Trennung und Reinigung


Reinstoff




Was ist ein reinstoff


Definition: Eine reine Substanz ist eine Substanz, die aus einer einzelnen chemischen Spezies besteht

Hinweis

Eine Substanz, die kein reiner Körper ist, ist notwendigerweise eine Mischung



Reine Flüssigkeit



Eine Flüssigkeit ist ein reiner Körper, wenn sie nur aus einer Art von Molekülen oder Atomen besteht

Beispiele

  • Reines Wasser besteht nur aus Wassermolekülen
  • Reiner Alkohol besteht ausschließlich aus Ethanolmolekülen
  • Reines Aceton besteht nur aus Acetonmolekülen
  • Reines Quecksilber besteht nur aus Quecksilberatomen
  • Geschmolzenes Gold ist rein, wenn es nur Goldatome enthält



Rein fest



Ein Feststoff ist eine reine Substanz, sofern er nur aus einer Art von Molekülen oder Atomen oder einer Kation-Anion-Assoziation besteht.

Beispiele

  • Ein Stück Eisen ist nur dann rein, wenn es nur Eisenatome enthält.
  • Ein Stück Zucker ist nur dann rein, wenn er ausschließlich aus Saccharosemolekülen besteht.
  • Salzkristalle sind nur dann rein, wenn sie nur aus einer Kombination von Natriumionen und Chloridionen bestehen



Reines Gas



Ein Gas ist nur dann ein reiner Körper, wenn es aus einer einzigen Art von Atom oder Molekül besteht

Beispiele

  • Disauerstoff kann nur dann als rein angesehen werden, wenn er nur aus Sauerstoffmolekülen besteht.
  • Helium ist nur dann ein reines Gas, wenn es nur Heliumatome enthält



Bestimmen Sie anhand seiner Zusammensetzung, ob ein Stoff ein reiner Stoff ist



Wenn die Zusammensetzung eines Stoffes bekannt ist, kann festgestellt werden, ob es sich tatsächlich um einen reinen Stoff handelt, indem überprüft wird, ob er nur eine chemische Spezies enthält.




Stellen Sie fest, ob eine unbekannte Substanz eine reine Substanz ist 



Selbst wenn die Zusammensetzung eines Stoffes völlig unbekannt ist, kann durch Ausnutzung bestimmter physikalischer Eigenschaften überprüft werden, ob es sich um einen reinen Stoff handelt. Zum Beispiel wird die Fusion (oder umgekehrt die Verfestigung einer reinen Substanz) bei konstanter Temperatur durchgeführt, genau wie das Kochen (oder die Verflüssigung), daher ermöglicht eine Temperaturmessung während eines Zustandswechsels die Unterscheidung einer reinen Substanz (konstante Temperatur) und eine Mischung (variable Temperatur).



Kann eine Substanz wirklich rein sein?



In der Praxis ist es aus mehreren Gründen sehr schwierig, eine vollständig reine Substanz zu erhalten, auch nach Anwendung von Reinigungstechniken:

  • Eine Flüssigkeit, die mit Luft in Kontakt kommt, kann ihre chemischen Spezies (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Schadstoffe usw.) auflösen.
  • Ein Feststoff (insbesondere in Pulverform) kann bei Kontakt mit Luftfeuchtigkeit hydratisieren.
  • Kontakt mit Luft (und insbesondere mit Disauerstoff) kann zu chemischen Reaktionen (insbesondere Oxidationen) führen, die neue chemische Spezies erzeugen.
  • Eine chemische Spezies kann sich teilweise zersetzen (und daher neue chemische Spezies bilden) oder spontan unter dem Einfluss von Hitze, Temperatur, Druck usw.
  • Bei Extraktionstechniken handelt es sich häufig um Lösungsmittel, die die extrahierten Substanzen zumindest teilweise verunreinigen
  • Synthesemethoden ermöglichen es, chemische Spezies zu erhalten, die mit Rückständen von Reagenzien, Lösungsmitteln, Katalysatoren usw. gemischt werden können.

Der Reinheitsgrad eines Stoffes kann durch Analysen bestimmt werden. Er wird im Allgemeinen als Massenprozentsatz ausgedrückt, der den Massenanteil der chemischen Spezies im Verhältnis zur Masse des Stoffes angibt.

Experimentell ist es möglich, die Reinheit eines Stoffes abzuschätzen, indem einige seiner physikalischen Eigenschaften wie die Temperaturen der Zustandsänderung (Schmelzen oder Kochen) bestimmt und mit theoretischen Daten verglichen werden: Je kleiner die Abweichung, desto größer nähert sich der Stoff ein reiner Körper.  



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Trennung und Reinigung


 




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