Raflarda toz tutamayan kitapların ve kapısı kilitlenemeyen laboratuvarların okulu İzmir Fen Lisesi´nden yine güzel bir haberimizi sizlerle paylaşıyoruz. Değerli Kimya Öğretmenimiz Dr. Gülseren COŞKUN´un koordinesinde 11. Sınıf Öğrencilerimiz bu hafta Kimya Laboratuvarımızda Kromatografi Deneyi ve Sodyum Metalinin Yanması deneyini yaptılar.

KROMATOGRAFİ NEDİR?

Kromatografi bir saflaştırma yöntemidir. Fazla miktardaki maddeler kristallendirme, damıtma gibi yöntemlerle saflaştırılabilinirken kromatografi az miktardaki, fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirine çok yakın olan maddelerin saflaştırılmasında kullanılır. Kromatografide sabit ve hareketli fazlar vardır. Madde karışımları hareketli faz yardımıyla sabit faz üzerinden geçirilerek karışım bileşenlerine ayrılır. Temel ilke ayrılacak maddelerin sabit fazda yüzeyde tutulma (adsorb) ya da sabit faz ile hareketli faz arasında dağılmasına dayanır.

Kromatografi günümüzde:

> Elde var olan karışımın kaç bileşenden oluştuğunu bulmak,

> Bu bileşenlerden herbirinin ne olduğunu ve hangi oranda bulunduğunu saptamak,

> Herhangi bir maddenin bir karışımda var olup olmadığını anlamak,

> Devam etmekte olan bir reaksiyonun bitip bitmediğini anlamak,

> Karışımı oluşturan bileşenlerin herbirini saf olarak elde etmek için kullanılır.

Farklı bileşiklerin kromatografik sistemde birbirinden ayrılması bileşiklerin polarite farkı, çözünürlük farkı, uçuculuk farkı, molekül büyüklüğü farkı nedeniyle olur.

Kromatografi ayırmada etkin nedenlere göre dörde ayrılır:

1. Adsorpsiyon kromatografisi (Katı-Sıvı kromatog.):Sabit faz katı, hareketli faz sıvıdır. Karışımı oluşturan bileşiklerin sabit faz tarafından değişik ölçülerde adsorbe edilmesine dayanır.

2. Dağılım kromatografisi (Sıvı-sıvı kromatog.): Sabit faz ve hareketli faz sıvıdır. Sabit faz geniş yüzey alanlı bir destek katısına emdirilmiştir. Çözünürlük esasına dayanır. Çözünürlük farkından bileşikler sistemi önce veya sonra terk eder. Çözünürlüğü fazla olan maddeler sistemde daha çok tutulacağından sistemi daha geç terk ederler.

3. İyon değişimi karomatografisi: Sabit faz iyon değişimi yapabilecek gruplar içeren bir reçinedir. Hareketli faz ise tamponlanmış sıvıdır. Su sertliğinin giderilmesi, polar ve iyonik özelliği olan bileşiklerin ayrılmasında kullanılır.

4. Jel Geçirgenlik Kromatografisi: Sabit faz gözenekli bir reçinedir. Hareketli faz ise gazdır. Ayrım molekül büyüklüğüne göre yapılır. Doğal ve yapay polimerlerin ayrılmasında kullanılır. Gözeneklere girebilecek büyüklükteki maddeler sistemi geç terk ederler.

Hareketli fazın cinsine göre kromatografi ikiye ayrılır:

1. Sıvı kromatografisi : Hareketli faz sıvıdır.

2. Gaz kromatografisi : Hareketli faz gazdır.

Kullanılan tekniklere göre kromatografi beşe ayrılır:

1. Kağıt kromatografisi (PC)

2. İnce tabaka kromatografisi (TLC)

3. Kolon kromatografisi (CC)

4. Gaz kromatografisi (GC)

5. Yüksek performanslı likit kromatografisi (HPLC)

 

DENEY: Kromatografi Deneyi

Kağıda uygulanan maddeler karışımının birbirlerinden ayrılmaları, kağıt üzerinde hareket eden çözücüyle kağıdın içerdiği su arasındaki dağılma farkına bağlıdır. Kağıt çözücüyü emer ve çözücü kağıt üzerinde ilerlerken lekenin içerdiği farklı bileşikleri farklı yerlere kadar taşır. Mürekkep renk pigmentleri içerdiği için lekeler kolaylıkla görülür. Mürekkebin içindeki bileşikler kağıt üzerinde farklı hızlarda ilerleyerek ayrılmış olur.

DENEY ÖNCESİ

- Deney Kitleri Hazırlandı

- Öğrenciler Gruplara Ayrıldı

- Fırsatları Arttırma ve Teknolojiyi İyileştirme Hareketi FATİH projesi kapsamında Kimya Laboratuvarımıza kazandırılan Etkileşimli Tahta´da deneyin ne olduğu, adımları ve nasıl gerçekleştirileceği öğrencilerimize anlatıldı.

DENEY ESNASINDA

- Güvenlik ve temizlik önlemleri alındı.

- Kağıt üzerine karışım döküldü.

- Ayrışma / Dağılma gerçekleştirildi.

DENEY SONRASI

- Bulguların ışığında deneyle ilgili iddialar tartışıldı.

- Deney raporları yazıldı.

 

DENEY: Sodyum Metalinin Yanması

Hava ile reaksiyonu, Sodyum metali bıçak ile kesilebilecek kadar yumuşak bir metaldir. Yüzeyi parlaktır . Fakat havadaki oksijen ve nem ile teması sonucunda matlaşır. Havada yandığı zaman sodyum peroksit bazende sodyum oksit bileşiğini oluşturur.

Su ile reaksiyonu, Na metalinin su ile reaksiyonu sonucunda alev alır ve patlama olur. Bu nedenle çok tehlikeli bir reaksiyondur.

Sodyum metalinin su ile hızlı reaksiyonunun sonucunda renksiz sodyum hidroksit  çözeltisi ve hidrojen gazı oluşturur. Bu çözelti baziktir ve reaksiyon ekzotermik bir reaksiyondur. Sodyum metalinin su ile olan reaksiyonu potasyumun su ile olan reaksiyonundan daha yavaş fakat lityumun reaksiyonundan daha hızlıdır.

Sodyum Metali Halojenlerle de tepkimeye girer.

Asit ile Reaksiyonu, Seyreltik sülfürik asit ile hızlı bir şekilde reaksiyona girerek hidrojen gazı ve sulu Na(I) çözeltisini oluşturur.

Baz ile Reaksiyonu, Sodyum metalinin su ile hızlı reaksiyonunun sonucunda renksiz sodyum hidroksit  çözeltisi ve hidrojen gazı oluşturur. Bu çözelti baziktir. Bu reaksiyon ekzotermik bir reaksiyondur. Sodyum metalinin su ile olan reaksiyonu potasyumun su ile olan reaksiyonundan daha yavaş fakat lityumun reaksiyonundan daha hızlıdır.

Biz okulda tehlikeleri en aza indirmek için Elma ile Sodyumun Yanmasını gözlemledik.

DENEY ÖNCESİ

- Deney Kitleri Hazırlandı

- Fırsatları Arttırma ve Teknolojiyi İyileştirme Hareketi FATİH projesi kapsamında Kimya Laboratuvarımıza kazandırılan Etkileşimli Akıllı Tahta´da deneyin ne olduğu, adımları ve nasıl gerçekleştirileceği öğrencilerimize anlatıldı.

DENEY ESNASINDA

- Güvenlik önlemleri alındı.

- Elmanın kesilen kısmına Sodyum koyuldu ve tepkime gerçekleşti.

- Çıkan alev ve tepkimenin gerçekleşme hızı gözlemlendi.

DENEY SONRASI

- Bulguların ışığında deneyle ilgili iddialar tartışıldı.

- Deney raporları yazıldı.

 

Sabırla öğretmenlerini dinleyen ve yönergelere uyarak görev ve sorumluluklarını yerine getiren kıymetli öğrencilerimize ve emektar öğretmenimize teşekkür ederiz. İyi ki varsınız...