KWALIFIKACJA CHM5 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 9.
Wskaż metodę, w której wykorzystywany jest zamieszczony na rysunku rozdzielacz gruszkowy.
Ilustracja przedstawia rozdzielacz gruszkowy, który jest narzędziem wykorzystywanym w procesie ekstrakcji.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozdzielacz gruszkowy (lejek rozdzielający) służy do rozdziału dwóch niemieszających się cieczy i pobierania jednej z faz po wymieszaniu. Jest to typowa aparatura stosowana w ekstrakcji ciecz–ciecz, gdy analit przechodzi z jednej fazy do drugiej.
Destylacja, adsorpcja i chromatografia wykorzystują inną aparaturę.

Pełne wyjaśnienie:

Rozdzielacz gruszkowy, nazywany też lejkiem rozdzielającym, jest przyrządem używanym do ekstrakcji ciecz–ciecz. W tej metodzie próbkę miesza się z drugim rozpuszczalnikiem, który nie miesza się z pierwszym (powstają dwie warstwy). Po wymieszaniu i rozdzieleniu faz, dzięki kranikowi można kontrolowanie spuścić dolną warstwę i oddzielić ją od górnej. To umożliwia przeniesienie oznaczanej substancji (analitu) do tej fazy, w której lepiej się rozpuszcza.

Odpowiedź "Ekstrakcja." jest poprawna, ponieważ rozdzielacz jest elementem aparatury zaprojektowanym dokładnie do operacji: mieszanie dwóch faz ciekłych, odczekanie na ich rozwarstwienie oraz selektywne oddzielenie warstw.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Destylacja." Dotyczy rozdziału składników na podstawie różnic temperatur wrzenia i wymaga układu grzewczego oraz chłodnicy; rozdzielacz gruszkowy nie jest typowym elementem aparatury destylacyjnej.
  • "Adsorpcja." Polega na wiązaniu substancji na powierzchni sorbentu (zwykle ciało stałe, np. węgiel aktywny, żywice). Kluczowe są kolumny/sączki i złoża sorpcyjne, a nie rozdzielacz do rozdziału dwóch cieczy.
  • "Chromatografia." To metoda rozdziału oparta na różnym powinowactwie składników do fazy stacjonarnej i ruchomej (np. kolumna, płytka TLC, układ HPLC/GC). Rozdzielacz może pojawić się co najwyżej pomocniczo w przygotowaniu próbki, ale nie jest charakterystycznym przyrządem chromatografii.

W praktyce ochrony środowiska ekstrakcję stosuje się m.in. do przygotowania próbek wody/ścieków do dalszych oznaczeń, gdy trzeba wydzielić określoną grupę związków z matrycy i uzyskać czystszy ekstrakt do analizy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rozdzielacz gruszkowy (lejek rozdzielający) to szkło laboratoryjne z kranikiem, które umożliwia rozdzielenie dwóch niemieszających się cieczy na warstwy i kontrolowane zlanie jednej z nich. Najczęściej używa się go w ekstrakcji ciecz–ciecz podczas przygotowania próbek do analiz.
Do rozdzielacza wlewa się próbkę i drugi rozpuszczalnik, który się z nią nie miesza. Po wymieszaniu analit przechodzi do fazy, w której lepiej się rozpuszcza. Po rozwarstwieniu cieczy kranikiem oddziela się dolną warstwę od górnej, uzyskując ekstrakt.
Destylacja rozdziela składniki przez odparowanie i skraplanie, więc wymaga źródła ciepła i chłodnicy. Rozdzielacz gruszkowy nie zapewnia ani ogrzewania, ani kondensacji par. Jego konstrukcja jest dostosowana do rozdziału warstw cieczy, a nie do procesu wrzenia.
Ekstrakcję stosuje się, gdy trzeba wydzielić związki z matrycy (np. z wody, ścieków, osadów) do innego rozpuszczalnika, aby zwiększyć selektywność i ułatwić dalsze oznaczenia. To częsty etap przygotowania próbki przed metodami instrumentalnymi.
Najczęstsze błędy to mylenie rozdzielacza z elementami aparatury destylacyjnej lub z kolumną chromatograficzną. Uczniowie czasem ignorują kranik i kształt naczynia, a wybierają odpowiedź "chromatografia", bo kojarzy się ogólnie z rozdziałem mieszanin.
Nie. Ekstrakcja polega na podziale substancji między dwie fazy (zwykle dwie ciecze). Adsorpcja polega na wiązaniu substancji na powierzchni sorbentu (zwykle ciała stałego). W praktyce mogą się uzupełniać, ale wymagają innego sprzętu i mechanizmu rozdziału.
Charakterystyczne cechy to: kształt "gruszki", stożkowe lub kuliste naczynie, kranik na dole do spuszczania cieczy oraz korek u góry. Taki przyrząd nie ma chłodnicy ani elementów grzewczych, co odróżnia go od aparatury destylacyjnej.
Rozwarstwienie faz pozwala fizycznie oddzielić ciecz, do której przeszedł analit. Jeśli fazy się nie rozdzielą (np. przez emulsję), trudno uzyskać czysty ekstrakt i rośnie ryzyko błędu analitycznego. Rozdzielacz ułatwia spokojne oddzielenie warstw po odczekaniu.
Najczęściej: ekstrakcja ciecz–ciecz, płukanie roztworów (tzw. "przemywanie" fazy organicznej lub wodnej), neutralizacja i oddzielanie warstw po reakcjach prowadzonych w dwóch fazach oraz wstępne oczyszczanie ekstraktów przed dalszą analizą.
Najpierw rozpoznaj przyrząd po cechach konstrukcyjnych (np. kranik, chłodnica, kolumna). Potem przypisz mu typową funkcję (rozdział faz, ogrzewanie, filtracja). Na końcu porównaj to z metodami w odpowiedziach i odrzuć te, które wymagają innego sprzętu.
info

Statystycznie 62% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Rozdzielacz gruszkowy (lejek rozdzielający) służy do rozdziału dwóch niemieszających się cieczy i pobierania jednej z faz po wymieszaniu."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) – hasło "liquid-liquid extraction" (strona definicyjna), https://goldbook.iupac.org/ (dostęp 2026-03-01)
  • ChemLibreTexts – "Liquid-Liquid Extraction" (materiał dydaktyczny o ekstrakcji ciecz–ciecz), https://chem.libretexts.org/ (dostęp 2026-03-01)
  • Wikipedia – "Lejek rozdzielający / Separatory funnel" (opis przyrządu i zastosowań), https://en.wikipedia.org/wiki/Separatory_funnel (dostęp 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z chemii analitycznej: rozdział o ekstrakcji ciecz–ciecz
  • Instrukcje BHP i dobre praktyki laboratoryjne dotyczące pracy z rozpuszczalnikami
  • Atlasy/ilustracje szkła laboratoryjnego i jego zastosowań w analizie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego