KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 26.
Jedną z metod rozdzielania mieszanin jednorodnych jest
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Destylacja jest metodą rozdzielania mieszanin jednorodnych (np. roztworów cieczy) wykorzystującą różnice temperatur wrzenia i skraplanie par. Filtracja, dekantacja i sedymentacja stosuje się głównie do mieszanin niejednorodnych, gdy występuje faza stała lub rozdział warstw.

Pełne wyjaśnienie:

Mieszanina jednorodna to układ jednofazowy (np. roztwór), w którym nie da się "na oko" wyodrębnić składników jako osobnych faz. Aby taki układ rozdzielić, trzeba wykorzystać różnice właściwości fizycznych składników, a nie samo opadanie czy zatrzymywanie cząstek.

Destylacja jest klasyczną metodą rozdzielania mieszanin jednorodnych cieczy (lub cieczy z rozpuszczonym składnikiem lotnym). Polega na odparowaniu składnika (lub frakcji) o niższej temperaturze wrzenia i następnie skropleniu par w chłodnicy. Dzięki temu otrzymuje się destylat o innym składzie niż ciecz wyjściowa. W praktyce laboratoryjnej destylacja służy m.in. do odzysku i oczyszczania rozpuszczalników, przygotowania odczynników oraz wstępnego oczyszczania próbek.

Dlaczego pozostałe metody nie pasują do mieszanin jednorodnych?

  • Filtracja wymaga obecności cząstek stałych (osadu) zatrzymywanych na sączku lub membranie. W mieszaninie jednorodnej nie ma wydzielonej fazy stałej, więc filtr nie ma "czego" odfiltrować.
  • Dekantacja polega na zlewaniu cieczy znad osadu lub znad cięższej warstwy. Jest skuteczna, gdy układ jest niejednorodny (osad/ciecz albo dwie niemieszające się ciecze). Roztwór jednofazowy nie rozdzieli się dekantacją.
  • Sedymentacja opiera się na opadaniu cząstek stałych pod wpływem grawitacji. To również dotyczy mieszanin niejednorodnych, np. zawiesin; nie rozdziela roztworów jednofazowych.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się sformułowanie "mieszanina jednorodna", szukaj metod wykorzystujących lotność, temperaturę wrzenia, rozpuszczalność lub powinowactwo do faz (np. destylacja, ekstrakcja, chromatografia), a nie metod mechanicznych typu filtracja czy sedymentacja.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Destylacja to metoda rozdzielania mieszanin jednorodnych oparta na różnicy temperatur wrzenia składników. Polega na odparowaniu bardziej lotnej części mieszaniny i skropleniu par w chłodnicy. W laboratorium wykorzystuje się ją m.in. do oczyszczania i odzysku rozpuszczalników oraz przygotowania odczynników.
W mieszaninie jednorodnej nie ma oddzielnych faz, więc nie zadziałają metody "mechaniczne". Destylacja wykorzystuje właściwość całego układu – lotność i temperaturę wrzenia składników – dlatego pozwala rozdzielać roztwory cieczy, nawet gdy wyglądają na całkowicie jednolite.
Filtracja zatrzymuje cząstki stałe na filtrze, więc działa głównie dla mieszanin niejednorodnych (np. zawiesin). Destylacja nie wymaga obecności osadu; rozdziela składniki jednofazowej mieszaniny cieczy poprzez parowanie i skraplanie, czyli na podstawie różnic temperatur wrzenia.
Zwykle nie. Dekantacja polega na zlewaniu cieczy znad osadu lub znad cięższej warstwy i wymaga istnienia co najmniej dwóch faz (np. osad i ciecz, albo dwie niemieszające się ciecze). Mieszanina jednorodna jest jednofazowa, więc nie tworzy warstw do zlania.
Sedymentację stosuje się, gdy w układzie są cząstki stałe, które mogą opadać pod wpływem grawitacji, czyli w mieszaninach niejednorodnych (np. zawiesinach). Destylację wybiera się wtedy, gdy układ jest jednofazowy (roztwór) i rozdział ma wykorzystywać różnice lotności składników.
Najczęściej będzie to podane wprost jako "mieszanina jednorodna" albo "roztwór". W praktyce to układ jednofazowy, bez widocznych cząstek i bez wyraźnego rozdziału na warstwy. Dla takich układów typowo wybiera się destylację, ekstrakcję lub chromatografię, a nie filtrację.
Kluczowa jest temperatura wrzenia i lotność składników mieszaniny. Składnik o niższej temperaturze wrzenia łatwiej przechodzi do fazy gazowej, a następnie jest skraplany. W praktyce znaczenie mają też straty ciepła, sprawność chłodnicy i możliwość współwrzenia, ale podstawą jest różnica temperatur wrzenia.
Nie zawsze. Skuteczność zależy od różnicy temperatur wrzenia oraz od tego, czy składniki tworzą mieszaniny trudne do rozdziału (np. o podobnych temperaturach wrzenia). Często stosuje się wtedy destylację frakcyjną lub inne techniki separacji. Na poziomie podstawowym ważne jest, że destylacja rozdziela układy jednorodne.
Najczęstszy błąd to automatyczne skojarzenie "rozdzielania" z filtracją, bo jest często omawiana w szkole. Uczniowie pomijają informację "jednorodnych" i nie sprawdzają, czy istnieje faza stała do odfiltrowania. Warto zawsze najpierw ustalić, czy układ jest jedno- czy wielofazowy.
Ułóż sobie prostą mapę: jednorodne → destylacja, ekstrakcja, chromatografia; niejednorodne → filtracja, sedymentacja, dekantacja, wirowanie. Ćwicz na przykładach, wskazując najpierw liczbę faz w mieszaninie, a dopiero potem dobierając metodę separacji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 71% zdających egzamin. średnio łatwe

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "distillation" (definicja). https://goldbook.iupac.org/terms/view/D01752 (dostęp: 2026-02-28)
  • ChemLibreTexts – "Distillation" (opis procesu i zastosowań w chemii). https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_Lab_Techniques_(Nichols)/05%3A_Distillation (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia (pl) – "Destylacja" (opis metody i zasada rozdziału). https://pl.wikipedia.org/wiki/Destylacja (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: rozdziały o mieszaninach i metodach rozdzielania
  • Instrukcje BHP i procedury laboratoryjne dotyczące pracy z aparaturą destylacyjną
  • Materiały dydaktyczne o technikach separacji (destylacja prosta i frakcyjna)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego