Scheidingsmethoden samenvatting
Fasen & intermoleculaire interacties
- Gas moleculen bewegen van elkaar af.
- Vloeistof moleculen zitten dichten bij elkaar maar niet tegen elkaar.
- Vast moleculen zitten in een rooster.
o Fases zijn afhankelijk van 2 dingen.
1. Kinetische energie (snelheid van deeltjes) (temperatuur veranderen)
2. De aantrekkingskracht. (druk veranderen)
- Intermoleculaire interacties de
aantrekkingskracht van moleculen.
- De fysische eigenschappen van een stof zijn
afhankelijk van de intermoleculaire krachten.
- Hoe sterker de intermoleculaire kracht hoe hoger
het kookpunt.
o Er zijn 4 verschillende intermoleculaire krachten:
1. Ion-dipool een ion en een polair molecuul 40-600 kJ/mol 1.
2. Dipool-dipool 2 polaire moleculen 5-25 kJ/mol 3.
trekken elkaar aan ( + -) en stoten elkaar af (- - en + +)
hoe meer polair het molecuul hoe hoger het kookpunt.
3. London dispersie bij hele apolaire stoffen 0,05-40 kJ/mol 4.
hoe zwaarder een molecuul hoe meer London dispersie krachten.
vorm molecuul = langwerpige moleculen sterkere London dispersiekrachten (oppervlak)
4. Waterstofbruggen de OH groepen voornamelijk 1-150 kJ/mol 2.
alle elektronegatieve atomen met H. (F, O, N)
o Covalente binding 150-1100 kJ/mol
o Ion-ion binding 400-4000 kJ/mol
- Viscositeit de mate waarin de vloeistof wilt vloeien (hoe dik een vloeistof is).
Stroop is heel viskeus.
Hoe hoger de temperatuur hoe minder viskeus.
Door de oppervlakte spanning omdat de bovenste moleculen aantrekking hebben
met alle moleculen eronder is er een hoge oppervlaktespanning waardoor een beest
kan blijven staan op water.
Extracties
Het scheiden van stoffen op basis van oplosbaarheid. (een stof isoleren van een mengsel)
Vaste/vloeistof extractie
vaste stof + vloeistof (oplosmiddel) oplossing en vaste stof op bodem.
Sexhlet
- Op hoge temperatuur.
- Blijft doorgaan.
- Steeds met een zuivere vloeistof omdat alleen de damp omhoog gaat.
Solid phase extractie (SPE)
Onzuiverheden uit een stof halen voordat er een HPLC uitgevoerd wordt.
- Met polariteit en London dispersie krachten.
- Meerdere oplosmiddelen.
, - Een kolom (C18)
Vloeistof/vloeistof extractie
Er wordt gebruik gemaakt van een polaire en apolaire laag. Hier is een evenwicht en je
verliest dus stof. (met behulp van de scheidrechter)
- De dichtheid bepaald welke stof welke laag is.
- Er wordt meerdere keren geëxtraheerd want er moet 100% van de stof zijn
o logP = het ratio van de concentratieverdeling van de stof, (hoeveel lost op in welk
oplosmiddel)
Zuur-base extracties
- Een stof die H+ kan afstaan oplossen in een zuur milieu de stof staat de H+ niet af omdat er
al genoeg H3O+ aanwezig is.
- Een stof die H+ kan afstaan oplossing in een basisch milieu staat de H+ af omdat er veel OH-
aanwezig is. De groep wordt dan COO- i.p.v. COOH.
- Zuur extraheren met behulp van een base (staat H + af)
- Base extraheren met behulp van een zuur (neemt H + op)
o Voeg een verzadigde zoutoplossing (brine) toe zodat er
ion-dipool krachten kunnen ontstaan en het water uit de
organische laag gehaald wordt.
Oplossingen
Een homogeen mengsel van twee of meer stoffen. (deeltjes zijn even verdeeld en
concentratie is overal in de oplossing hetzelfde)
- Er zijn overal intermoleculaire krachten in een oplossing (oplosmiddel, op te lossen stof,
tussen oplosmiddel en op te lossen stof)
- De moleculen van de op te lossen stof worden uit elkaar gehaald door de moleculen van het
oplosmiddel.
- Dingen gebeuren alleen spontaan als de energie omhoog kan gaan.
- Er is energie nodig voor een oplossing (alle bindingen moeten verbroken worden in de op te
lossen stof en nieuwe bindingen moeten vormen tussen op te lossen stof en oplosmiddel)
- Als een substantie verdwijnt, betekend dit niet dat het is opgelost, maar het kan ook een
reactie zijn aangegaan.
o Bij een oplossing kan de originele vaste stof teruggehaald worden door te
verdampten.
- Like dissolves like stoffen die op elkaar lijken lossen waarschijnlijk in elkaar op. (same likes
same)
o Polair + polair
o Apolair + apolair
o Water lost stoffen op die H-bruggen kunnen vormen.
- Hoe meer de interacties op elkaar lijken hoe beter de stoffen in elkaar oplossen.
- Hoe sterker de interacties tussen de twee stoffen, hoe beter de stof oplost.
Oplosbaarheid van gassen in water
Vissen blijven leven omdat er zuurstof opgelost zit in water.
- De oplosbaarheid van gassen in water wordt verbeterd door hogere massa en grootte.
o Grotere moleculen hebben sterkere London dispersie krachten.
Fasen & intermoleculaire interacties
- Gas moleculen bewegen van elkaar af.
- Vloeistof moleculen zitten dichten bij elkaar maar niet tegen elkaar.
- Vast moleculen zitten in een rooster.
o Fases zijn afhankelijk van 2 dingen.
1. Kinetische energie (snelheid van deeltjes) (temperatuur veranderen)
2. De aantrekkingskracht. (druk veranderen)
- Intermoleculaire interacties de
aantrekkingskracht van moleculen.
- De fysische eigenschappen van een stof zijn
afhankelijk van de intermoleculaire krachten.
- Hoe sterker de intermoleculaire kracht hoe hoger
het kookpunt.
o Er zijn 4 verschillende intermoleculaire krachten:
1. Ion-dipool een ion en een polair molecuul 40-600 kJ/mol 1.
2. Dipool-dipool 2 polaire moleculen 5-25 kJ/mol 3.
trekken elkaar aan ( + -) en stoten elkaar af (- - en + +)
hoe meer polair het molecuul hoe hoger het kookpunt.
3. London dispersie bij hele apolaire stoffen 0,05-40 kJ/mol 4.
hoe zwaarder een molecuul hoe meer London dispersie krachten.
vorm molecuul = langwerpige moleculen sterkere London dispersiekrachten (oppervlak)
4. Waterstofbruggen de OH groepen voornamelijk 1-150 kJ/mol 2.
alle elektronegatieve atomen met H. (F, O, N)
o Covalente binding 150-1100 kJ/mol
o Ion-ion binding 400-4000 kJ/mol
- Viscositeit de mate waarin de vloeistof wilt vloeien (hoe dik een vloeistof is).
Stroop is heel viskeus.
Hoe hoger de temperatuur hoe minder viskeus.
Door de oppervlakte spanning omdat de bovenste moleculen aantrekking hebben
met alle moleculen eronder is er een hoge oppervlaktespanning waardoor een beest
kan blijven staan op water.
Extracties
Het scheiden van stoffen op basis van oplosbaarheid. (een stof isoleren van een mengsel)
Vaste/vloeistof extractie
vaste stof + vloeistof (oplosmiddel) oplossing en vaste stof op bodem.
Sexhlet
- Op hoge temperatuur.
- Blijft doorgaan.
- Steeds met een zuivere vloeistof omdat alleen de damp omhoog gaat.
Solid phase extractie (SPE)
Onzuiverheden uit een stof halen voordat er een HPLC uitgevoerd wordt.
- Met polariteit en London dispersie krachten.
- Meerdere oplosmiddelen.
, - Een kolom (C18)
Vloeistof/vloeistof extractie
Er wordt gebruik gemaakt van een polaire en apolaire laag. Hier is een evenwicht en je
verliest dus stof. (met behulp van de scheidrechter)
- De dichtheid bepaald welke stof welke laag is.
- Er wordt meerdere keren geëxtraheerd want er moet 100% van de stof zijn
o logP = het ratio van de concentratieverdeling van de stof, (hoeveel lost op in welk
oplosmiddel)
Zuur-base extracties
- Een stof die H+ kan afstaan oplossen in een zuur milieu de stof staat de H+ niet af omdat er
al genoeg H3O+ aanwezig is.
- Een stof die H+ kan afstaan oplossing in een basisch milieu staat de H+ af omdat er veel OH-
aanwezig is. De groep wordt dan COO- i.p.v. COOH.
- Zuur extraheren met behulp van een base (staat H + af)
- Base extraheren met behulp van een zuur (neemt H + op)
o Voeg een verzadigde zoutoplossing (brine) toe zodat er
ion-dipool krachten kunnen ontstaan en het water uit de
organische laag gehaald wordt.
Oplossingen
Een homogeen mengsel van twee of meer stoffen. (deeltjes zijn even verdeeld en
concentratie is overal in de oplossing hetzelfde)
- Er zijn overal intermoleculaire krachten in een oplossing (oplosmiddel, op te lossen stof,
tussen oplosmiddel en op te lossen stof)
- De moleculen van de op te lossen stof worden uit elkaar gehaald door de moleculen van het
oplosmiddel.
- Dingen gebeuren alleen spontaan als de energie omhoog kan gaan.
- Er is energie nodig voor een oplossing (alle bindingen moeten verbroken worden in de op te
lossen stof en nieuwe bindingen moeten vormen tussen op te lossen stof en oplosmiddel)
- Als een substantie verdwijnt, betekend dit niet dat het is opgelost, maar het kan ook een
reactie zijn aangegaan.
o Bij een oplossing kan de originele vaste stof teruggehaald worden door te
verdampten.
- Like dissolves like stoffen die op elkaar lijken lossen waarschijnlijk in elkaar op. (same likes
same)
o Polair + polair
o Apolair + apolair
o Water lost stoffen op die H-bruggen kunnen vormen.
- Hoe meer de interacties op elkaar lijken hoe beter de stoffen in elkaar oplossen.
- Hoe sterker de interacties tussen de twee stoffen, hoe beter de stof oplost.
Oplosbaarheid van gassen in water
Vissen blijven leven omdat er zuurstof opgelost zit in water.
- De oplosbaarheid van gassen in water wordt verbeterd door hogere massa en grootte.
o Grotere moleculen hebben sterkere London dispersie krachten.
