تجربة فصل المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة| فيديو توضيحي للطلاب
تختلف تجربة فصل المخاليط، باختلاف المرحلة الدراسية التي يدرس فيها الطلاب هذه الجزئية، ولكن وفي المجمل، توجد المادة في صورة نقية عبارة عن عناصر ومركبات، أو في صورة غير نقية عبارة عن مخاليط تكون متجانسة أو غير متجانسة، وفي هذا التقرير نوضح لكم الفرق بين المتجانسة وغير المتجانسة، مع رصد تجربة فصل المخاليط بالتفصيل بما يتناسب مع جميع الطلاب.
تجربة فصل المخاليط
قبل التطرق إلى تجربة فصل المخاليط، يجب التنويه بالفرق بين المخاليط المتجانسة والمخاليط غير المتجانسة، فالغير متجانسة لا تختلط فيها المواد المكونة للمخلوط، ويمكن رؤيتها بالعين المجردة، أما المواد المكونة للمخلوط المتجانس فتمتزج ببعضها ولا يمكن تمييزها بالعين المجردة، وتتنوع طرق فصل المخاليط، بالاعتماد على خصائص المادة فيها، كالخصائص المغناطيسية والاختلاف في الحجم والشكل واللون وغيره.
طرق فصل المخاليط غير المتجانسة
يمكن تجربة فصل المخاليط غير المتجانسة بعدة طرق نشرحها لكم بشكل مبسط كالتالي:
- الترشيح: تستخدم لفصل مكونات صلبة غير ذائبة في السائل، بالاعتماد على نفاذيتها من ورقة الترشيح، ويسمى المحلول براشح، ولمادة الصلبة ناتج الترشيح.
- المغناطيس: وهي طريقة تستخدم لفصل مكونين اعتمادا على الخصائص المغناطيسية لأحد مكونات المخلوط،
- الالتقاط باليد: تستخدم فيها اليد لفصل مكونات الخليط اعتمادا على سهولة رؤية المكونات بالعين المجردة، حيث كبر حجم المواد.
- الترسيب والطفو: وهي طريقة لفصل مكونين اعتمادا على أنهما لا يذوبان في السائل ومختلفين في الكثافة، حيث تطفو المادة ذات الكثافة الأقل بينما تغوص المادة ذات الكثافة الأعلى.
- الغربلة: تستخدم لفصل عدة مواد اعتمادا على الفرق بين حجم كل مادة وحجم ثقوب الغربال المستخدم.
- القمع: يستخدم لفصل السوائل غير الممتزجة، وتعتمد هذه الطريقة على اختلاف كثافة السائلين حيث ينفصل الماء أولا مقارنة بالزيت.
طرق فصل المخاليط المتجانسة
وأما فصل المخاليط المتجانسة تعتمد على الخصائص الفيزيائية لمكوناتها كدرجة الغليان والانصهار وغيرها، ومن طرق فصل المخاليط المتجانسة ما يلي:
- التبخير: وهي عملية تحول المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية بالتسخين، ويمكن من خلالها الحصول على المذاب من المحلول، حيث استخراج الاملاح من مياه البحر.
- التقطير البسيط: يستخدم التقطير البسيط لفصل مكونات المخلوط بعمليتي التبخير والتكرير، وذلك اعتمادا على الاختلاف الكبير في درجتي غليانهما، وتحلية المياه هي أفضل تجربة عملية للتقطير البسيط.
- التقطير التجزيئي: يستخدم لفصل سائلين ممتزجين أو أكثر، متقاربين في درجة الغليان، مثل الكحول الإيثانول والماء، والفرق بين التقطير البسيط والتجزيئي هو وجود عمود التجزئة في التجزيئي، والتجربة العملية على هذا الفصل، تكرير النفط.
- الفصل اللوني: وهي طريقة لفصل مكونات المخلوط إلى الألوان المكونة لها، وفقا لاختلاف سرعة حركتها والذي يعتمد على اختلاف قدرتها على الالتصاق بالجزء الثابت، واختلاف قدرتها على الذوبان في الجزء المتحرك السائل.
- التبلور: تهدف هذه الطريقة إلى فصل المواد الصلبة الذائبة في المحلول فوق المشبع على شكل بلورات صلبة نقية بالتبريد، ويمكن الحصول على بلورات صغيرة الحجم عند تبريد المحلول تبريدا سريعا، أو الحصول على بلورات كبيرة عند تبريد المحلول تبريدا بطيئا.
تجربة فصل المخاليط
بعدما تعرفنا على طرق فصل المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة، يمكن الآن تجربة فصل المخاليط بأكثر من طريقة يتم فيها استخدام هذه الأدوات والمواد:
- مزيج من الرمل والملح.
- مزيج من الماء والزيت.
- مزيج من نشارة الخشب والحديد.
- أكواب زجاجية.
- قمع.
- ورق ترشيح.
- مبخرة.
- مغناطيس.
- قضيب تحريك.
- مصدر حرارة.
تجربة فصل الرمل عن الملح
- ضع مزيج الرمل والملح في كوب زجاجي.
- أضف الماء إلى الخليط وحركه جيدًا حتى يذوب الملح.
- ضع ورقة ترشيح في القمع، ثم ضع القمع فوق كوب آخر.
- صب خليط الماء والرمل ببطء في القمع، مع التأكد من عدم تسرب الرمل من ورقة الترشيح.
- سيتم جمع الماء المالح في الكوب السفلي، بينما سيبقى الرمل على ورقة الترشيح.
- للحصول على الملح النقي، قم بتبخير الماء المالح في المبخرة باستخدام مصدر حرارة.
تجربة فصل الماء عن الزيت:
- ضع مزيج الماء والزيت في كوب زجاجي.
- لاحظ أن الزيت سيطفو فوق الماء بسبب اختلاف كثافتهما.
- يمكن فصل الماء عن الزيت باستخدام قمع الفصل.
- ضع قمع الفصل فوق كوب فارغ، ثم صب خليط الماء والزيت في القمع.
- افتح صنبور القمع ببطء لفصل الماء في الكوب، مع إغلاق الصنبور قبل وصول الزيت.
تجربة فصل نشارة الخشب عن الحديد:
- ضع مزيج نشارة الخشب والحديد على سطح مستو.
- قرب المغناطيس من الخليط، ولاحظ أن الحديد سينجذب إلى المغناطيس.
- استمر في تحريك المغناطيس حتى يتم فصل جميع جزيئات الحديد عن نشارة الخشب.
ونستنتج من تجربة فصل المخاليط، في التجربة الأولى، تم فصل الرمل عن الملح باستخدام الترشيح والتبخير، وفي التجربة الثانية، تم فصل الماء عن الزيت باستخدام قمع الفصل، وفي التجربة الثالثة، تم فصل نشارة الخشب عن الحديد باستخدام المغناطيس، أي أن فصل مكونات المخاليط يتم إجرائه باستخدام طرق مختلفة تعتمد على خواص المواد.
