karŞim ve bİleŞİklerİn ayirma yÖntemlerİ

LALE GÜNDOĞDU

ELEKTRİKLENME YOLUYLA AYIRMA Saç, pul biber…gibi bazı maddeler elektrik yüküyle yüklenmiş maddeler tarafından çekilirler.

DENEYİN YAPILIŞIŞekildeki gibi bir kaba, kuru yemek tuzu ve kuru kırmızı biber konur.Ebonit çubuk yünlü kumaşa sürtülür. Daha sonra ebonit çubuğunun elektriklenmiş ucu tuz-biber karışımının üzerinde tutulur.

• Not-1: Biber kuru olmalıdır. Yoksa elektriklenmiş nesneleri çekmez.

• Not-2: Tuzun büyük tanecikli olması tercih edilmelidir.• Not-3: Ebonit çubuk karışıma dokundurulmaz. Ebonit çubuk

tarafından çekilen madde bir başka kâğıt parçasına üzerine alınır ve gözlemler yazılır.

GÖZLEM: Saç, kuru biber, küçük kağıt parçaları gibi çok hafif maddeler, elektriklenme yöntemiyle diğer maddelerden ayrılırlar.

MIKNATISLA AYIRMA Demir, Kobalt, Nikel… gibi mıknatısla çekile bilen maddeler için yapılan ayırma işlemine denir.Demir tozu - Kükürt tozunun karışımından, demir tozunun ayrılması gibi.

DENEYİN YAPILIŞIDeney masasının üzerine, bir kaba bir miktar demir talaşı ve bir miktar kükürt tozu konur. Karıştırma çubuğu ile demir parçacıkları ve kükürt tozu iyice karıştırılır ve karışım çıplak gözle incelenir. Mıknatıs karışımın üzerine yaklaştırılarak tutulur. Karışımı oluşturan bileşenlerden biri mıknatıs ile toplanarak başka bir tarafa alınır.Maddelerin karışım öncesi ve karışımdan ayrıldıktan sonraki özellikleri incelenir ve gözlemler not edilir.

• NOT: Demir parçacıklarını mıknatıstan rahatlıkla uzaklaştırmak için, mıknatıs üzerindeki demir talaşları kağıtla temizlenir.

• GÖZLEM: Demir, Kobalt, Nikel…gibi mıknatısla çekile bilen maddeler, mıknatısla çekilmeyen diğer maddelerden, mıknatısla çekilerek kolaylıkla ayrılırlar.

ÖZKÜTLE FARKIYLA AYIRMA Katı-katı heterojen karışımlarda katılardan birinin üstten toplanarak ayrılması işlemine denir.Kükürt tozu-demir tozu karışımının ayrılması gibi.

DENEYİN YAPILIŞI Kükürt tozu ile demir tozu karıştırılıp, içi su dolu behere dökülür . Yoğunluğu az olan kükürt tozları üstte kalır demir tozu ise dibe çöker.

Kükürt tozu

Su

Demir tozu

• GÖZLEM • Katı-katı hetrojen karışımları, her iki katınında çözünmediği

ve yoğunluğu katıların yoğunluğunun arasıda olan bir sıvı içerisinde ayrılabilir.

ÇÖZÜNÜRLÜK FARKIYLA AYIRMA :Katı-katı heterojen karışımlardan, suda çözünmeyen katılardan birinin süzülerek ayrılması işlemine denir. Tuz - kum karışımından kumun süzülerek ayrılması gibi…

DENEYİN YAPILIŞI: Spatülün ucu ile yemek tuzu ve önceden yıkanmış kum alınarak bir kâğıt parçasına üzerine konur ve iyice karıştırılır. Sonra içinde su bulunan beher glasta iyice karıştırılır.Katlanmış süzme kağıdı huniye yerleştirilir. Şekilde görüldüğü gibi huni de erlenmayere yerleştirilir. Karışım huniye yavaş-yavaş dökülür. Süzgeç kâğıdı üzerinde kalan kum, bir kâğıt parçasının üzerine alınır.Erlenmayerde kalan çözelti alınarak porselen kapsüle konulur.Porselen kapsül tel kafesin ortasına yerleştirilir ve dikkatlice düşük ısıtıcı aleviyle ısıtılır.

• GÖZLEM: Katı-katı hetrojen karışımlarından birisi suda çözünüyorsa, diğer madde süzülerek ayrılır. Suda çözünen ise kristallendirme yöntemiyle diğer maddeden ayrılır.

ERİME NOKTASI FARKI İLE AYIRMAKatı-katı karışımları, katıların erime noktalarının farklı olmasından yararlanılarak ayrıştırılır.

DENEYİN YAPILIŞIDemir-Kurşun karışımı bir potaya alınarak ısıtılır. Sıcaklık 327,5 0C ye geldiğinde kurşun (Pb) erir. Kurşun süzülerek erime noktası 1540 0C olan demirden kolaylıkla ayrılır.

• Not-1: Eritilerek yapılacak ayırma işleminde katı maddelerin erime noktalarının, bir birinden çok farklı olması ayırma işlemini

• kolaylaştırır.

• GÖZLEM: Demir-Kurşun gibi erime noktaları birbirinden farklı olan katılar eritilerek birbirinden ayrılırlar.

SÜZME YOLUYLA AYIRMA Katı-sıvı hetrojen karışımlarda, katı madde süzülerek sıvı maddeden ayrışırlar.Kum - su karışımından kum süzülerek ayrılır .

DENEYİN YAPILIŞI: Bir miktar kumlu su, şekildeki gibi daha önceden hazırlanmış süzgeç kağıdına dökülür. Kum süzgeç kağıdının üzerinde kalırken su alta konulan kapta toplanır.

• Not: • Süzgeç kağıdı kuralına uygun yerleştirilmişse,• Huninin ucunun çapı küçük olursa,• Karışım homojenliğe yakın değilse… süzme

işleminden iyi verim alınmış olur.

KRİSTALLENDİRME YOLUYLA AYIRMA Bir sıvıda çözünmüş olan katının çökmesine kristallenme denir.Tuzlu sudan tuzun elde edilmesi

DENEYİN YAPILIŞITuzlu su yavaş-yavaş ısıtılarak suyu buharlaştırılır. Su tamamen buharlaşınca geriye sadece tuz kalır. Böylece yemek tuzu, sudan ayrışmış olur.

Tuz gölünde tuzun oluşumu da aynı yöntemle olur.

BUHARLAŞTIRMA (damıtma) YOLUYLA AYIRMA Bir sıvıda çözünmüş olan katının çökmesine kristallenme, sıvısının buharlaştırılarak ayrılmasına da buharlaştırma denir.Deniz suyundan - su eldesi.

DENEYİN YAPILIŞITuzlu su yavaş-yavaş ısıtılarak suyu buharlaştırılır. Buharlan su geri soğutucuyla yoğunlaştırılarak ayrılır.Böylece suyu ayırmış oluruz.

AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME YOLUYLA AYIRMABir çözeltide bulunan birden fazla tuzun, farklı sıcaklıklarda, katı halde çöktürülmesiyle (Sıcaklıkla çözünürlüğü önemli ölçüde bir birinden ayrılan) yapılan ayırma işlemine denir.KNO3 ve Cs2 SO4 x 8 H2O karışımının ayrılması. (Sıcaklık artırıldığında Potasyum Nitratın sudaki çözünürlüğü artarken, sezyum sülfatın sudaki çözünürlüğü azalır.)

KNO3

Cs2 SO4

• NOT: • Ayrımsal kristallendirme işleminde tuzların

çözünürlükleri arasındaki farkın oldukçabelirgin ve farklı olması gerekmektedir.

AYIRMA HUNİSİ İLE AYIRMA Sıvı-sıvı heterojen karışımlarında (emülsiyon) sıvıların yoğunlukları farkından yararlanarak yapılan ayırma işlemine denir.Zeytinyağı-su karışımının ayrılması.

DENEYİN YAPILIŞIZeytinyağı-su karışımı ayırma hunisine koyulduğunda iki ayrı faz, görünüme sahip olur. Yoğunluğu büyük olan altta kalırken yoğunluğu küçük olan yukarıda kalır. Musluk açılırsa önce yoğunluğu büyük olan akar (su) . Sıra ikinci maddeye gelince(Zeytin yağı) musluk kapatılır, sıvılar birbirlerinden ayrıştırılmış olur.

• Not:

• Sıvıların yoğunlukları arasındaki fark fazla olursa,

• Ayırma hunisinin çapı küçük olursa,

• Musluk az açılarak sıvının yavaş akması sağlanırsa, ayırma işlemi hassas olur

DAMITMA YOLUYLA AYIRMA Katı-sıvı homojen karışımlarının kaynama noktalarından yararlanarak, önce buharlaştırılıp sonra yoğunlaştırılarak yapılan ayırma işlemine denir.Tuzlu-su dan suyun eldesi. (Buharlaşmaişlemine bak)

DENEYİN YAPILIŞITuzlu su ısıtılırsa su buharlaşır, tuz çöker (kristalleşir). Su buharı soğutulduğunda (damıtıldığında) tekrar sıvı hale geçer ve karışımı oluşturan maddeler birbirlerinden ayrışmış olur.

AYRIMSAL DAMITMA YOLUYLA AYIRMA Sıvı-sıvı homojen karışımlarınnın kaynama noktası farkından yararlanarak yapılan ayırma işlemine denir.Alkol su karışımından alkol ve suyun ayrılması.

DENEYİN YAPILIŞIAlkol-su karışımı şekildeki gibi hazırlanmış düzeneğe koyulur ve ısıtılır. Alkolün kaynama noktası daha düşük olduğundan önce ve büyük bir oranda alkol buharlaşır. Geri soğutucuyla soğutularak alkol tekrar sıvılaştırılarak ayrılır. Bu işlemle sıvılar birbirlerinden tam olarak ayrışamaz. Çünkü her sıvı, sıvı halde bulunduğu bulunduğu her sıcaklıkta buharlaşır. Kaynama noktası küçük olan sıvı daha uçucu olacağı için ondan daha fazla buharlaşır ve toplama kabında o sıvıdan daha fazla bulunur. İşlem ne kadar çok yapılırsa %100’e o kadar çok yaklaşılır. Fakat hiçbir zaman tam ayrışma olamaz.

• NOT:Çözeltiyi meydana getiren maddelerin kaynama noktaları arasındaki fark ne kadar fazla olursa ayrışma %100 e yakın olur.

YOĞUNLAŞMA NOKTASI FARKIYLA AYIRMABir biri içersinde karışmış gaz maddeleri yoğunlaşma noktalarından yararlanarak, yapılan ayırma işlemine denir.Gaz karışımının sıcaklıkları düşürüldüğünde kaynama noktası yüksek olandan başlayarak gazlar sıvılaşır. Bu şekilde gazlar bir birinden ayrılmış olur.NO2 ve O2 gazlarının ayrıştırılması.

DENEYİN YAPILIŞINO2 ve O2 gazları içeren kap buzlu su içersine konulur. Zamanla gazlardan bir kısmının sıvılaştığı gözlenir. Sıvılaşan gaz kaynama noktası 21 0C olan NO2 dir. Oksijen gazı bu sıcaklıkta sıvılaşmaz çünkü O2 nin kaynama noktası -183 0C dir.

• NOT: • Gazların yoğunlaşma noktaları arasındaki fark fazla

olursa, ayırma işlemi daha kolay ve sağlıklı olur.

ELEKTRİK ENERJİSİ İLE AYIRMABazı maddeler ne kadar ısıtılıra ısıtılsın bileşenlerine ayrıştırılmazlar. Bu tür maddeler elektrik enerjisiyle bileşenlerine ayrıştırılırlar. Bu işleme ELEKTROLİZ denir.

Elektroliz edilecek madde sıvı ya da çözelti konumunda olmalı ve en önemlisi elektrik akımını iletmelidir. Bu tür çözeltilere ELEKTROLİT denir. Elektrik akımını iletmesi için çözeltiye daldırılan maddeye ELEKTROT denir. Güç kaynağının (+) ucuna bağlı olan elektroda ANOT, (-) ucuna bağlı elektroda ise KATOT denir.

AnotANOT

KATOT

su

DENEYİN YAPILIŞI Düzenekte olduğu gibi saf su elektrolit kabına konulur. Saf su elektrik akımını çok az iletse de, iletkenliğini biraz daha artırmak için bir miktar Sodyum Karbonat (Çamaşır Sodası) eklenerek çözülür.Devreden akım geçmeye başladığında su, H2 ve O2 ye parçalanarak ayrışır.Bu olayı

denklemle göstermek istersek:H2O H2 +1/2 O2 Denklemden de anlaşılacağı gibi elde edilen H2 nin hacmi, O2 nin hacminin iki katı olacaktır