Doelen

  • Je kent de scheidingsmethodes: bezinken, filtreren, extraheren, indampen, destilleren en adsorberen.
  • Je weet wat het residu, filtraat en destillaat is.

Scheiden met water

Je hebt in de vorige paragraaf geleerd over verschillende mengsels met water. In deze paragraaf ga je leren hoe je de mengsels weer kunt scheiden in zuivere stoffen. Voor de verschillende soorten mengsels zijn ook verschillende scheidingsmethoden.

Bezinken

Bezinken is de meest eenvoudige methode. Deze werkt bij een suspensie. Een vaste stof die niet oplost zal langzaam naar de bodem van het bekerglas zinken. Als de vaste stof een kleinere dichtheid heeft dan de vloeistof zal deze gaan drijven. Als de dichtheden dicht bij elkaar liggen zal het proces lang duren.

Filtreren

Je kunt een suspensie ook filtreren. Je laat dan het mengsel van water en de vaste stof die niet oplost door een filter gaan. Alleen het water kan door het filter en de vaste stof blijft in het filter achter. De stof die in het filter achterblijft noemen we het residu. De stof die door het filter gaat noemen we het filtraat. Bij een filtratie opstelling zijn een aantal dingen belangrijk.

  • Zorg dat het filter goed gevouwen is.
  • Zorg dat het filter niet overloopt.
  • Neem rustig de tijd, soms duurt het even voor er water door het filter komt.

Extraheren

Extraheren is een combinatie van handelingen. Je begint met twee vaste stoffen die door elkaar zitten. Een stof die wel oplost en een stof die niet oplost. Je mengt deze stoffen met water. Water is dan het extractiemiddel. Er ontstaat dan een oplossing en een suspensie. Als de stof die oplost goed is opgelost filtreer je alles. In het filter blijft dan de stof die niet oplost over en de stof die wel oplost gaat met het water door het filter heen.

Een bekende extractie is het zetten van thee. In een theezakje zitten gemalen theebladen. Hierin zitten geur-, kleur- en smaakstoffen die oplossen in water. Er zitten ook resten in die niet oplossen. Als deze in je glas komen is dat vies. Het theezakje zelf is een filter. Er komt water door het filter bij het zakje naar binnen. De geur-, kleur- en smaakstoffen lossen op in het water. Alleen het water en de opgeloste stoffen kunnen weer uit het zakje en de stoffen die niet oplossen blijven in het zakje.

Indampen

Wanneer je een opgeloste vasts stof uit een oplossing wilt halen kun je indampen. Bij indampen verwarm je het water tot het kookt. Het water verdampt en de vaste stof blijft over. De vaste stof moet wel een kookpunt hebben dat lager ligt dan het water. Je kunt deze methode ook gebruiken bij oplossingen waar een ander oplosmiddel dan water gebruikt wordt. Als bijna al het water verdampt is kan het laatste restje gaan spetteren. Wees daar dus op bedacht. Je bent het water ook kwijt. Het komt in de lucht en het verdampt. Bij destilleren kun je dit voorkomen.

Destilleren

Bij destilleren kun je 2 opgeloste vloeistoffen scheiden. De vloeistoffen hebben een verschillend kookpunt. Je brengt de oplossing op de temperatuur van het eerste kookpunt. De vloeistof die het eerst kookt verdampt en je houd de andere vloeistof over. De verdampte vloeistof vang je op en die laat je afkoelen. Tijdens het afkoelen wordt de damp weer vloeistof (condenseren). Je hebt nu de twee vloeistoffen gescheiden.

Een voorbeeld is het destilleren van een water en alcohol mengsel. Je brengt het mengsel op een temperatuur van 78 graden. Dit is het kookpunt van alcohol. De alcohol verdampt en het water blijft achter. Je vangt de alcoholdamp op en laat het afkoelen zodat het weer vloeibaar wordt.

Adsorberen

Bij adsorberen kun je geur-, kleur-, en smaakstoffen uit een vloeistof halen. Je gebruikt hiervoor norit. Dit noem je ook wel actieve kool. Je laat de vloeistof met bijvoorbeeld een kleurstof door een adsorptiemiddel lopen. De kleurstof hecht zich aan de korrels van het adsorptiemiddel en blijft daar achter. Je houd een schone vloeistof over.

Deze techniek wordt bijvoorbeeld in een aquariumfilter gebruikt om onaangename geuren uit het water te halen. Je kunt ook een proef doen met spiritus. In spiritus zit vooral alcohol met wat kleurstof. Daarnaast zit er ook gif in. Door spiritus met koolstof te mengen gaat de kleurstof aan de koolstof zitten. Als je de koolstof vervolgens uit de spiritus filtreert blijft er kleurloze alcohol over. Er zit dan nog wel gif in het alcohol. Het gif zorgt ervoor dat de spiritus zonder hoge drank accijnzen verkocht mag worden.

26

Welke methode zou je gebruiken om koolstof uit een koolstofsuspensie te halen?

27

Je gaat een mengsel van zout, water en zand filtreren. Maak een tekening van de opstelling en geef aan waar zich na de proef de stoffen bevinden.

28

Geef in de tekening ook aan waar het filtraat en het residu zich bevinden.

29

Is het filtraat van de proef een zuivere stof of een mengsel?

30

Is het residu een zuivere stof of een mengsel?

31

Hoe kun je een mengsel van krijt (lost niet op) en suiker scheiden? Beschrijf duidelijk alle stappen.

32

Waarom wordt een extractiemiddel meestal verwarmd?

33

Beschrijf waarom het zetten van koffie een extractie is.

34

Waarom moeten koffiebonen eerst gemalen worden voor je er koffie mee kunt zetten?

35

Hoe kun je zout uit zeewater halen?

36

Hoe kun je voorkomen dat er zand tussen het zout terecht komt?

37

Hoe kun je olie en petroleum scheiden? (gebruik tabel 16 van je Binas).

38

Tot welke temperatuur moet je het olie en petroleum dan verwarmen?

39

Teken een destillatieopstelling met rode wijn. Geef aan waar de volgende stoffen zich bevinden: Destillaat, residu, water, alcohol.

40

Welke faseovergangen vinden plaats bij het destilleren?

41

Noem een adsorptiemiddel.

42

Waarom is het beter als een adsorptiemiddel in kleine stukjes gebroken wordt?

43

Welke stoffen kun je uit een vloeistof halen met een adsorptie?

44

Kun je een adsorptiemiddel oneindig gebruiken of moet je het soms vervangen?

45

Waarom heb je bij een adsorptiemiddel meestal een filter nodig?

Waterkringloop

We leren over de waterkringloop.

Water mengen

Wanneer water gemengt wordt met andere stoffen ontstaat er een oplossimg, suspensie of een emulsie.

Scheiden met water

We kunnen water op verschillende manieren scheiden van andere stoffen. Filtreren, afschenken, indampen, destilleren, enz.