Từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên hay bằng phương pháp tổng hợp, thông thường người ta không thu được

Giải Hóa 11 Bài 9: Phương pháp tách và tinh chế hợp chất hữu cơ - Chân trời sáng tạo

Mở đầu trang 52 Hóa học 11: Từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên hay bằng phương pháp tổng hợp, thông thường người ta không thu được một hợp chất mà thu được một hỗn hợp các chất hữu cơ với hàm lượng khác nhau. Để nghiên cứu cấu trúc, tính chất hoặc ứng dụng của một hợp chất cần phải tách chúng ra khỏi hỗn hợp, nghĩa là tinh chế các hợp chất này thành chất tinh khiết hay còn gọi là chất nguyên chất. Để tách và tinh chế hợp chất hữu cơ, người ta thường dùng những phương pháp nào? Nguyên tắc và cách thức tiến hành các phương pháp đó như thế nào?

Lời giải:

- Để tách và tinh chế các hợp chất hữu cơ thường dùng các phương pháp: chưng cất, chiết, kết tinh, sắc kí cột.

- Phương pháp chưng cất:

+ Nguyên tắc: Chưng cất là phương pháp tách và tinh chế chất lỏng dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở áp suất nhất định.

+ Cách tiến hành: Đun nóng hỗn hợp chất lỏng, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển thành hơi sớm và nhiều hơn. Sau đó làm lạnh, hơi ngưng tụ thành dạng lỏng chứa chủ yếu chất có nhiệt độ sôi thấp hơn.

- Phương pháp chiết:

+ Nguyên tắc: Chiết là phương pháp tách và tinh chế các chất từ hỗn hợp dựa trên độ hoà tan khác nhau của các chất đó trong hai môi trường không hoà tan vào nhau.

+ Cách tiến hành:

Chiết lỏng – lỏng:

Bước 1: Cho hỗn hợp có chất cần chiết vào phễu chiết, thêm dung môi vào (dung môi phải có khả năng hoà tan tốt chất cần chiết và không trộn lẫn với hỗn hợp ban đầu).

Bước 2: Lắc đều phễu chiết rồi để yên, hỗn hợp trong phễu sẽ tách thành 2 lớp.

Bước 3: Từ tử mở khoá phễu chiết để lần lượt thu từng lớp chất lỏng.

Bước 4: Làm bay hơi dung môi của dịch chiết để thu được dung dịch cần tách.

Chiết lỏng – rắn:

Bước 1: Hoà tan chất hữu cơ bằng cách ngâm hoặc đun hỗn hợp chất rắn với dung môi thích hợp.

Bước 2: Lọc bỏ phần chất rắn không tan, thu được dịch chiết chứa chất cần tách.

Bước 3: Làm bay hơi dung môi của dịch chiết để thu được chất cần tách.

- Phương pháp kết tinh:

+ Nguyên tắc: Phương pháp kết tinh là phương pháp tách và tinh chế chất từ hỗn hợp chất rắn dựa trên độ tan khác nhau của các chất trong dung môi và sự thay đổi độ tan của chúng theo nhiệt độ.

+ Cách tiến hành: Hoà tan hỗn hợp chứa chất cần tinh chế vào dung môi thích hợp ở nhiệt độ cao, lọc nóng để thu được dung dịch bão hoà rồi để nguội hoặc làm lạnh từ từ, chất rắn cần tinh chế sẽ tách ra từ dung dịch bão hoà. Lọc, rửa và làm khô, sau đó kết tinh lại nhiều lần trong cùng dung môi hoặc trong các dung môi khác, thu được tinh thể chất cần tinh chế.

- Phương pháp sắc kí cột:

+ Nguyên tắc: Phương pháp sắc kí cột dùng để tách, tinh chế chất trong hỗn hợp dựa trên sự khác biệt về tốc độ di chuyển của các chất trong pha động khi tiếp xúc trực tiếp với một pha tĩnh do sự khác nhau về khả năng hấp phụ trên pha tĩnh.

+ Cách tiến hành như hình sau:

Lời giải Hóa 11 Bài 9: Phương pháp tách và tinh chế hợp chất hữu cơ hay khác:

• Câu hỏi thảo luận 1 trang 53 Hóa học 11: Khi chưng cất dung dịch ethanol và nước (Hình 9.1), chất nào sẽ chuyển thành hơi sớm hơn? ....

• Câu hỏi thảo luận 2 trang 53 Hóa học 11: Giải thích vì sao trên ống sinh hàn, đầu nước vào và đầu nước ra phải lắp đúng vị trí như Hình 9.1 mà không được đặt ngược lại ....

• Câu hỏi thảo luận 3 trang 53 Hóa học 11: Hãy cho biết vai trò của đá bọt trong Thí nghiệm 1 ....

• Câu hỏi thảo luận 4 trang 54 Hóa học 11: Giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 2 ....

• Vận dụng trang 54 Hóa học 11: Rượu thuốc là một bài thuốc trong y học cổ truyền. Hãy cho biết cách ngâm rượu thuốc đã áp dụng phương pháp tách và tinh chế nào ....

• Câu hỏi thảo luận 5 trang 55 Hóa học 11: Tại sao phải kết tinh lại nhiều lần để thu được chất tinh khiết? ....

• Vận dụng trang 55 Hóa học 11: Hãy thực hiện thí nghiệm kết tinh tinh thể đường. Trình bày quy trình thực hiện và giới thiệu sản phẩm với các bạn trong lớp học ....

• Câu hỏi thảo luận 6 trang 55 Hóa học 11: Quan sát Hình 9.3, hãy cho biết chất nào có tốc độ dịch chuyển lớn nhất ....

• Bài 1 trang 56 Hóa học 11: Trình bày phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm benzene và aniline ....

• Bài 2 trang 56 Hóa học 11: Mật ong để lâu thường thấy có những hạt rắn xuất hiện ở đáy chai. Đó là hiện tượng gì? ....

• Bài 3 trang 56 Hóa học 11: Trong quy trình sản xuất đường từ cây mía (hình bên), phương pháp kết tinh được sử dụng trong công đoạn nào? ....

• Bài 4 trang 56 Hóa học 11: Cây neem (cây thường xanh Ấn Độ) hay còn gọi là cây nim, sầu đâu (tên khoa học Azadirachta india) được người Ấn Độ dùng hơn 4000 năm nay để làm đẹp và chữa bệnh ....

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Hóa học 11 Bài 10: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

• Hóa học 11 Bài 11: Cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ

• Hóa học 11 Bài 12: Alkane

• Hóa học 11 Bài 13: Hydrocarbon không no

• Hóa học 11 Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 11 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Hóa 11 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Hóa học 11 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---