Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
RET7SXaWtNNJr

Extraction and chromatography as a methods of separating and identifying mixtures

Coffee express
Source: domena publiczna, [online], dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/.

Link to the lesson

Before you start you should know
  • what a substance and a mixture are;

  • what safety rules should be observed in the school's chemical workshop;

  • what the terms 'physical properties' and 'chemical properties' mean as well as how the properties of a substance can be tested;

  • according to what criteria mixtures are classified.

You will learn
  • what the methods are for separating homogeneous and heterogeneous mixtures;

  • what laboratory techniques are used to separate mixtures;

  • to plan chosen methods for separating mixtures into components and to perform appropriate actions yourself;

  • to describe the possibilities of using the methods for separating of mixtures at home and in industry;

  • to use basic terms pertaining to mixtures and the way to separate them.

R1R6qomjqerCX
Nagranie dźwiękowe abstraktu 

Extraction as a method for separating mixtures

ExtractionextractionExtraction consists in washing desired components out of a solid or liquid mixture using a solvent, and the subsequent evaporationevaporationevaporation of the solvent. An example of the extraction process, in the solid – liquid arrangement, is the process of brewing tea or coffee.
Coffee brewing in an espresso machine is a type of extraction in which a solvent (hot water – liquid) is added to a solid (ground coffee beans) in order to dissolve one or more components.
The flavors contained in coffee diffuse from the beans into water (the extractant).
*The extraction time when preparing espresso should be approximately 25 seconds. During this time, the cup should be filled with approx. 25–30 ml of the infusion created after the passage of water through 7 g (1 portion) of ground coffee.
Hot water increases the dissolution rate of the components to be extracted. In the espresso machine, a filtrationfiltrationfiltration stage takes place after the extraction stage.

RNqlSXdXdrv0c1
Examples of extraction in everyday life
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Experiment 1

Watch the movie. Pay attention to what and how was extracted from the arugula leaves.

Instruction
RzZcP3ayBFmGW
Film pokazuje eksperyment „Ekstrakcja”. Extraction. Będziesz potrzebować: liście rukoli, kawałki ceramiki, etanol, palnik. Do etanolu dodajemy kilka kawałków ceramiki i liście rukoli. Całość podgrzewamy. Z liści rukoli puścił zielony sok.

ChromatographychromatographyChromatography is used to purify and identify substances. This method of analysis of mixtures is used in biological research, pharmaceuticals manufacturing and many other fields. The name chromatography comes from the Greek chromos meaning „colour”. The first application of this method allowed to separate natural vegetable dyes, e.g. green – chlorophyll, yellow – xanthophil, orange – carotene.

Experiment 2

Watch the movie. Take note of how the chromatographic separation of photosynthetic pigments of arugula leaves takes place.

Instruction
RLmZS06dFP5ol1
Film pokazuje eksperyment „Rozdział chromatograficzny barwników fotosyntetycznych liści rukoli”. Chromatographic separation of photosynthetic dyes of arugula leaves. Będziesz potrzebować: wata, skrobia, patyczek, pipeta Pasteura z obciętym fragmentem zbiorniczka, etanol, probówka. Do pipety wciskamy patyczkiem do końca małą kulkę z waty. Następnie wsypujemy skrobię, na koniec pipetę zatykamy kolejną kuleczką z waty. Na górę wkraplamy ekstrakt z liści rukoli i etanol. Kolor zielony ekstraktu rozchodzi się w dół pipety. Intensywniejszy jest na dole.
Experiment 3

Observation of the crystallization process – separation of rock‑salt crystals from the solution.

Design your own experiment.

RqQhi43zBmYUz
Wykonaj ćwiczenie zgodnie z poleceniem.
Hypothesis

Crystallization from the solution is carried out by cooling the solution or evaporating the solvent.

You will need
  • water,

  • rock‑salt,

  • jar,

  • thread,

  • pencil.

Instruction
  1. Pour hot water into the jar and dissolve rock‑salt in it, knowing that salt's solubility at 100°C in 100 g of water is 42 grams.

  2. After cooling the prepared solution down, immerse the thread in it, tied to the pencil propped against the brim of the jar.

RabaIVeUyl8Eu
Wykonaj ćwiczenie zgodnie z poleceniem.
RaG5STCNkwVsJ
Exercise 1
Assign appropriate examples of mixtures to the type of mixture. Homogeneous mixtures: Możliwe odpowiedzi: 1. flour with sugar, 2. vinegar with water, 3. sand with water, 4. blue ink, 5. sorrel leaf extract, 6. dye for the marker, 7. water with rock‑salt, 8. sulfur dust with iron dust, 9. peas with cabbage, 10. rock‑salt with ground pepper Heterogeneous mixtures: Możliwe odpowiedzi: 1. flour with sugar, 2. vinegar with water, 3. sand with water, 4. blue ink, 5. sorrel leaf extract, 6. dye for the marker, 7. water with rock‑salt, 8. sulfur dust with iron dust, 9. peas with cabbage, 10. rock‑salt with ground pepper

Conclusion

  • Mixtures can be separated using various techniques.

  • Separation methods depend on the type of mixture and they use the properties of its components.

  • Methods for separating homogeneous mixtures include chromatography.

  • In order to separate certain mixtures, several techniques must be used. When separating the mixture of rock‑salt and chalk, we should (in turn): dissolve the mixture in water (rock‑salt dissolves), filter it (the chalk will remain on the filter), evaporate the filtrate (rock‑salt remains).

R18Tcfx8PL0qw1
Grafika przedstawiająca tablicę szkolną, na której znajdują się zdania do dokończenia. Finish selected sentences. 1 It was easy for me (uzupełnij). 2 It was difficult for me (uzupełnij). 3 Today I learned (uzupełnij). 4 I understood that (uzupełnij). 5 It surprised me (uzupełnij). 6. Today I found out (uzupełnij). 7. I was interested in (uzupełnij). 8. I still have to repeat (uzupełnij).
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Keywords

extraction, mixture, chromatography

Glossary

chromatography
chromatography
R1J8TBXajEvjc
Nagranie dźwiękowe słówka 

chromatografia – metoda służąca do rozdzielania lub badania składu mieszanin związków chemicznych; wykorzystuje różnice szybkości przemieszczania się składników mieszaniny – np.: różnych barwników po pasku bibuły zanurzonym w cieczy (ocet, spirytus, aceton)

extraction
extraction
Ri7eKUeZAkVFy
Nagranie dźwiękowe słówka 

ekstrakcja – wyodrębnianie składnika lub składników mieszanin metodą dyfuzji do cieczy lepiej rozpuszczających te związki chemiczne

crystallization
crystallization
R14Z2UYyRDHbN
Nagranie dźwiękowe słówka 

krystalizacja – polega na wydzieleniu się substancji stałej w postaci kryształów wskutek np. obniżenia temperatury mieszaniny utworzonej przez rozpuszczenie maksymalnej ilości ciała stałego w cieczy

evaporation
evaporation
R99wG3SrTuMEi
Nagranie dźwiękowe słówka 

odparowanie – polega na ogrzewaniu ciekłej mieszaniny w celu odparowania cieczy

filtration
filtration
RYnyN3eWSPgdh
Nagranie dźwiękowe słówka 

sączenie (filtracja) – metoda rozdzielania mieszaniny niejednorodnej ciała stałego od cieczy przy użyciu sączka, na którym pozostaje ciało stałe