การสกัดด้วยตัวทาํ ละลาย (ต่อ) การสกัดสารด้วยตวั ทําละลาย ตอ้ งเลอื กตัวทําละลายท่เี หมาะสมกับสารทตี่ ้องการสกดั โดยตัวละลายจะต้องละลายสารท่ีตอ้ งการไดม้ าก ไม่ทําให้สารเกิดสารใหม่ และสามารถแยกสารสกดั ออกจากสารละลายได้ง่าย ⭐หลกั การ &อาศยั สมบัตกิ ารละลายของสาร ⭐สมบตั ิของตัวทําละลายในการสกัดสาร 1. ต้องละลายสารที่ต้องการแยกได้ 2. ไม่ละลายสารท่ีไมต่ ้องการ 3. ไมท่ ําปฏิกริ ิยากบั สารที่ต้องการเเยก
การสกัดดว้ ยตัวทาํ ละลาย (ตอ่ ) การสกัดสารจากสว่ นต่างๆ ของพืชด้วยตัวทาํ ละลาย ทําไดโ้ ดยนําพืชส่วน น้ันมาทาํ ให้มีขนาดเลก็ ลงด้วยวิธีการตา่ งๆ เชน่ การห่นั บด ปน่ั เพื่อใหเ้ นอื้ เยอื่ หรือเซลล์ของพืช ผสมกับตัวทําละลายอย่างทว่ั ถึง !เมื่อเพิ่มอณุ หภมู แิ ก่ตัวทาํ ละลาย จะละลายดมี ากข้นึ !การสกัดด้วยตวั ทาํ ละลายสว่ นใหญใ่ ช้กบั การเเยกสารสตี า่ งๆ จากพชื \"สารสีทเี่ ปน็ องค์ประกอบของใบไมม้ ีหลายชนิด เชน่ สเี ขียว แดง สม้ เหลอื ง นํ้าตาล อาจจะต้องใช้ตัวทาํ ละลาย เชน่ น้ํา หรือ เอทานอล
การเเยกสารเนอ้ื เดียว การระเหยแหง้ การตกผลกึ การโครมาโทกราฟีแบบกระดาษ การกลัน่ อย่างงา่ ย การกลั่นลาํ ดบั สว่ น
การระเหยแห้งเป็นวธิ กี ารทใ่ี ช้ในการแยกสารละลายทีป่ ระกอบ ด้วย ตัวละลายท่ีเปน็ ของแขง็ ละลายอยใู่ นตวั ทาํ ละลายทเ่ี ปน็ ของเหลว โดย การใหค้ วามรอ้ นเพ่ือทาํ ให้ตวั ทําละลายท่ีมีจดุ เดอื ดตํ่าระเหยเป็นไอ แยกออก ไปจนหมด และเหลือเพียงตัวละลาย
การแยกสารดว้ ยวิธนี เ้ี หมาะสําหรบั ใชแ้ ยกสารผสมทเ่ี ป็น ของเหลวและมีของแข็ง ละลายในของเหลวน้ี จนทาํ ใหส้ ารผสมมี ลกั ษณะเปน็ ของเหลวใส ซงึ่ เราเรียกสารผสมนวี้ า่ สารละลาย เชน่ น้าํ ทะเล นํ้าเช่อื มนา้ํ เกลือ เปน็ ต้น
การแยกสารโดยวิธกี ารระเหยแห้งนิยมใช้ในการแยกเกลอื ออกจากนํ้าทะเล มีการนําเกลือเพือ่ แยกนาํ้ ทะเลให้ไดเ้ กลอื สมุทรโดยวธิ กี ารระเหยแห้ง
การระเหยเเห้ง แยกตัวละลายท่ีเปน็ ของแขง็ ออกจากตัวทําละลายทีเ่ ปน็ ของเหลว ⚗สามารถแยกโดยใหค้ วามร้อน ให้ตัวทําละลายระเหยกลายเปน็ ไอ 1 เหลือเเตต่ วั ละลายที่เปน็ ของเเขง็ #EX ; การระเหยเเห้งของจนุ สี - น้ําระเหย #นาํ้ ระเหยออกหมด เหลือจนุ สี ตดิ อยู่ท่ีจานหลมุ เตรยี มสารละลายจุนสี ดับตะเกียง เเลว้ นําถาดหลมุ ออก ให้ความรอ้ นแก่สารละลายจุนสจี นแห้ง
คือ ปรากฏการณท์ ่ีของแข็งที่เปน็ ตัวละลายแยกออกจากสารละลายอิ่มตัว เมอ่ื สารละลายอม่ิ ตัวมีอณุ หภมู ิลดลง ถ้าสารละลายอิม่ ตวั เย็นตัวลงอยา่ งรวดเรว็ จะเกิด ผลึกทีม่ ขี นาดเลก็ แตถ่ ้าสารละลายอม่ิ ตัวเย็นตัวลงอยา่ งช้า ๆ จะเกดิ ผลกึ ทีม่ ขี นาดใหญ่ ผลกึ ท่สี มบรู ณ์ของสารตา่ งชนดิ กันจะมรี ูปทรงทีแ่ ตกต่างกนั
. คอื ของแขง็ ที่เป็นสารชนดิ เดยี ว มลี ักษณะเฉพาะตวั มรี ปู ทรงเรขาคณติ มเี หลี่ยม มมี มุ ผวิ หน้าเรยี บ ทแ่ี ยกตวั ออกมาจากสารละลายอิม่ ตวั
ความสามารถในการละลายนํ้าได้ (Solubility) : นํ้าหนักของสารเคมีท่ีสามารถละลายในน้ําได้ต่อ หนว่ ยปรมิ าตร (กรมั ตอ่ 10:0 มลิ ลลิ ติ ร) หรอื เปรียบเทยี บเป็นต่อร้อยละ (%) เช่น กลโู คส สามารถ ละลายนํา้ ได้ดีมากถึง 100% ในขณะท่เี มทธิลีนคลอไรด์ ละลายน้าํ ได้เพียง 2% เท่าน้ัน สารละลายอมิ่ ตวั (Saturated Solution) คอื สารละลายท่ตี ัวถูกละลายไม่สามารถละลายในตวั ทํา ละลายไดอ้ ีก ณ อุณหภมู คิ งท่ี แตเ่ มื่อทาํ การเพ่มิ อณุ หภมู ิใหส้ ารละลายสูงขึ้น อาจทาํ ใหต้ วั ถูกละลาย สามารถละลายเพมิ่ ขึ้นไดอ้ ีก จนกลายเปน็ สารละลายที่เรียกวา่ “สารละลายอ่มิ ตวั ยงิ่ ยวด” สารละลายไมอ่ ม่ิ ตัว (Unsaturated Solution) คือ สารละลายท่ีตวั ถกู ละลายยงั สามารถละลายในตวั ทํา ละลายได้อีก โดยไมต่ ้องอาศัยการเปลี่ยนแปลงทางอณุ หภมู ิหรอื ปจั จยั ภายนอกเข้าชว่ ย โดยสารละลายไม่ อม่ิ ตัวทม่ี ีตวั ถูกละลายอยใู่ นปรมิ าณตาํ่ จะถูกเรียกวา่ “สารละลายเจือจาง” ขณะทสี่ ารละลายทมี่ ีตวั ถูก ละลายอยใู่ นปริมาณมากจะถูกเรียกวา่ “สารละลายเข้มขน้ ”
คือ การตกผลึกในสารละลายดว้ ย ตวั ทาํ ละลายท่เี หมาะสม ตวั ทาํ ละลายทีใ่ ชใ้ นการตกผลกึ ควรมีสมบัติดังน้ี - ละลายสารทต่ี อ้ งการตกผลึกไดด้ ใี นขณะรอ้ น - จุดเดอื ดของตวั ทําละลายไม่สงู มาก - ตอ้ งมีจุดเดอื ดตาํ่ กว่าจดุ เดอื ดของสารท่ีต้องการตกผลกึ - ควรใหผ้ ลกึ ที่มรี ปู ร่างดี - ติดไฟไดย้ าก - มีราคาถูก
1. เลือกตัวทาํ ละลายทเ่ี หมาะสม 2. บดสารท่ีตอ้ งการตกผลึกให้ละเอียด ใส่ในภาชนะที่มตี ัวทําละลายอย่เู ลก็ น้อย 3. อุน่ สารให้มีอุณหภูมเิ พิ่มขน้ึ ช้าๆ พรอ้ มกบั เตมิ ตวั ทาํ ละลายลงไปจนมปี รมิ าณพอสมควร ทําให้สารละลายทไ่ี ดเ้ ป็นสารละลายอิ่มตัว แล้วอุ่นสารละลายตอ่ ไปจนอณุ หภูมใิ กลเ้ คยี งกับจดุ เดือด ของตัวทาํ ละลาย เพอ่ื ใหผ้ ลกึ ทบ่ี ดละเอียดละลายหมด 4. กรองในขณะทส่ี ารละลายยังรอ้ น 5. ปลอ่ ยให้สารละลายทไ่ี ด้จากการกรองเย็นลงช้า ๆ อย่าใหถ้ ูกกระทบกระเทอื นหรือ เคลอ่ื นไหว เพื่อใหไ้ ดร้ ูปผลึกที่สวยงาม 6. ผลกึ ท่ีตกคร้ังแรกอาจไม่บริสทุ ธิ์เพยี งพอ ตอ้ งตกผลึกใหม่อีกครง้ั เพื่อให้มคี วามบรสิ ุทธิ์ เพ่มิ ขึน้
เป็นวิธกี ารทเี่ หมาะสมกับการแยกสารผสมทมี่ ีองคป์ ระกอบมากกว่า สองชนดิ ขนึ้ ไปและสารผสมทีม่ ีอยู่ปริมาณนอ้ ยมากไม่สามารถแยกด้วยวิธี อื่นได้ โครมาโทกราฟแี ยกสารโดยอาศยั สมบตั ิความสามารถ ในการ ละลายในตัวทาํ ละลายและตวั ดดู ซับแตกตา่ งกัน
r • โครมาโทกราฟแี บบกระดาษ (paper chromatography)
• โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ (paper chromatography)
การโครมาโทกราฟแี บบกระดาษ เเยกของเหลวปรมิ าณน้อยมากๆ ใชต้ รวจสอบชนดิ องคป์ ระกอบ !EX ; แยกองคป์ ระกอบของหมึกปากกา กระดาษ รอเวลาให้สาร เคลอื่ นท่ี สารละลาย ที่ทดสอบ ตวั ทําละลาย องค์ประกอบของสารทที่ ดสอบ นาํ สารละลายทจ่ี ะทดสอบ มกี ารเคลื่อนท่ี ไปจุ่มลงในตัวทําละลาย
การโครมาโทกราฟแี บบกระดาษ (ตอ่ ) ⭐หลักการ การละลายเเละการดดู ซบั ⭐ต้องมคี ุณสมบัติ 1. ละลายในตัวทาํ ละลายได้ไมเ่ ทา่ กัน 2. ดดู ซับไดไ้ ม่เทา่ กนั 3. เคลื่อนทไ่ี ดไ้ ม่เทา่ กัน # : ถ้าองคป์ ระกอบเคลื่อนท่ไี ด้ใกล้เคยี งกันไมเ่ เยกจากกัน สามารถแยกไดโ้ ดย •เปลีย่ นชนดิ ตวั ทําละลาย •เพิม่ ระยะการเคลอ่ื นที่
การโครมาโทกราฟแี บบกระดาษ (ต่อ) ระยะทาง $สาร B เคล่ือนทีไ่ กลที่สดุ ละลายดี ดดู ซบั ไม่ดี $สาร A เคล่อื นท่ีใกลส้ ดุ ละลายไมด่ ี ดดู ซับดี : คา่ RF - ค่าเฉพาะตัวของสาร - ขน้ึ อยกู่ ับชนดิ ของตวั ทําละลายเเละตัวดูดซบั คาํ นวณไดจ้ าก % RF =ระยระะทยางะททีต่างวั ททํา่ีสลาะรลเาคยลเคื่อลนื่อทนี่ ท่ี
การโครมาโทกราฟีแบบกระดาษ (ต่อ) &ขอ้ -เดเยีกสารน้อยๆ ได้ -ใช้ประโยชน์ดา้ นปรมิ าณ ดา้ นคณุ ภาพ มาวิเคราะหไ์ ด้ -เเยกได้ท้ังสารมีสี เเละไมม่ ีสี &ข้อ-ถจา้ าํ อกงคัด์ประกอบเคลื่อนท่ไี ด้เทา่ กนั จะเเยกไมไ่ ด้ หรอื แยกได้ เเต่ไม่บริสุทธ์ิ
การกลัน่ เปน็ วธิ ีการแยกสารละลายที่ประกอบด้วยตัวละลายและตวั ทาํ ละลายทเ่ี ปน็ ของเหลวและมีจุดเดือดแตกตา่ งกนั วิธนี ้ใี ช้แยก ของเหลวบรสิ ทุ ธิ์ ออกจากสารละลายโดยการให้ความร้อนกับสารละลาย จนกระท่งั ของเหลวท่มี จี ุด เดือดต่ากวา่ เกดิ การเดือดและกลายเปน็ ไอ แยกออกมาจากสารละลายกอ่ น ซึ่งใน ขณะที่ของเหลวเดือดอณุ หภมู ิ ของไอจะคงทีเ่ สมอ จากน้ันไอของสารจะไปกระทบ กับความเย็นใน เคร่ืองควบแนน่ แลว้ ควบแนน่ กลบั มาเป็นของเหลวอกี ครั้ง
วิธีการกลน่ั ยังสามารถแยกสารละลายทป่ี ระกอบดว้ ย ตัวละลายทเ่ี ปน็ ของแข็ง ซึ่งละลายอยูใ่ นตวั ทําละลายทีเ่ ป็นของเหลว ในชั้นนี้จะแบ่งวิธีการกลั่นเปน็ 2 ประเภท
เปน็ วิธกี ารท่ีทาํ ใหส้ ารบริสทุ ธิ์อกี วิธีหน่ึง จะแยกของเหลวออกจาก สารละลายซึ่งตัวละลายที่มีจดุ เดือดสูงกวา่ ตวั ทาํ ละลายมาก เม่อื ใหค้ วามร้อนแก่ สารละลายท่ีเปน็ ของเหลว+ของแข็ง ทําให้สารละลายอณุ หภมู สิ งู ข้ึนเรอ่ื ยๆ สารทเ่ี ปน็ ของเหลวท่ีมีจุดเดอื ดตา่ กว่าจะกลายเปน็ ไอ และเข้าสเู่ ครอ่ื งควบแนน่ แยกออกมากอ่ นสารทีเ่ ป็นของแขง็ ซึ่งมจี ดุ เดอื ดสูงกว่ามาก
สารละลายตอ้ งเกดิ จากองคป์ ระกอบทมี่ ีจุดเดอื ดต่างกนั มากๆ อย่าง นอ้ ย 20 C ข้ึนไป ยงิ่ จดุ เดอื ดขององคป์ ระกอบต่างกนั มากเท่าไหร่ กจ็ ะ สามารถแยกออกจากกนั ไดด้ ีขน้ึ เท่านัน้ ''
ง
การกล่ันลาํ ดบั ส่วนเหมาะสาํ หรับกลน่ั แยกของเหลวทมี่ จี ุดเดอื ดใกลเ้ คียงกัน หรือ แยกสารละลายท่ตี ัวทําละลายและตัวถูกละลายเป็นสารท่ีระเหยง่ายท้งั คู่ ซ่งึ ถ้ากลน่ั แบบ ธรรมดาเพยี งครั้งเดียวจะไดส้ ารทไ่ี ม่บรสิ ุทธิ์ เช่น การกลน่ั น้ําผสมเอทานอล ต้องกลัน่ ซา้ํ หลาย ๆ คร้งั จงึ จะได้เอธานอลที่มคี วามบรสิ ุทธ์เิ พม่ิ ข้นึ ทุกคร้ัง แตใ่ นทางปฏิบัติแทนที่จะนํา ของเหลวไปกลน่ั ซ้ํา ๆ กนั หลาย ๆ ครง้ั ซง่ึ จะทาํ ให้ส้ินเปลอื งคา่ ใช้จ่ายและใชเ้ วลามาก จึงไดน้ ําไปกล่นั ในคอลมั น์ลาํ ดบั สว่ นหรือในหอกลั่น ซงึ่ ทําหน้าที่เหมอื นกบั เป็นการกลน่ั ซ้ํา หลาย ๆ ครงั้ การกลัน่ ในหอกล่นั นเ้ี รียกว่า การกลั่นลําดับสว่ น
# ตวั อยา่ งการกลน่ั ลําดบั สว่ น : การกลนั่ นาํ้ มันดิบ อาศยั หลกั การท่อี งค์ประกอบในนา้ํ มันดบิ เดอื ด และควบแน่นที่อุณหภูมิแตกต่างกัน องค์ประกอบใน นํ้ามันดิบที่มีจุดเดือดต่ําที่สุดจะควบแน่นออกมาท่ีส่วน บนสดุ ของหอกลั่น และองคป์ ระกอบของนํ้ามันดบิ ท่ีมี จุดเดือดสูงสุดจะควบแน่นออกมาท่ีส่วนล่างสุดของ หอกลั่น โดยแต่ละส่วนนําไปใช้ประโยชนต์ า่ งกัน $จดุ เดือดตา่ํ สดุ อยบู่ นสดุ $จดุ เดอื ดสูงสุด อยูล่ า่ งสดุ
Search
