Μια καθαρή ουσία σχηματίζεται από έναν μοναδικό τύπο χημικών ειδών, δηλαδή, η σύνθεση και οι ιδιότητές της είναι σταθερές. Ένας συνδυασμός περιέχει περισσότερους από έναν τύπους συστατικών, επομένως η οργάνωσή του ποικίλλει.
Έτσι, μπορούμε να διακρίνουμε μια καθαρή ουσία από ένα μείγμα μόνο όταν γνωρίζουμε τη σύνθεσή της.
Όταν συγκρίνουμε ένα ποτήρι νερό και ένα ποτήρι διαλυμένης ζάχαρης, τα μάτια μας δεν παρατηρούν καμία διαφορά. Ωστόσο, εάν καταναλώσουμε το περιεχόμενο των δύο ποτηριών, θα παρατηρήσουμε ότι το ένα είναι η καθαρή ουσία και το άλλο αποτελείται από ένα μείγμα.
καθαρές ουσίες
Μια καθαρή ουσία είναι το σύνολο ενός χημικού είδους, δηλαδή δεν αναμιγνύεται με άλλα.
Ας χρησιμοποιήσουμε το νερό ως παράδειγμα. Το νερό (Η2Ο) αναγνωρίζεται για τα χαρακτηριστικά του και οι συγκεκριμένες ιδιότητες αυτού του υλικού μας βοηθούν να τα αναγνωρίσουμε. Το κύριο ιδιότητες νερού αυτοί είναι:
| Πυκνότητα | 1,00 g / cm3 |
|---|---|
| Σημείο σύντηξης | 0 ° C |
| Σημείο βρασμού | 100 ° C |
Όταν ένα υλικό έχει σταθερές και αμετάβλητες ιδιότητες στο σύνολό του, λέμε ότι είναι καθαρή ουσία.
Όταν βάζουμε επιτραπέζιο αλάτι, χλωριούχο νάτριο (NaCl), σε ένα ποτήρι νερό και ανακατεύουμε, θα αλλάξει.
Το αποτέλεσμα είναι ένα προϊόν με ενδιάμεση πυκνότητα μεταξύ του νερού και του αλατιού. Αυτό συμβαίνει επειδή το νερό δεν είναι πλέον καθαρή ουσία και έχει γίνει Μείγμα.
Όταν προσπαθείτε να παγώσετε αυτό το μείγμα, θα παρατηρήσετε ότι η θερμοκρασία τήξης θα είναι μικρότερη από 0 ° C και ότι Επίσης, αυτό το μείγμα δεν θα βράσει στους 100 ° C, θα χρειαστεί περισσότερη θερμότητα για να εξατμιστεί αυτό προϊόν.
Καθαρές απλές και σύνθετες ουσίες
Οι καθαρές ουσίες ταξινομούνται ως απλές όταν στη σύνθεσή τους υπάρχουν άτομα ενός μόνο χημικού στοιχείου.
Η διάταξη ατόμων δύο ή περισσοτέρων χημικών στοιχείων σχηματίζει καθαρές σύνθετες ουσίες.
Μείγματα
Ένα μείγμα αντιστοιχεί στη σύνδεση δύο ή περισσότερων καθαρών ουσιών, οι οποίες ονομάζονται συστατικά.
Σε αντίθεση με τις καθαρές ουσίες, οι ιδιότητές του δεν είναι σταθερές καθώς εξαρτώνται από την αναλογία συστατικών στο μείγμα.
Δείτε πώς η πυκνότητα, μια φυσική ιδιότητα, διαφέρει ανάλογα με την ποσότητα του αλατιού που αναμιγνύεται με νερό.
| Ποσοστό αλατιού σε συνολική μάζα μείγματος |
Πυκνότητα μίγματος (g / cm3) στους 20 ° C |
|---|---|
| 1 | 1,005 |
| 8 | 1,056 |
| 12 | 1,086 |
| 16 | 1,116 |
| 26 | 1,197 |
Πηγή: FURNISS, B. ΜΙΚΡΟ. et αϊ. Το εγχειρίδιο της Πρακτικής Οργανικής Χημείας του Vogel. 4. εκδ. Λονδίνο: Longman, 1987. Π. 1.312.
Επομένως, η προσθήκη νερού και αλατιού, σε οποιαδήποτε αναλογία, έχει μεταβλητή πυκνότητα και, ως εκ τούτου, δεν μπορούμε να ταξινομήσουμε το μείγμα ως νερό ή αλάτι.
Ομοιογενή και ετερογενή μίγματα
Τα ομοιογενή μείγματα είναι εκείνα που παρουσιάζουν τα συστατικά σε μία μόνο φάση και, συνεπώς, τις ίδιες ιδιότητες σε όλα τα σημεία.
Όταν βλέπουμε οπτικά περισσότερες από μία φάσεις, τότε το μείγμα ταξινομείται ως ετερογενές.
Περίληψη για καθαρές ουσίες και μείγματα
| Καθαρές ουσίες και μείγματα | |
|---|---|
|
ομοιογενές σύστημα (μόνο μία φάση) |
καθαρή ουσία (ένα συστατικό) |
|
ομοιογενές μείγμα (περισσότερα από ένα συστατικά στην ίδια φάση) | |
|
ετερογενές σύστημα (περισσότερες από μία φάσεις) |
καθαρή ουσία (ένα στοιχείο σε διαφορετικές φυσικές καταστάσεις) |
|
ετερογενές μείγμα (περισσότερα από ένα συστατικά σε περισσότερες από μία φάσεις) |
Για να μάθετε περισσότερα, φροντίστε να ελέγξετε αυτά τα κείμενα:
- Άτομα
- Χημικά στοιχεία
- Διαχωρισμός μιγμάτων
Ασκήσεις με σχόλια
1. (UFMG) Ένα δείγμα μιας καθαρής ουσίας Χ είχε οριστεί ορισμένες από τις ιδιότητές του. Όλες οι εναλλακτικές έχουν ιδιότητες που είναι χρήσιμες για τον προσδιορισμό αυτής της ουσίας, εκτός από:
α) πυκνότητα.
β) μάζα δείγματος.
γ) υδατοδιαλυτότητα.
δ) θερμοκρασία βρασμού.
ε) θερμοκρασία τήξης.
Λάθος εναλλακτική λύση: β) μάζα δείγματος.
α) ΣΩΣΤΗ. Η πυκνότητα είναι το ποσό της ύλης σε έναν δεδομένο τόμο. Ως ιδιότητα συγκεκριμένου υλικού, είναι χρήσιμο για τον προσδιορισμό μιας ουσίας.
β) ΛΑΘΟΣ. Η μάζα είναι η ποσότητα της ύλης σε ένα σώμα. Δεδομένου ότι αυτή η ιδιότητα ισχύει για οποιοδήποτε θέμα, ανεξάρτητα από τη σύνταξή του, δεν είναι δυνατή η χρήση της για τον προσδιορισμό μιας ουσίας.
γ) ΣΩΣΤΗ. Η διαλυτότητα είναι η ικανότητα μιας ουσίας να διαλύεται ή όχι σε ένα δεδομένο υγρό. Ως ιδιότητα συγκεκριμένου υλικού, είναι χρήσιμο για τον προσδιορισμό μιας ουσίας.
δ) ΣΩΣΤΗ. Η θερμοκρασία βρασμού αντιστοιχεί στη θερμοκρασία αλλαγής από υγρή σε αέρια κατάσταση. Ως ιδιότητα συγκεκριμένου υλικού, είναι χρήσιμο για τον προσδιορισμό μιας ουσίας.
ε) ΣΩΣΤΗ. Η θερμοκρασία τήξης αντιστοιχεί στη θερμοκρασία αλλαγής από υγρή σε στερεά κατάσταση. Ως ιδιότητα συγκεκριμένου υλικού, είναι χρήσιμο για τον προσδιορισμό μιας ουσίας.
2. (Vunesp) Η ετικέτα ενός μπουκαλιού μεταλλικού νερού αναπαράγεται παρακάτω.
| Πιθανή χημική σύνθεση: |
|---|
| Θειικό ασβέστιο 0,0038 mg / L |
| Διττανθρακικό ασβέστιο 0,0167 mg / L |
Με βάση αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να ταξινομήσουμε το μεταλλικό νερό ως:
α) καθαρή ουσία.
β) απλή ουσία.
γ) ετερογενές μείγμα.
δ) ομοιογενές μείγμα.
ε) κολλοειδές εναιώρημα.
Σωστή εναλλακτική λύση: δ) ομοιογενές μείγμα.
Α) ΛΑΘΟΣ. Το νερό θα ήταν καθαρό εάν η σύνθεσή του είχε μόνο μόρια Η2Ο.
β) ΛΑΘΟΣ. Μια απλή ουσία αποτελείται από άτομα ενός μόνο χημικού στοιχείου. Ούτε το καθαρό νερό είναι μια απλή ουσία, καθώς σχηματίζεται από άτομα υδρογόνου και οξυγόνου (Η2O) ταξινομείται ως σύνθετο.
γ) ΛΑΘΟΣ. Ένα ετερογενές μείγμα έχει περισσότερες από μία φάσεις, οπότε μπορούμε να παρατηρήσουμε μόνο νερό.
δ) ΣΩΣΤΗ. Καθώς έχει μόνο μία φάση, το σύστημα είναι ομοιογενές. Όταν κοιτάζουμε τη φιάλη νερού, μπορούμε να δούμε μόνο το υγρό, καθώς οι ενώσεις θειικού ασβεστίου και όξινου ανθρακικού ασβεστίου είναι διαλυτές στο νερό και επομένως διαλύονται.
ε) ΛΑΘΟΣ. Ένα κολλοειδές εναιώρημα είναι ένα ετερογενές μείγμα του οποίου τα συστατικά διαφοροποιούνται χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο.
3. (UCDB) Σε εργαστήριο Χημείας, παρασκευάστηκαν τα ακόλουθα μείγματα:
ΕΓΩ. νερό / βενζίνη
ΙΙ. νερό / αλάτι
III. νερό / άμμο
IV. βενζίνη / αλάτι
V. βενζίνη / άμμος
Ποιο από αυτά τα μείγματα είναι ομοιογενή;
α) Κανένα.
β) Μόνο II.
γ) II και III.
δ) I και II.
ε) II και IV.
Σωστή εναλλακτική λύση: β) Μόνο II.
Α) ΛΑΘΟΣ. Το νερό είναι μια ανόργανη ένωση και η βενζίνη οργανική ένωση. Αυτές οι ουσίες δεν έχουν την ικανότητα να αλληλεπιδρούν και επειδή έχουν διαφορετικές πυκνότητες σχηματίζουν ένα ετερογενές μείγμα.
β) ΣΩΣΤΗ. Το άλας, χλωριούχο νάτριο, διαλύεται σε νερό σχηματίζοντας ένα διάλυμα, το οποίο είναι ένα ομοιογενές μείγμα.
γ) ΛΑΘΟΣ. Η άμμος, το διοξείδιο του πυριτίου, σχηματίζει ένα ετερογενές μείγμα με νερό.
δ) ΛΑΘΟΣ. Το αλάτι είναι μια ανόργανη ένωση και η βενζίνη οργανική ένωση. Αυτές οι ουσίες δεν έχουν την ικανότητα να αλληλεπιδρούν και επειδή έχουν διαφορετικές πυκνότητες σχηματίζουν ένα ετερογενές μείγμα.
ε) ΛΑΘΟΣ. Η άμμος είναι μια ανόργανη ένωση και η βενζίνη οργανική ένωση. Αυτές οι ουσίες δεν έχουν την ικανότητα να αλληλεπιδρούν και επομένως σχηματίζουν ένα ετερογενές μείγμα.
4. (Ufes) Σε ένα καλά αναμεμιγμένο σύστημα που αποτελείται από άμμο, αλάτι, ζάχαρη, νερό και βενζίνη, ο αριθμός των φάσεων είναι:
Α2.
β) 3.
γ) 4.
δ) 5.
ε) 6.
Σωστή εναλλακτική λύση: β) 3.
ΦΑΣΗ 1: Το αλάτι και η ζάχαρη μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το νερό και μέσω των διαμοριακών δυνάμεων τα μόρια δεσμεύονται και σχηματίζουν ένα διάλυμα, το οποίο είναι ένα ομοιογενές μείγμα.
ΦΑΣΗ 2: Το νερό είναι μια ανόργανη ένωση και η βενζίνη οργανική ένωση. Αυτές οι ουσίες δεν έχουν την ικανότητα να αλληλεπιδρούν και επειδή έχουν διαφορετικές πυκνότητες σχηματίζουν ένα ετερογενές μείγμα.
ΦΑΣΗ 3: Η άμμος είναι πυριτικό που δεν έχει χημική συγγένεια με νερό και βενζίνη και, ως εκ τούτου, αντιπροσωπεύει μια φάση.
5. (Mackenzie) Το μείγμα που σχηματίζεται από:
α) παγάκια και υδατικό διάλυμα σακχάρου (γλυκόζη).
β) Ν αέρια2 και CO2.
γ) νερό και ακετόνη.
δ) σιρόπι νερού και φραγκοστάφυλου.
ε) κηροζίνη και πετρέλαιο ντίζελ.
Σωστή εναλλακτική λύση: α) παγάκια και υδατικό διάλυμα σακχάρου (γλυκόζη).
α) ΣΩΣΤΗ. Είναι δυνατόν να παρατηρηθούν δύο φάσεις: παγάκια και το διάλυμα γλυκόζης, επομένως είναι ένα ετερογενές σύστημα.
β) ΛΑΘΟΣ. Τα αέρια είναι πάντα ένα ομοιογενές μείγμα.
γ) ΛΑΘΟΣ. Οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ του καρβονυλίου της προπανόνης και του μορίου του νερού. Καθώς είναι πολικές ουσίες, η ακετόνη είναι ικανή να διαλυτοποιηθεί στο νερό και να σχηματίσει ένα ομοιογενές μείγμα.
δ) ΛΑΘΟΣ. Αυτά τα δύο συστατικά αναμιγνύονται για να σχηματίσουν ένα ομοιογενές σύστημα, καθώς θα δούμε μόνο ένα κόκκινο υγρό από το σιρόπι φραγκοστάφυλου, καθώς λαμβάνει χώρα αραίωση προσθέτοντας νερό.
ε) ΛΑΘΟΣ. Και οι δύο είναι οργανικές ενώσεις και λόγω της χημικής συγγένειας σχηματίζουν μια μονοφασική, που αντιπροσωπεύει ένα ομοιογενές σύστημα.
Δοκιμάστε τις γνώσεις σας με τις ασκήσεις:
- Ασκήσεις σε ομοιογενή και ετερογενή μίγματα
- Ασκήσεις για το διαχωρισμό των μειγμάτων
- Ασκήσεις στις ιδιότητες της ύλης
