onthicaptoc.com 9 Ly thuyet va bai tap Phuong phap tach biet va tinh che hop chat huu co
BÀI 9: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT
VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Phương pháp kết tinh là phương pháp quan trọng để tách biệt và tinh chế những chất hữu cơ ở dạng rắn. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc chất rắn tách ra từ dung dịch bão hòa của chất đó khi thay đổi điều kiện hòa tan ( dung môi, nhiệt độ).
Dung dịch chứa chất tan có nồng độ lớn nhất ở một điều kiện (nhiệt độ, áp suất) nhất định được gọi là dung dịch bão hòa ở điều kiện đó.
Nồng độ của chất tan trong dung dịch bão hòa được gọi là độ tan của chất trong dung môi ở điều kiện đang xét.
Độ tan của chất rắn thường được biểu diễn bằng số gam chất tan trong 100 gam dung môi.
Khi thay đổi điều kiện thì độ tan của chất thay đổi. Do vậy, khi hạ nhiệt độ của một dung dịch bão hòa thường thu được dung dịch bão hoàn mới và tinh thể chất tan.
2. Phương pháp chiết được thực hiện dựa trên nguyên tắc mỗi chất có sự phân bố khác nhau trong hai môi trường không hòa tan vào nhau.
Chiết chất từ môi trường rắn ( chiết lỏng – rắn ): Ngâm hoặc đun hỗn hợp chất rắn với dung môi thích hợp. Sau đó loại bỏ phần chất rắn không tan, thu lấy “ dịch chiết” chứa chất cần phân tách.
Ví dụ: khi ngâm củ nghệ đã được nghiền nhỏ trong cồn 900 thì hoạt chất curcumin ( chất có tác dụng chống oxi hóa, kháng viên,…)có trong củ nghệ tan vào cồn. Lọc, lấy dung dịch curcumin trong cồn rồi loại bỏ dung môi sẽ thu được curcumin.
Chiết chất từ môi trường lỏng ( chiết lỏng – lỏng): Cho dung dịch chứa chất cần thiết vào phiễu chiết, thêm dung môi dùng để chiết vào ( dung môi có khả năng hòa tan tốt chất cần thiết và không tan trong dung dịch ban đầu – thường là dung dịch chất tan trong nước, lắc đều phiễu chiết rồi để yên, hỗn hợp sẽ tách thành 2 lớp. Mở khóa phễu chiết và lần lượt thu lấy từng lớp chất lỏng riêng biệt. Làm bay hơi dung môi từ dịch chiết để được chất tan cần phân tích.
3. Phương pháp chưng cất: là phương pháp tách và tinh chế quan trọng đối với các chất lỏng. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc thành phần các chất khi bay hơi khác với thành phần của chúng có trong dung dịch lỏng.
Do đó, khi nung nóng hỗn hợp chất lỏng, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển thành hơi sớm và nhiều hơn. Khi gặp lạnh, hơi ngưng tụ thành dạng lỏng chứa chủ yếu chất có nhiệt độ sôi thấp hơn.
Phương pháp này gồm 2 giai đoạn: bay hơi và ngưng tụ.
Lưu ý:
- Khi đun nóng, chất lỏng bay hơi từ hỗn hợp của chúng.Hơi nóng được làm nguội sẽ ngưng tụ trở lại thành chất lỏng.
- Trong phòng thí nghiệm, thường dùng ống sinh hàn để ngưng tụ hơi thành chất lỏng.
- Mỗi thành phần chất lỏng được tách ra khỏi nhau từ hỗn hợp dựa vào nhiệt độ sôi của chúng khi chưng cất được gọi là một phân đoạn.
4. Phương pháp sắc kí được dùng để tách các chất trong hỗn hợp một cách hiệu quả.