مخلوط ترکیبات آلی ممکن است به حالت جامد یا مایع بوده و یا بصورت حل شده یا معلق در یک مایع باشند.درصورت حضور جامد و مایع در مخلوط نباید انتظار داشت که مخلوط به سادگی از طریق صاف کردن جدا شود،زیرا فاز مایع تقریبا به طور یقین شامل جامد حل شده ومقادیر ناچیز از جزء مایع خواهد بودکه خارج کردن آنها از ترکیب جامد دشوار است.روش های جدا کردن نمونه های خالص تشکیل دهنده یک مخلوط میتواند  فیزیکی یا شیمیایی باشد به شرطی که تشکیل آزئوتروپ ندهند.جداسازی دوترکیب به روشهای شیمیایی به انحلال پذیری آنها در آب،اتر،یا اسید یا باز رقیق بستگی دارد.

روش های زیر برای کسب نتایج مطلوب باید به دقت و به ترتیب زیر دنبال شود.این روش ها در مورد اغلب مخلوط ها موفقیت آمیز می باشند.

1-اگر مخلوط مایع باشد ،باید آن را درون یک بالن سر سمباده ای کوچک مجهز به دماسنج و مبرد قرار داده و بالن را با احتیاط حرارت دهید.اگر مایع تقطیر شود ضمن توجه به دما،عمل تقطیر را تا زمان افت دما ادامه دهید.افت دما بیانگر این است که تمام مایع در آن دما تقطیر شده است.اکنون جزء تشکیل دهنده با نقطه جوش پایین تر مخلوط در بالن جمع آوری کننده خواهد بود.

2-اگر مخلوط مایع طبق روش(1)غیر قابل جداسازی بوده یا اگر مخلوط مایع باشد،در این صورت انحلال پذیری آن را در اتر آزمایش کنید.اغلب ترکیبات آلی در محلول هستند،از جمله ترکیبات با انحلال پذیری کم عبارتند از:کربوهیدرات ها،آمینو اسید ها،سولفونیک اسیدها،نمک های آمین ها،نمک های فلز دار کربوکسیلیک اسیدها،برخی از اسیدهای آروماتیک چند عاملی،برخی از آمید ها و اوره هاو ترکیبات چند هیدروکسیلی.

  مخلوط های مایع:طبق آزمایش ذکر شده در زیر(الف)عمل کنید

تهیه آب اکسیژنه و بررسی برخی از خواص آن

هدف از این آزمايش تهیه آب اکسیژنه به وسیله اسیدی کردن پراکسید های فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی، بررسی رفتار آن در مقابل برخی واکنش گرها و اندازه گیری ارزش حجمی و وزنی آب اکسیژنه به وسیله تیتراسیون با محلول پرمنگنات 0.1N می باشد.

اولین بار آب اکسیژنه به وسیله آقای تنارد در سال 1818 تهیه شد. وی با اسیدی کردن پراکسید باریم و خارج کردن آب اضافی از طریق تبخیر در خلاء موفق به تهیه آب اکسیژنه شد.

پراکسید مشتقات پراکسید هیدروژن است که در آن به جای هر هیدروژن يک فلز يک ظرفیتی و یا دو ظرفیتی وجود دارد. پراکسید فلزات قلیایی و قلیایی خاکی به ترتیب دارای فرمول M₂O₂ و MO₂ می باشند.

پراکسید ها به دو دسته تقسیم می شوند:

1) پلی اکسید ها که با اسيد سولفوريک تولید اکسیژن می کنند.

2) هیپراکسید ها که با اسيد سولفوريک رقیق تبدیل به آب اکسیژنه می شوند. به این دسته نمک های آب اکسیژنه می گویند.

سیالات فوق بحرانی از نظر خواص انتقالی, مانند گازها (نفوذ پذیری بالا و ویسکوزیته کم) و از نظر قدرت حلالیت, شبیه حلال های مایع هستند. دلایل استفاده از این سیالات را می توان به شرح زیر توضیح داد:
در اوایل دهه70 , قیمت انرژی بر اثر اتفاقات جهانی به طور غیر قابل پیش بین افزایش پیدا کرد که این مشکل بزرگی برای کشورهای صنعتی بود. در نتیجه بیشتر مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی به جایگزینی فرایندهایی با مصرف انرژی کمتر توجه کردند, استفاده از سیالات فوق بحرانی برای جداسازی مخلوط ها یکی از این فرایندها بود. در فرایند (Supercritical Flow SCFE Extraction) برخلاف عملیات استخراج مایع- مایع, بازیابی حلال به روش انبساط ناگهانی انجام می شود و برای بازیابی حلال نیازی به عملیات تقطیر نیست؛ این موضوع باعث کاهش مصرف انرژی می شود.
دلیل دیگر گسترش سیالات فوق بحرانی این است که فرایندهای غذایی, آرایشی و دارویی و ... نیازمند رسیدن به درجه خلوص در حد استاندارد هستند. برای مثال بازیابی کامل حلال در صنایع دارویی و غذایی ضروری است. در حالی که در روش های معمول مانند تقطیر و استخراج مایع-مایع, بازیابی کامل حلال میسر نیست.
دلیل دیگر گسترش سیالات فوق بحرانی این است که حلال های آلی به ویژه حلال های کلردار برای محیط زیست مضر هستند. به طوری که امروزه ثابت شده که حلال های کلردار و بعضی از حلال های آلی مورد مصرف درصنایع, از قبیل کلروفلوروکربن برای لایه ازن زیان آورند. بنابراین با جایگزینی گاز Co2 به عنوان حلال در فرایندهای فوق بحرانی این مشکل حل شده است. گاز Co2 دارای خواص بی اثر بر روی محیط زیست است.

CH₃COOH , CH₃COONa

HF , KF

NH₄OH , NH₄Cl

                                                        KH₂PO4 , K₂HPO₄

کاتیون نمک تاثیری در عملکرد بافر ندارد بنابراین بافرها را میتوان به صورت زیر نمایش دارد

^- CH₃COOH , CH₃COO

آنیون هایی که خاصیت آمفوتری دارند نیز میتوانندبا باز مزدوج خود یک محلول بافری بسازند :

H₂PO₄^- ,HPO₄^2-

HCO₃^- , CO₃^2-

عملکرد بافر :

در یک محلول بافر تفکیک اسید به حالت تعادل رسیده ونمک آن نیز به طور کامل یونیده می شود

چنانچه به این مخلوط تعادلی اسید اضافه کنیم یون +H حاصل از تفکیک اسید تعادل را دچار

آشفتگی میکند تعادل طبق اصل لوشاتلیه در جهت مصرف این یون بوتولید HA حرکت میکند 

در اینبین نمک اسید ضعیف تامین کننده منبع فراوان یون های ^- Aبرای تبدیل یون -A به اسید

است .

  هيدروكربنهاي داراي كلرفلوئر برم و يد(هالوژنها) باهيدروكربنهاي نفتي تفاوت دارند چراكه اكثر انها براحتي طي اكسيداسيون شيميايي يا فعاليت باكتريايي تجزيه نمي گردند.مشابه فلزات الاينده هاي پايدار بوده واضافات دائمي در محيط زيست دريايي هستند.برخلاف فلزات بيشتر انها ساخته دست انسان بوده وبصودژرت طبيعي وجود ندارندو درضمن در رسوبات وبدن جانوران مجتمع ميشوند.اكثريت بزرگي از انها حاوي كلر هستند وتحت عنوان هيدروكربنهاي كلردارشناخته مي شوند.

تركيبات باوزن مولكولي كم

    هيدروكربنهاي هالوژن دار شامل محدوده وسيعي از تركيبات هستند.هيدروكربنهاي با وزن مولكولي كم خصوصتا متان توسط جلبكهاي دريايي واحتمالا بوسيله تعداد كمي از بيمهرگان ساخته شده و معمولا حاوي كار برم يا ندرتا يد مي باشند.بنابراين شايد افزايش غلظت اين تركيبات ناشي از منابع طبيعي و نه نتيجه فعاليتهاي انساني باشد.

     حتي هيدرو كربنهاي هالوژن دار فرار با وزن مولكولي كم درمقادير بسيار زياد ساخته شده و تقريبا تمامي اين توليدات به محيط زيست راه ميابند.گروه ديگري از هيدروكربن هاي هالوژن دار با وزن مولكولي پايين فرئونها يا كلرو فلوركربنها هستند.اين تركيبات شديدا پايدار غير قابل اشتعال يا سمي وبا توليد ارزان ميباشند.انها اساسا به عنوان سردكننده در يخچالها و دستگاههاي خنك كننده هوا به ميان امدهاند اما بعدها در مقياس وسيع بصورت محركهاي آئروسل و در فومهاي پلاستيكي بكار گرفته شدند.

شعبده‌باز دو ليوان شيشه‌اي روي ميز دارد: يكي پر از آب، و ديگري به ظاهر خالي. او ابتدا يك جرعه از آب ليوان اول مي‌خورد، و بعد ادعا مي‌كند، كه چون دلش نوشابه مي‌خواهد، هم‌اكنون در پيش چشم حاضران، باقي مانده آب را به نوشابه تبديل خواهد كرد! در اين موقع آب موجود در ليوان اول را به ليوان دوم مي‌ريزد، و در اينجا به رنگ نوشابه در مي‌آيد، اين آزمايش چگونه است؟

ليوان اول واقعاً داراي آب خالص است، كه آزمايشگر يك جرعه از آن مي‌خورد، ولي به گودي ته ليوان دوم، از قبل 5 قطره تنتوريد ريخته‌ است كه خشك شده و زياد به چشم نمي‌خورد. و رنگ نوشابه به حل شدن تنتوريد در آب مربوط مي‌شود.

در نمايش فوق مي‌توان نوشابه بدست آمده را مجدداً به آب تبديل كرد. در اين صورت بايستي از قبل در ليوان ديگري مقداري آب ريخت، و در آن ربع گرم هيپوسولفيت سديم حل كرد. اگر اين مايع بيرنگ روي مايع رنگي شبيه نوشابه، كه از حل شدن تنتوريد در آب بدست مي‌آيد، ريخته شود، همديگر را خنثي مي‌كنند و مايع حاصل به طور كامل بيرنگ مي‌شود. دليل آزمايش اخير را مي‌توان چنين توضيح داد، كه وقتي محلول هيپوسولفيت سديم را وارد محلول تنتوريد در آب مي‌كنيم، تتراتيونات سديم و يدايد ايجاد مي‌شود، و محلول بيرنگ مي‌گردد.

درخت نارنجی:

مواد لازم: 200گرم بیکربنات پتاسیم- مقداری نخ ضخیم-یک بشر به حجم 100میلی مترمکعب

200 گرم بیکربنات پتاسیم غلیظ را به هم وزن خود آب اضافه کنید ودر بش گرم کنید تا آنجا که آب بجوش آید .سپس نخ ضخیم را به طول 5 سانتی متر بریده طوری به هم بندید که منظره درخت را در چشم انسان مجسم سازد و آن را به کمک یک تکه چوب که روی بشر گذاشته اید در مایع آویزان کنید و این وضعیت  را یک الی دو روز نگه دارید. کریستالها در شاخ و برگ این درخت مصنوعی قرار گرفته و مرتب حجم خود را بیشتر میکند               

آتشفشان در زیر آب:

مقداری الکل یا شیر را درون بطری شربت بریزید، سپس در سر آن سوراخ کوچکی ایجاد کنید. این بطری را از قسمت ته آن بویسیله خمیر چسبنده ای مانند موم در وسط ظرف بلوری محکم کنید. حالا دور آن مقداری شن و ماسه و خرده سنگ و نظایر آن بریزید. حال میتوانیددر مقابل چشمان حاضرین ، فقط دولیتر آب روی آن بریزید تا اتشفشان به آرامی شروع به فعالیت کند. دلیل آن واضح است: چگالی الکل کمتر از آب است و میخواهد بالاتر از آب قرار گیرد و یا شیر که چگالی آن بیشتر از آب است در پایین ظرف به آرامی پخش میشود.

با یخ آب به جوش می آید:

در یک بالن 2 لیتری ، یک سوم آب بریزید و روی آجاق گاز قرار دهید تا به چوش آید. سپس آنرا از روی اجاق گاز برداشته و چند لحظه نگه میداریم تا از جوش بیفتدو آنوقت دهانه اش را با چوب پنبه کاملا"مسدود کرده بطور وارونه میگیریم. روی آن یک تکه یخ قرار میدهیم. چند لحظه دیگر به جوش می آید . دلیل این آزمایش میتوان چنین بیان کرد : که آب در دمای معمولی نمی جوشد ، زیرا فشار مولکولی آن با فشار هوای خارج برابری میکند . با جوشاندن آب و ایجاد بخار ، هوای داخل بالن خارج ساخته و بخار آب را جانشین آن کردهایم. بعدا"با گذاشتن یخ روی بالن ، بخار آب تبدیل به آب شده و ایجاد خلاء میشود وفشار مولکولی آب بیشتر از فشار فضایی میگردد که آن را احاطه کرده و در نتیجه میجوشد وتبدیل به بخار میشود تا خلاءرا پر کند بدون اینکه دمای آن بالا رود.

روش کار:        

1- در کیسه پلاستیکی به اندازه نصف لیوان سرکه بریزید.                                                

2- دو قاشق ایزوپروپیل الکل به آن اضافه کرده و هوای درون کیسه را خارج کرده و سر آن را محکم ببندید.                                                                                                         

3- کیسه را با احتیاط  در کاسه ای گذاشته  و به آرامی کمی آب جوش روی آن ریخته و به مدت 10دقیقه کیسه را در آب جوش تکان دهید.                                                                    

4-پس از 15دقیقه،کیسه را برداشته و در آن را به آرامی باز کنید.بوی استر احساس میشود.اگر چه که استر خطری ندارد،امابهتر است آن را زیاد بونکنید.       

 الکترود نقره

 برای کارهای دقیق در ازمایشگاه الکترود نقره را باید با فیلمی از نقره به شرح زیر پوشانید :

در حدود 100ml محلول نقره نیترات با غلظت 3.5g/l تهیه کنید ( در حدود 0.02M  ) . به این محلول با دقت ( کم کم و در حال همزدن )محلول رقیق پتاسیم سیانید ( در حدود 0.1m) اضافه کنید تا اثار رسوب نقره سیانید پیدا شود ( پتاسیم سیانید سمی است ) . الکترود نقره رابشویید و خشک کنید و چند ثانیه در نیتریک اسید 6M فرو کنید سپس با اب مقطر بشویید. این الکترود را به عنوان کاتد همراه با الکترود نقره دیگر ( به عنوان اند ) در محلولی که اماده کرده اید قرار دهید. شدت جریانی به اندازه 0.2mA از محلول عبور دهید تا سطح کاتد با فیلم نازکی از نقره پوشیده شود. حال الکترود را با اب مقطر بشویید و در اب مقطر قرار دهید.

  الکترود طلا و پلاتین

پیوند هیدروژنی و نقش آن در زندگی 

Powered By
  BLOGFA.COM