ЗП(ПТ)О «Коростишівський професійний коледж» ТВСВ с.Турчинівка �� Урок виробничого навчання за професією � “Лаборант хіміко-бактеріологічного аналізу”�
ТЕМА: ПРИНЦИП РОЗДІЛЕННЯ СУМІШЕЙ РЕЧОВИН ЗА ДОПОМОГОЮ КОЛОНКОВОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ
Розробила: майстер виробничого навчання Савчук Л.А.
МЕТА РОБОТИ: ВИВЧИТИ ПРИНЦИП РОЗДІЛЕННЯ СУМІШЕЙ РЕЧОВИН ЗА ДОПОМОГОЮ КОЛОНКОВОЇ ХРОМАТОГРАФІЇ НА ПРИКЛАДІ РОЗДІЛЕННЯ РОЗЧИНУ МІДНОГО КУПОРОСУ (COPPER SULFATE).�АКТУАЛЬНІСТЬ: ХРОМАТОГРАФІЯ — ЦЕ ПОТУЖНИЙ АНАЛІТИЧНИЙ ТА ПРЕПАРАТИВНИЙ МЕТОД, ЯКИЙ ДОЗВОЛЯЄ РОЗДІЛЯТИ СКЛАДНІ СУМІШІ НА ОСНОВІ РІЗНОЇ СПОРІДНЕНОСТІ ЇХ КОМПОНЕНТІВ ДО НЕРУХОМОЇ ТА РУХОМОЇ ФАЗ.��������������������ПОЧАТОК ЕКСПЕРИМЕНТУ. У ЧИСТІЙ ЛАБОРАТОРІЇ НА ШТАТИВІ ЗАКРІПЛЕНА СКЛЯНА КОЛОНКА, ЗАПОВНЕНА БІЛИМ СОРБЕНТОМ (СИЛІКАГЕЛЕМ). ЗВЕРХУ НАНЕСЕНА ВУЗЬКА СМУГА СИНЬОГО РОЗЧИНУ МІДНОГО КУПОРОСУ.
� Матеріали та обладнання.
Для проведення роботи нам знадобляться наступні реактиви та обладнання, показані на зображенні:
������������На лабораторному столі розкладені необхідні матеріали: порошок силікагелю, синій розчин мідного купоросу, флакон з безбарвним елюентом, штатив та порожня скляна колонка.�
Техніка безпеки
Витяжна шафа: Всі роботи з органічними розчинниками (гексан, етилацетат, хлороформ) проводити тільки у витяжній шафі.
Засоби індивідуального захисту: Використовувати захисні окуляри та рукавички для захисту від хімічних опіків.
Вогненебезпечність: Не користуватися відкритим вогнем; розчинники легкозаймисті.
Утилізація: Зливати відпрацьовані розчинники та адсорбент у спеціально відведені контейнери, а не в каналізацію.
Скло: Працювати обережно зі скляними колонками, перевіряти на тріщини.
Важливо: Не допускайте пересихання колонки (рівень рідини не повинен опускатися нижче рівня адсорбенту).
МЕТОД ПРОВЕДЕННЯ: ЕЛЮЦІЯ ТА РОЗДІЛЕННЯ�ПРОЦЕС РОЗДІЛЕННЯ БАЗУЄТЬСЯ НА ПРОПУСКАННІ ЕЛЮЕНТУ (РУХОМОЇ ФАЗИ) ЧЕРЕЗ КОЛОНКУ З СОРБЕНТОМ (НЕРУХОМОЮ ФАЗОЮ), НА ЯКУ НАНЕСЕНО СУМІШ РЕЧОВИН.�ПОСЛІДОВНІСТЬ ДІЙ: �1.ПІДГОТОВКА КОЛОНКИ: КОЛОНКА ЗАПОВНЮЄТЬСЯ СИЛІКАГЕЛЕМ, ЯКИЙ ЗМОЧУЄТЬСЯ ЧИСТИМ ЕЛЮЕНТОМ. � 2.НАНЕСЕННЯ ЗРАЗКА: ВУЗЬКА СМУГА РОЗЧИНУ МІДНОГО КУПОРОСУ ОБЕРЕЖНО НАНОСИТЬСЯ НА ВЕРХ СОРБЕНТУ (ДИВ. ЗОБРАЖЕННЯ 1).�3.ЕЛЮЦІЯ: КРАН КОЛОНКИ ВІДКРИВАЄТЬСЯ, І ЗВЕРХУ ПОЧИНАЄ БЕЗПЕРЕРВНО ПОДАВАТИСЯ ЧИСТИЙ БЕЗБАРВНИЙ ЕЛЮЕНТ (З ФЛАКОНА 'ELUENT' НА ЗОБРАЖЕННІ �4.СПОСТЕРЕЖЕННЯ: РУХОМА ФАЗА ПОЧИНАЄ ПЕРЕМІЩУВАТИ КОМПОНЕНТИ ЗРАЗКА ВНИЗ ПО КОЛОНЦІ.������������ДИНАМІКА РОЗДІЛЕННЯ. КОЛОНКА, ЯКА ВСЕ ЩЕ ЗАКРІПЛЕНА НА ШТАТИВІ, ПОКАЗУЄ ЗНАЧНИЙ ПРОГРЕС ЕЛЮЦІЇ. ВИХІДНА СИНЯ СМУГА З ЗОБРАЖЕННЯ 1 ЧІТКО РОЗДІЛИЛАСЯ НА ДВІ ОКРЕМІ СМУГИ: ВЕРХНЮ БЛІДО-СИНЮ ТА НОВУ ЖОВТО-ЗЕЛЕНУ СМУГУ, ЯКА РУХАЄТЬСЯ ШВИДШЕ. У ХІМІЧНІЙ СКЛЯНЦІ ЗНИЗУ ПОЧИНАЮТЬ ЗБИРАТИСЯ ПЕРШІ БЕЗБАРВНІ КРАПЛІ ЕЛЮЕНТУ.
Результати та Аналіз: Збір фракцій та Висновок
Отримання результатів полягає у зборі розділених компонентів у окремі приймачі (пробірки).
Аналіз результатів:
На зображенні 3 чітко видно розділення синьої суміші (мідного купоросу) на дві окремі смуги: синю та жовто-зелену. Це доводить, що вихідний розчин мідного купоросу не був чистою речовиною, а містив домішки або комплексні іони з різною спорідненістю до сорбенту.
Компонент 1 (Жовто-зелений): Має меншу спорідненість до силікагелю і рухається швидше (нижня смуга на зображенні 3, зібрана у пробірку 2 на зображенні 4).
Компонент 2 (Блідо-синій): Має більшу спорідненість до силікагелю і рухається повільніше (верхня смуга на зображенні 3, зібрана у пробірку 3 на зображенні 4).
Висновок:
В ході лабораторної роботи успішно продемонстровано метод колонкової хроматографії. Вихідний розчин мідного купоросу було розділено на два компоненти: жовто-зелений і блідо-синій, що підтверджує наявність у ньому домішок з різними адсорбційними властивостями. Метод колонкової хроматографії є ефективним для розділення сумішей і отримання чистих фракцій речовин.
Запитання для самоконтролю:
1.Що є основним принципом методу хроматографії?
А. Повне розчинення твердої речовини у воді до утворення насиченого розчину.
Б. Зміна кольору речовини під впливом високої температури.
В. Розділення суміші за рахунок різної швидкості руху компонентів між нерухомою та рухомою фазами.
Г. Вимірювання об'єму газу, що виділяється під час реакції.
2. Яку роль відіграє силікагель у даній лабораторній роботі?
А. Він потрібен для індикації кислотності середовища.
Б. Він використовується як рідкий розчинник для промивання.
В. Він є каталізатором хімічної реакції.
Г. Він виступає як нерухома фаза (сорбент)
3. Що називають «елюентом» у колонковій хроматографії?
А. Рухому фазу (розчинник), що вимиває речовини з колонки.
Б. Продукт реакції між мідним купоросом та силікагелем.
В. Тверду речовину, на якій відбувається адсорбція.
Г. Скляну колонку, в якій проводиться дослід
4. Чому компоненти суміші розділяються на окремі кольорові зони під час руху по колонці?
А. Через різну спорідненість (адсорбцію) компонентів до сорбенту.
Б. Через різну швидкість випаровування компонентів.
В. Через різну силу тяжіння, що діє на молекули.
Г. Тому що різні речовини мають різну температуру кипіння.