6.1 Scheiding in de industrie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Hs 6: Chemische industrie

6.1: Scheiding in de industrie

Lesdoelen

Je leert waarom scheidingsmethoden belangrijk zijn in de industrie.

Je leert twee nieuwe scheidingsmethoden kennen en toepassen

Deze les

Terugblik scheidingsmethodes

Adsorptie

Papierchromatografie

Terugblik scheidingsmethodes

Bezinken en filtreren

Extraheren

Indampen

Destilleren

Bezinken en filtreren

Met bezinken en filtreren scheidt je een vaste stof uit een vloeistof.

Bij bezinken wacht je totdat de stof met de hoogste dichtheid naar de bodem is gezakt.

Bij filtreren filter je de vaste stof uit de vloeistof. Scheiding gaat hier op basis van deeltjesgrootte.

Extraheren

Bij extraheren maak je gebruik van een verschil in oplosbaarheid. 

Niet alle stoffen van bijvoorbeeld een theeblad lossen even goed op. Alleen de geur, kleur, en smaakstoffen lossen op. De rest van het blad niet. 

Bij extraheren maken we gebruik van een oplosmiddel. Dit is soms water, maar niet altijd.

Indampen 

Bij indampen scheiden we een opgeloste stof van een vloeistof.

We verwarmen onze oplossing totdat onze vloeistof verdampt, en onze opgeloste stof overblijft.

Scheiding gaat hier op basis van een verschil in kookpunt

Destilleren

Bij destillatie scheiden we twee opgeloste stoffen, voornamelijk vloeistoffen.

Door de vloeistoffen gecontroleerd te verwarmen, kan een temperatuur bereikt worden tussen de kookpunten van de vloeistoffen in. Vervolgens zal 1 van de 2 vloeistoffen gaan koken.

Scheiding gaat hier op basis van een verschil in kookpunt.

Belang scheidingsmethoden in de industrie

Belangrijk om producten zonder verontreinigingen aan te bieden.

Er mogen geen gevaarlijke of schadelijke stoffen in zitten.

Bijvoorbeeld: voedingsmiddelen, cosmetica, medicijnen

Scheidingsmethoden

De chemische industrie gebruikt dezelfde methoden voor scheiding die je al kent. 

Kijk ook eens goed naar de toepassingen. 

Adsorberen VS Absorberen

Adsorberen en absorberen zijn twee begrippen die veel met elkaar te maken hebben, maar toch twee verschillende dingen zijn.

 

Absorberen kennen we wel: Wanneer bijvoorbeeld een spons water opneemt. Vervolgens vult de spons zich intern met water.

Adsorberen VS Absorberen

Bij absorberen wordt er een stof opgenomen door een absorptiemiddel. (water en spons).

Bij adsorptie wordt er geen stof opgenomen door een adsorptie middel, maar zal zich hechten aan de buitenkant van het adsorptie middel.

Adsorberen

Adsorptie wordt vaak uitgevoerd met actieve kool.

  

Actieve kool is een vorm van houtskool, die een groot oppervlakte heeft doordat er veel scheuren en openingen in zitten.

Hierdoor kunnen er heel veel moleculen hechten aan een actieve kool molecuul

Een voorbeeld hiervan is actieve kool om een filter te maken voor een aquarium, of het medicijn Norit.

Ingezoomd op de actieve kool

Adsorptie met actieve kool 

Adsorberen

Adsorberen maakt gebruik van de aanhechtingsvermogen.

Niet elke stof hecht zich even goed aan actieve kool

Je kan dus niet alle stoffen verwijderen met actieve kool.

Chromatografie

Om te testen of een bepaald product zuiver genoeg is, kan er gebruik gemaakt worden van chromatografie.

Er bestaan verschillende vormen van chromatografie.

Een veelgebruikt voorbeeld is papierchromatografie.

Papierchromatografie

Je brengt wat mengsel van stoffen aan als een stip op een papiertje.

Daarna stop je dit papiertje in een loopvloeistof, die langzaam omhoog zal kruipen.

De vloeistof beweegt en noemen we de mobiele fase.

Het papier is de stationaire fase.

Papierchromatografie

Papierchromatografie

Stoffen die goed oplossen in de loopvloeistof en slecht hechten aan papier, gaan makkelijk mee omhoog,

Stoffen die niet goed oplossen blijven achter op de basislijn.

Verschillende stoffen bewegen met een andere snelheid,

daardoor kun je ze van elkaar scheiden.

Rf-Waarde

Elke stof heeft bij een bepaalde temperatuur, een bepaalde stationaire fase en een bepaalde loopvloeistof, een eigen Rf-waarde. De Rf-waarde is onafhankelijk van de tijd.  

De Rf-waarde is de afstand die de mengsel heeft afgelegd, afhankelijk van de afstand die de loopvloeistof heeft afgelegd.

Berekenen Rf-waarde

De Rf-waarde bereken je als volgt:

Je meet de afstand tussen het begin van de stip, en het midden van de stip (A).

Dit deel je door de afstand tussen het midden van het begin van de stip en de grens van het loopvloeistof (B).

Huiswerk

Lezen: Paragraaf 6.1

Maken: 5, 6, 7,  10, 11