نسخة الفيديو النصية
يعرف خليط الرمل وكلوريد الصوديوم بالملح الصخري. أي مما يلي يوضح الترتيب الصحيح اللازم لفصل كلوريد الصوديوم عن الملح الصخري؟ (أ) الذوبان في الماء، الترشيح، التبلور. (ب) الترشيح، الذوبان في الماء، التقطير. (ج) الترشيح، التبلور، الذوبان في الماء. (د) التبلور، الذوبان في الماء، الترشيح. (هـ) الذوبان في الماء، التبلور، الترشيح.
للمساعدة في تحديد الترتيب الصحيح للعمليات اللازمة لفصل كلوريد الصوديوم عن الملح الصخري، دعونا نعرف بإيجاز كل عملية من العمليات الأربع المذكورة في خيارات الإجابة. الذوبان في الماء هو ما يحدث عند إذابة مذاب صلب في ماء سائل، ما ينتج عنه تكوين محلول. التقطير هو تقنية فصل يمكن استخدامها لفصل سائلين قابلين للامتزاج لهما درجتا غليان مختلفتان. أما التبلور فهو تقنية فصل يمكن استخدامها لفصل مادة صلبة مذابة، التي تعرف أيضًا باسم المذاب، عن سائل، الذي يعرف أيضًا باسم المذيب. ولدينا أخيرًا الترشيح، وهو تقنية فصل يمكن استخدامها لفصل مادة صلبة غير قابلة للذوبان، أو مذاب غير قابل للذوبان، عن سائل؛ أي عن المذيب.
بالانتقال إلى عينة الملح الصخري، التي تتكون وفقًا للسؤال من رمل وكلوريد الصوديوم، من المهم ملاحظة أن العينة تتكون من مادتين في الحالة الصلبة. وبشكل عام، الترشيح والتبلور هما تقنيتا فصل للمخاليط التي تحتوي على مذاب صلب ومذيب سائل، أو للمخاليط التي تتكون من مادة صلبة ومادة سائلة. وبما أن مكوني الملح الصخري ليسا في الحالة السائلة، فنجد أنه لا يمكن أن يكون الترشيح أو التبلور الخطوة الأولى في عملية فصل كلوريد الصوديوم عن الملح الصخري. ومن ثم، يمكننا في هذه المرحلة استبعاد خيارات الإجابة (ب) و(ج) و(د) التي تذكر الترشيح أو التبلور كخطوة أولى في عملية الفصل.
هذا يعني أن خياري الإجابة (أ) و(هـ) هما الخياران المحتملان؛ لأن الخطوة الأولى فيهما هي إضافة الماء إلى عينة الملح الصخري. وذلك لأن أيونات Na+ وCl− التي تكون كلوريد الصوديوم تتفكك في الماء، ما يجعل كلوريد الصوديوم قابلًا للذوبان في الماء، وليس الرمل. إذن، إضافة الماء إلى الملح الصخري ينتج عنه خليط مكون من مادة صلبة ومادة سائلة. وبما أن الجزء التالي من عملية فصل الخليط الذي يتكون من مادة صلبة ومادة سائلة قد يكون إما الترشيح الموجود في خيار الإجابة (أ) أو التبلور الموجود في خيار الإجابة (هـ)، فقد نظن للوهلة الأولى أنه من الممكن تطبيق كلتا التقنيتين كخطوة ثانية في عملية الفصل هذه بما أن كلًّا منهما يستخدم لفصل المخاليط التي تتكون من مادة صلبة ومادة سائلة.
لكن أحد الاختلافات الرئيسية بين هاتين التقنيتين هو أن المادة الصلبة لا بد أن تكون غير قابلة للذوبان في السائل لكي يستخدم الترشيح، في حين يستخدم التبلور في حالة وجود مادة صلبة مذابة، أو مادة صلبة قابلة للذوبان في سائل. وعلى الرغم من أن كلوريد الصوديوم مادة صلبة مذابة في سائل، ما قد يدفعنا إلى اختيار التبلور كخطوة تالية في العملية، لكن الرمل، أو المادة الصلبة غير القابلة للذوبان، ستحول دون نجاح عملية التبلور؛ وذلك لأن جميع المواد الصلبة عندئذ لن تكون قابلة للذوبان. لذلك، يمكننا استبعاد خيار الإجابة (هـ). وهذا يعني أن خيار الإجابة (أ) هو الإجابة الصحيحة. للتأكد من ذلك، دعونا نناقش كيف أن الترشيح المتبوع بالتبلور هما الخطوتان الثانية والثالثة في عملية الفصل.
أثناء الترشيح، ستبقى جسيمات الرمل الكبيرة غير القابلة للذوبان في ورقة الترشيح، وسيمر الماء مع أيونات كلوريد الصوديوم المذابة عبر ورقة الترشيح ويتجمعان في الدورق المخروطي. ونتيجة لذلك، سيحتوي الخليط على مادة صلبة واحدة فقط قابلة للذوبان في سائل، وهي كلوريد الصوديوم. هذا يعني أنه يمكن استخدام التبخير أو التبلور لفصل كلوريد الصوديوم عن الماء. وذلك لأنه من الممكن في العمليتين تسخين هذا النوع من الخليط حتى يتبخر الماء، ويتبقى بذلك كلوريد الصوديوم الصلب بعد أن انفصل تمامًا عن عينة الملح الصخري الأصلية.
مرة أخرى، السؤال لدينا هو: أي خيار يوضح الترتيب الصحيح اللازم لفصل كلوريد الصوديوم عن الملح الصخري؟ ويمكننا هنا قول إن الإجابة هي الخيار (أ)؛ الذوبان في الماء، الترشيح، التبلور.
