KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 22.
W celu rozdzielenia mieszaniny etanolu i wody należy przeprowadzić proces
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do rozdzielenia jednorodnej mieszaniny etanolu i wody stosuje się destylację, bo wykorzystuje ona różnice lotności i temperatur wrzenia składników. Sączenie i dekantacja dotyczą mieszanin niejednorodnych, a ekstrakcja wymaga dodatkowego rozpuszczalnika i podziału składnika między fazy.

Pełne wyjaśnienie:

Mieszanina etanolu i wody jest typową mieszaniną jednorodną ciecz–ciecz. Aby ją rozdzielić, wykorzystuje się różnice lotności oraz temperatur wrzenia składników, czyli prowadzi się destylację (w praktyce często destylację frakcyjną/rektyfikację, gdy potrzebne jest lepsze rozdzielenie).

Dlaczego poprawna jest odpowiedź "destylacji."? W destylacji mieszaninę ogrzewa się, a pary są wzbogacone w składnik bardziej lotny. Następnie pary skrapla się i odbiera jako destylat. W ten sposób można otrzymać frakcję o innym składzie niż ciecz w kolbie.

Dlaczego pozostałe metody nie pasują do tej mieszaniny?

  • "sączenia." (filtracji) używa się do rozdzielania mieszanin niejednorodnych, głównie ciało stałe–ciecz (np. osad i roztwór). Etanol i woda nie tworzą osadu ani cząstek stałych, więc nie ma czego zatrzymać na sączku.
  • "dekantacji." używa się, gdy mieszanina rozdziela się na warstwy (np. ciecz nad osadem albo dwie niemieszające się ciecze). Etanol i woda są wzajemnie mieszalne, więc nie powstają oddzielne warstwy, które dałoby się zlać.
  • "ekstrakcji." polega na przeniesieniu składnika do innego rozpuszczalnika (zwykle niemieszającego się z fazą wyjściową) dzięki różnicom rozpuszczalności. W zadaniu nie ma informacji o dodatkowym rozpuszczalniku ani o selektywnym przenoszeniu substancji, więc ekstrakcja nie jest właściwym wyborem.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw rozpoznaj typ mieszaniny (jednorodna czy niejednorodna). Dla mieszanin jednorodnych cieczy najczęściej właściwe są metody oparte na lotności (destylacja), a dla mieszanin z fazą stałą lub warstwami – metody mechaniczne (sączenie, dekantacja).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Destylacja to metoda rozdzielania mieszanin ciekłych oparta na różnicach lotności i temperatur wrzenia. W laboratorium służy m.in. do odzysku rozpuszczalników, oczyszczania cieczy i przygotowania frakcji o innym składzie niż mieszanina wyjściowa.
Etanol i woda tworzą mieszaninę jednorodną, więc nie da się ich oddzielić mechanicznie. Destylacja działa, bo podczas ogrzewania para jest wzbogacona w składnik bardziej lotny, a po skropleniu można odebrać destylat o zmienionym składzie.
Nie. Sączenie (filtracja) rozdziela mieszaniny niejednorodne, zwykle ciało stałe–ciecz, zatrzymując cząstki na przegrodzie filtracyjnej. Etanol i woda nie tworzą cząstek stałych ani osadu, więc filtr niczego nie oddzieli.
Dekantację stosuje się, gdy mieszanina ma wyraźnie rozdzielone fazy: ciecz nad osadem albo dwie niemieszające się ciecze tworzące warstwy. Wtedy można zlać górną warstwę. Dla etanolu i wody dekantacja nie zadziała, bo są mieszalne.
Ekstrakcja polega na przeniesieniu składnika do innego rozpuszczalnika (najczęściej niemieszającego się z fazą wyjściową) dzięki różnicom rozpuszczalności. W przypadku samej mieszaniny etanol–woda brak drugiej fazy i selektywnego "wyciągania" składnika, więc to nie jest właściwa metoda.
Typowy zestaw obejmuje kolbę destylacyjną z termometrem, źródło ogrzewania, chłodnicę (np. Liebiga), adapter i naczynie odbierające destylat. Dobór elementów i szczelność połączeń wpływają na bezpieczeństwo oraz jakość rozdziału.
Najczęściej myli się mieszaniny jednorodne z niejednorodnymi i wybiera metodę "mechaniczną" (sączenie, dekantacja) do roztworu. Drugi błąd to wybór ekstrakcji bez rozumienia, że potrzebny jest dodatkowy rozpuszczalnik i podział składnika między fazy.
Nie zawsze. Skuteczność zależy od różnicy temperatur wrzenia, lotności oraz od tego, czy mieszanina nie tworzy ograniczeń rozdziału. W praktyce, aby uzyskać większą czystość frakcji, stosuje się destylację frakcyjną/rektyfikację i odpowiednią kolumnę.
Etanol jest cieczą łatwopalną, a jego pary mogą tworzyć palne mieszaniny z powietrzem. Podczas destylacji trzeba ograniczać źródła zapłonu, stosować sprawną chłodnicę i nie dopuszczać do nieszczelności. Ważna jest też praca w dobrze wentylowanym miejscu lub dygestorium.
Ucz się schematu: typ mieszaninycecha rozdziałumetoda. Dla roztworów cieczy najczęściej kluczowa jest lotność (destylacja), dla zawiesin obecność ciała stałego (sączenie), a dla warstw – niemieszalność (dekantacja).
info

Statystycznie 70% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że do rozdzielenia jednorodnej mieszaniny etanolu i wody stosuje się destylację, bo wykorzystuje ona różnice lotności i temperatur wrzenia składników.

Źródła:

  • Encyklopedia PWN – hasło "destylacja": https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/destylacja;3891504.html (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl) – "Destylacja": https://pl.wikipedia.org/wiki/Destylacja (dostęp: 2026-03-01)
  • Encyclopaedia Britannica – "Distillation": https://www.britannica.com/science/distillation (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Hasła encyklopedyczne o metodach rozdzielania mieszanin (destylacja, ekstrakcja, filtracja)
  • Instrukcje BHP i dobre praktyki pracy z cieczami palnymi w laboratorium (etanol)
  • Materiały dydaktyczne z chemii ogólnej: mieszaniny i metody ich rozdzielania

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego