【分離法】蒸留や分留とは?違いや実験手順、注意点をまとめてみた

蒸留と分留の違い

どうも受験化学コーチわたなべです。

しょうご
蒸留はわかるけど分留ってなんですか?
しょうご
蒸留と分留って実際みてもあんまり違いがわからないんだけど、どう違うんですか?言語化した欲しい!

今回の記事ではこの蒸留や分留について解説していきます。蒸留には非常に入学試験で出てきやすい実験手順の注意点がたくさんあります。これら頭に入れていきましょう。

大前提ですが、これは混合物を純物質に分けるためにやる分離法の一種です。

純物質と混合物の違いは?見分け方や分離方法をまとめてみた

蒸留とは?

蒸留は液体(揮発性物質)に固体(不揮発性物質)が均一に溶け込んだ混合物を加熱すると、揮発性物質だけが蒸発し、これを冷却すると、純粋な液体成分として分離することができる。

この操作を蒸留と言います。

例えば上の実験器具の画像では塩化ナトリウム水溶液を使っています。これを加熱すると、水が沸騰して水蒸気となり枝付きフラスコからリービッヒ冷却器で冷やされて水蒸気が液体の水になり三角フラスコに溜まっていきます。

しょうご
一旦水を蒸発させて気体にすることで、塩化ナトリウムが混ざっていない純物質の水を取り出せるんですね!

蒸留の実験での7つの注意点

この蒸留の実験は入試問題で問いたい場所のオンパレードです。必ずと言っていいほど問題集でも出てきますので、ぜひ確実に覚えておいてください。

蒸留の注意点
  1. フラスコに入れる量は2分の1以下にする
  2. フラスコに沸騰石を入れる
  3. 温度計はフラスコの枝元にその球部がくるようにする
  4. リービッヒ冷却器に通す水は下から上へ流す
  5. アダプターと受け器は密閉しない
  6. 枝付きフラスコは直接加熱せず金網、水浴、油浴を使う
  7. 蒸留のはじめと終わりの棄てる

1.フラスコに入れる量は2分の1以下にする

フラスコに入れる水溶液の量は2分の1以下にします。

多く入れすぎると沸騰した際に原液が枝に流れ込んでしまって、蒸留ってそもそも純物質を取り出す分離が目的で

混合物である溶液が枝の方に流れてしまうと目的を果たせないのです。

2.フラスコに沸騰石を入れる

突沸

これは中学生の時からお馴染みですが、突沸を防ぐために沸騰石を入れます

突沸って器具が壊れちゃったり、溶液が飛び散ったりと色々問題を引き起こすんですよ。

しょうご
あれ、でもなんで沸騰石を入れると突沸って防ぐことができるんですか?

このような疑問が湧く人は以下の記事で確認してみてください。

合わせて読みたい

現在執筆中

3.温度計はフラスコの枝元にその球部がくるようにする

温度計の球部が枝分かれの部分に来るようにすることです。

理由はこの枝分かれの部分の蒸気はすでに純物質であると思われますよね。純物質の性質で融点や沸点が一定の値でしたよね?

ここの温度が一定であることで、

受験化学コーチわたなべ
あ、これは純物質がちゃんと出てきているな!

って考えることができるんです。

4.リービッヒ冷却器に通す水は下から上へ流す

リービッヒ冷却器は下から水を流し込んでいきます。

この理由は下から上じゃないと水がたまらないからです。簡単ですよね?

上から水を流していけば、水がどんどん下から流れ出てしまうからです。

5.アダプターと受け器は密閉しない

アダプターと受け器を密閉してはいけません。

6.枝付きフラスコは直接加熱せず金網、水浴、油浴を使う

枝付きフラスコは直接加熱せず金網、水浴、油浴をします。

局部的にめちゃくちゃ熱せられるとガラスは割れてしまうことがあるので、なるべく間接的に熱します。

7.蒸留のはじめと終わりの棄てる

蒸留を始めたとき、はじめとおわりには捨てます。

はじめと終わりは元々枝付きフラスコに入っている不純物が混ざっている可能性があるからです。

分留とは?

分留とは2種類以上の液体

一番よく出るのが原油の分留ですね。

原油は上の画像のように沸点の違いを生かして分離しています。

蒸留と分留の違いは?

蒸留と分留の違いは?
  • 蒸留は液体と固体を分離するときに使う分離法
  • 分留は液体と液体を分離するときに使う分離法

この2つの違いがあります。

蒸留でやるのは塩化ナトリウム水溶液が多いです。これは塩化ナトリウムは融点が超高温(801℃)なので

まとめ

いかがだったでしょうか?

蒸留と分留は結局は混合物を分離すr

ABOUTこの記事をかいた人

浪人の夏休みまで死ぬほど勉強したにも関わらず偏差値50を割ることも。そんな状態から効率よく化学を学び化学の偏差値を68まで爆発的に伸ばした。その経験を塾講師としてリアル塾で発揮するも、携われる生徒の数に限界を感じ化学受験テクニック塾を開講。 自己紹介の続きを読む。