BÀI 9: PHƯƠNG PHÁP TÁCH VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ

KHỞI ĐỘNG

Từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên hay bằng phương pháp tổng hợp, thông thường người ta không thu được một hợp chất mà được một hỗn hợp các chất hữu cơ với hàm lượng khác nhau. Để nghiên cứu cấu trúc, tính chất hoặc ứng dụng của một hợp chất cần phải tách chúng ra khỏi hỗn hợp, nghĩa là tinh chế các hợp chất này thành các chất tinh khiết hay còn gọi là chất nguyên chất. Để tách và tinh chế hợp chất hữu cơ người ta thường dùng những phương pháp nào? Nguyên tắc và cách thức tiến hành các phương pháp đó như thế nào?

Giải nhanh:

- Phương pháp chưng cất, chiết, kết tinh, ...

- Nguyên tắc và cách thức tiến hành các phương pháp đó sẽ được nghiên cứu cụ thể trong bài học.

1. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

Thảo luận 1: Khi chưng cất dung dịch ethanol và nước (hình 9.1) chất nào sẽ chuyển thành hơi sớm hơn? Khi gặp lạnh hơi ngưng tụ thành chất lỏng chứa đủ yếu tố chất nào? Biết nhiệt độ sôi của ethanol và nước lần lượt là 78,3^oC và 100^oC 

Giải nhanh:

- Ethanol sẽ chuyển thành hơi sớm hơn.

- Khi gặp lạnh hơi ngưng tụ thành chất lỏng chứa chủ yếu là ethanol.

Thảo luận 2: Giải thích vì sao trên ống sinh hàn, đầu nước vào và đầu nước ra phải đặt đúng vị trí như hình 9.1 mà không được đặt ngược lại.

Giải nhanh:

Do nước phải được đi vào từ đầu thấp phía dưới và đi ra từ đầu phía trên. Nếu lắp ngược lại sẽ gây ra hiện tượng thiếu nước khiến ống bị nóng và có thể gây vết nứt.

Thảo luận 3: Hãy cho biết vai trò của đá bọt trong thí nghiệm 1

Giải nhanh:

Vai trò: giúp dung dịch sôi đều và tránh hiện tượng quá sôi. 

2. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

Thảo luận 4: Giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm 2

Giải nhanh:

Tinh dầu quýt hòa tan trong dung môi hexan và không tan trong nước nên nổi trên bề mặt nước 

Vận dụng: Rượu thuốc là bài thuốc trong y học cổ truyền. Hãy cho biết cách ngâm rượu thuốc đã áp dụng phương pháp tách và tinh chế nào?

Giải nhanh:

Áp dụng phương pháp chiết.

3. PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH

Thảo luận 5: Tại sao phải kết tinh lại nhiều lần để thu được chất tinh khiết.

Giải nhanh:

Vì để loại bỏ tạp chất, tạo ra tinh thể ở dạng tinh sạch nhất.

Vận dụng:Hãy thực hiện thí nghiệm kết tinh tinh thể đường. Trình bày quy trình thực hiện và giới thiệu sản phẩm với các bạn trong lớp học 

Giải nhanh:

- Hòa tan đường vào nước đun sôi đến khi không tan được nữa.

- Thêm vào dung dịch đường một ít màu thực phẩm và hương liệu, để nguội.

- Nhúng que gỗ vào cốc nước đường rồi lăn nhẹ để đường bám lên que.

- Đưa que gỗ từ từ vào nước đường sao cho que cách đáy cốc khoảng 2 cm.

- Dùng kẹp gỗ để cố định que ở giữa cốc nước đường.

- Đặt cốc ở vị trí cố định trong 2 tuần.

4. PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ CỘT

Thảo luận 6: Quan sát hình 9.3 hãy cho biết chất nào có tốc độ dịch chuyển lớn nhất.

Giải nhanh:

Chất c có tốc độ dịch chuyển lớn nhất.

BÀI TẬP

Bài 1: Trình bày phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm benzene và aniline. Cho biết nhiệt độ sôi của benzene là 80,1^oC aniline là 184,1^oC

Giải nhanh:

Sử dụng phương pháp chưng cất thì hai chất có sự khác nhau về nhiệt độ sôi.

Bài 2: Mật ong để lâu thường có những hạt chất rắn xuất hiện ở đáy chai đó là hiện tượng gì?

Giải nhanh:

Đó là hiện tượng kết tinh đường glucose và fructose.

Bài 3: Trong quy trình sản xuất đường từ cây mía, phương pháp kết tinh được sử dụng trong công đoạn nào?

Giải nhanh:

Được sử dụng trong công đoạn 5.

Bài 4: Cây neem (cây thường xanh Ấn Độ) hay còn gọi là cây nim, sầu đâu (tên khoa học là Azadirachta) được người Ấn Độ dùng hơn 4000 năm để làm đẹp và chữa bệnh. Các chiết xuất từ lá neem có thể ức chế sự sao chép của virus Dengue, kháng virus nên có tác dụng điều trị bệnh sốt xuất huyết hiệu quả. Người ta hái một ít là neem tươi, rửa sạch, cho vào nồi đun kỹ, lọc lấy nước để sử dụng. Hãy cho biết cách làm trên thuộc phương pháp tách và tinh chế nào?

Giải nhanh:

Thuộc phương pháp chiết.