Một học sinh muốn tách một hỗn hợp gồm benzoic acid, naphthalene và n-butylamine hoà tan trong ether. Đầu tiên, bạn học sinh thêm vào hỗn hợp dung dịch HCl và chiết phần dung dịch nước thì thu được dung dịch A. Sau đó, bạn thêm dung dịch NaOH vào phần còn lại và chiết phần dung dịch nước thì thu được dung dịch B. Phần còn lại là dung dịch C. Xác định các chất được chuyển vào các dung dịch A, B và C.
Chiết là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự hoà tan khác nhau của chúng trong hai môi trường không trộn lẫn vào nhau.
Dung dịch A chứa n-butylamine do chất này có nhóm –NH2 có tính base (tương tự NH3) phản ứng với acid tạo muối (dạng ion) tan tốt trong nước.
\({\rm{n - }}{{\rm{C}}_{\rm{4}}}{{\rm{H}}_{\rm{9}}}{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}} + {\rm{ HCl }} \to {\rm{ n - }}{{\rm{C}}_{\rm{4}}}{{\rm{H}}_{\rm{9}}}{\rm{NH}}_3^ + {\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\)
Dung dịch B chứa benzoic acid do chất này có nhóm –COOH có tính acid (tương tự CH3COOH) phản ứng với base tạo muối (dạng ion) tan tốt trong nước.
\({{\rm{C}}_{\rm{6}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{COOH }} + {\rm{ NaOH }} \to {\rm{ }}{{\rm{C}}_{\rm{6}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{CO}}{{\rm{O}}^ - }{\rm{N}}{{\rm{a}}^ + } + {\rm{ }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)
Dung dịch C chứa naphthalene tan trong ether do chất này không phân cực, gần như không tan trong nước.
Các bài tập cùng chuyên đề
Tách β-carotene từ nước ép cà rốt
Chuẩn bị: nước ép cà rốt, hexane; cốc thuỷ tinh 100 mL, bình tam giác 100 mL, phễu chiết 60 mL, giá thí nghiệm.
Tiến hành:
- Cho khoảng 20 mL nước ép cà rốt vào phễu chiết. Thêm tiếp khoảng 20 mL hexane, lắc đều khoảng 2 phút.
- Để yên phễu chiết trên giá thí nghiệm khoảng 5 phút để chất lỏng tách thành hai lớp.
- Mở khoá phễu chiết cho phần nước ở dưới chảy xuống, còn lại phần dung dịch β-carotene hoà tan trong hexane.
Trả lời câu hỏi:
1. Nhận xét màu sắc của lớp hexane trong phễu chiết trước và sau khi chiết.
2. Thí nghiệm tách β-carotene từ nước cà rốt dựa theo nguyên tắc nào?
Tìm các ví dụ trong thực tế cuộc sống đã áp dụng phương pháp chiết. Mô tả cách thực hiện và cho biết em đã áp dụng phương pháp chiết lỏng – lỏng hay lỏng – rắn.
Giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 2.
Rượu thuốc là bài thuốc trong y học cổ truyền. Hãy cho biết cách ngâm rượu thuốc đã áp dụng phương pháp tách và tinh chế nào.
Cây neem (cây thường xanh Ấn Độ) hay còn gọi là cây nim, sầu đâu (tên khoa học Azadirachta indica) được người Ấn Độ dùng hơn 4000 năm nay để làm đẹp và chữa bệnh. Các chiết xuất từ lá neem có thể ức chế sự sao chép của virus Dengue, kháng virus nên có tác dụng điều trị bệnh sốt xuất huyết hiệu quả. Người ta hái một ít lá neem tươi, rửa sạch, cho vào nồi đun kĩ, lọc lấy nước để sử dụng. Hãy cho biết cách làm trên thuộc loại phương pháp tách và tinh chế nào.
Để có được một số hoạt chất từ thảo dược sử dụng để bồi bổ cơ thể hoặc chữa bệnh, người ta có thể lấy thảo dược đem “sắc thuốc” hoặc “ngâm rượu thuốc" Phương pháp nào đã được sử dụng để thu được hoạt chất trong các trường hợp này? Vì sao khi ngâm "rượu thuốc" không cần đun nóng, nhưng khi "sắc thuốc" cần đun nóng thảo dược trong nước?
Ethyl iodide có khối lượng riêng là 1,94 g mL-1 và có nhiệt độ sôi là 72 °C. Ethanol có khối lượng riêng là 0,789 g mL-1 và có nhiệt độ sôi là 78,3 °C. Ethanol tan trong nước còn ethyl iodide kém tan trong nước nhưng tan được trong ethanol. Ethyl iodide thường được điều chế từ ethanol và sản phẩm thu được thường bị lẫn ethanol. Đề xuất phương pháp tinh chế ethyl iodide từ hỗn hợp của chất này với ethanol.
Hình 9.6 mô phỏng thiết bị dùng để chưng cất tinh dầu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Biết rằng tinh dầu có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 g mL-1.
a) Tinh dầu nằm ở phần nào (A hay B)?
b) Nên dùng phương pháp nào để tách A và B ra khỏi nhau?
Chuẩn bị các khuôn gỗ có kích thước 58 cm × 80 cm × 5 cm, ở giữa có đặt tấm thuỷ tinh được quét mỡ lợn cả hai mặt, mỗi lớp dày 3 mm. Đặt lên trên bề mặt chất béo một lớp lụa mỏng rồi rải lên trên 30 – 80 g hoa tươi khô ráo, không bị dập nát. Khoảng 30 – 40 khuôn gỗ được xếp chồng lên nhau rồi để trong phòng kín. Sau khoảng 24 – 72 giờ (tuỳ từng loại hoa), người ta thay lớp hoa mới cho đến khi lớp chất béo bão hoà tinh dầu.
a) Từ thông tin trên, hãy cho biết người ta đã sử dụng phương pháp nào để lấy tinh dầu từ hoa.
b) Cho biết vai trò của chất béo (mỡ lợn) trong quy trình thực hiện ở trên.
c) Đề xuất một phương pháp khác để lấy được tinh dầu hoa.
Ngâm củ nghệ với ethanol nóng, sau đó lọc bỏ phần bã, lấy dung dịch đem cô để làm bay hơi bớt dung môi. Phần dung dịch còn lại sau khi cô được làm lạnh, để yên một thời gian rồi lọc lấy kết tủa curcumin màu vàng. Từ mô tả ở trên, hãy cho biết, người ta đã sử dụng các kĩ thuật tinh chế nào để lấy được curcumin từ củ nghệ.
A. Chiết, chưng cất và kết tinh. B. Chiết và kết tinh.
C. Chưng chất và kết tinh. D. Chưng cất, kết tinh và sắc kí.
Để thực hiện tách sắc tố từ lá cây và tách các nhóm sắc tố bằng phương pháp hoá học, người ta làm như sau:
– Giai đoạn 1: Sử dụng lá tươi đã loại bỏ cuống lá và gân chính. Sau đó cắt nhỏ cho vào cối sứ, nghiền nát thật nhuyễn với một ít acetone, sau đó tiếp tục thêm acetone, khuấy đều, lọc qua phễu lọc vào một bình chứa, thu được một hỗn hợp sắc tố màu xanh lục.
– Giai đoạn 2: Lấy một lượng benzene gấp đôi lượng dịch vừa thu được, cho vào bình, lắc đều, rồi để yên. Vài phút sau quan sát thấy dung dịch màu phân thành 2 lớp:
• Lớp dưới có màu vàng là màu của carotenoid hoà tan trong benzene.
• Lớp trên có màu xanh lục là màu của diệp lục hoà tan trong acetone.
Hãy cho biết trong 2 giai đoạn của quy trình trên, người ta đã sử dụng phương pháp tách nào.
Một hỗn hợp gồm dầu hoả có lẫn nước. Bằng cách nào để tách nước ra khỏi dầu hoả?
Phương pháp chiết là sự tách chất dựa vào sự khác nhau
A. về kích thước phân tử.
B. ở mức độ nặng nhẹ về khối lượng.
C. về khả năng bay hơi.
D. về khả năng tan trong các dung môi khác nhau.
Chiết là phương pháp dùng một dung môi thích hợp hoà tan chất cần tách chuyển sang pha lỏng (gọi là dịch chiết) và chất này được tách ra khỏi hỗn hợp các chất còn lại. Tách lấy dịch chiết, giải phóng dung môi sẽ thu được
A. chất cần tách. B. các chất còn lại.
C. hỗn hợp ban đầu. D. hợp chất khí.
Người ta thực hiện chiết xuất tinh dầu hồi trong phòng thí nghiệm như sau:
– Giai đoạn 1 (xử lí nguyên liệu): Sau khi lấy về, quả hồi phải được xử lí sơ bộ nhằm loại bỏ các tạp chất cơ học chứa lẫn như lá, cành vụn, cây, đất cát ... (không nên loại bỏ cuống của quả hồi vì cuống quả hồi có chứa một hàm lượng tinh dầu khá cao, từ 5,49% – 6,01%).
– Giai đoạn 2 (cản dập): Sau khi xử lí, nguyên liệu quả hồi dùng để chưng cất nên được cán dập.
– Giai đoạn 3: Chiết xuất tinh dầu hồi dựa trên cơ sở nhiệt độ sôi khác nhau giữa tinh dầu và nước có trong nguyên liệu.
– Giai đoạn 4: Tinh dầu hồi thu được ở giai đoạn 3 vẫn còn lẫn một ít nước, dù không đáng kể nhưng sẽ làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng của tinh dầu hồi. Do đó, sau khi hoàn thành giai đoạn 3, tinh dầu hồi phải được khử nước bằng cách để lắng yên một ngày đêm trong phễu, sau đó tiến hành tách bỏ lớp nước phía dưới. Để dễ dàng hơn cho quá trình phân lớp, có thể cho thêm một ít muối ăn để làm tăng tỉ trọng của nước còn lẫn trong tinh dầu. Sau khi tách bỏ lớp nước phía dưới, lớp tinh dầu còn lại phía trên phễu vẫn còn chứa lẫn một lượng nước rất ít và sẽ được khử bỏ bằng cách xử lí với Na2SO4 khan.
Hãy cho biết phương pháp tách và tinh chế nào được sử dụng ở giai đoạn 3 và giai đoạn 4 trong quy trình trên.
Để tách các chất từ một hỗn hợp lỏng không đồng nhất thường dùng phương pháp
A. chưng cất. B. chiết. C. kết tinh. D. sắc kí.
Sử dụng phương pháp tách biệt và tinh chế nào dưới đây không phù hợp.
Giã lá cây chàm, cho vào nước, lọc lấy dung dịch màu để nhuộm sợi, vải thuộc loại phản ứng tách biệt và tinh chế nào?
