningar och
suspensioner
Olika separationsmetoder
Förslag till svar och lösningar
Labdatum: ht13
Har ingen aning om vad slottet har med saken att
göra men det var fint....
Johan Wallin
Klass 9 ht 13
Separationsmetoder , Sida 1
Vilka fyra separationsmetoder använde du dig av i laben?
Indunstning: kokade bort vattnet i saltlösningen. Saltet blev kvar.
Filtrering: fungerade på mjölsuspensionen, inte med saltlösningen.
Sedimentering: se ovan.
Destillation: du lät vattnet kondensera på ett kylt provrör.
Beskriv skillnaderna mellan de båda föreningar du
blandade med vatten: vilken blev en suspension respektive
lösning? Hur kunde du avgöra det utifrån dina
observationer?
Använd de termer ("fina ord") som vi tagit upp där det
passar.
Både saltet och mjölet grumlade till en början lösningsmedlet (vattnet).
Efter en kort stunds omröring klarnade saltlösningen. I
mjölblandningen började mjölet sjunka nästan omedelbart när
omröringen slutade.
Mjölet fastnade lätt i filtret och filtratet (vätskan som rann igenom
filtret) var nästan helt genomskinlig. Saltlösningens salthalt
påverkades mycket lite eller inte alls vid filtrering.
Det ovanstående tyder på att saltet löstes i lösningsmedlet (vattnet),
medan mjölet blev en suspension/uppslamning eftersom det
sedimenterade.
I vilken del av försöket använde du dig av indunstning?
När saltlösningen kokades. Lösningsmedlet förångades (kokade bort)
och den lösta föreningen (koksaltet, NaCl) blev kvar.
Johan Wallin
Klass 9 ht 13
Separationsmetoder , Sida 2
Varför kan s k havssalt sägas ha mycket med indunstning
som separationsmetod att göra? Sök svar på nätet...
Människan har utvunnit saltet
ur havet genom indunstning i
tusentals år. Man låter salt
havsvatten fylla bassänger och
låter sedan solvärmen förånga
vätskan under några dagar.
Kvar blir ett lager salter, bland
annat NaCl på botten.
Döda havet mellan Israel och Jordanien är extremt salt av samma skäl;
floderna för in vatten med lösta salter och det varma klimatet gör att
avdunstningen blir väldigt stor. Sjön har ingen avrinning (floder som
rinner ut) så saltet blir kvar och sjön blir mer och mer salt. I Death
Valley i USA finns sådana före detta supersalta sjöar, där allt vatten
dunstat bort och en tjock saltskorpa blivit kvar. Här görs rekordförsök
med snabba fordon på den mycket släta ytan...
Vad tror du var viktigt för att du skulle få ett bra resultat
(d v s ett rent kondensat och en större mängd av det)?
Vattnet i provröret behövde vara så kallt som möjligt för att ångan
skulle kondensera (övergå till flytande form) så snabbt som möjligt. I
försöket missade vi mycket av ångan som försvann åt alla möjliga håll.
Om vi hade kunnat samla in den, genom t ex en tratt eller i ett slutet
system hade vi fått mer av kondensatet. Dessutom kunde vi ha lett bort
dropparna i ett rör så fort de bildats. Flera av oss fick dessutom
saltstänk som smutsade ner kondensatet.
Föreslå en metod för att få färskvatten från havsvatten.
1. Förånga vattnet genom uppvärmning. Samla in ångan och låt den
kondensera. Kan ske med solvärme eller annan värmekälla.
Johan Wallin
Klass 9 ht 13
Separationsmetoder , Sida 3
2. Använd ett semipermeabelt membran. Ordet betyder
"halvgenomtränglig tunn hinna", d v s ett filter som bara släpper
igenom en viss typ av föreningar. I kroppen har vi det i
cellmembranen och i njurarna. Njurarna kan ju filtrera ut och
koncentrera salterna ur blodet och omvandla det till salt urin. En
sådan process kräver ganska mycket energi eftersom den måste
bryta lös saltjonerna från lösningsmedlet (vattnet).
Beskriv med egna ord hur man kan få ut diesel och bensin
ur olja. Sök beskrivning på nätet.
Olja består av många olika kolväten och andra ämnen. Det är alltså en
komplicerad lösning eller blandning. Genom en destillation, så kallad
raffinering, går det att skilja de olika delarna åt. Det här görs i höga
torn där råoljan värms upp längst ner i botten på tornet.
De lättare kolvätena förångas fort och
stiger högt, de tunga stannar kvar långt ner och förångas långsammare.
Lättare kolväten som oktan (bensin) har färre kolatomer i molekylen
än t ex diesel. Det hela påminner om försöket vi gjorde med
kromatografi (små lättlösta partiklar vandrade fort och högt i
filterpapperet). Man kan också använda så kallad cracking, då man
bryter söder stora kolkedjor till mindre.
Johan Wallin
Klass 9 ht 13
Separationsmetoder , Sida 4
I reningsverk används så kallad flockning för att rena
vatten. Vilken separationsmetod är det och när i laben såg
du ungefär samma sak?
Vid flockning tillsätts föreningar som innehåller t ex aluminiumjoner
eller järnjoner till smutvattnet. Dessa föreningar klumpar då ihop sig
med andra ämnen i vattnet. Eftersom metalljonerna är positivt laddade
binder de till negativt laddade joner i vattnet. De här klumparna partiklarna - blir så tunga att de sedimenterar. En typisk förorening
som man vill få bort på det här sättet i reningsverken är fosfater från
rengöringsmedel och gödningsmedel. Utsläpp av fosfat- och
kväveföreningar är till stor del ansvariga för den övergödning som sker
av Östersjön.
Mjölet sedimenterade fort i vårt försök eftersom partiklarna var stora.
Om du skulle göra en laboration för en tredjeklassare som visar hur ett
reningsverk fungerar, hur skulle du göra den?
Om du skulle göra en laboration för en tredjeklassare som visar hur
energi påverkar ett ämnes tillstånd (faser), hur skulle du göra då?
När jag tittar på hur du besvarat de här frågorna ser jag särskilt på hur
du kombinerar teori och praktik. Jag vill gärna se om och hur du
funderat över hur man praktiskt kan visa hur det fungerar och hur du
tänker förklara vilken kemi/fysik/biologi som ligger bakom.
Johan Wallin
Klass 9 ht 13
Separationsmetoder , Sida 5