Transcript Télécharger
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
Extraction, séparation et identification des
espèces chimiques
.Iتقنيات االستخراج
.1تعريف االستخراج
االستخراج هو العملية التي تمكن من استخالص نوع كيميائي أو أكثر من الخليط الذي يحتويه.
وهناك عدة تقنيات لالستخراج منها :االستخراج بمذيب واالستخراج بالتقطير المائي .
نشاط :1تعرف بعض تقنيات االستخراج القديمة
.1يقوم الشحم بامتصاص المواد الكيميائية من الزهور ,أما بالنسبة للكحول فهو يحرر هذه المواد من الشحم.
نشاط :2االستخراج بواسطة مذيب(شريط فيديو)
.1النوع الذي تم استخراجه من المذيب هو ثنائي اليود.
.2لقد تم اختيار التلوين لسببين ,أولهما أن ثنائي اليود أكثر ذوبانية في التلوين ,وثانيهما أن التلوين والماء
ال يشكالن محلوال متجانسا بسبب اختالف كثافتهما.
.2
االستخراج بواسطة مذيب
تعتمد هذه التقنية على إذابة النوع الكيميائي المراد استخالصه في جسم مذيب مالئم.
نستعمل كمذيب الماء في غالب األحيان ,لكن هناك مذيبات عضوية أخرى كالبنتان ,والسيكلوهكسان,
واألسيتون ,وغيرهما من المذيبات العضوية .
مثال :انظر النشاط .2
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
نشاط :3استخراج الزيت األساسي للخزامى
مرحلة التقطير المائي( :شريط فيديو)
.1بعد تسخين الخليط المكون من الماء وأوراق الخزامى ,نالحظ تكون بخار متصاعد يمر من المبرد فيتكاثف
لنحصل في األخير على قطارة مكونة من طورين مميه وعضوي.
مرحلة إعادة الفصل:
.1كثافة الطور المميه أكبر من الطور العضوي بقليل ,مما يسمح ببقاء كمية صغيرة من أسيتات الليناليل عالقة في
الطور المميه ,وإضافة الملح تزيد من كثافة هذا األخير فيصبح االنفصال بين الطورين جيدا.
مرحلة التصفيق و الترشيح( :شريط فيديو)
.3
التقطير المائي
تتمثل تقنية التقطير المائي في تبخير خليط غير
متجانس مكون من الماء ومادة طبيعية ,يليه تكثيف البخار
بتبريده للحصول على القطارة التي تضم النوع الكيميائي
المراد استخالصه.
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
مالحظات:
.iكل من التقنيتين السابقتين تمكن من الحصول على خليط غير
متجانس مكون من طورين:
طور عضوي Phase organique
طور مميه Phase aqueuse
لفصلهما نستعمل عملية التصفيق ).(décantation
.ii
لجعل المركبات العضوية أقل ذوبانية في الطور المميه يضاف في بعض األحيان إلى القطارة محلول مشبع
من كلورور الصوديوم .تسمى هذه العملية :إعادة تحرير الطور العضوي.
نشاط :4إبراز وجود اسيتات الليناليل في الزيت العطرية ; التحليل الكروماتوغرافي على طبقة رقيقة
مرحلة تحضير الكروماتوغرام( :شريط فيديو)
.1إذا غمرت القطرتان في السائل فإنهما ستذوبان كليا وتختفيان.
.2يتصاعد المذيب في الصفيحة حامال معه القطرتان لكن بسرعات مختلفة ,مما يؤدي إلى انفصال األنواع
الكيميائية عن بعضها البعض .وبالتالي يكون باستطاعتنا التعرف على مكونات المادة الكيمائية في القطرة.
مرحلة كشف الكروماتوغرام( :شريط فيديو)
مرحلة استثمار الكروماتوغرام:
.1عند تصاعد قطرة زيت الخزامى انقسمت إلى عدة بقع ,وإحدى هذه البقع تقع في نفس المستوى األفقي لبقعة
أسيتات الليناليل الخالص .وبالتالي نقول إن اسيتات الليناليل مكون من مكونات زيت الخزامى.
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
.IIتقنيات الفصل والكشف
.1التحليل الكروماتوغرافي على صفيحة C.C.M
.aتعريف
التحليل الكروماتوغرافي طريقة فيزيائية تمكن من فصل األنواع الكيميائية المكونة لخليط والكشف عنها.
ملحوظة:
تصنع صفيحة C.C.Mمن البالستيك أو األلمنيوم ,وتطلى بطبقة رقيقة من السليس.
.bمبدأ التحليل الكروماتوغرافي على طبقة رقيقة
لتحقيق التحليل الكروماتوغرافي على طبقة رقيقة يستعمل:
مذيب أو خليط من مذيبات بنسب مختلفة يسمى الطور المتحرك.
طور ثابت مكون من جسم صلب (صفيحة التحليل الكروماتوغرافي).
.c
تعليل التحليل الكروماتوغرافي
ينتقل المذيب عبر صفيحة التحليل الكروماتوغرافي مصحوبا باألنواع الكيميائية المكونة للخليط التي
تنتقل بسرعات مختلفة.
كلما كان النوع الكيميائي أكثر ذوبانية في الطور المتحرك (المذيب) هاجر أكثر نحو أعلى الصفيحة.
.dإظهار التحليل الكروماتوغرافي
تمكن عملية إظهار التحليل الكروماتوغرافي من إبراز مختلف البقع الموافقة لألنواع
الكيميائية غير الملونة ,وبذلك نحصل على رسم التحليل الكروماتوغرافي ,وذلك عن طريق:
اإلظهار بواسطة بخار ثنائي اليود.
اإلظهار بواسطة األشعة فوق البنفسجية.
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
.e
النسبة الجبهية Rapport frontal
نسمي النسبة الجبهية لنوع كيميائي المقدار:
:hالمسافة المقطوعة من قبل النوع الكيميائي.
:Hالمسافة المقطوعة من قبل المذيب خالل نفس المدة الزمنية.
مالحظات:
.i
.ii
.2
كلما كانت قيمة النسبة الجبهية Rfلنوع كيميائي كبيرة كان أكثر ذوبانية في المذيب المستعمل.
إذا وجدت بقع على نفس االرتفاع من خط االنطالق ,فإنها تتكون من نفس النوع الكيميائي.
استغالل الخواص الفيزيائية
يتميز كل نوع كيميائي بمقادير فيزيائية تسمى الخواص الفيزيائية ,وتعتبر بطاقة تعريف له ,إذ تمكن
من الكشف عنه وتحديد اسمه.
.aدرجة حرارة االنصهار Ɵf
هي درجة حرارة تحول نوع كيميائي من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة تحت ضغط اعتيادي.
مثال :درجة حرارة انصهار الجليد هيtf = 0°C :
.bدرجة حرارة التبخر :Ɵeb
هي درجة حرارة تحول نوع كيميائي من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
مثال :درجة حرارة تبخر الماء الخالصteb = 100°C :
استخراج وفصل األنواع الكيميائية والكشف عنها
.c
الكثافة
تعرف كثافة جسم صلب بالعالقة:
:الكتلة الحجمية للجسم )(Kg/m3
:الكتلة الحجمية للماء
مثال:
.d
السيكلوهكسان:
d = 0.78
حمض األسيتيكd = 1.05 :
الذوبانية
هي الكتلة القصوى التي يمكن إذابتها في لتر واحد من المذيب في الظروف االعتيادية لدرجة الحرارة
والضغط ,ويعبر عنها بالوحدة.g/L :