Bagikan:
Metode Pemisahan Campuran Homogen dan Heterogen
Tahu itu metode pemisahan campuran homogen dan heterogen Mungkin diperlukan di industri, di laboratorium atau bahkan di rumah, untuk menggunakan satu atau lebih komponen yang membentuk campuran ini. Untuk dapat memisahkan campuran diperlukan satu atau lebih proses, yang memungkinkan untuk membawanya ke komponen aslinya.
Metode-metode yang memadai untuk memisahkan komponen-komponen suatu campuran akan bergantung sepenuhnya pada fase di mana ia berada (dengan lebih banyak penekanan pada detail ini jika campuran tersebut homogen), tingkat homogenitas yang dimilikinya dan bahkan sifat dari senyawa-senyawa tersebut. bentuk.
Di alam ada dua jenis campuran yang dapat dibentuk antara dua atau lebih zat kimia: homogen, di mana komponen-komponennya didistribusikan secara seragam; dan heterogen, di mana komponen campuran tidak dalam distribusi seragam, atau memiliki daerah terlokalisasi dengan sifat yang berbeda.
Perbedaan terbesar antara campuran ini adalah bahwa, sementara dua sampel larutan homogen akan sama dalam konsentrasi komponennya, dua sampel dari larutan heterogen tidak akan sama..
Beberapa proses kompleks - seperti distilasi, pembekuan fraksional dan penguapan - memungkinkan kita untuk menggunakan cara yang lebih efektif daripada kekuatan mekanik untuk mencapai pemisahan total komponen karena titik leleh, titik didih dan sifat intrinsik lainnya dari setiap spesies yang terlibat..
Indeks
- 1 Metode pemisahan campuran homogen
- 1.1 Distilasi
- 1.2 Kromatografi
- 1.3 Penguapan
- 1.4 Curah Hujan
- 1.5 Rekristalisasi
- 2 Metode pemisahan campuran heterogen
- 2.1 Pengeringan
- 2.2 Ekstraksi
- 2.3 Filtrasi
- 3 Referensi
Metode pemisahan campuran homogen
Metode pemisahan yang digunakan untuk campuran homogen lebih kompleks daripada yang digunakan untuk memisahkan yang heterogen.
Ini terjadi karena aplikasi sederhana dari gaya mekanis tidak akan cukup untuk melepaskan partikel, cairan atau gas yang terkait dengan cairan atau gas lain, sehingga karakteristik individu lain yang dapat dieksploitasi harus diperhitungkan: kelarutan, polaritas dan titik didih dan pemadatan.
Distilasi
Distilasi adalah metode pemurnian cairan par excellence, yang didasarkan pada pemisahan komponen campuran cair dengan perebusan selektif dan kondensasi.
Distilasi dapat dilakukan untuk mencapai pemisahan komponen yang lengkap, atau untuk mencapai pemisahan parsial yang meningkatkan konsentrasi beberapa komponen yang diinginkan.
Teknik ini mengambil keuntungan dari perbedaan volatilitas antara komponen campuran untuk membawa suhu sistem ke rentang didih terendah antara komponen, memisahkan komponen pertama ini dari campuran, dan seterusnya hingga hasil yang diinginkan telah diperoleh..
Ada banyak jenis distilasi, di antaranya adalah distilasi sederhana, fraksional, dengan uap, vakum dan lainnya.
Yang terakhir ini dilakukan ketika senyawa memiliki titik didih yang sangat tinggi, sehingga lebih disukai untuk mengurangi tekanan sistem sehingga titik ini lebih mudah dijangkau pada suhu yang lebih rendah..
Kromatografi
Kromatografi adalah teknik yang digunakan di laboratorium untuk pemisahan campuran. Campuran (atau "analit") larut dalam cairan yang disebut "fase gerak", yang memiliki fungsi membawanya melalui struktur yang memiliki nama "fase diam".
Karena senyawa individu dari campuran bergerak pada kecepatan yang berbeda melalui fase diam ini, campuran dipisahkan oleh komponen selama proses ini, sehingga memungkinkan untuk menentukan proporsi masing-masing komponen campuran (jika ini adalah niat) atau hanya untuk memurnikan analit.
Kromatogram yang diperoleh digunakan untuk menginterpretasikan hasil atau perkembangan proses pemisahan, mengamati pola yang diplot di dalamnya untuk mengenali komponen mana yang dipisahkan dan dalam proporsi apa.
Peralatan yang digunakan untuk proses ini disebut kromatografi, dan ada teknik dalam gas dan cairan, yang menyiratkan bahwa itu dapat dilakukan dalam kolom atau dalam bentuk planar..
Penguapan
Evaporasi adalah teknik penguapan, yang terjadi pada permukaan cairan saat masuk ke fase gas.
Proses ini didasarkan pada penerapan energi pada campuran cairan, yang dipanaskan hingga titik didih cairan untuk diekstraksi (biasanya air), setelah itu dimungkinkan untuk memisahkan komponen ini dari campuran..
Setelah komponen ini dilepaskan dari campuran, itu akan menurunkan suhu karena efek yang disebut pendinginan evaporatif.
Curah hujan
Pengendapan bertujuan untuk pembentukan padatan dalam larutan; pada kenyataannya, ketika partikel padat terbentuk dalam larutan cair, mereka disebut "endapan".
Pengendapan dapat dilakukan dengan menambahkan endapan pada sampel, yang mendorong pembentukan endapan di bagian bawah larutan. Di lain waktu ini terjadi sebagai efek samping dari reaksi kimia antara dua senyawa.
Dalam kasus padatan, ada penuaan termal dari logam, yang merupakan perlakuan yang menyebabkan pengendapan fase metastabil dalam paduan. Ini merupakan kotoran yang mengeraskan material dan mencegah cacat pada jaringan kristalnya.
Proses ini digunakan terutama dalam produksi pigmen, dalam menghilangkan garam dari air, dalam pengolahan air dan dalam beberapa analisis kualitatif anorganik..
Rekristalisasi
Rekristalisasi adalah teknik pemurnian kimia yang memungkinkan ekstraksi komponen yang tidak diinginkan (yang dilarutkan dalam jumlah kecil) dari bahan yang diinginkan, biasanya larutan cair..
Teknik ini terdiri dari pelarutan campuran yang dimaksud dalam pelarut, yang menghasilkan larutan jenuh. Larutan ini dibiarkan dingin, setelah itu kelarutan senyawa dalam larutan akan berkurang.
Akhirnya, senyawa yang diinginkan akan membentuk kristal padat, meninggalkan kotoran dalam larutan dan dapat diekstraksi untuk digunakan di masa depan.
Kemurnian endapan kristal dapat ditingkatkan dengan melewatkan zat ini melalui proses berulang kali, menghilangkan lebih banyak pengotor dan meningkatkan konsentrasi kristal dari senyawa yang diinginkan..
Metode pemisahan campuran heterogen
Pengeringan
Proses ini melibatkan transfer massa untuk menghilangkan air atau pelarut lain dari padatan atau cairan, dan merupakan proses umum dalam industri sebelum menyimpan produk untuk transportasi atau penjualan.
Sebagian besar terjadi dengan penggunaan sumber panas dan aliran udara atau gerakan zat padat basah untuk secara efektif memisahkan cairan darinya.
Ada beberapa metode pengeringan, di antaranya adalah:
- Pengeringan dengan kontak tidak langsung, yang dilakukan, misalnya, melalui dinding panas.
- Pengeringan langsung, melalui udara dan konveksi.
- Pengeringan dielektrik, yang menggunakan frekuensi radio atau gelombang mikro.
- Pengeringan beku, yang menyebabkan pelarut disublimasikan dari fase padat beku.
- Pengeringan superkritis, yang menggunakan uap super panas untuk merebus air di tengah.
Pengeringan tidak hanya dilakukan dengan aplikasi panas, karena itu juga dapat terjadi melalui saluran udara panas atau secara alami dengan transfer massa.
Contoh terakhir ini menjelaskan mengapa benda lembab kering di bawah sinar matahari tanpa harus membawanya ke suhu mendidih air.
Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses yang terdiri dari pemisahan suatu zat dari fase yang diberikan ke yang lain, mampu dari jenis padat-padat atau cair-cair.
Hal ini didasarkan pada sifat ketidakmampuan dan / atau kelarutan relatif, memanfaatkan tiga zat yang dibuat untuk berinteraksi dalam proses: zat terlarut, media di mana zat terlarut ditemukan (biasanya air) dan pelarut organik.
Untuk melakukan jenis ekstraksi yang paling umum - yaitu ekstraksi cair-cair -, kami memiliki larutan encer yang diinginkan untuk dipisahkan, untuk mana pelarut organik digunakan yang memerangkap senyawa terlarut dalam air dan menangkap, melarutkannya dalam zat baru ini dan meninggalkan air yang buruk terlarut pada akhir proses.
Dalam kasus ekstraksi padat-padat, ini biasanya dilakukan berdasarkan polaritas analit, melewati pelarut polar yang menangkap zat terlarut paling polar dan menghilangkannya dari non-polar, sehingga memisahkan campuran secara efektif..
Filtrasi
Merupakan proses sederhana pemisahan padatan dari cairan atau gas. Filtrasi adalah seperangkat operasi mekanis, fisik atau biologis yang menambahkan media filter antara padatan dan fluida.
Hal ini memungkinkan terciptanya ruang yang hanya dapat dilewati oleh fluida (yang sekarang akan disebut penyaringan), sedangkan padatan akan terperangkap dalam medium untuk digunakan atau dibuang, sesuai dengan apa yang diinginkan analis..
Filtrasi adalah operasi fisik dan dapat digunakan dalam berbagai cara: filter permukaan digunakan, yang merupakan layar padat yang memerangkap partikel padat dengan atau tanpa bantuan kertas filter; atau filter kedalaman, yang merupakan lapisan bahan granular yang menahan partikel saat cairan atau gas melewatinya.
Keuntungan dari filter permukaan adalah memungkinkan limbah padat dikumpulkan secara utuh, tetapi filter kedalaman kurang rentan tersumbat karena area permukaan yang lebih besar tempat limbah ditangkap..
Referensi
- Wikipedia. (s.f.). Proses pemisahan. Diperoleh dari wikipedia.org
- ThoughtCo. (s.f.). Perbedaan Antara Campuran Heterogen dan Homogen. Diperoleh dari thinkco.com
- BBC (s.f.). Memisahkan Campuran. Diperoleh dari bbc.co.uk
- Lumen (s.f.). Metode untuk Memisahkan Campuran. Diperoleh dari courses.lumenlearning.com
- PDA (s.f.). Properti Campuran Heterogen dan Campuran Homogen. Diperoleh dari fl-pda.org