CXC CSEC Chemistry. Section A- Principles of chemistry

1. MMiixxttuurreess aanndd
SSeeppaarraattiioonn
TTooppiicc:: SSeeppaarraattiioonn TTeecchhnniiqquueess iinn CChheemmiissttrryy
SSeeccttiioonn AA--PPrriinncciipplleess ooff CChheemmiissttrryy ((CCSSEECC))
TTeeaacchheerr//TTuuttoorr:: MMiissss BBaarrttlleeyy

2. PPrrooppeerrttiieess ooff MMaatttteerr
 PPhhyyssiiccaall pprrooppeerrttiieess:: cchhaarraacctteerriissttiiccss ooff aa mmaatteerriiaall wwhhiicchh mmaayy
bbee ddeetteerrmmiinneedd wwiitthhoouutt aalltteerriinngg tthhee ccoommppoossiittiioonn ooff tthhee
mmaatteerriiaall;; bbpp ((bbooiilliinngg ppooiinntt)),, mmpp,, ccoolloorr,, ddeennssiittyy eettcc..,, nnoo
cchhaannggee iinn tthhee cchheemmiiccaall iiddeennttiittyy ooccccuurrss..
 CChheemmiiccaall pprrooppeerrttiieess:: cchhaarraacctteerriissttiiccss ooff aa mmaatteerriiaall wwhhiicchh
iinnvvoollvveess aalltteerriinngg tthhee ccoommppoossiittiioonn ooff tthhee mmaatteerriiaall.. AA
rreeaarrrraannggeemmeenntt ooff tthhee aattoommss..
 PPhhaassee:: aa ssaammppllee ooff mmaatttteerr tthhaatt iiss uunniiffoorrmm tthhrroouugghhoouutt,, bbootthh
iinn iittss cchheemmiiccaall ccoommppoossiittiioonn aanndd iittss pphhyyssiiccaall ssttaattee..
 CChheemmiiccaall BBoonnddss:: tthhee aattttrraaccttiivvee ffoorrcceess,, ““ tthhee gglluuee””,, ssttrroonngg
eennoouugghh ttoo mmaaiinnttaaiinn aa ggrroouupp ooff aattoommss ttooggeetthheerr ffoorr aann
iinnddeeffiinniittee aammoouunntt ooff ttiimmee..

3. HHooww iiss mmaatttteerr bbrrookkeenn ddoowwnn....
T H E M O L E C U L A R T H E O R Y O F M A T T E R
H O M O G E N E O U S
M I X T U R E
( S o lu t io n )
P U R E
Separated by physical
methods
S U B S T A N C E
H E T E R O G E N E O U S
C O M P O U N D S E L E M E N T S
M I X T U R E
M A T T E R
Separated by
physical methods
Separated by
physical methods
Separated by chemical
methods

6. DDeeffiinniittiioonnss
 MMaatttteerr :: ooccccuuppiieess ssppaaccee.. HHaass wweeiigghhtt aanndd mmaassss..
 EEnneerrggyy :: tthhee aabbiilliittyy ttoo ddoo wwoorrkk
 MMaatteerriiaallss:: aa ppaarrttiiccuullaarr ttyyppee ooff mmaatttteerr,, ggeenneerriicc tteerrmm..
 MMiixxttuurree:: hhaass vvaarriiaabbllee ccoommppoossiittiioonn,, ccaann bbee sseeppaarraatteedd bbyy
pphhyyssiiccaall mmeetthhooddss..
 HHeetteerrooggeenneeoouuss mmiixxttuurree:: hhaass pprrooppeerrttiieess wwhhiicchh vvaarryy ffrroomm
rreeggiioonn ttoo rreeggiioonn,, ccaann bbee sseeppaarraatteedd iinnttoo aa hhoommooggeenneeoouuss
mmiixxttuurree oorr aa ssuubbssttaannccee..
 HHoommooggeenneeoouuss mmiixxttuurree:: uunniiffoorrmm pprrooppeerrttiieess tthhrroouugghhoouutt,,
aallssoo ccaalllleedd aa ssoolluuttiioonn.. CCaann bbee sseeppaarraatteedd iinnttoo ssuubbssttaanncceess..

7. DDeeffiinniittiioonnss
 (Pure) substance: a material which cannot be separated by
physical methods into 2 or more materials which have
different characteristics.
 Compounds: a material containing two or more elements or
molecules.
 Molecules: A group of 2 or more atoms held together by
strong forces called "bonds".
 Atoms: the smallest particle of matter which has
distinctive chemical characteristics, composed of a nucleus
surrounded by electrons.
 Elements: a specific substance which cannot be decomposed
into simpler substances by chemical means. An atom with a
specific number of protons, neutrons, and electrons.

8. Breaking it down to pieces…

9. Separating Mixtures

10. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess
MMiixxiinngg ssuullpphhuurr aanndd iirroonn......
...how could you separate this mixture?

11. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess

12. DDoo nnoott ppuutt mmaaggnneettiicc ddiirreeccttllyy oonn
iirroonn
HHoolldd tthhee mmaaggnneett bbeellooww tthhee PPeettrrii ddiisshh
Magnet
Sulphur + Iron mixture
Petri dish

13. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess
YYoouu’’rree ssttrraannddeedd oonn aa ddeesseerrtt iissllaanndd ssuurrrroouunnddeedd bbyy
sseeaa wwaatteerr,, ssaaddllyy yyoouurr sscciieennccee tteeaacchheerr iiss lloosstt aatt sseeaa
bbuutt lluucckkiillyy aallll yyoouurr sscciieennccee eeqquuiippmmeenntt hhaass wwaasshheedd
uupp......
......hhooww ccoouulldd yyoouu sseeppaarraattee aa mmiixxttuurree ooff ssaanndd,, ssaalltt
aanndd wwaatteerr ttoo ggeett ddrriinnkkiinngg wwaatteerr??

14. GGooaall:: ttoo eexxttrraacctt cclleeaann ffrreesshh
wwaatteerr
CCoommee uupp wwiitthh aa ppllaann,, yyoouu wwiillll nneeeedd::
- AA lliisstt ooff eeqquuiippmmeenntt
- AA sseerriieess ooff sstteeppss
YYoouu sshhoouulldd bbee aabbllee ttoo eexxppllaaiinn yyoouurr
rreeaassoonniinngg ffoorr eeaacchh sstteepp,, uussee yyoouurr sscciieennccee
kknnoowwlleeddggee!
YYoouu hhaavvee 1100 mmiinnuutteess

15. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess
 UUsseedd ffoorr sseeppaarraattiinngg
ssuussppeennssiioonnss.. EEgg
cchhaallkk iinn wwaatteerr,, ssooiill iinn
wwaatteerr,, ssaanndd iinn wwaatteerr..

16. FFiillttrraattiioonn aatt hhoommee……

17. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess::
EEvvaappoorraattiioonn
 UUssee ffoorr mmaakkiinngg mmiixxttuurreess mmoorree ccoonncceennttrraatteedd bbyy
ddrriivviinngg ooffff ssoollvveenntt mmoolleeccuulleess..
Mixture
(salt and water)
Bunsen burner

18. EEvvaappoorraattiioonn iinn uussee....

19. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess::
SSiimmppllee DDiissttiillllaattiioonn
 UUsseedd ffoorr sseeppaarraattiinngg
ssoolluuttiioonnss.. EEgg ssaalltt
wwaatteerr,, ssoolluuttiioonnss ooff
lliiqquuiiddss tthhaatt hhaavvee
ddiiffffeerreenntt bbooiilliinngg
ppooiinnttss lliikkee aallccoohhooll iinn
wwaatteerr eettcc
What is
happening
here?

20. SSeeppaarraattiinngg MMiixxttuurreess --
LLiiqquuiiddss
HHooww ccoouulldd wwee sseeppaarraattee aa mmiixxttuurree ooff wwaatteerr
aanndd aallccoohhooll??
Alcohol boils at 78°C
Water boils at ? °C
If you heated a mixture of water and
alcohol which would boil first?

21. FFrraaccttiioonnaall DDiissttiillllaattiioonn
 UUsseedd ffoorr sseeppaarraattiinngg mmiixxttuurreess
ooff lliiqquuiiddss iinn ffrraaccttiioonnss dduuee ttoo
tthheeiirr bbooiilliinngg ppooiinnttss..
 TThhee lliiqquuiiddss bbooiill aatt ddiiffffeerreenntt
lleevveellss ooff tthhee ddiissttiillllaattiinngg
ccoolluummnn.. TThhee oonneess wwiitthh lloowweerr
bbooiilliinngg ppooiinntt wwiillll bbooiill ffiirrsstt aanndd
aarree ccoolllleecctteedd iinn tthhee ttoopp
sseeccttiioonn wwhhiillee tthhee hhiigghheerr
bbooiilliinngg ppooiinntt lliiqquuiiddss wwiillll ccoolllleecctt
aatt lloowweerr lleevveell iinn tthhee ccoolluummnn..
 EEgg.. FFrraaccttiioonnaall ddiissttiillllaattiioonn ooff
ccrruuddee ooiill ggiivveess uuss ddiiffffeerreenntt
lliiqquuiiddss ssuucchh aass ccooookkiinngg ggaass,,
ppeettrrooll,, kkeerroosseennee,, cchheemmiiccaallss
ffoorr mmaakkiinngg ppllaassttiiccss eettcc

22. CChhrroommaattooggrraapphhyy
 UUsseedd ffoorr sseeppaarraattiinngg
ccoolloouurreedd mmiixxttuurreess
bbaasseedd oonn tthheeiirr
aattttrraaccttiioonn ttoo aa
ssttaattiioonnaarryy pphhaassee aanndd
aa mmoobbiillee pphhaassee..
 EEgg.. SSeeppaarraattiinngg ddyyeess,,
ppiiggmmeennttss,, iinnkkss,, ffoooodd
ccoolloouurriinnggss

23. PPaappeerr CChhrroommaattooggrraapphhyy
 RReetteennttiioonn ffaaccttoorr == ddiissttaannccee ttrraavveelllleedd bbyy ssppoott // ddiissttaannccee ttrraavveelllleedd bbyy
ssoollvveenntt

24. CChhrroommaattooggrraapphhyy aatt hhoommee……

28. MMaakkiinngg ccooppppeerr ssuullpphhaattee
ccrryyssttaallss ffrroomm aa ssoolluuttiioonn....

29. CCrryyssttaalllliizzaattiioonn aatt hhoommee……
 MMaakkee aa ssaattuurraatteedd ssoolluuttiioonn ooff ttaabbllee ssaalltt..
 BBooiill tthhee ssoolluuttiioonn ssoo tthhaatt ssoommee ooff tthhee wwaatteerr
mmoolleeccuulleess eevvaappoorraattee..
 CCooooll tthhee mmiixxttuurree oonn iiccee aanndd yyoouu wwiillll sseeee ssaalltt
ccrryyssttaall ffoorrmmiinngg oouutt ooff tthhee ssoolluuttiioonn!!

30. SSoollvveenntt EExxttrraaccttiioonn
 TThhiiss iiss tthhee pprroocceessss ooff ddiissssoollvviinngg oonnee ooff tthhee
ccoommppoonneennttss ooff aa mmiixxttuurree iinn aa ppaarrttiiccuullaarr lliiqquuiidd ((eegg
wwaatteerr)) wwhhiillee tthhee ootthheerr ccoommppoonneennttss wwiillll nnoott ddiissssoollvvee.. IInn
tthhiiss wwaayy,, wwee ccaann sseeppaarraattee tthhee wwaatteerr ssoolluuttiioonn ffrroomm tthhee
ootthheerr uunnddiissssoollvveedd ccoommppoonneennttss..

 EEgg.. AA mmiixxttuurree ooff iirroonn ffiilllliinnggss aanndd ssuullpphhuurr iiss sseeppaarraatteedd
bbyy uussiinngg ccaarrbboonn ddiissuullpphhiiddee aass ssoollvveenntt.. CCaarrbboonn
ddiissuullpphhiiddee wwiillll ddiissssoollvvee oonnllyy tthhee ssuullpphhuurr aanndd NNOOTT tthhee
iirroonn ffiilllliinnggss ssoo wwee ccaann tthheenn pprroocceeeedd ttoo sseeppaarraattee tthhee iirroonn
ffiilllliinnggss ffrroomm tthhee mmiixxttuurree..

31. SSoollvveenntt eexxttrraaccttiioonn iinn tthhee llaabb

32. SSeeppaarraattiioonn TTeecchhnniiqquueess iinn
iinndduussttrryy……
 YYoouuttuubbeeVViiddeeoo -- MMaannuuffaaccttuurree ooff
ssuuccrroossee ffrroomm ssuuggaarr ccaannee..
 YYoouuttuubbeeVViiddeeoo -- PPuurriiffiiccaattiioonn ooff wwaatteerr
bbyy rreevveerrssee oossmmoossiiss..

33. RReeffeerreenncceess
 wwwwww..sslliiddeesshhaarree..nneett
 wwwwww..yyoouuttuubbee..ccoomm
 CChhuunngg--HHaarrrriiss,, TT.. TTaayylloorr,, MM.. ((22000099)).. 22nndd
EEdd.. CChheemmiissttrryy ffoorr CCSSEECC..