ろ過と分離

中学校化学溶解した塩、水、懸濁した砂がフィルターを通過する様子を、粒子の保持率を明示して理想化したモデル

フィルターを組み立ててから、混合物を注ぎます。砂がろ紙にたまる一方で、溶解した塩が受けるビーカーに入る様子を観察しましょう。

3D

装置をドラッグして調整します。背景をドラッグして回転させます。スクロールしてズームします。

測定ノート

設定を変更し、予測をテストして、結果を保存します。スナップショットは最大12件まで保存されます。

この実験について

受け取り用ビーカーの上に漏斗とろ紙をセットし、塩と砂の混合物を注ぎます。溶解した塩は水とともに通過し、破れていないフィルターは砂を保持します。両方の画分を調べ、透明なろ液が必ずしも純水ではない理由を確認しましょう。

学習目標

  • 溶解した物質と懸濁粒子を区別します。
  • 原料、保持された固体、ろ液の間で物質収支を取ります。
  • 破れていないフィルターと、破損したフィルターまたはフィルターがない状態を比較します。

使い方

  1. 1フィルターをセットし、混合物の一部を注ぎます。水、塩、保持された砂の測定値を確認します。
  2. 2注ぎ終え、溶解した塩がすべて受け取り容器に入ったことを確認します。
  3. 3破れたろ紙のモデルと、ろ紙を使わない場合でも繰り返します。ろ液に含まれる砂の量を比較します。
  4. 4開始時の質量を変えて結果を記録し、各物質の収支が合っていることを確認します。

モデル

溶解した溶質の移送
保持率 eta における粒子の物質収支

前提条件

  • 選択した塩はすべてすでに溶けており、水の密度は 1 g/mL として扱います。選択した水の量では、選択した塩の範囲は飽和限度を下回っています。
  • 破れていない紙は浮遊する砂をすべて保持します。破れた紙を使う教材モデルでは 20 パーセントを保持し、紙を使わない場合は何も保持しません。これらは規定された保持ケースであり、校正済みの孔径モデルではありません。
  • 移送の進行度は、開始時の混合物のうち処理された割合です。溶解した塩と水は一緒に移動します。フィルター内の滞留、吸着、蒸発、および流動抵抗の変化は考慮しません。

授業で試してみましょう

  1. Q1ろ過後、透明なろ液から溶解した塩をどのように分離できるでしょうか?
  2. Q2破れたろ紙によって浮遊する砂の量は変わるのに、溶解塩の割合は変わらないのはなぜですか?

よくある質問

ろ液が透明なら、水以外の物質はすべて取り除かれたということですか?

いいえ。このモデルでは、溶解した塩は水とともにフィルターを通過します。

注ぎ切る前に、元の容器には何が残っていますか?

未処理の画分には、比例配分された水、塩、砂がまだ含まれています。残留砂として数えるのは、ろ紙ですでに処理された粒子だけです。