Дослідження: Розділення неоднорідної суміші та визначення масової частки компонентів

Дослідження: Розділення неоднорідної суміші та визначення масової частки компонентів

Мета: опанувати техніку розділення сумішей (фільтрування, випарювання), навчитися розраховувати масову частку речовини в суміші на основі експериментальних даних.

І. Інструктаж з БЖД (Обов’язково до виконання!)

Робота з лабораторним склом: Будьте обережні з крихким посудом. Якщо скло розбилося, не збирайте уламки руками.

Нагрівальні прилади: При використанні спиртівки або плитки не нахиляйтеся над посудиною, де кипить рідина.

Посуд для випарювання: Гарячу порцелянову чашку знімайте з тримача тільки після повного охолодження або за допомогою спеціальних щипців.

Порядок на столі: Не захаращуйте робоче місце зайвими предметами. Після завершення роботи обов'язково помийте руки.

ІІ. Обладнання та реактиви

Суміш кухонної солі (NaCl) та річкового піску.

Хімічні склянки, скляна паличка з гумовим наконечником.

Лійка, паперовий фільтр.

Порцелянова чашка для випарювання.

Спиртівка (або електроплитка), штатив.

Електронні терези.

Вода (дистильована або очищена).

ІІІ. Хід роботи та завдання

Завдання 1. Підготовка та зважування

Зважте порцію виданої вам суміші (сіль + пісок).

Запишіть значення: m_суміші = ___20___ г.

Завдання 2. Розчинення суміші

Пересипте суміш у склянку, додайте 20–30 мл води. Перемішуйте скляною паличкою до повного розчинення солі.

Питання: Яка речовина розчинилася, а яка залишилася в осаді? Чому?_______________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання 3. Фільтрування (Відокремлення піску)

Підготуйте фільтр, вкладіть його в лійку. Обережно по паличці злийте рідину на фільтр.

Результат: Пісок залишається на фільтрі, а розчин солі (фільтрат) збирається у склянці.

Завдання 4. Випарювання (Відокремлення солі)

Перелийте отриманий фільтрат у порцелянову чашку. Нагрівайте її до повного випаровування води.

Результат: На дні чашки залишаються кристали білого кольору.

Завдання 5. Зважування виділених компонентів

Після того, як чашка та фільтр з піском висохнуть, зважте отримані речовини окремо.

Маса виділеної солі m_{солі}: ___7,6_____ г.

Маса виділеного піску (m_{піску}): ___12_____ г.

IV. Опрацювання результатів (Розрахункова частина)

Обчисліть масову частку кожного компонента в суміші за формулою:

ω=

Масова частка солі: ω {солі} =  

Масова частка піску: ω {піску} =

Порівняльна таблиця:

V. Висновки

Дайте відповіді на запитання:

На яких фізичних властивостях речовин ґрунтується цей метод розділення?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Чи збігається сума мас розділених компонентів із масою вихідної суміші?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Якщо ні, куди могла зникнути частина маси?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Для вчителя

Дані для лабораторного дослідження (Варіант №1)

1. Маса суміші m_{суміші}): 20 г
2. Результати розділення:
   • Після фільтрування та висушування маса отриманого піску (m_{піску}) склала: 12 г
   • Після випарювання фільтрату маса отриманої солі m_{солі}) склала: 7,6 г

Приклад виконання розрахунків:

1. Обчислення масової частки піску:

ω=  

ω=   = 60 %

2. Обчислення масової частки солі:

ω=  

ω=   = 38 %

3. Аналіз втрат:

Сума мас отриманих речовин: 12 г + 7,6 г = 19,6 г

Початкова маса була 20 г.

• Втрати: 20 - 19,6 = 0,4 г.
• Причина: частина солі могла залишитися на стінках склянки або на фільтрі, а частина піску могла бути втрачена під час пересипання.