1.4 Gemische und Trennverfahren

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1 1.4 Gemische und Trennverfahren
Ein Gemisch besteht aus mindestens zwei reinen Stoffen. Gemische können in ihre Bestandteile (reine Stoffe) zerlegt werden.

2 Homogenes/Heterogenes Gemisch
Man unterscheidet zwei Arten von Gemischen: Homogenes Gemisch: Stoffgemische, bei denen man trotz Vergrösserung mit dem Mikroskop keine einzelnen Bestandteile erkennen kann, nennt man homogen. Heterogenes Gemisch: Stoffgemische, die nicht einheitlich aufgebaut sind und in denen deshalb die verschiedenen Bestandteile zu erkennen sind, nennt man heterogen.

3 Beispiele Salzwasser homogenes Gemisch Milch heterogenes Gemisch
Luft homogenes Gemisch Rauch heterogenes Gemisch

4 Phasen Einen homogenen Bereich eines Stoffes nennt man Phase.
Heterogene Stoffgemische bestehen aus mehreren Phasen, zwischen denen es erkennbare Grenzflächen gibt. Bsp. Öl-Wasser-Gemisch

5 Heterogene Gemische

6 Gemenge Ein Gemenge ist ein heterogenes Gemisch, welches aus
verschiedenen Feststoffen besteht. Beispiel: Granit

7 Granit Granit ist ein Gemenge aus Feldspat, Quarz und Glimmer.

8 Suspension (Aufschlämmung)
Eine Suspension entsteht, wenn ein Feststoff in einer Flüssigkeit, in der er nicht löslich ist, fein verteilt wird. Beispiele: - Apfelsaft - Orangensaft - aufgewühlter Fluss

9 Emulsion Emulsionen entstehen, wenn eine Flüssigkeit in feinen
Tropfen in einer anderen Flüssigkeit verteilt wird. Beispiele: - Milch (Fetttröpfchen in Wasser) - Kosmetikprodukte

10 Schaum Badeschaum Meeresschaum
In einem Schaum befinden sich Gasblasen in einer Flüssigkeit. Badeschaum Meeresschaum

11 Nebel In einem Nebel schweben feinste Flüssigkeitstropfen in einem
Gas.

12 Rauch Ein Gemisch aus feinen Feststoffpartikel in einem Gas nennt
man Rauch. Zigarettenrauch Rauch über einem Feuer

13 Heterogene Gemische Aggregatszustand Feststoff in Flüssigkeit Gas
Gemenge - Suspension Emulsion Schaum Rauch Nebel

14 Homogene Gemische

15 Legierung Bronze ist eine Legierung mit mindestens 60 % Kuper
Eine Legierung ist ein homogenes Gemisch aus mindestens zwei Metallen (Metalle sind Feststoffe). Bronze ist eine Legierung mit mindestens 60 % Kuper

16 Lösungen Es gibt verschiedene Arten von Lösungen:
Festkörper in Flüssigkeit: z.B. Salzwasser-Lösung Flüssigkeit in Flüssigkeit: z.B. Wasser-Alkohol Gemisch Gas in Flüssigkeit: z.B. Sauerstoff in Wasser Kohlenstoffdioxid in Wasser

17 Gasgemisch Verschiedene Gase bilden zusammen ein homogenes
Gemisch. Man nennt es Gasgemisch. Beispiel: Luft

18 Homogene Gemische Aggregatszustand Feststoff in Flüssigkeit Gas
Legierung (nur bei Metallen) - Lösung Gasgemisch

19 Trennverfahren Mit Hilfe geeigneter Trennverfahren lassen sich Gemische in ihre Bestandteile (reine Stoffe) zerlegen.

20 Filtration Die Filtration eignet sich zur Trennung von nicht löslichen
Feststoffen aus Flüssigkeiten oder Gasen. Ein Filter wirkt wie ein Sieb mit ganz feinen Poren, wodurch der Feststoff zurückgehalten wird. Beispiele: - Teebeutel - Kaffeefilter - Zigarettenfilter Geeignet zur Trennung von: - Suspension - Rauch

21 Extraktion (Herauslösen)
Bei der Extraktion nützt man die unterschiedlichen Löslichkeiten von Feststoffen aus. Mit geeigneten Flüssigkeiten lassen sich einzelne Feststoffe aus einem Gemenge extrahieren (herauslösen), während die unlöslichen Bestandteile zurückbleiben. Beispiele: - Tee - Kaffee Geeignet zur Trennung von: - Gemengen

22 Trennung mit Scheidetrichter
Zwei nicht mischbare Flüssigkeiten können mit Hilfe eines Scheidetrichters getrennt werden. Dabei macht man sich die unterschiedlichen Dichten zu Nutze.

23 Beispiel: Trennung Wasser und Öl
Öl hat eine geringere Dichte als Wasser und befindet sich deshalb in der oberen Phase. Mit Hilfe des Scheidetrichters kann das Wasser nun bis zur Phasengrenze herausgelassen werden.

24 Zentrifugieren Beim Zentrifugieren wird ein Gemisch schnellen
kreisförmigen Bewegungen ausgesetzt. Die Trennung erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Dichten durch die Zentrifugalkraft. Geeignet zur Trennung von: - Emulsionen - Suspensionen

25 Zentrifugieren Blut vor (rechts) und nach (links) dem Zentrifugieren
Zentrifuge

26 Destillation Die Destillation eignet sich zur Trennung von Lösungen
aufgrund unterschiedlicher Siedepunkte. Dabei wird eine Lösung so weit erwärmt, dass nur ein reiner Stoff den Siedepunkt erreicht. Die restlichen Stoffe bleiben zurück. Auch Gasgemische können getrennt werden, indem das Gasgemisch zuerst verflüssigt wird (tiefe Temperaturen nötig) und anschliessend eine Destillation durchgeführt wird. Geeignet zur Trennung von: - Lösungen - Gasgemische

27 Destillieren von Wein Destillation: Siedepunkt von Alkohol: 78 °C
Siedepunkt von Wasser: 100 °C Destillation: Ein Stoff aus einer Lösung wird verdampft. Das Gas steigt nach oben und wird durch das Kühlwasser zum kondensieren gebracht. Das flüssige Kondensat wird aufgefangen.

28 Weiteres Beispiel: Destilliertes Wasser
Um sauberes Wasser aus verunreinigtem Wasser zu gewinnen kann ebenfallf eine Destillation durchgeführt werden. Dieses saubere Wasser nennt man destilliertes Wasser.

29 Chromatografie Bei der Chromatografie nützt man die unterschiedliche
Haftfähigkeit von Feststoffen aus. Bei der Papierchromatographie werden die unterschiedlichen Farbstoffe durch das Fliessmittel unterschiedlich weit befördert. Geeignet zur Trennung von: - Gemenge - Lösung

30 zur Trennung genutzte Eigenschaft Geeignet zur Trennung von
Trennverfahren Trennverfahren zur Trennung genutzte Eigenschaft Geeignet zur Trennung von Filtration Teilchengrösse Suspension, Rauch Extraktion Löslichkeit Gemenge Zentrifugieren Dichte Suspension, Emulsion Destillation Siedetemperatur Lösungen, Gasgemisch Chromatographie Haftfähigkeit Gemenge, Lösungen

31 Quellenangabe Folie 7: Folie 10: Folie 11: Folie 12: Folie 15: Folie 25: Folie 27: