Методы и способы очистки химических веществ: описание, список

Вещества, которые применяют в химических лабораториях, должны иметь высокую степень чистоты. Это связано с тем, что особенные свойства веществ раскрываются только при отсутствии примесей. Степень чистоты вещества определяют исходя из его состава и его свойств. Методы очистки веществ классифицируются на несколько видов.

Перекристаллизация

Перекристаллизация – это процесс очистки твердых веществ. Она основывается на разной растворимости веществ и загрязняющих его примесей от воздействия температуры. Перекристаллизация включает в себя несколько этапов.

1. Растворение вещества при нагревании.


2. Фильтрование горячего насыщенного раствора.


3. Помещение стакана с фильтратом в емкость с холодной водой. При охлаждении выпадают кристаллы растворенного вещества.


4. Фильтрование кристаллов на воронке Бюхнера.


5. Перенос отфильтрованных кристаллов в бюкс.


6. Сушка полученного вещества.

Возгонка

Возгонка – это процесс перехода вещества из твердого состояния в парообразное, минуя жидкую стадию. Очистка с помощью возгонки проходит в несколько стадий.

1. Перенос кристаллов в фарфоровую чашку, накрытую конической воронкой.


2. Перенос бумажного фильтра с отверстиями между чашкой и воронкой.


3. Закрепление конструкции из фарфоровой чашки и воронки в лапке штатива.


4. Нагревание фарфоровой чашки на пламени спиртовки таким образом, чтобы пламя не касалось дна чашки.


5. Охлаждение воронки фильтровальной бумагой и тканью, смоченной холодной водой.


6. Вещество оседает на стенках воронки в течение 15–20 минут.

Перегонка

Перегонка – способ очистки химических веществ, основанный на разнице температур кипения веществ. Этот метод заключается в нагревании жидкости до кипения с последующей конденсацией паров в холодильнике. При разгонке смеси жидкостей парообразная фаза, образующаяся над жидкостью, содержит большее количество низкокипящих компонентов, чем жидкая фаза, поэтому при конденсации пара в приемнике получают жидкость, обогащенную низкокипящей фракцией. Смеси, при перегонке которых состав пара не отличается от состава жидкости (эти вещества кипят при одной температуре), называются нераздельнокипящими или азеотропными.

Методы очистки веществ широко применяются в химии. После очистки соединения можно приступать к качественному анализу. Для определения состава органического вещества устанавливают, какие элементы входят в его состав. Для этого элементы из состава этого вещества переводят в хорошо известные неорганические вещества и открывают их методами неорганической и аналитической химии.