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Trennung von Gemischen über Niederschlag

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Niederschlag ist eine Technik verwendet, um eine Mischung basiert auf der Löslichkeit der Komponenten zu trennen. Die Löslichkeit eines Stoffes hängt von der Ionenstärke der Lösung, der pH-Wert und Temperatur. Manipulation von diesen Faktoren kann dazu führen, dass eine Verbindung zu einer unlöslichen Feststoff, und fallen aus der Lösung. Dies nennt man Niederschlag.

Die unlösliche solide, genannt den Niederschlag, anfangs bildet eine Aufhängung, was bedeutet, dass es in Lösung gut dispergiert wird. Der Niederschlag in der Regel Agglomerate und dann aus der Flüssigkeit durch Sedimentation, Zentrifugation oder Filtration getrennt ist. Dieses Video wird stellen verschiedene Methoden der Trennung von Verbindungen mit Niederschlag, und führen Sie ein Verfahren im Labor vor.

Eine gelöste Verbindung kann aus der Lösung ausgefällt werden, durch die Einführung von einer Zähler-Ions. Silber kann beispielsweise aus der Reaktion zwischen Silbernitrat und Natrium-Chlorid-Lösung ausgefällt werden. Das Nitrat-Ion wird durch einen Counter Ion, Chlorid, was zur Bildung von festen Silberchlorid ersetzt.

Erhöhung der Salzkonzentration eine Lösung kann auch Niederschläge auslösen. Diese Technik, genannt Salzen-Out, wird häufig für die Isolierung von Proteinen. Bei hoher Salzkonzentration sind Wassermoleküle mit dem gelösten Salz, verlassen weniger um das Protein zu stabilisieren mehr angezogen. Infolgedessen die Proteinmoleküle aggregieren und bilden eine solide.

Niederschlag kann auch durch eine Änderung des pH-Wertes verursacht werden. Bei hohen und niedrigen pH ist das Protein in Rechnung gestellt und die polaren Lösung angezogen. Die Nettoladung eines Stoffes wird an einem bestimmten Punkt Null. Dies ist der isoelektrischen Punkt oder pI. Die Verbindung ist nicht in der Lage, interagieren mit der polar-Lösung, wodurch es zu aggregieren und Niederschlag.

Die Temperatur beeinflusst auch Löslichkeit, da höhere Temperatur die Löslichkeit von Feststoffen steigt. Durch eine Verringerung der Temperatur, können gelöste Verbindungen wieder festigen. Die Rate der soliden Ausbildung bestimmt relativen Reinheit.

Die folgenden Experimente zeigen die Ausfällung von Eiweiß Kasein aus Milch mit pH-Wert und weitere Trennung durch Filtration und Zentrifugieren Methoden.

Um diesen Vorgang zu starten, fügen Sie 250 mL Milch in ein Becherglas mit Stir Bar. Erwärmen Sie vorsichtig die Milch auf 40 ° C auf eine mitreißende Heizplatte. Einen pH-Meter in der warmen Milch eintauchen und den pH-Wert zu überwachen. Fügen Sie Essigsäure tropfenweise in die Milch, bis der pH-Wert den Kasein isoelektrischen Punkt 4.6 erreicht. Unlösliche Milchproteine oder Quark, Niederschlag aus der Lösung am isoelektrischen Punkt. Lösung der Quark durch Filtration entfernt. Wenn das Filterpapier verstopft, mischen Sie mit einem Spatel zu helfen, die Lösung durch fließen. Wenn dies nicht die Filtration verbessern, ändern Sie das Filterpapier. Übertragen Sie den nassen Volumenkörper aus dem verstopften Filter-Papier zum neuen Filterpapier Dies sollte mehr Flüssigkeit oder Molke, aus dem vollen absorbieren. Das Filterpapier zu wechseln, bis es minimale Feuchtigkeit gibt weiter. Drücken leicht auf die Feststoffe können das Filterpapier, mehr Molke zu absorbieren.

Wieder aussetzen Sie, die getrocknete Milchfeststoffe in 70 % igem Ethanol zu waschen die Phospholipide aus dem Quark und wiederholen dann die Filtration. Als Alternative zur Filtration können auch Protein Feststoffe mit Zentrifugieren getrennt. Zentrifugieren Sie 50 mL Portionen von der Milchmischung und dekantieren Sie des Überstandes. Wieder aussetzen Sie das Pellet in 50 mL 70 % igem Ethanol zur Beseitigung der Phospholipide aus dem Quark, und wiederholen Sie den Vorgang der Zentrifugation.

Die Milch-Protein-Feststoffe können dann gespeichert oder wieder in eine andere Lösung für die weitere Analyse, wie SDS-PAGE ausgesetzt. Sehen Sie für weitere Informationen unser Video auf diese Technik. SDS-PAGE-Analyse zeigt, dass Niederschläge die meisten Verunreinigungen aus der Molke aktiviert. All das Kasein fand im Pellet, während keiner im Überstand gefunden wurde.

Niederschlag ist eine häufig verwendete Technik, die angewendet werden können, um eine Vielzahl von Mischungen oder Lösungen zu trennen.

Verbindungen können aus einer Lösung mit einem Zähler Ion, wie in diesem Beispiel die Ausfällung von Calciumcarbonat ausgefällt werden.

Kalzium-Chlorid und Natrium Carbonat sind beide in der wässrigen Phase löslich.

Wenn sie gemischt werden, bilden die Calcium und Carbonat ein unlöslicher Feststoff, der mit Zentrifugation abgetrennt werden kann. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter unsere Bildung Video auf Löslichkeit Regeln.

Niederschlag kann bei der Vorbereitung von nanoskaligen Feststoffen genutzt werden, die in einer Vielzahl von Anwendungen in der Nanotechnologie gefunden werden. In diesem Beispiel wurden nanoskaligen Samen zur Steuerung des Wachstums von Nano-Kristalle.

Die Vorläufer waren beheizt, reagierte mit Trioctylphosphine metallisches und dann schnell abgekühlt. Methanol wurde die abgekühlte Lösung hinzugefügt um die Feststoffe auszufällen. Die Kristalle wurden dann durch Zentrifugation gewonnen, und die Kristallstruktur mit x-ray Diffraction analysiert.

Niederschlag kann auch bei der Herstellung von Polymeren Liganden für Drug Delivery Anwendungen verwendet werden. In diesem Beispiel wird eine Liganden synthetisiert und konjugiert zu Platin für den Einsatz als Anti-Krebs-Therapie. Zunächst wurde die Liganden synthetisiert mit einem Amid Koppelung Reaktion. Es beschleunigt die Reaktion im Laufe. Es wurde dann unter Verwendung der Filtration zurückgewonnen.

Das Solid war dann mit Rekristallisation gereinigt und wieder gefiltert. Dann war Liganden komplexiert mit dem Platin, getrocknet und anschließend gereinigt mit Aceton gebrochene Niederschlag aus dem Wasser. Platin-Kupplung wurde mit magnetischen Kernresonanz-Spektroskopie bestätigt. Die Verbindungen konnte dann als Anti-Krebs-Agenten für ihre Wirksamkeit und Nebenwirkungen untersucht werden.

Sie haben nur Jupiters Einführung zur Trennung von Gemischen mit Niederschlag beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, die verschiedenen Methoden der Niederschläge und wie diese Experimente im Labor durchgeführt.

Danke fürs Zuschauen!

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