A maioria das separações químicas de misturas dependem de diferenças entre as solubilidades e / ou reactividades dos ingredientes da mistura. No caso do ferro e areia, ferro é um metal reactivo, ao passo que a areia, que consiste principalmente em dióxido de silício, é um óxido de metalóide que não reagem rapidamente. A chave para a sua separação, por conseguinte, encontra-se na identificação de um composto que vai reagir com o ferro e dissolvê-lo, mas que não reage com a areia.
Ferro, como muitos metais, reage com ácidos fortes para produzir sais ou combinações de metais e não metais, junto com gás hidrogênio. O ácido forte é mais prontamente disponível de ácido muriático, também conhecido como ácido clorídrico ou HCl, o qual vai reagir com o ferro como
Fe + 2 HCl --- gt; FeCl2 + H2.
A areia, no entanto, não irá reagir com o ácido clorídrico. O sal, cloreto de ferro (II) ou de FeCl2, se dissolve em água, o que permite a separação rápida e conveniente da mistura por filtração.
Compre ácido muriático em uma loja de piscina de alimentação ou hardware. conta-gotas devem estar disponíveis a partir de lojas de droga. Funis podem ser comprados em hardware ou lojas de suprimentos automotivos. papel de filtro está disponível em lojas de suprimentos científicos na Internet. filtros de café pode ser substituído por papel de filtro, mas eles devem ser utilizados em camadas de 3 ou 4 filtros, devido à sua fragilidade.
Encha um recipiente de vidro com 3-4 colheres de sopa da mistura de ferro / areia, em seguida, adicione água suficiente para cobrir a mistura. Adicionar ácido muriático concentrado com um conta-gotas até que sejam observadas bolhas. Executar esta operação em uma área bem ventilada, longe de quaisquer potenciais fontes de ignição.
Agite a mistura até que as bolhas de hidrogênio não aparecem mais. Em seguida, adicione 3-4 gotas adicionais e agite novamente.
Repita o passo 4 até que as bolhas de hidrogênio não são mais observadas. A solução azul aparece claro em cor devido ao cloreto de ferro dissolvido (II).
Dobre um pedaço de papel de filtro em quartos e coloque-o dentro do funil. Posicione o funil de escorrer para um recipiente de vidro vazio.
Encha o copo com água para diluir o ácido restante, em seguida, despeje a mistura de ferro / areia para o papel de filtro. A areia irá permanecer no papel de filtro, enquanto que o cloreto de ferro (II) irá fluir através do vidro em vazio. Os dois compostos são, assim, separadas. Quando a separação está completa, o líquido contendo o cloreto de ferro (II) e de ácido muriático deve ser neutralizada com bicarbonato de sódio antes de ser descartado. Adicionar bicarbonato de sódio para a solução até que as bolhas não são mais observadas.
dicas & avisos
- ácido muriático é altamente corrosivo e produz vapores brancos em contacto com o ar. Evite pele e dos olhos contato e evitar a inalação dos fumos. luvas de borracha e óculos de segurança são fortemente recomendados. Polvilhe bicarbonato de sódio em qualquer derramado ácido para neutralizá-lo antes de tentar limpá-lo.
- As bolhas produzidas a partir do ácido muriático e ferro são o gás hidrogênio. O gás hidrogênio é explosivo. Executar esta operação em uma área bem ventilada, longe de quaisquer chamas ou potenciais fontes de ignição, tais como piloto em fogões a gás e fornos.
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