W laboratorium chemicznym sytuacja "osad + roztwór" oznacza mieszaninę niejednorodną, w której w cieczy (roztworze) znajdują się cząstki ciała stałego (osad). Aby je rozdzielić, dobiera się metodę opartą na różnicy stanu skupienia i wielkości cząstek, czyli filtrację.
Dlaczego filtracja jest poprawna?
Filtracja polega na przepuszczeniu mieszaniny przez materiał porowaty (np. sączek bibułowy, sączek szklany, membranę). Ciecz przechodzi przez pory jako przesącz, natomiast cząstki stałe zostają zatrzymane jako osad na filtrze. Jest to standardowy etap po reakcjach strącania w chemii analitycznej, gdy trzeba uzyskać klarowny roztwór do dalszych badań lub zebrać osad do dalszej obróbki.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Sublimacja – dotyczy sytuacji, gdy substancja stała przechodzi bezpośrednio w gaz (a potem może się resublimować). Nie jest to typowa metoda oddzielania osadu zawieszonego w roztworze, bo nie rozdziela fazy stałej od cieczy przez barierę porowatą.
- Destylacja – służy do rozdziału mieszanin cieczy na podstawie różnic temperatur wrzenia lub do oddzielania rozpuszczalnika od substancji rozpuszczonej. Nie jest pierwszym wyborem do oddzielenia nierozpuszczalnego osadu od roztworu (to byłoby nieefektywne i zbędne).
- Krystalizacja – to metoda wydzielania substancji rozpuszczonej z roztworu w postaci kryształów (np. przez ochłodzenie lub odparowanie). Nie odpowiada bezpośrednio na potrzebę "oddziel osad, który już jest w roztworze" – w tej sytuacji osad usuwa się filtracją, a krystalizację stosuje się do celowego otrzymania kryształów z roztworu.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj, czy mieszanina jest jednorodna czy niejednorodna i jakie są stany skupienia składników. Dla układu ciało stałe + ciecz (osad w roztworze) najczęściej właściwą odpowiedzią będzie filtracja (ew. sedymentacja/dekantacja, jeśli występują w opcjach).