Het zuiver in handen krijgen van stoffen houdt scheikundigen al eeuwen bezig en 'scheikunde', dat letterlijk 'de kunst van het scheiden' betekent, ontleent hieraan zijn naam. Tijdens dit project worden de volgende scheidingstechnieken behandeld:
Voorbeeld van een scheiding in een laboratorium
Bron: onbekend
Filtreren
Bezinken en centrifugeren
Extraheren
Destilleren en indampen
Adsorberen
Chromatograferen
Het project
Waarom ga je iets leren over scheidingsmethoden?
Het scheiden van stoffen is een belangrijk onderdeel van de scheikunde.
Bij het maken van nieuwe stoffen in een chemische fabriek ontstaan vaak bijproducten. De bijproducten zullen dan eerst gescheiden moeten worden van het gewenste product, voordat het verkocht kan worden.
Belangrijke grondstoffen zoals aardolie worden gewonnen als mengsels. Om hier bruikbare stoffen uit te halen (bv benzine uit aardolie) moeten deze stoffen eerst gescheiden worden van de andere stoffen in het mengsel.
Grondstoffen raken op. Recyclen wordt in de toekomst steeds belangrijker. Om weer kwalitatief goede producten te maken uit afval is het belangrijk om zoveel mogelijk stoffen zo zuiver mogelijk uit het afval te kunnen halen.
Hoega je dat doen?
Je gaat vier onderzoeken uitvoeren en de achterliggende theorie van de gebruikte scheidingsmethoden doornemen.
Wat ga je doen?
Je gaat mengsels uit het dagelijks leven proberen te scheiden met behulp van de geleerde scheidingsmethoden.
Een overzicht van de practica en de verschillende mengsels kun je vinden in het hoofdstuk Onderzoeksproeven.
Leerdoelen
Leerdoelen theorie:
Mengsels en zuivere stoffen
Ik ken het verschil tussen een homogeen en een heterogeen mengsel.
Ik ken de overeenkomsten en verschillen tussen de volgende mengsels: oplossing, suspensie en emulsie.
Ik kan uitleggen waaruit de volgende mengsels bestaan: schuim, nevel en rook.
Ik kan de volgende begrippen gebruiken: oplosbaarheid, verzadigd, onverzadigd, oververzadigd en emulgator.
Ik kan m.b.v. een kookpuntsbepaling of smeltpuntsbepaling uitleggen of een stof zuiver is of niet.
Ik kan een smeltcurve (en curves van andere faseovergangen) schetsen en op juiste wijze aflezen.
Ik kan op macro- en microniveau beschrijven wat het verschil is tussen een zuivere stof en een mengsel.
Scheiden
Ik kan voor de scheidingsmethoden bezinken, centrifugeren, filtreren, extraheren, indampen, destilleren, adsorberen en chromatograferen:
uitleggen welk type mengsel gescheiden kan worden.
uitleggen op welke stofeigenschap de scheiding gebaseerd is.
beschrijven wat je kunt doen om de scheiding te verbeteren.
de begrippen filtraat, destillaat, residu, loopvloeistof en chromatogram op de juiste wijze gebruiken.
de verschillende onderdelen van een destillatie opstelling benoemen.
voor- en nadelen benoemen.
een toepassing geven.
op zowel macro- als microniveau weergeven wat er met de stoffen in het mengsel gebeurt.
Ik kan bij een gegeven mengsel een werkplan opstellen om dit mengsel te scheiden.
Leerdoelen project:
Ik kan waarnemingen op de juiste wijze beschrijven (helder/troebel, kleur, fase).
Ik kan waarnemingen op de juiste wijze interpreteren en daarbij een passende conclusie bedenken (die antwoord geeft op de onderzoeksvraag).
Ik kan onderscheid maken tussen een waarneming en een conclusie.
Ik kan doorsnede tekeningen maken van een reageerbuis, erlenmeyer, bekerglas en een trechter.
Ik kan de scheidingsmethoden filtreren, centrifugeren, extraheren, destilleren, adsorberen en chromatograferen op de juiste wijze uitvoeren en begrijpen wat er bij elke stap gebeurd.
Voorkennis
De volgende leerdoelen behoren tot je voorkennis.
Ik kan:
de 4 uitgangspunten van het molecuulmodel beschrijven.
met behulp van het molecuulmodel het verschil tussen een zuivere stof en een mengsel beschrijven.
verschillende stofeigenschappen benoemen.
het begrip dichtheid uitleggen en gebruiken in de context van mengsels.
uitleggen wat het verschil is tussen macro- en microniveau.
In onderstaande video wordt uitgelegd wat er bedoeld wordt met de termen Macro / Micro en de verschillende stofeigenschappen worden met behulp van deze termen besproken.
Bron: www.youtube.nl Kanaal van Rory Habich
In de volgende video worden de faseovergangen op microniveau weergegeven en besproken.
Bron: www.youtube.com drie fasen
Zuivere stoffen en mengsels
Veel stoffen in het dagelijks leven zijn chemisch gezien mengsels en geen zuivere stoffen. De stoffen die samen een mengsel vormen, noemen we de componenten of bestanddelen van dat mengsel. Er zijn ook producten die wél zuiver zijn: ze bestaan slechts uit één component.
Op microniveau kun je zeggen dat zuivere stoffen uit één molecuulsoort bestaan en dat mengsels uit verschillende molecuulsoorten bestaan.
Sigarettenrook bestaat uit een mengsel van ca. 3800 verschillende verbindingen, waarvan een deel in gasvorm.
Leerdoelen
Ik ken het verschil tussen een homogeen en een heterogeen mengsel.
Ik ken de overeenkomsten en verschillen tussen de volgende mengsels: oplossing, suspensie en emulsie.
Ik kan uitleggen waaruit de volgende mengsels bestaan: schuim, nevel en rook.
Ik kan de volgende begrippen gebruiken: oplosbaarheid, verzadigd, onverzadigd, oververzadigd en emulgator.
Ik kan m.b.v. een kookpuntsbepaling of smeltpuntsbepaling uitleggen of een stof zuiver is of niet.
Ik kan een smeltcurve (en curves van andere faseovergangen) schetsen en op juiste wijze aflezen.
Ik kan op macro- en microniveau beschrijven wat het verschil is tussen een zuivere stof en een mengsel.
Soorten mengsels
Ranja, een voorbeeld
van een oplossing.
in deze paragraaf worden de mengsels die je kent uit de tweede klas kort herhaald.
Oplossingen
Mengsels van twee vloeistoffen die samen goed mengen en mengsels van een vaste stof en een vloeistof waarbij de vaste stof is opgelost in de vloeistof noem je een oplossing. Een oplossing is altijd helder (doorzichtig), maar hoeft niet kleurloos te zijn.
Wanneer er zo veel vaste stof in een vloeistof is opgelost, dat er niet meer kan oplossen, dan noem je deze oplossing een verzadigde oplossing. Wanneer de maximale hoeveelheid vaste stof nog niet is opgelost, spreek je van een onverzadigde oplossing. Als je toch nog stof blijft toevoegen aan een verzadigde oplossing, zal deze stof bezinken of blijven drijven. Zo’n mengsel heet een oververzadigde oplossing
Suspensies
Mengsels van een vaste stof en een vloeistof waarbij de vaste stof niet is opgelost in de vloeistof (= er zijn vaste, zwevende deeltjes zichtbaar in de vloeistof), noem je een suspensie.
Een suspensie is altijd troebel, er zijn rondzwevende vaste stof deeltjes zichtbaar. Suspensies ontmengen na enige tijd. De stof met de grootste dichtheid (meestal de vaste stof) komt op de bodem te liggen.
Emulsies
Melk: een oplossing, emulsie en
een suspensie
Mengsels van vloeistoffen die niet met elkaar mengen, noem je een emulsie.
Een emulsie is altijd troebel en er zijn rondzwevende vloeistofdruppeltjes zichtbaar. Emulsies ontmengen na enige tijd. Er ontstaan dan twee vloeistoflagen, waarin de vloeistof met de kleinste dichtheid drijft op de andere.
Er ontstaat wél een stabiele ondoorzichtige emulsie wanneer je het mengsel klopt met een 'hulpstof', een stabilisator. Voor een emulsie heet de stabilisator een emulgator: een stof die in beide vloeistoffen oplost en die er voor zorgt dat de rondzwevende vloeistofdruppeltjes niet de kans krijgen samen te vloeien tot een complete vloeistoflaag.
Schuim, Nevel en Rook
Bekijk de volgende video waarin ook de mengsels schuim, nevel en rook worden toegelicht.
Aan de orde komen de volgende begrippen: Oplossing, verzadigd, onverzadigd, oplosbaarheid, suspensie, schuim, nevel en rook.
Bron: www.youtube.nl kanaal scheikundelessen
Homogeen en Heterogeen
Bij een homogeen mengsel kun je de verschillende bestanddelen niet meer onderscheiden en bij een heterogeen mengsel zijn de verschillende bestanddelen nog wel zichtbaar. Heterogene mengsels zijn dan ook altijd troebele mengsels.
Overzicht van alle soorten mengsels.
Homogeen mengsel is regelmatig gemengd op microniveau.
Heterogeen mengsel bevat klontjes op microniveau.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 1 t/m 13 uit je boek (van hoofdstuk 1).
Vwo: Maak opdracht 1 t/m 6 uit je boek (hoofdstuk 1).
Zuivere stof of niet?
Hoe weet je wanneer een stof zuiver is, of dat je te maken hebt met een mengsel of een verontreinigde stof?
Een eenvoudige methode om daarachter te komen, is het uitvoeren van een smeltpunts- of kookpuntsbepaling.
Dit geeft een directe aanwijzing over de zuiverheid van een stof. Een zuivere stof heeft een vast smeltpunt en een vast kookpunt. Bij een mengsel of een verontreinigde stof loopt de temperatuur tijdens het smelten of het verdampen omhoog.
We spreken dan van een smelttraject, respectievelijk een kooktraject.
Het temperatuursverloop tijdens het verwarmen van een zuivere stof.
Het temperatuursverloop tijdens het verwarmen van een mengsel.
Analysemethoden
De zuiverheid van stoffen wordt tegenwoordig bepaald met behulp van instrumentele analysemethoden, zoals gas- en vloeistofchromatografie, UV- en IR-spectrometrie, massaspectrometrie en NMR. In al deze gevallen berust de scheiding en/of identificatie van de componenten op een verschil in andere stofeigenschappen dan het smeltpunt of kookpunt.
In de volgende video wordt bovenstaande theorie nog een keer rustig uitgelegd.
Bron: www.youtube.nl kanaal scheikundelessen
Opdracht
Havo: Maak opdracht 14 t/m 19 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 7 t/m 10 uit je boek.
Scheidingsmethoden
Zuivere stoffen kun je herkennen aan hun stofeigenschappen.
Voorbeelden van stofeigenschappen zijn: Kleur, geur, smaak, fase of aggregatietoestand, dichtheid en brandbaarheid.
Scheiden is het sorteren van stoffen op basis van verschillen in stofeigenschappen van de zuivere stoffen, waaruit het mengsel is opgebouwd. Zo wordt er bij de scheidingsmethode bezinken gebruik gemaakt van de verschillende dichtheden van de stoffen in het mengsel.
Op microniveau kun je scheiden beschrijven als het sorteren van verschillende moleculen.
Deze M&M's zijn gesorteerd op basis van hun kleur.
Leerdoelen
Ik kan voor de scheidingsmethoden bezinken, centrifugeren, filtreren, extraheren, indampen, destilleren, adsorberen en chromatograferen:
uitleggen welk type mengsel gescheiden kan worden.
uitleggen op welke stofeigenschap de scheiding gebaseerd is.
beschrijven wat je kunt doen om de scheiding te verbeteren.
de begrippen filtraat, destillaat, residu, loopvloeistof en chromatogram op de juiste wijze gebruiken.
de verschillende onderdelen van een destillatie opstelling benoemen.
voor- en nadelen benoemen.
een toepassing geven.
op zowel macro- als microniveau weergeven wat er met de stoffen in het mengsel gebeurt.
Ik kan bij een gegeven mengsel een werkplan opstellen om dit mengsel te scheiden.
Bezinken en Centrifugeren
Beide methoden berusten op het verschil in dichtheid van de componenten van het mengsel.
Bezinken
Suspensies kun je laten uitzakken (bezinken). De korreltjes vaste stof zakken naar de bodem; hun dichtheid is groter dan die van de vloeistof. Wanneer de korreltjes vaste stof heel erg klein zijn kan bezinken lang duren. Net als een suspensie vertoont ook een emulsie de neiging om spontaan te ontmengen (uitzakken) door dichtheidsverschillen. Er ontstaan dan twee lagen.
Toepassing:
Als modderwater stil blijft staan, zakken uiteindelijk de klei- en zanddeeltjes naar de bodem.
Een schematische weergave van een centrifuge.
Centrifugeren
Centrifugeren is eigenlijk niets anders dan versneld bezinken. Wanneer bezinken te lang duurt, kan het bezinkproces worden versneld door opwekking van een centrifugale kracht. Voor het opwekken van een dergelijke kracht gebruiken we een centrifuge.
Toepassing:
In laboratoria is de centrifuge een veel gebruikt apparaat, bijvoorbeeld bij bloedonderzoek, zodat je de bestanddelen van bloed afzonderlijk kunt onderzoeken.
Centrifugeren is ook toepasbaar op emulsies, als het dichtheidsverschil groot genoeg is. Een voorbeeld is het ontromen van melk.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 22 en 23 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 17 en 32 uit je boek.
Filtreren
Filtreren berust op het verschil in deeltjesgrootte van de componenten van het mengsel.
Een mengsel van een vaste stof en een vloeistof kun je scheiden door het te laten bezinken of door te centrifugeren. Maar veel meer wordt filtratie gebruikt. De poriën van een papierfilter of fijn metalen rooster laten de vloeistof en de daarin opgeloste stoffen door. Deze vloeistof noem je het filtraat.
De vaste stof bestaat uit korreltjes, die niet door de poriën van het filter heen kunnen en daarom op het filter achterblijven; de achterblijvende vaste stof heet het residu. In het laboratorium worden filtreerpapier of speciale membraanfilters met uiteenlopende poriëngroottes gebruikt.
Wanneer er in het groot gefiltreerd moet worden, wordt textiel (filterdoek) gebruikt. Soms kan ook een dikke laag fijn zand een goed filterbedzijn.
Membraanfiltratie is een modernere vorm van filtreren. Het scheidingsmateriaal is een membraan, een uiterst dunne laag van een kunststof met poriën, die bepaalde moleculen wel doorlaat en andere niet. Om de stroming door membranen met kleine openingen te versnellen gebruikt men druk of zuigt men vacuüm. Hoe kleiner de poriën, hoe groter de benodigde druk.
Toepassing
Bij waterzuiveringsinstallaties is filtreren vaak de eerste stap in het zuiveringsproces. In dat geval wordt vaak een zandbed als filter gebruikt. Ook in de papierindustrie wordt gebruik gemaakt van filtratie, het zogenaamde trommelfiltratie.
Trommelfiltratie zoals deze onder andere in de papierindustrie wordt gebruikt.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 20, 21 en 24 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 13, 29 en 30 uit je boek.
Extraheren
Extraheren is een scheidingsmethode die berust op een verschil in oplosbaarheid van één van de componenten in een geschikt oplosmiddel.
Een goed voorbeeld is koffiezetten. Gemalen koffie is een mengsel van vele verschillende stoffen. In heet water lost een gedeelte van deze stoffen op. De gebruikte scheidingsmethode heet extraheren ('uittrekken'). De gewenste stoffen lossen wél op in heet water, de ongewenste stoffen niet (koffiedik).
Het oplosmiddel dat je gebruikt bij extractie, heet het extractiemiddel.
Extraheren is een geschikte methode voor het scheiden van mengsels van vaste stoffen. Je zoekt een oplosmiddel waarin de ene component van het mengsel wel oplost en de andere niet. Daarna kun je door filtreren en indampen de componenten ieder in de zuivere vorm verkrijgen.
Een filmpje met uitleg over de scheidingsmethode extraheren kun je hier bekijken.
Toepassing
Koffie en thee zetten is één van de meest bekende toepassingen van extraheren.
Andere toepassingen zijn het extraheren van suiker uit suikerbieten en olie uit oliehoudende zaden.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 28 en 29 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 15 uit je boek.
Indampen
Indampen op kleine schaal
Indampen is een scheidingsmethode die berust op een verschil in kookpunt.
Indampen is een geschikte methode om oplossingen van vaste stoffen te scheiden. Het (vluchtige) oplosmiddel verdampt, de (niet vluchtige) vaste stof blijft over. Indampen wordt meestal toegepast wanneer de vloeistof niet bewaard hoeft te worden en niet gevaarlijk of schadelijk is.
Toepassing
Bij de winning van zeezout uit zeewater wordt gebruik gemaakt van indampen.
Destilleren
Destilleren is het scheiden op basis van verschil in kookpunt.
Als je een mengsel van vloeistoffen verwarmt in een kolf, zal de vluchtigste component (de component met het laagste kookpunt) het eerst gaan koken. Door de gevormde damp te leiden naar een koeler ontstaat weer een vloeistof, die je apart op kunt opvangen. Dit noem je het destillaat. Hetgeen achterblijft in de kolf noem je het residu.
Eenvoudige destillatieopstelling
Bron: Particles in Motion
De scheiding van twee vloeistoffen kan worden verbeterd door een destillatiekolom te gebruiken. Op de destilleerkolf wordt dan een verticale buis geplaatst met glazen uitstulpingen aan de binnenkant, een spijkeropzet of vigreux genoemd. De damp met het hogere kookpunt heeft alle gelegenheid te condenseren en weer terug te stromen in de destilleerkolf. Alleen de damp van de stof met het laagste kookpunt bereikt de opening van de koeler, zodat het destillaat een zuivere stof is.
Destillatie-opstelling met een destilleerkolom (ofwel spijkeropzet).
Een video met uitleg over de destillatie van wijn vind je hier.
Toepassing in de aardolieindustrie
In het groot, in fabrieken, worden destillatiekolommen veel gebruikt. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij de olieraffinage: door ruwe aardolie (een mengsel van veel verschillende koolwaterstoffen) te destilleren bij verschillende temperaturen kan men meerdere destillatiefracties opvangen. Deze fracties worden voor verschillende doeleinden gebruikt en onder verschillende namen verkocht: zo is er bijvoorbeeld petroleum, kerosine, en stookolie.
NB: raffineren betekent eigenlijk zuiveren.
Voorbeeld van een aardolieraffinaderij met meerdere destillatiekolommen voor zuivering van verschillende aardolieproducten.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 34, 36, 37 en 40 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 20, 22, 23, 24 en 28 uit je boek.
Adsorberen
Adsorberen is een scheidingsmethode die gebruik maakt van het verschil in aanhechtingsvermogen.
Een bekend adsorptiemiddel is 'actieve kool', beter bekend onder de handelsnaam Norit. Actieve kool is zuivere koolstof die een speciale behandeling heeft ondergaan, waardoor het inwendig oppervlak van dit poreus materiaal zeer groot is. Hierdoor heeft het een enorm adsorberend vermogen. Diverse stoffen adsorberen (hechten) goed aan deze actieve kool, andere niet. Moleculen die eenmaal aan de actieve kool hechten kunnen niet meer los gemaakt worden.
Daarop berust ook het gebruik van Norit als huismiddel tegen diarree: de ingenomen Norit adsorbeert gassen en andere storende stoffen in de darmen.
Een adsorbens bestaat dus meestal uit zeer fijne korreltjes, die sterk poreus zijn.
Let op! Er is een verschil tussen adsorptie en absorptie. Bij adsorptie hechten de moleculen zich aan de buitenkant van het adsorptiemateriaal. Bij absorptie dringen de moleculen het materiaal binnen. Keukenpapier absorbeert dus water terwijl norit kleurstoffen in water kan adsorberen.
Toepassing
Adsorptie wordt onder andere toegepast in gasmaskers en geurvreters.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 31 en 33 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 21 uit je boek.
Chromatograferen
Chromatografie is een scheidingsmethode die berust op een combinatie van verschillen in oplosbaarheid en aanhechtingsvermogen.
Papierchromatografie
Papierchromatografie
Papierchromatografie is een eenvoudige vorm van chromatografie een filmpje met uitleg kun je hier vinden. Op een strook filtreerpapier wordt een stip van het te onderzoeken mengsel aangebracht. De strook wordt rechtop in een bekerglas gezet, met op de bodem een laagje loopvloeistof. De keuze van de soort vloeistof hangt af van de soort kleurstoffen die je wil scheiden; vaak wordt een mengsel van verschillende oplosmiddelen gebruikt.
De loopvloeistof (mobiele fase) wordt door het papier (stationaire fase) opgezogen en kruipt langzaam omhoog. De kleurstoffen lossen op in de loopvloeistof als deze het opbrengpunt passeert. De kleurstof met de grootste oplosbaarheid in de gekozen loopvloeistof en het kleinste aanhechtingsvermogen aan het papier, wordt het snelst door de loopvloeistof mee naar boven verplaatst. Hoe slechter de oplosbaarheid of hoe sterker het aanhechtingsvermogen, hoe meer een kleurstof achterblijft bij het omhoog kruipende vloeistoffront. Op deze manier kun je vaststellen uit hoeveel bestanddelen en uit welke bestanddelen een kleurstofmengsel bestaat. Het papier met de verschillende kleurvlekken wordt het chromatogram genoemd
.
Animatie papierchromatografie
Chromatografie is ook toepasbaar bij kleurloze stoffen. De aanwezigheid van deze stoffen stellen we dan met fysische of chemische methodes vast. Dat kan bijvoorbeeld door een typische kleurreactie uit te voeren. We brengen dan een nevel van het kleurreagens op het kleurloze chromatogram, waarna de gekleurde stippen van de verschillende componenten zichtbaar worden.
Papierchromatografie is een eenvoudige vorm van chromatografie. Dunnelaagchromatografie lijkt veel op papierchromatografie: in plaats van papier wordt een drager van glas of metaal gebruikt met daarop een vaste stationaire fase (meestal een laagje aluminiumoxide of silicagel).
Behalve papierchromatografie kennen we ook gaschromatografie. in plaats van een loopvloeistof wordt dan een zogenaamd draaggas gebruikt.
Gaschromatografie
Gaschromatografie is een vorm van chromatografie, waarbij stromend gas gebruikt wordt als mobiele fase. Dit gas wordt draaggas genoemd. Het heeft dezelfde functie als de loopvloeistof bij papierchromatografie.
De stationaire fase kan ook hier een vaste stof zijn, maar meestal is het een vloeistof die als een coating op korreltjes vaste stof zit of als een film op de wand van een capillair. De werking van gaschromatografie kun je hier bekijken.
Toepassing
Chromatografie wordt vooral gebruikt als identificatie van verschillende synthetische en natuurlijke kleurstoffen. In een chemisch lab wordt chromatografie vaak gebruikt om te controleren of een chemische reactie al helemaal afgelopen is.
In het filmpje hieronder zie je een toepassing die gebruikt wordt in de forensische chemie.
Een toepassing van papierchromatografie in de forensische chemie.
Opdracht
Havo: Maak opdracht 41 en 43 uit je boek.
Vwo: Maak opdracht 33, 34 (of 35) en 37 uit je boek.
Samenvatting scheidingsmethoden
In de volgende video's worden de scheidingsmethoden nog een keer uitgelegd.
Bekijk de video's en maak tegelijk de samenvattingsopdracht die je hier kunt downloaden. Gebruik de gemaakte samenvatting bij het leren voor de toets.
Je leert wat indampen, bezinken en centrifugeren is.
Behandeld worden de scheidingsmethoden: filtreren en extraheren.
Behandeld worden de scheidingsmethoden: destillatie, chromatografie en adsorptie.
Als je antwoorden moet invullen, zorg dan dat je je antwoorden controleert op spelfouten.
Als je de toets hebt afgerond, kun je op de knop 'Bewijs van deelname/Overzicht' drukken. Je krijgt eerst een overzicht van het aantal goede en foute vragen te zien. Als je verder scrolt, kom je bij een samenvatting. Hier staan de vragen, het antwoord dat jij hebt gegeven en het juiste antwoord op de vraag.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Je gaat proberen mengsels uit het dagelijks leven te scheiden met behulp van een aantal scheidingsmethoden. Je gaat bijvoorbeeld onderzoeken hoe je olie uit zonnebloempitten kunt halen of welke methode het meest geschikt is om sinaasappelsap te scheiden.
Van elk onderzoek bedenkt je zelf een werkplan en maak je een verslag. De theorie en de onderzoeksverslagen worden in een schriftelijk proefwerk getoetst.
Groepsgrootte 4
Inleveren: Verslagen van de onderzoeken
Leerdoelen:
Ik kan waarnemingen op de juiste wijze beschrijven (helder/troebel, kleur, fase).
Ik kan waarnemingen op de juiste wijze interpreteren en daarbij een passende conclusie bedenken (die antwoord geeft op de onderzoeksvraag).
Ik kan onderscheid maken tussen een waarneming en een conclusie.
Ik kan doorsnede tekeningen maken van een reageerbuis, erlenmeyer, bekerglas en een trechter.
Ik kan de scheidingsmethoden filtreren, centrifugeren, extraheren, destilleren, adsorberen en chromatograferen op de juiste wijze uitvoeren en begrijpen wat er bij elke stap gebeurd.
Ik kan een eenvoudig werkplan opstellen.
Onderzoeksvragen
Je gaat proberen mengsels uit het dagelijks leven te scheiden met behulp van een aantal scheidingsmethoden.
Maak alle (3 in totaal) onderzoeksvragen die hieronder staan. Kies binnen een onderzoeksvraag welk product je gaat scheiden.
Onderzoeksvragen:
Welke methode is het meest geschikt om groente-/vruchtensappen of soep te scheiden?
Vergelijk in ieder geval twee verschillende scheidingsmethoden met elkaar.
Kies één van de volgende onderzoeksvragen.
Hoe haal je olie uit pinda’s? Hoe haal je olie uit zonnebloempitten? Hoe haal je olie uit koolzaad? Hoe haal je cafeïne uit koffiebonen?
Kies één van de volgende onderzoeksvragen:
Hoe ontkleur je spiritus en hoe toon je aan of de kleurstof zuiver is?
Hoe ontkleur je bruine suiker en hoe toon je aan of deze kleurstof zuiver is?
Hoe ontkleur je limonade en hoe toon je aan of deze kleurstof zuiver is?
Gebruik het format voor het practicumverslag hieronder voor het maken van het werkplan en de uitvoering van je onderzoek.
Bedenk samen met je groepsgenoten welke scheidingsmethoden te kunt gebruiken en maak een werkplan voor de uitvoering van je onderzoek. Gebruik het stappenplan hieronder.
Voorbereiding
Maak per onderzoeksvraag een werkplan.
Schrijf daarin:
Op welke manier je het onderzoek gaat aanpakken. Schrijf dit zo duidelijk uit dat iedereen uit je groepje dit zonder verdere toelichting correct kan uitvoeren.
Een lijstje van materialen die je nodig hebt; zowel chemicaliën (hoeveelheden en concentraties) als apparaten en glaswerk.
Veiligheidsmaatregelen waar je op moet letten (naast bril en jas) bij de uitvoering van dit werkplan.
Bespreek het werkplan met je docent en/of de toa. Je mag pas aan de uitvoering beginnen als het werkplan is goedgekeurd door je docent!
Uitvoering
Voer het onderzoek uit volgens het werkplan.
Noteer je meetgegevens en waarnemingen overzichtelijk.
Verwerk de resultaten, zodat je een antwoord op de onderzoeksvraag kunt geven.
Afsluiting
Formuleer een conclusie die antwoord geeft op de onderzoeksvraag. Geef argumenten die deze conclusie ondersteunen.
Doe aanbevelingen voor verbeteringen aan je werkwijze.
Afronding
Maak als afronding de verdiepende vragen die horen bij de practica die je hebt uitgevoerd.
Het arrangement LC Scheidingsmethoden klas 3 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Harriet Berg
Laatst gewijzigd
2020-07-06 12:30:56
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 3.0
Nederlands licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of
bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Toets
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
Opdracht overzicht scheidingsmethoden
ragen:
