Приклади неоднорідних сумішей у хімії. Розділ та

Чиста речовина має певний постійний складабо структуру(Сіль, цукор).

Чиста речовина може бути елементомабо з'єднанням.

Атом - це найменша частка елемента, що зберігає всі його властивості. Хімічний елемент складається із атомів одного виду. В елементі всі атоми однакові та мають однакову кількість протонів. Елементи - це, свого роду, "будівельні блоки" будь-якої речовини. Можна навести будівельну аналогію:

Будматеріали (цегла, бетон, пісок…) – це елементи
Будівельні конструкції (будинки, мости, дороги…) – це речовина

2. З'єднання елементів

З'єднання складається, як мінімум, із двох елементів. Все та ж вода складається із з'єднання двох елементів водню та одного елемента кисню - H 2 O. Іншими словами, з'єднавши ці два елементи таким чином, ми отримаємо воду і тільки воду!

Незважаючи на те, що вода складається з елементів водню та кисню, її хімічні та фізичні властивості відрізняються від властивостей чистого водню та кисню.

Щоб "розділити" воду на водень та кисень, необхідно зробити хімічну реакцію.

3. Суміші

Суміші - це фізичні поєднання чистих речовин, які мають певного чи чистого складу.

Прикладом суміші може бути звичайний чай (напій), який багато хто самостійно готують і п'ють вранці. Хтось любить міцний чай (велика кількість заварки), хтось любить солодкий чай (велика кількість цукру) ... Як бачимо, суміш під назвою "чай" завжди виходить трохи різною, хоча і складається з одних і тих же компонентів (інгредієнтів). Однак, слід зазначити, що кожен компонент суміші зберігає набір своїх характеристик, тому різні речовини можна виділити з суміші. Наприклад, можна без особливих труднощів розділити суміш із солі та піску. Для цього достатньо помістити суміш у воду, почекати поки розчиниться сіль і відфільтрувати отриманий розчин. В результаті отримаємо чистий пісок.

Суміші можуть бути однорідними та неоднорідними.

У однорідній суміші не можна виявити частинки речовин, з яких складається суміш. Проби, взяті в різних місцях такої суміші, будуть однакові (наприклад, солодкий чай, в якому повністю розчинився насипаний цукор).

Однак, якщо в склянці з чаєм цукор розчиниться не повністю, ми отримаємо неоднорідну суміш. Дійсно, якщо скуштувати такий чай, то з поверхні він буде не таким солодким, як із дна, т.к. концентрація цукру буде різною.

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

6. Суміші речовин. Розчини

6.2. Суміші, їх типи, назви, склад, методи розподілу

Суміші - це сукупність різних речовин, у тому числі може складатися одне фізичне тіло. Кожну речовину, що міститься у суміші, називають компонентом. При змішуванні нову речовину немає. Усі речовини, що входять до складу суміші, зберігають властиві їм властивості. Але фізичні властивості суміші зазвичай відрізняються від фізичних властивостей окремих компонентів. Суміші бувають однорідними та неоднорідними.

Однорідні (гомогенні) суміші – це суміші, в яких компоненти змішані на молекулярному рівні (однофазний матеріал); їх неможливо виявити під час розгляду неозброєним оком і навіть за використання потужних оптичних приладів. Наприклад, водні розчини цукру, кухонної солі, спирту, оцтової кислоти, металеві сплави, повітря.

Неоднорідні (гетерогенні) суміші формують звані дисперсні системи. Вони утворюються при змішуванні двох і більше речовин, які не розчиняються одна в одній (не утворюють однорідних систем) та не реагують хімічно. Компоненти дисперсних систем називають дисперсійним середовищем та дисперсною фазою; між ними існує поверхня розділу.

За розміром частинок дисперсної фази системи поділяють на:

Грубодисперсні (>10 -5 м);

Мікрогетерогенні (10-7-10-5 м);

Ультрамікрогетерогенні (10 -9 -10 -7 м), або золі (колоїдні системи) 1 .

Якщо частинки дисперсної фази мають однаковий розмір, системи називають монодисперсними; якщо різний – полідисперсними (такими є практично всі природні системи). Залежно від агрегатного стану дисперсійного середовища та дисперсної фази, розрізняють такі прості дисперсні системи:

* Гази утворюють однорідні суміші (газоподібні розчини).

** Пористі тіла за розміром порожнин поділяють на:

Мікропористі (2 нм);

Лезопористі (2-50 нм);

Макропористі (> 50 нм).

Суміші поділяють за допомогою фізичних методів. Для поділу неоднорідних сумішей використовують відстоювання, фільтрування, флотацію та інколи дію магніту.

Для поділу однорідних сумішей використовують випарювання та перегонку (дистиляцію).

_____________________________________________________________

1 Якщо розміри частинок дисперсної фази не перевищують розмірів молекул чи іонів (до 1 нм), такі системи називають дійсними розчинами.

>> Чисті речовини та суміші. Відстоювання. Поділ суміші трьох твердих речовин

Чисті речовини та суміші

Матеріал параграфа допоможе вам:

> усвідомити, що абсолютно чистих речовин немає;
> розрізняти однорідні та неоднорідні суміші речовин;
> з'ясувати, у яких сумішах фізичні властивості компонентів зберігаються, а яких - немає;
> вибрати метод поділу суміші речовинзалежно від її типу.

Чисті речовини та суміші.

Кожна речовина завжди містить певну кількість домішок. Речовину, в якій майже немає домішок, називають чистою. З такими речовинами працюютьу науковій лабораторії, шкільному хімічному кабінеті. Зауважимо, що абсолютно чистих речовин немає.

Кожну речовину, що міститься у суміші, називають компонентом.

Суміші, у яких компоненти неможливо виявити спостереженням, називають однорідними.

Більшість металевих сплавів – також однорідні суміші. Наприклад, у сплаві золота з міддю (його використовують для виготовлення ювелірних прикрас) відсутні червоні частинки міді та жовті частинки золота.

З матеріалів, які є однорідними сумішами речовин, виготовляють багато предметів різноманітного призначення (рис. 27).

До однорідних сумішей належать усі суміші газів, у тому числі повітря. Існує чимало однорідних сумішей рідин.

Рис. 27. Предмети, виготовлені із однорідних сумішей

Така суміш утворюється при змішуванні, наприклад, спирту та води.

Наведіть свій приклад однорідної суміші.

Однорідні суміші ще називають розчинами, навіть якщо вони тверді чи газоподібні.

За деякими фізичними властивостямоднорідні суміші відрізняються від їх компонентів. Так, сплав олова зі свинцем, що використовується для паяння, плавиться за більш низької температури, ніж чисті метали. Вода закипає за нормальної температури 100 °З, а водний розчин солі - за вищої температурі. Якщо воду охолодити до температури 0 °С, вона почне перетворюватися на лід. Розчин солі за цих умов залишається рідиною (він замерзає за температури нижче 0 °С). У цьому можна переконатися взимку, коли дороги та тротуари, вкриті льодом, посипають сумішшю солі з піском. Лід під дією солі плавиться; утворюється водний розчин солі, що не замерзає на слабкому морозі. А пісок потрібен для того, щоб дорога не була слизькою.

Рис. 28. Неоднорідна суміш крейди та води

Вам відомо, що крейда не розчиняється у воді. Якщо його порошок всипати в склянку з водою, то в суміші, що утворилася, завжди можна виявити частинки крейди, які видно неозброєним оком або в мікроскоп (рис. 28).

Суміші, у яких компоненти можна знайти спостереженням, називають неоднорідними.

До неоднорідних сумішей (мал. 29) відносяться більшість мінералів, ґрунт, будівельні матеріали, живі тканини, каламутна вода, молоко та інші продукти харчування, деякі лікарські та косметичні засоби.

Наведіть свій приклад неоднорідної суміші.

У неоднорідній суміші фізичні властивості компонентів зберігаються. Так, залізна тирса, Змішані з мідними або алюмінієвими, не втрачають здатності притягатися до магніту.

Рис. 29. Неоднорідні суміші:
а - суміш води та сірки;
б - суміш рослинної олії та води;
в - суміш повітря та води

Вода в суміші з піском, крейдою або глиною замерзає за температури 0 °C і закипає при 100 °С.

Деякі види неоднорідних сумішей мають спеціальні назви: піна (наприклад, пінопласт, мильна піна), суспензія (суміш води з невеликою кількістю борошна), емульсія (молоко, добре збовтана олія з водою), аерозоль (дим, туман).

У яких компоненти в кожній названій суміші?

Матеріал, викладений вище, узагальнено у схемі 3.

Схема 3. Речовини та суміші

Часто виникає необхідність розділити суміш, щоб одержати її компоненти чи очистити речовину від домішок.

Існує багато методів поділу сумішей. Їх вибирають, враховуючи тип суміші, агрегатний стан та відмінності у фізичних властивостях компонентів (схема 4). Деякі методи ви знаєте з курсу природознавства.

Схема 4. Методи поділу сумішей

Поясніть, якими властивостями компонентів можливий поділ кожної неоднорідної суміші, вказаної на схемі.

Рис. 30. Робітник у розпіраторі

Розглянемо, як використовують деякі методиподілу сумішей.

Процес фільтрування лежить в основі роботи респіратора - пристрою, який захищає легені людини, яка працює у сильно запиленому приміщенні. У респіраторі є фільтри, що перешкоджають попаданню пилу до легень (рис. 30). Найпростіший респіратор – пов'язка з кількох шарів марлі. Фільтр, що витягує пил із повітря, є і в пилососі.

За допомогою магніту в промисловості збагачують залізну руду – магнетит.

Завдяки здатності притягуватися до магніту руда відокремлюється від піску, глини, землі та ін. У такий спосіб витягують залізо з промислових та побутових відходів.

Важливим методом поділу однорідних сумішей рідин є перегонка або дистиляція1. Цей метод дозволяє очистити природну воду від домішок. Отриману чисту (дистильовану) воду використовують у науково-дослідних лабораторіях, у виробництві речовин для сучасної техніки, у медицині для приготування ліків.

1 Термін походить від латинського слова distillatio – стікання краплями.

У промисловості перегонкою нафти (суміш багатьох речовин, переважно - рідин) одержують бензин, гас, дизельне пальне.

У лабораторії перегонку здійснюють на спеціальній установці (рис. 31). При нагріванні суміші рідин спочатку закипає речовину з найнижчою температурою кипіння. Його пара виходить з судини, охолоджується, конденсується1, і рідина, що утворилася, стікає в приймач. Коли ця речовина вже не буде в суміші, температура почне підвищуватися, і згодом закипає інший рідкий компонент. Нелеткі рідини залишаються в посудині.

Рис. 31.Лабораторна установка для перегонки:

а – звичайна;
1 - суміш рідин з різними температурами кипіння;
2 – термометр;
3 – водяний холодильник;
4 - приймач
6 - спрощена

Поділ різних сумішей відбувається у природі. З повітря осідають частинки пилу, а під час дощу та снігу – крапельки води, сніжинки. Внаслідок відстоювання каламутна вода стає прозорою. Від нерозчинних речовин вода очищається при проходженні через пісок. Після випаровування води на берегах лиманів залишаються солі, які були розчинені у ній. З води, що з свердловини, виділяються розчинені гази.

1 Термін походить від латинського слова condensatio - згущення, ущільнення.

Висновки

Кожна речовина містить домішки. Чистою вважають речовину, в якій домішок майже немає.

Суміші речовин бувають однорідними та неоднорідними. У однорідній суміші компоненти неможливо виявити спостереженням, а неоднорідної суміші це можливо.

Деякі фізичні властивості однорідної суміші від властивостей компонентів. У неоднорідній суміші властивості компонентів зберігаються.

Неоднорідні суміші речовин поділяють відстоюванням, фільтруванням, іноді – дією магніту, а однорідні – випарюванням та перегонкою (дистиляцією).

?
29. Які типи сумішей існують і чим вони відрізняються?

30. Запишіть наведені слова та словосполучення у відповідні стовпці таблиці: алюміній, попіл, газетний папір, ртуть, повітря, йодна настоянка, граніт, лід з чистої води, вуглекислий газ, залізобетон.

31. Назвіть кілька продуктів, які є розчинами.

32. Який популярний напій, залежно від способу приготування, буває однорідною або неоднорідною сумішшю?

33. Чи можна водний розчин кухонної солі перетворити на неоднорідну суміш? Якщо можна, то як це зробити?

34. Які суміші можна розділити фільтруванням: а) суміш піску та глини; б) суміш спирту та мідної тирси; в) суміш води та бензину; г) суміш води зі шматочками пластмаси? Назвіть речовини, що залишаться на фільтрі.

35. Як би ви розділили суміш: а) кухонної солі та крейди; б) спирту та води? Які відмінності у властивостях речовин дають змогу використовувати вибраний вами метод?

36. Продумайте експеримент з розділення суміші кухонної солі, піску, залізної та деревної тирси. Складіть його план, коротко опишіть кожен етап експерименту та розкажіть про очікувані результати.

Експериментуємо вдома

Відстоювання

У дві склянки налийте води. В одну склянку насипте 1/2 чайної ложки піску, а в іншій - стільки ж крохмалю. Одночасно перемішайте обидві суміші. Чи однаковою швидкістю осідають частинки речовин у воді? Якщо ні, то які частки осідають швидше та чому?

Свої спостереження запишіть у зошит.

Поділ суміші трьох твердих речовин

Змішайте невеликі кількості подрібненого пінопласту, піску та кухонної солі.

Які методи можна використовувати для поділу цієї суміші?

Розділіть суміш 1 . Якщо потрібне нагрівання, здійснюйте його дуже обережно.

Кожен етап експерименту опишіть у зошиті.

Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. – К.: ВЦ «Академія», 2008. – 136 с.: іл.

У суміші вихідні речовини включені постійними. При цьому нерідко вихідні речовини стають невпізнанними, тому що суміш виявляє інші фізичні властивості, порівняно з кожною ізольованою вихідною речовиною. При змішуванні не виникає, проте, жодна нова речовина.

Специфічні якості суміші, наприклад, щільність, температура кипіння або колір залежать від співвідношення компонентів суміші (масове відношення). Суміш двох металів, отримана шляхом змішування їх розплавів, називається сплавом. В іншому зв'язку говорять про конгломерат. Колоїдні розчини знаходяться посередині між гомогенними та гетерогенними сумішами. У цих рідинах домішані тверді частинки, кожна з яких складається з невеликої кількості молекул. Тому така суміш поводиться як розчин.

Якщо хочуть розділити суміш на чисті речовини, використовують деякі фізичні якості. З цього виходить вибір відповідного розподільчого методу.

Гомогенні та гетерогенні суміші

Різні види сумішей можна класифікувати у 2 групи:

• Гетерогенні суміші повністю не змішані, тому що чисті речовини існують у ясно відмежованих фазах, тобто багатофазні матеріали
• Гомогенні суміші - це на молекулярному рівні змішані чисті речовини, тобто однофазні матеріали.

Гомогенні суміші діляться за агрегатним станом на три групи:

• газові суміші;
• розчини;
• тверді розчини.

Гетерогенні суміші двох речовин можна розділити за агрегатними станами на такі групи:

Мірою, що вказує частки речовин у суміші, є концентрація .

Відмінність між чистими речовинами та сумішами

Найбільш простим така відмінність для газів. Чиста складна речовина (наприклад, вода) складається з одного типу молекул, а суміш газів - з декількох типів (наприклад, молекул кисню та водню). Суміш газів можна розділити фізичними методами (наприклад, дифузійним), а складну речовину - не можна.

Щодо рідких та твердих сумішей не завжди все очевидно.

Поділ сумішей

Існують різні методи поділу сумішей. Для газів ці способи засновані на різниці у швидкостях чи масах молекул речовин, які входять у суміш.

1. Основні способи виділення речовин із неоднорідної (гетерогенної) суміші:

• відстоювання

• фільтрування

• дія магнітом

2. Основні способи виділення речовин із однорідної (гомогенної) суміші:

• випарювання

• кристалізація

• дистиляція

• хроматографія

Див. також

Примітки

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитися що таке "Сумішка (хімія)" в інших словниках:

Суміш: Суміш (хімія) продукт змішування, механічного з'єднання будь-яких речовин, що характеризується вмістом домішок вище за певну межу. Наприклад: горюча суміш, гелієво-киснева суміш. Випадкова, безладна, позбавлена… … Вікіпедія

Суміш золошлакова- Суміш золошлакова – суміш, що складається із золи та шлаку, що утворюються на теплових електростанціях при спалюванні вугілля в топках котлоагрегатів. [ГОСТ 25137 82] Суміш золошлакова - механічна суміш пилоподібної золи винесення та шлакових ...

- (Eschka mixture) суміш двох частин MgO і однієї частини Na2CO3, реагент, що добре поглинає оксиди сірки та хлору. Наприклад, для визначення вмісту сірки у куті, навішування вугілля спалюють із сумішшю Ешка. При цьому утворюються розчинні сульфати ... Вікіпедія

Суміш активована сфб- - суміш, приготована на воді з добавками, пропущеною через роторно пульсаційний апарат і схильною до кавітації; дозволяє отримати економічний ефект за рахунок збільшення питомої поверхні цементу та утворення цементно. Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш асфальтобетонна- – раціонально підібрана суміш мінеральних матеріалів [щебеню (гравію) та піску з мінеральним порошком або без нього] з бітумом, взятих у певних співвідношеннях та перемішаних у нагрітому стані. [ГОСТ 9128 97] Рубрика терміна: Асфальт… Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш бетонна заданої якості- – це бетонна суміш, необхідні властивості та додаткові характеристики якої задаються виробнику, який несе відповідальність за забезпечення цих необхідних властивостей та додаткових характеристик. [ГОСТ 7473 2010] Рубрика терміна: … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш бетонна заданого нормованого складу- це бетонна суміш заданого складу, склад якого визначений стандартом або іншим технічним документом, наприклад, виробничими нормами. [ДЕРЖСТАНДАРТ 7473 2010] Рубрика терміна: Властивості бетону Рубрики енциклопедії: Абразивне… Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш бетонна заданого складу- - це бетонна суміш, склад якої і використовувані при приготуванні складові задаються виробнику, який відповідає за забезпечення цього складу. [ГОСТ 7473 2010] Рубрика терміна: Властивості бетону Рубрики енциклопедії: … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш бетонна вогнетривка- – вогнетривка суміш, що складається з вогнетривких порошків та вогнетривкого цементу, готова до використання після введення рідини. [ГОСТ Р 52918 2008] Рубрика терміна: Технології бетонування Рубрики енциклопедії: Абразивне обладнання, … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Суміш вогнетривка- неформований вогнетрив, що складається з вогнетривких порошків, готовий до використання після введення зв'язки. [ГОСТ Р 52918 2008] Суміш вогнетривка - неформовані вогнетриви, що складаються з вогнетривких порошків, що вимагають введення зв'язки. [ГОСТ … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

Книги

• Основи загальної та фізичної хімії. Навчальний посібник, Єрьомін Вадим Володимирович, Борщевський Андрій Якович. Книга створюється на основі річного курсу `Загальна та фізична хімія` для студентів 2-го курсу фізичного факультету МДУ. Вибираючи рівень викладу, ми виходили з того, що її читатимуть…