Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ: chưng cất, chiết, kết tinh, sắc kí và bài tập có đáp án

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ gồm chưng cất, chiết, kết tinh và sắc kí. Nguyên tắc từng phương pháp dựa vào nhiệt độ sôi, độ tan, ái lực với pha tĩnh, dụng cụ, ví dụ ứng dụng thực tế và bài tập có đáp án Hóa 11.

Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ: chưng cất, chiết, kết tinh, sắc kí và bài tập có đáp án

Tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ là gì?

Tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ là bước đầu tiên khi nghiên cứu một chất lấy từ tự nhiên hoặc từ phản ứng. Tùy vào tính chất của hỗn hợp, người ta chọn một trong bốn phương pháp phổ biến: chưng cất, chiết, kết tinh hoặc sắc kí.

Chưng cất

Dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp lỏng. Chất có nhiệt độ sôi thấp bay hơi trước, sau đó được ngưng tụ lại.

Ví dụ 1

Tách ethanol (sôi $78\ ^\circ\text{C}$) khỏi nước (sôi $100\ ^\circ\text{C}$).

Dùng chưng cất phân đoạn: ethanol bay hơi trước, ngưng tụ thu được. Chưng cất cũng dùng để tách các phân đoạn của dầu mỏ và nấu rượu.

Chiết

Dựa vào sự khác nhau về độ tan của chất trong hai dung môi không hòa tan vào nhau. Dụng cụ là phễu chiết. Chiết lỏng - lỏng dùng tách chất trong dung dịch; chiết rắn - lỏng dùng ngâm chiết hoạt chất từ thực vật.

Ví dụ 2

Tách $\ce{I2}$ ra khỏi dung dịch nước.

Dùng hexane: $\ce{I2}$ tan nhiều trong hexane hơn trong nước, hexane không tan trong nước và nhẹ hơn nên nổi phía trên.

Kết tinh và sắc kí

Ví dụ 3

Chọn phương pháp tách dầu ăn khỏi nước.

Dùng phễu chiết (phương pháp chiết/phân lớp): dầu nhẹ hơn, không tan nên nằm trên lớp nước.

Xem bài: Hợp chất hữu cơ là gì?

Những lỗi thường gặp

Bài tập thực hành

  1. Nêu nguyên tắc của phương pháp chưng cất.
  2. Chọn phương pháp tách hỗn hợp ethanol và nước.
  3. Dụng cụ nào dùng để chiết lỏng - lỏng?
  4. Chọn phương pháp tinh chế muối ăn từ nước biển.
  5. Phương pháp nào tách được các sắc tố có trong lá cây?

Đáp án

  1. Dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất.
  2. Chưng cất phân đoạn.
  3. Phễu chiết.
  4. Kết tinh (làm bay hơi nước).
  5. Sắc kí.

Tổng kết

Bài học liên quan

Bài trước: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ

Bài tiếp theo: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Xem tất cả bài học chủ điểm Đại cương hóa học hữu cơ

Câu hỏi thường gặp

Có những phương pháp tách biệt hợp chất hữu cơ nào?

Chưng cất, chiết, kết tinh và sắc kí.

Chưng cất dựa trên nguyên tắc nào?

Sự khác nhau về nhiệt độ sôi.

Chiết dùng dụng cụ gì?

Phễu chiết.

Sắc kí dùng để làm gì?

Tách và phân tích các chất trong hỗn hợp, như sắc tố lá cây.