Quan sát Hình 9.4 và cho biết trong điều kiện thí nghiệm:
a) Chất màu đỏ hay chất màu xanh bị hấp phụ mạnh hơn?
b) Chất màu đỏ hay chất màu xanh được hoà tan tốt hơn trong dung môi?
Phương pháp sắc kí được sử dụng để tách các chất trong hỗn hợp (chẳng hạn các chất màu trong mực in hay trong phẩm nhuộm) một cách hiệu quả. Cơ sở của sắc kí dựa trên sự khác nhau về khả năng được hấp phụ và hoà tan chất trong hỗn hợp cần tách: Chất hấp phụ (gọi là pha tĩnh) hấp phụ các chất trong hỗn hợp cần tách trên bề mặt của nó. Chất lỏng hoặc chất khí (gọi là pha động) đi qua pha tĩnh sẽ hoà tan và kéo chất tan đi theo. Khả năng được hấp phụ và hoà tan của các chất khác nhau làm cho chúng dần tách khỏi nhau.
Có nhiều loại sắc kí: sắc kí giấy, sắc kí bản mỏng, sắc kí cột.
Người ta hay sử dụng sắc kí cột để phân tách chất. Chất hấp phụ (silica hay alumina) được nhồi vào một cột hình trụ (pha tĩnh). Hỗn hợp chất cần tách được đưa vào thành một lớp mỏng phía trên bề mặt cột. Cho dung môi thích hợp (pha động) chảy qua cột, dung môi sẽ kéo chất tan đi theo. Chất được hấp phụ kém trên bề mặt pha tĩnh và tan tốt trong dung môi sẽ đi ra khỏi cột sắc kí trước, còn chất được hấp phụ mạnh trên bề mặt pha tĩnh và kém tan trong dung môi sẽ đi ra sau. Làm bay hơi dung môi từ dung dịch chứa mỗi chất đi ra từ cột sắc kí (được gọi là một phân đoạn sắc kí) để thu lấy chất có độ tinh khiết cao hơn.
a) Chất màu đỏ bị hấp phụ mạnh hơn.
Giải thích: Chất màu đỏ bị hấp phụ mạnh trên bề mặt pha tĩnh và kém tan trong dung môi vì chất màu đỏ đi ra cột sắc kí sau chất màu xanh.
b) Chất màu xanh tan tốt trong dung môi hơn.
Giải thích: Chất màu xanh được hấp phụ kém trên bề mặt pha tĩnh và tan tốt trong dung môi vì chất màu xanh đi ra khỏi cột sắc kí trước.
Các bài tập cùng chuyên đề
Quan sát Hình 9.3, hãy cho biết chất nào có tốc độ dịch chuyển lớn nhất.
Thêm hexane (một hydrocarbon trong phân tử có 6 nguyên tử carbon) vào dung dịch iodine trong nước, lắc đều rồi để yên. Sau đó thu lấy lớp hữu cơ, làm bay hơi dung môi để thu lấy iodine.
a) Phương pháp nào đã được sử dụng để thu lấy iodine từ dung dịch iodine trong nước trong quy trình được mô tả ở trên?
b) Hình 9.2 mô tả hiện tượng xảy ra trong dụng cụ dùng thu lấy iodine trong thí nghiệm trên. Cho biết tên của dụng cụ này.
c) Mô tả cách làm để tách riêng phần nước và phần hữu cơ từ dụng cụ ở Hình 9.2.
d) Giải thích sự khác nhau về màu sắc của lớp nước và lớp hữu cơ trong dụng cụ trên trước và sau khi lắc.
Việc tách các chất ra khỏi nhau bằng phương pháp sắc kí dựa trên đặc tính nào sau đây của chất?
A. Phân tử khối. B. Nhiệt độ sôi.
C. Khả năng hấp phụ và hoà tan. D. Nhiệt độ nóng chảy.
Quan sát hình mô phỏng thí nghiệm sắc kí cột sau:
Hãy cho biết trong điều kiện thí nghiệm:
a) Chất nào bị hấp phụ mạnh nhất? Chất nào bị hấp phụ kém nhất?
b) Chất nào hoà tan tốt hơn trong dung môi?
Phương pháp sắc kí giấy được áp dụng để xét nghiệm độ tinh khiết của các hoá chất trong dược khoa, phát hiện thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng trong thức ăn,... Sự tách các chất bằng phương pháp sắc kí giấy dựa chủ yếu trên sự khác nhau về sự phân bố của của các chất trên giấy (cellulose) tẩm nước. Loại chất nào sẽ di chuyển nhanh và loại chất nào sẽ di chuyển chậm trên pha tĩnh là cellulose này?
Trong phương pháp sắc kí, hỗn hợp lỏng hoặc khí của các chất cần tách là pha động. Pha động tiếp xúc liên tục với pha tĩnh là một chất rắn có diện tích bề mặt rất lớn, có khả năng hấp phụ ...(1)... với các chất trong hỗn hợp cần tách, khiến cho các chất trong hỗn hợp di chuyển với tốc độ... (2)... và tách ra khỏi nhau. Cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống (1) và (2) lần lượt là
A. (1) giống nhau và (2) giống nhau. B. (1) khác nhau và (2) khác nhau.
C. (1) khác nhau và (2) giống nhau. D. (1) giống nhau và (2) khác nhau.
Chất lỏng cần tách được chuyển sang pha hơi, rồi làm lạnh cho hơi ngưng tụ, thu lấy chất lỏng ở khoảng nhiệt độ thích hợp đây là cách tiến hành của phương pháp nào sau đây?
Phương pháp dùng để tách các chất hữu cơ có hàm lượng nhỏ và khó tách ra khỏi nhau là phương pháp nào sau đây?
