FILTRAZIONE SEMPLICE E CON IL FILTRO BÜCHNER

Tra le principali tecniche di separazione che vengono utilizzate in un laboratorio scolastico vi sono: la filtrazione semplice e quella sottovuoto con il filtro di Büchner. La prima sfrutta un normale filtro di carta, ma possono anche essere usati dei filtri speciali che presentano dei pori con diametro talmente piccolo, (0,45µm e 0,22µm), che non lasciano passare nemmeno i microrganismi, (tranne alcuni come i virus e i micoplasmi di dimensioni molto più piccole di 0,22µm). La seconda invece permette una filtrazione più veloce grazie all’utilizzo di una pompa aspirante ad acqua, collegata ad una beuta codata da vuoto.

La caratteristica fondamentale quindi, è la presenza di piccoli pori nel filtro che impediscono il passaggio di particelle sospese presenti in un fluido. Ad esempio è possibile separare la sabbia dispersa nell’acqua, proprio perchè le particelle di sabbia hanno dimensioni maggiori del diametro dei pori presenti nel filtro di carta e non riescono ad attraversarli.

Si possono utilizzare diverse sospensioni, in una esperienza di laboratorio, come quelle costituite da acqua e farina di mais, acqua e limatura di ferro, alcol etilico e granelli di NaCl ed altro. E’ opportuno notare i tempi di filtrazione che generalmente aumentano con l’aumentare del volume della sospensione da filtrare. Infatti le particelle vanno ad occludere i pori del filtro man mano che avviene la filtrazione e, se inizialmente il fluido scorre più velocemente attraverso i pori liberi, con il trascorrere del tempo le particelle vanno a posizionarsi nei pori ostacolando parzialmente e rallentando così il processo. Per tale motivo, in questi casi, conviene sfruttare la filtrazione con il filtro di Büchner sotto vuoto.

Titolo:

FILTRAZIONE SEMPLICE E CON IL FILTRO DI BÜCHNER

Obiettivo:

Separare la sabbia dall’acqua con la filtrazione semplice e, utilizzando un’altra sospensione, la farina di mais dall’acqua sfruttando il filtro di Büchner. LINK PER ACQUISTO

Materiale:

• 1 Becher da 100ml contenente le sospensione acqua/sabbia;
• 1 Becher da 100ml contenente le sospensione farina di mais/acqua;
• 2 becher o 2 beute da 100ml per la raccolta del filtrato;
• Bacchetta di vetro per agitare;
• Sostegno in metallo con anello porta imbuto;
• Imbuto di vetro o plastica per la filtrazione;
• Disco carta da filtro piegato come nello schema;

  

• Filtro Büchner:

  

• Beuta da 250ml codata da vuoto;

  

• Pompa aspirante ad acqua;

  

• Spruzzetta con H₂O

MISCUGLI: 

• Sospensione di acqua e sabbia;
  
• Sospensione di acqua e farina di mais.
  

VALUTAZIONE DEI RISCHI:

In questa esperienza non vi sono grossi rischi da segnalare tranne che prestare attenzione nell’uso della vetreria. Indossare un camice da laboratorio.

PROCEDIMENTO FILTRAZIONE SEMPLICE:

• Posizionare l’imbuto nell’anello presente sul sostegno in ferro;
• Introdurre il filtro piegato all’interno dell’imbuto e bagnarlo leggermente con H₂O per farlo aderire;
• Inserire sotto l’imbuto un becher o una beuta per la raccolta del filtrato.
• Agitare la sospensione di acqua e sabbia;
• Versare la sospensione nell’imbuto utilizzando una bacchetta agitatrice al centro dell’imbuto e farci scivolare sopra il miscuglio da filtrare.

• Attendere che avvenga la filtrazione.

PROCEDIMENTO FILTRAZIONE CON IL FILTRO DI BÜCHNER

• Allestire l’apparecchiatura come nella foto collegando la pompa a vuoto alla beuta codata con il filtro di Büchner;
• Introdurre nel filtro di Büchner di porcellana un disco di carta da filtro con lo stesso diametro;
• Aprire il rubinetto dell’acqua per permettere alla pompa di aspirare;
• Versare nel filtro di Büchner la sospensione di acqua e farina di mais;
• Attendere che finisca la filtrazione.filtro buchner_1

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OSSERVAZIONI:

La filtrazione con il filtro di Büchner avviene più velocemente grazie all’azione della pompa ad acqua che permette di creare una pressione negativa all’interno della beuta codata in modo da risucchiare più velocemente il fluido della sospensione.