BÀI 11: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ

I. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

1. Nguyên tắc

- Chưng cất là phương pháp tách chất dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định

2. Cách tiến hành

- Chất lỏng cần tách được chuyển sang pha hơi, rồi làm lạnh cho hơi ngưng tụ, thu lấy chất lỏng ở khoảng nhiệt độ thích hợp

3. Ứng dụng

- Phương pháp chưng cất dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp các chất có nhiệt độ sôi khác nhau nhằm thu được chất lỏng tinh khiết hơn.

II. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

1. Nguyên tắc

- Chiết là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự hòa tan khác nhau của chúng trong hai môi trường không trộn lẫn vào nhau

2. Cách tiến hành

- Chiết lỏng – lỏng: Dùng một dung môi có khả năng hòa tan tốt chất cần chiết và không tan trong dung dịch ban đầu

+ Cho dung dịch chứa chất cần chiết vào phễu chiết, thêm dung môi

+ Lắc đều phễu chiết rồi để yên, hỗn hợp sẽ tách hai lớp.

+ Mở khóa phễu chiết và lần lượt thu lấy từng lớp chất lỏng riêng biệt

+ Làm bay hơi dung môi từ dịch chiết để được chất tan cần phân tách

- Chiết lỏng – rắn: dùng dung môi lỏng hòa tan chất hữu cơ để tách chúng ra khỏi hỗn hợp rắn

3. Ứng dụng

- Phương pháp chiết lỏng – lỏng: tách lấy chất hữu cơ khi nó ở dạng nhũ tương, huyền phù trong nước

- Phương pháp chiết lỏng – rắn: áp dụng để ngâm rượu thuốc, phân tích thổ nhưỡng, phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong nông sản,...

III. PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH

1. Nguyên tắc

- Kết tinh là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất rắn dựa vào độ tan khác nhau và sự thay đổi độ tan của chúng theo nhiệt độ.

2. Cách tiến hành

- Hòa tan chất rắn lẫn tạp chất vào dung môi để tạo dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao (Hình 11.7a)

- Lọc nóng loại bỏ chất không tan

- Để nguội và làm lạnh dung dịch thu được, chất cần tinh chế sẽ kết tinh (Hình 11.7c)

- Lọc để thu được chất rắn

Thực hiện kết tinh lại nhiều lần trong cùng một dung môi hoặc trong các dung môi khác nhau.

3. Ứng dụng

- Phương pháp kết tinh được dùng để tách và tinh chế các chất rắn

IV. SẮC KÍ CỘT

1. Nguyên tắc

- Sắc kí cột là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự phân bố khác nhau của chúng giữa pha động và pha tĩnh

- Pha động là dung môi và dung dịch mẫu chất cần tách di chuyển qua cột

- Pha tĩnh là một chất rắn có diện tích bề mặt rất lớn, có khả năng hấp phụ khác nhau các chất trong hỗn hợp cần tách

2. Cách tiến hành

- Sử dụng các cột thủy tinh có chứa các chất hấp thụ dạng bột (pha tĩnh)

- Cho hỗn hợp cần tách lên cột sắc kí

- Cho dung môi thích hợp chảy liên tục qua cột sắc kí. Thu các chất hữu cơ được tách ra ở từng phân đoạn khác nhau sau khi ra khỏi cột sắc kí

- Loại bỏ dung môi để thu được chất cần tách

3. Ứng dụng

- Phương pháp sắc kí cột thường dùng để tách các chất hữu cơ có hàm lượng nhỏ và khó tách ra khỏi nhau