W opisanej sytuacji mamy mieszaninę dwóch substancji stałych, które różnią się rozpuszczalnością w wodzie: jedna rozpuszcza się, druga pozostaje w postaci ciała stałego (osadu). Najbardziej typowy i prosty sposób rozdzielenia takiej mieszaniny polega na dwóch krokach:
- Ekstrakcja rozpuszczalnikiem (tu: wodą) – dodajemy wodę i mieszamy, aby składnik rozpuszczalny przeszedł do roztworu.
- Filtracja (sączenie) – mieszaninę roztworu i osadu przeprowadza się przez sączek. Nierozpuszczalna substancja pozostaje na filtrze jako osad, a roztwór składnika rozpuszczalnego stanowi przesącz.
Dlaczego poprawną odpowiedzią jest sączenie?
- Filtracja jest standardową techniką rozdzielania fazy stałej od cieczy, gdy ciało stałe nie rozpuszcza się w danym rozpuszczalniku.
- Wykorzystuje dokładnie tę informację, którą podaje zadanie: różnicę w rozpuszczalności w wodzie.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Destylacja służy do rozdzielania cieczy (lub wydzielania rozpuszczalnika) na podstawie różnic temperatur wrzenia. W zadaniu rozdzielamy dwa ciała stałe, więc destylacja nie jest metodą właściwą jako główny wybór.
- Sublimacja jest przydatna tylko wtedy, gdy jeden ze składników mieszaniny łatwo sublimuje (przechodzi ze stanu stałego w gaz), a drugi nie. W treści nie ma informacji, że którykolwiek składnik sublimuje, więc nie można jej bezpiecznie przyjąć jako właściwej metody.
- Wirowanie przyspiesza sedymentację cząstek w zawiesinach. W praktyce może wspomagać oddzielanie osadu od cieczy, ale w zadaniu kluczową i typową metodą rozdziału po rozpuszczeniu jednego składnika jest filtracja, bo to ona zapewnia pewne, mechaniczne zatrzymanie nierozpuszczalnej fazy stałej na sączku.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pojawia się para "rozpuszczalny w wodzie / nierozpuszczalny w wodzie", najczęściej oczekuje się schematu: rozpuść → odfiltruj osad → (opcjonalnie) odparuj rozpuszczalnik, zależnie od tego, czy chcesz odzyskać substancję rozpuszczalną w postaci stałej.
