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SISTEMI, MISCELE E METODI DI SEPARAZIONE - Coggle Diagram
SISTEMI, MISCELE E METODI DI SEPARAZIONE
I corpi di cui la chimica studia la composizione possono essere oggetti qualsiasi, costituiti da porzioni limitate di materia.
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Per poter studiare i sistemi è necessario conoscere la relazione sistema-ambiente, sulla base della quale vengono classificati in: sistemi aperti, sistemi chiusi e sistemi isolati
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Un sistema fisicamente omogeneo può essere chimicamente omogeneo, in modo analogo ad un sistema fisicamente eterogeneo può essere chimicamente eterogeneo.
Le miscele omogenee o soluzioni sono formate da due o più componenti che non sono più distinguibili e presentano le stesse proprietà in ogni punto del sistema.
Nelle soluzioni si distinguono: il solvente (il componente più abbondante) e il soluto (il componente o i componenti meno abbondanti)
Le miscele omogenee si separano con metodi più impegnativi. Per isolare i componenti di una soluzione (liquida o gassosa) è necessario sfruttare le differenze tra altre proprietà come la velocità di scorrimento, che è alla base della cromatografia.
Cromatografia
La cromatografia è una tecnica che sfrutta la diversa velocità con cui i componenti di una soluzione trascinati da un fluido, detto fase mobile, migrano su un supporto, la fase stazionaria, costituita da carta porosa oppure da uno strato di gel di slice o di un altro materiale.
Per effettuare la cromatografia su carta, si depone qualche goccia di soluzione vicino a un'estremità della striscia di carta e si lascia asciugare. Tale estremità si immerge in un contenitore contenente il liquido che funge da fase mobile: il liquido sale per capillarità lungo la striscia di carta e trascina con sé i vari componenti.
La capillarità è il fenomeno che provoca l'innalzamento (e talvolta l'abbassamento) del livello di un liquido in un tubicino capillare.
Le miscele eterogenee sono formate da due o più componenti che sono distinguibili; ciascun componente mantiene le sue proprietà caratteristiche.
Per separare i componenti delle miscele eterogenee si usano delle tecniche di separazione che si basano sullo stesso principio: sfruttare le differenze tra le proprietà dei singoli costituenti.
Decantazione
La decantazione permette di separare in modo approssimativo un componente, solido o liquido, disperso in un liquido di diversa densità. Grazie alla gravità esso si deposita in alto o in basso. La decantazione serve principalmente a chiarificare un liquido e spesso rappresenta l'operazione che precede direttamente una filtrazione.
Filtrazione
La filtrazione di una miscela liquida è una tecnica che premette di separare i componenti di una sospensione utilizzando un disco di carta filtro disposto in un imbuto. La filtrazione serve anche per trattenere i componenti solidi dispersi in una miscela gassosa, e la si usa spesso per purificare l'aria.
Centrifugazione
La centrifugazione è una tecnica utilizzata per separare i componenti di una miscela eterogenea (emulsione o sospensione) che hanno diversa densità. Si opera versando la miscela in una provetta che viene posta in una centrifuga. Essa, ruotando ad alta velocità, sviluppa una forza centrifuga maggiore sul componente più denso che si deposita sul fondo della provetta. Al contrario, il liquido meno denso rimane in superficie.
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