§ 3. Қоспаларды бөлу

Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 1 тарау: Химия пәніне кіріспе. Таза заттар және қоспалар. 14–18-беттер.

Нені үйренесің

• Қоспаларды неге бөліп, тазартатынын түсіндіруді.
• Гетерогенді (әртекті) қоспаларды бөлу әдістерін атауды: тұндыру, сүзу, магнитпен бөлу.
• Гомогенді (біртекті) қоспаларды бөлу әдістерін атауды: буландыру (кристалдау) және дистилдеу (айдау).
• Нақты қоспаға қандай әдіс сәйкес келетінін таңдап, ол қалай жұмыс істейтінін айтып беруді.

Тірек сөздер: қоспалар, гетерогенді және гомогенді қоспалар, сүзу, тұндыру, магнитпен бөлу, буландыру, кристалдау, дистилдеу (айдау).

Ой қозғау

• Қоспаларды бөлудің тұрмыстағы қандай әдістерін білесің? Мысалы: шайды сүзгішпен сүземіз (сүзу), суды немесе қаймақты тұндырамыз, жиналған қоқыстан темір түйреуіштерді магнитпен суырып аламыз, шайылған кір киімді кептіреміз (су буланып кетеді).
• Суда еріген ас тұзын қалай бөліп алуға болады? Ерітіндіні қыздырып, суды буландыру керек. Тұз ыдыстың түбінде қалады.
• Қоспаларды не үшін бөледі? Зертханалар мен зауыттарға таза заттар қажет, ал табиғатта олар әрқашан дерлік басқа заттармен араласып жатады.

💡 Әдісті таңдау қоспадағы заттардың бір-бірінен немен ерекшеленетініне байланысты: тығыздығымен, ерігіштігімен, магнитке тартылуымен немесе қайнау температурасымен.

Тақырыпты талдаймыз

Әдістер картасы

Қоспалар екі түрге бөлінеді, әрқайсысын бөлудің өз әдісі бар.

Гетерогенді қоспаларды бөлеміз

1. Тұндыру. Бұл әдіс заттардың тығыздығы әртүрлі болуына негізделген. Қоспаны тыныш қалдырсаң, ауыр зат төмен түседі, жеңіл зат жоғары көтеріледі.

• Темір ұнтағы мен ағаш ұнтағын суға салып шайқады. Темір ұнтағы батады, ағаш ұнтағы бетіне қалқып шығады. Суды ағаш ұнтағымен қоса құйып алады.
• Саз бен құмды суға араластырады. Құм тезірек тұнады. Керамика өндірісінде құмды саздан осылай бөледі.
• Бір-бірімен араласпайтын сұйықтықтар (бензин мен су, өсімдік майы мен су) уақыт өте келе өздігінен қабаттарға бөлінеді. Оларды бөлгіш құйғымен бөледі: кранды ашасың, төменгі қабат ағып кетеді, жоғарғысы қалады.

🌟 Атырау мен Каспий кен орындарында мұнайды сумен бірге өндіреді. Кәсіпшілікте оны үлкен сыйымдылықтарда тұндырады: су ауыр болғандықтан төменге жиналады, мұнай жоғарыда қалады. Бұл — бөлгіш құйғының дәл өзіндегі принцип, тек жүздеген есе үлкен.

2. Сүзу. Бұл әдіс қоспаның бір заты суда ерісе, екіншісі ерімейтін жағдайда қолданылады. Мысалы, тұз бен құм. Қоспаны суға салып шайқайды. Тұз ериді, ал құм ерімейді.

Құмды тез бөліп алу үшін қоспаны сүзгі қағазы салынған құйғы арқылы өткізеді. Құм сүзгіде қалады, ал тұздың мөлдір ерітіндісі төмен ағып түседі.

💡 Сүзуді сен күн сайын көресің: шай сүзгіші, кофе сүзгісі, шаңсорғыштағы тор, үйдегі су сүзгісі.

3. Магнитпен бөлу. Қоспаның бір компоненті магнитке тартылуы керек. Темір мен күкірт ұнтақтарының қоспасын магнитпен бөледі: темір «жабысып» қалады, күкірт қалады.

🌟 Магнитпен тек мектепте ғана ұнтақ бөлмейді. Рудный байыту фабрикаларында темір кенін бос жыныстан қуатты магниттермен ажыратады.

Гомогенді қоспаларды бөлеміз

Мұнда бөлшектерді көре алмаймыз, сондықтан тұндыру да, сүзгі де көмектеспейді.

1. Буландыру. Кристалдау. Ерітіндіні көрлен табақшада қыздырады. Су буланады (буға айналады), ал еріген зат, мысалы, ас тұзы, қалады. Кейде суды тек ішінара буландырады. Мұны суалту деп атайды. Концентрлі ерітінді шығады, суығанда еріген зат кристалл түрінде бөлініп шығады. Бұл әдіс кристалдау деп аталады.

🌟 Табиғатта да тұз буландыру арқылы жиналады. Ыстық жазда тұзды көлдердің суы буланып, жағалауда ақ тұзды қыртыс қалады. Осындай қыртыстан ас тұзын да алады.

2. Дистилдеу (айдау). Бұл әдіс сұйықтықтардың қайнау температуралары әртүрлі болуына негізделген. Ерітіндіні қыздырамыз, қайнау температурасы төмен зат бірінші болып буға айналады. Буды суытамыз, ол қайтадан сұйыққа айналады (конденсациялау) да, басқа ыдысқа тамшылап ағып түседі.

📌 Дистилдеу (айдау) — гомогенді қоспаларды бөлу әдісі: ұшқыш сұйықтықтарды алдымен буландырып, содан кейін буларды салқындатып, сұйық күйге ауыстырады.

Дистилденген суды осылай алады: су қайнайды, ал бу тоңазытқышта таза суға айналады. Тұздар колбада қалады.

🌟 Атырау, Павлодар және Шымкент зауыттарында мұнайды да айдайды. Бір қоспаны қыздырып, бензин, керосин және дизель отынын алады: әрқайсысының қайнау температурасы өзінше.

Түсті қоспаларды бөлу (хроматография әдісі)

Оқулықта қызықты тәжірибе бар. Қара маркердің бояуы бір түстен тұра ма? Тексеріп көрейік.

Қажетті құралдар: ақ түсті сүзгі қағазы (кофе сүзгісі немесе қағаз сүлгі), су, түрлі түсті маркерлер, стақан, қысқыш немесе қыстырғыш.

Тәжірибе жүргізу.

1. Сүзгі қағазын ұзын жіңішке жолақ етіп қиып ал.
2. Маркермен қағаздың төменгі шетіне бір түсті нүкте сал.
3. Стақанға аз мөлшерде су құй. Су қағаздағы нүктеге тимеуі керек, тек қағаздың ұшы суға батып тұруы қажет.
4. Қағазды стақанға тігінен қойып, қыстырғышпен бекіт.
5. Су қағаз арқылы жоғары көтерілген сайын бояу түсі бірнеше түске ажырайды. Мысалы, қара маркердің ішінде көк, жасыл, қызыл түстер болуы мүмкін!

Хроматография әдісін қоспадағы заттарды бөлу үшін қолданады. Бояулардың молекулалары судың әсерінен әртүрлі жылдамдықта таралып, әртүрлі түстерге бөлінеді.

💡 Бұл тәжірибе қауіпсіз, оны үйде үлкендермен бірге жасауға болады. Бояу жылдам таралатын болса, түстердің қатары тез көрінеді.

⚠️ Жиі кететін қате. Тұзды судан сүзгімен бөлуге болады деп ойлау. Еріген тұз сүзгі қағазынан сумен бірге өтіп кетеді, өйткені оның бөлшектері өте ұсақ. Ол үшін буландыру керек.

⚠️ Қауіпсіздік. Буландыру мен дистилдеу отпен жүреді. Мұны тек химия кабинетінде мұғаліммен бірге жасайды. Үйде тек сүзуді (шайды сүзгішпен, суды мақта дискісімен) және магнитпен жасалатын тәжірибені қауіпсіз жасауға болады.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Үйде үлкендермен бірге қауіпсіз тәжірибе жасауға болады: жарманы темір қыстырғыштармен араластырып, қыстырғыштарды магнитпен суырып алыңдар. Содан кейін тұз бен құмды жылы суға араластырып, кофеге арналған қағаз сүзгіден өткізіңдер. Ерітіндіні өздеріңізсіз қыздырмаңыздар және буландырмаңыздар, бала үнемі бақылауда болсын.

Өзіңді тексер

• Қандай қоспа гетерогенді деп аталады? Құрамындағы заттардың бөлшектері көзбен немесе микроскоппен көрінетін қоспа: құм мен тұз, керосин мен су.
• Майды судан қалай бөлуге болады? Қоспаны бөлгіш құйғыға құйып, қабаттарға бөлінгенше күтіп, төменгі қабатты (суды) кран арқылы ағызып жіберу керек.
• Тұзды судан неге сүзумен бөлуге болмайды? Ол еріген, бөлшектері өте ұсақ, сондықтан қағаздың кеуектерінен сумен бірге өтіп кетеді.
• Қоспаны бөлгенде магнит заттың қандай қасиетін пайдаланады? Заттардың бірінің (мысалы, темірдің) магнитке тартылу қасиетін.
• Буландыру дистилдеуден немен ерекшеленеді? Буландырғанда бу жай ұшып кетеді, ал еріген зат қалады. Дистилдегенде буды суытып, суды сұйық күйінде жинап алады.
• Буландыруға қандай ыдыс алады? Көрлен табақша.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Қоспаларды бөлудің қажеттілігі неде?

Қалай ойлаймыз. Параграфтың бірінші сөйлемін еске түсір: таза заттар кімге және не үшін керек?

Жауап үлгісі. Химиялық зертханалар мен өндіріске көбіне таза заттар қажет. Қоспалар реакцияларға кедергі келтіреді және өнімді бүлдіреді, мысалы, дәріні немесе отынды. Табиғатта таза заттар сирек кездеседі, сондықтан қоспаларды бөліп, тазартады.

Жауабы: зертханалар мен өндіріске қажетті таза заттарды алу үшін.

№ 2

Гетерогенді қоспа деген не? Мысалдар келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. «Әртекті» дегеніміз не екенін еске түсір: бөлшектері көрінеді.

Жауап үлгісі. Гетерогенді (әртекті) қоспа — құрамындағы заттардың бөлшектері жай көзбен немесе микроскоппен көрінетін қоспа. Мысалдар: құм мен тұз, керосин мен су, темір және ағаш ұнтақтары, судағы саз бен құм, шаңды ауа.

Жауабы: гетерогенді қоспа — бөлшектері көрінетін қоспа; мысалдар: тұз бен құм, керосин мен су.

№ 3

Гетерогенді қоспаларды бөлу әдістерін сипаттаңдар.

Қалай ойлаймыз. Әр әдіс үшін былай жаз: заттардың қандай айырмашылығына негізделген және мысал қандай.

Шешуі.

Жауабы: тұндыру (тығыздығы әртүрлі), сүзу (еритін және ерімейтін зат), магнитпен бөлу (магниттік қасиет).

№ 4

Гомогенді қоспа деген не? Мысалдар келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. «Гомо» — «бірдей» деген сөз: бөлшектерді микроскоппен де ажырату мүмкін емес.

Жауап үлгісі. Гомогенді (біртекті) қоспа — құрамындағы заттардың бөлшектерін микроскоппен де көру мүмкін емес қоспа. Мысалдар: ауа, ас тұзы немесе қант ерітіндісі, сірке қышқылының ерітіндісі, қорытпалар (қола). Мұндай қоспалар газ тәрізді, сұйық және қатты болады.

Жауабы: гомогенді қоспа — бөлшектері микроскоппен де көрінбейтін қоспа; мысалдар: ауа, тұздың судағы ерітіндісі, қола.

№ 5

Гомогенді қоспаларды бөлу әдістерін сипаттаңдар.

Қалай ойлаймыз. Мұнда сүзгі де, магнит те көмектеспейді: қоспа бөлшектерге дейін «еріген». Суды қыздырғанда не болатынын еске түсір.

Шешуі.

Жауабы: буландыру және кристалдау (ерітіндіні қыздырады, су буланады, зат қалады); дистилдеу (қыздыру, бу, суыту және конденсациялау, қайнау температуралары әртүрлі).

№ 6

а) Ас тұзы мен тіс тазартатын ұнтақтан; ә) бензин мен судан; б) спирт пен судан тұратын қоспаларды бөлу әдістерін сипаттаңдар.

Қалай ойлаймыз. Алдымен былай сұра: заттар суда ери ме, бір-бірімен араласа ма, қайнау температуралары қандай?

Шешуі.

• а) Ас тұзы мен тіс ұнтағы. Тіс ұнтағы (бор) суда ерімейді, тұз ериді. Қоспаны суға салып араластырады, сүзеді: ұнтақ сүзгіде қалады. Тұз ерітіндісін көрлен табақшада буландырады, тұз қалады.
• ә) Бензин мен су. Олар араласпайды: бензин жеңіл, жоғарыда тұрады, су төменде. Қоспаны бөлгіш құйғыға құйып, төменгі қабатты (суды) кран арқылы ағызады.
• б) Спирт пен су. Олар бір-бірімен араласады, сондықтан сүзу де, бөлгіш құйғы да көмектеспейді. Қоспаны дистилдейді (айдайды): спирт төменгі температурада (шамамен 78 °C) қайнайды, сондықтан бірінші буға айналады. Буды суытып, спиртті бөлек ыдысқа жинайды, су колбада қалады.

Жауабы: а) еріту, сүзу, буландыру; ә) бөлгіш құйғымен тұндыру; б) дистилдеу (айдау).

Жадынама

• Қоспаларды бөлу зертханалар мен өндіріске таза заттар алу үшін қажет.
• Гетерогенді қоспаларды тұндыру, сүзу және магнитпен бөлу әдістерімен бөледі.
• Гомогенді қоспаларды буландыру (кристалдау) және дистилдеу әдістерімен бөледі.
• Отпен жасалатын тәжірибелерді тек химия кабинетінде мұғаліммен бірге жүргізеді.

Шағын тест