Opinpolku 5 Aspiriinin valmistaminen, ominaisuudet, pitoisuus

RAPORTTI

Esteröinti on kemiallinen reaktio, jossa tuotteena muodostuu esteri.
Esterit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka ovat muodostuneet epäorgaanisesta tai orgaanisesta haposta, jonka OH-ryhmä on korvautunut -O-alkyyliryhmällä. Tavallisimpia estereitä muodostavia happoja ovat karboksyylihapot, fosforihappo, rikkihappo, typpihappo ja boorihappo.

Liuotus tarkoittaa kiinteä aineen, nesteen tai kaasun liukenemista liottimeen. Liuotin pystyy murtamaan aineen sisäiset sidokset, jolloin itse liuotinmolekyylit menevät liuotettavan aineen molekyylien väliin. Vastaavasti liuottimen omien sisäisten sidosten täytyy olla niin heikkoja, että liuotettava aine pystyy särkemään ne ja menemään väliin.

Puhdas vesi on yksi monipuolisimpia sekä yleisimmin esiintyviä liuottimia. Se pystyy liuottamaan esimerkiksi mineraaleja kalkkikivestä.

Kiteytyksellä tarkoitetaan jonkin aineen saattamista kiteiseen muotoon. Kiteisellä muodolla tarkoitetaan tässä yhteydessä usein vielä yksittäiskidettä, jossa kappaleen kaikki atomit tai molekyylit kuuluvat yhteen ainoaan kidehilaan. Kiteytetyn aineen rakennetta voidaan tutkia korkealla resoluutiolla (usein atomitasolla) kristallografian (erityisesti röntgenkristallografian) menetelmin.

Kiteyttämisellä saadaan epäpuhtaudet jäämään liuottimeen. Aine liuotetaan sopivaan liuottimeen tai niiden seokseen. Liuosta jäähdytetään, jolloin aineen liukoisuus pienenee ja voidaan myös lisätä pieni kide ainetta, jonka halutaan kiteytyvän. Sitten odotetaan. Liuoksessa alkaa vähän kerrassaan muodostua kiteitä, jotka lopuksi suodatetaan liuoksesta erilleen. Jos halutaan erittäin puhdasta ainetta, on kiteyttäminen tehtävä muutamia kertoja uudestaan.

Suodatusta käytetään kemiassa erottamaan liuoksesta epäpuhtauksia tai erottamaan aineet toisistaan.

Suodatus voidaan suorittaa käyttämällä Büchnersuppiloa. Büchner-suppiloon laitetaan sopiva suodatinpaperi, liuos suodatetaan sen läpi imussa.

Myös tavallinen suppilo soveltuu suodatukseen. Siihen voidaan laittaa suodatinpaperi, jonka läpi nesteen annetaan valua. Suodatinpaperin asemasta voidaan käyttää myös pumpulia.

Mikäli kiinteä aine ei liukene nesteeseen, muodostuu heterogeeninen seos, josta liukenematon aine voidaan erottaa suodattamalla.

Suodatuksessa hyödynnetään hiukkasten kokoeroja.

Lähde: Wikipedia

         Aspiriinin valmistaminen

          Ensimmäinen suodatusvaihe ja sen jälkeinen tuote.

                         Kiteyttämisvaihe

Kiteytyksen jälkeen tehdyn suodatuksen tulos

Kuivuneet kiteet

                     Sulamispisteen mittauslaite

Opinpolku 2

Vichyveden Ca-pitoisuus, pH ja sähkönjohtokyky ennen ja jälkeen tislausta

Tislaus tarkoittaa toisiinsa liuenneiden aineiden erottamiseksi käytetty menetelmää, joka perustuu seoksessa olevien aineiden eri haihtuvuuksiin. Tislauksessa ei tapahdu kemiallista reaktiota.

Tislaamalla voidaan erottaa toisiinsa liuenneet nestemäiset aineet sekä haihtumattomat aineet haihtuvista aineista. Tislauksen tuotetta kutsutaan tisleeksi ja haihtumatonta osaa pohjatuotteeksi tai jatkuvatoimisessa tislaimessa alitteeksi.

Tislausta käytetään paljon teollisuudessa. Öljyteollisuudessa raakaöljy tislataan jakeiksi, joilla on kullakin omat ominaisuutensa ja käyttötarkoituksensa. Nesteytettyä ilmaa tislataan hapen, typen, argonin ja muiden kaasujenerottamiseksi. Kemianteollisuudessa aineita puhdistetaan käyttöön raaka-aineista sekä fermentointi- tai reaktioseoksista. Tislattuja alkoholijuomia valmistetaan tislaamalla fermentointiseoksesta.

Tislauslaitteiston peruskokoonpano on kiehutin, kolonni ja lauhdutin.

Lähde: https://fi.wikipedia.org/wiki/Tislaus

pH-arvo

pH < 7 hapan

pH = 7 neutraali

pH > 7 emäksinen

Sähkönjohtokyky ilmaisee kuinka hyvin neste johtaa sähköä. Liuoksessa olevien varautuneiden ioneiden määrä vaikuttaa liuoksen sähkönjohtokykyyn. Elektrolyytti on aine  joka liuottimeen (esimerkiksi veteen) liuenneena tai sulassa tilassa johtaa sähköä. Elektrolyyttiliuoksessa ionit kuljettavat liikkuessaan sähkövarauksia, ja ionien liike tuottaa sähkövirtaa.

Lähde: https://fi.wikipedia.org/wiki/Elektrolyytti

Opinpolku 2

Nyt siirrytään Vichy-veteen. Seuraava ohjelma sisältää tuotesijoittelua.

Tässä näemme vichy-veden alkuperäisessä pullossaan.

Tässä uhri on jo jaettu kolmeen 50ml:n annokseen. Taustalla näkyy välineet joilla ositus tapahtui, 50ml:n täyspipetti sekä pumpetti. Näihin näyteannoksiin on jo lisätty 2ml NaOH:ia, ja erlenmeyereiden takana näkyykin punnitut indikaattoriseokset. Ne ovat valmiina värjäämään tämän kauniin, kirkkaan veden violetiksi.

 Tässä kuvassa näkyy EDTA:n titrauksella saavutettu sininen väri. 

Tislauslaitteisto kaikessa kauneudessaan.


Työraportti

Opinpolku 1

Työtehtävät: NaOH tarkistus, HCl-valmistus ja yhdisteen moolimassan tarkistus












Miksi liuos lämpenee NaOH:n liuetessa? Liuoksen lämpeneminen NaOH:n liuetessa johtuu siitä että kyseessä on eksoterminen reaktio.


Miksi kaliumvetyftalaatin ja natriumhydroksidin ainemäärät ovat kussakin titrauksessa samat? Aineet reagoivat 1:1.




Työraportti

Neutralointi ja liuotus

Mitä neutraloinnilla tarkoitetaan?

Emäksen tai happaman aineen muuttamista neutraaliksi. pH n. 7

Mitä aineita tarvitaan neutralointiin?

Happoa ja emästä.

Missä neutralointia sovelletaan teollisuudessa?

Teollisuudessa neutralointia käytetään muunmuassa jäteveden neutralointiin ja prosessiveden neutralointiin. Jätevesien liian korkealla tai matalalla pH-arvolla on haitallinen vaikutus viemäriverkoston kuntoon sekä puhdistamon toimintaan.

Mitä liuotus tarkoittaa? Mitkä tekijät ja aineiden ominaisuudet vaikuttavat liuotukseen ja liukenemiseen?

Kiinteä aineen, nesteen tai kaasun liukenemista liottimeen. Liuotin pystyy murtamaan aineen sisäiset sidokset, jolloin itse liuotinmolekyylit menevät liuotettavan aineen molekyylien väliin. Vastaavasti liuottimen omien sisäisten sidosten täytyy olla niin heikkoja, että liuotettava aine pystyy särkemään ne ja menemään väliin.

Puhdas vesi on yksi monipuolisimpia sekä yleisimmin esiintyviä liuottimia. Se pystyy liuottamaan esimerkiksi mineraaleja kalkkikivestä.

Ajatuksia prosessiopiskelusta

Prosessiopiskelu on mielestäni

Raportti