สารบริสุทธิ์และสารผสม

สารบริสุทธิ์เกิดจากสารเคมีชนิดเดียว กล่าวคือ องค์ประกอบและคุณสมบัติของสารนั้นคงที่ มิกซ์ประกอบด้วยองค์ประกอบมากกว่าหนึ่งประเภท ดังนั้นการจัดองค์กรจึงแตกต่างกันไป

ดังนั้น เราจะแยกแยะสารบริสุทธิ์ออกจากของผสมได้ก็ต่อเมื่อเราทราบองค์ประกอบของสารนั้นแล้วเท่านั้น

เมื่อเปรียบเทียบน้ำหนึ่งแก้วกับน้ำตาลที่ละลายในน้ำหนึ่งแก้ว ดวงตาของเราไม่สังเกตเห็นความแตกต่างใดๆ อย่างไรก็ตาม หากเรากลืนกินสิ่งที่อยู่ภายในแก้วทั้งสองเข้าไป เราจะสังเกตเห็นว่าแก้วหนึ่งเป็นสารบริสุทธิ์ และอีกแก้วหนึ่งประกอบด้วยส่วนผสม

สารบริสุทธิ์

สารบริสุทธิ์คือชุดของสารเคมีเพียงชนิดเดียว กล่าวคือ ไม่ผสมกับสารเคมีชนิดอื่น

ลองใช้น้ำเป็นตัวอย่าง น้ำ (H₂O) เป็นที่รู้จักในด้านคุณลักษณะและคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุนี้ช่วยให้เราระบุได้ หลัก คุณสมบัติของน้ำ พวกเขาเป็น:

ความหนาแน่น	1.00 ก./ซม.^3
จุดหลอมเหลว	0 °C
จุดเดือด	100°C

เมื่อวัสดุมีคุณสมบัติคงที่และไม่แปรผันตลอดทั้งหมด เรากล่าวว่าวัสดุนั้นคือ a สารบริสุทธิ์.

เมื่อเราใส่เกลือแกง โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ลงในแก้วน้ำแล้วคนให้เข้ากัน จะเกิดการเปลี่ยนแปลง

ผลที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นปานกลางระหว่างน้ำกับเกลือ ทั้งนี้เพราะน้ำไม่ใช่สารบริสุทธิ์อีกต่อไปและกลายเป็น ผสม.

เมื่อพยายามแช่แข็งส่วนผสมนี้ คุณจะสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิหลอมเหลวจะน้อยกว่า 0 °C และนั้น ส่วนผสมนี้จะไม่เดือดที่อุณหภูมิ 100 °C จะต้องใช้ความร้อนมากขึ้นในการระเหยสิ่งนี้ สินค้า.

สารที่เรียบง่ายและสารประกอบบริสุทธิ์

สารบริสุทธิ์จัดเป็นประเภทง่าย ๆ เมื่อในองค์ประกอบมีอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเพียงชนิดเดียว

การจัดเรียงอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไปก่อให้เกิดสารคอมโพสิตบริสุทธิ์

ส่วนผสม

ส่วนผสมสอดคล้องกับการรวมตัวของสารบริสุทธิ์ตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปซึ่งเรียกว่าส่วนประกอบ

คุณสมบัติของสารไม่คงที่เหมือนสารบริสุทธิ์ เนื่องจากขึ้นอยู่กับสัดส่วนของส่วนประกอบในส่วนผสม

ดูว่าความหนาแน่น คุณสมบัติทางกายภาพ แปรผันตามปริมาณเกลือที่ผสมกับน้ำอย่างไร

เปอร์เซ็นต์เกลือใน มวลรวมของส่วนผสม	ความหนาแน่นของสารผสม (g/cm^3) ที่ 20 °C
1	1,005
8	1,056
12	1,086
16	1,116
26	1,197

^{ที่มา: FURNISS, B. เอส และคณะ หนังสือเรียนเคมีอินทรีย์เชิงปฏิบัติของโวเกล 4. เอ็ด ลอนดอน: ลองแมน 2530 ป. 1.312.}

ดังนั้นการเติมน้ำและเกลือในสัดส่วนใดๆ จึงมีความหนาแน่นผันแปรได้ ดังนั้นเราจึงไม่สามารถจำแนกส่วนผสมเป็นน้ำหรือเกลือได้

ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน

ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือส่วนผสมที่นำเสนอส่วนประกอบในเฟสเดียวและดังนั้นจึงมีคุณสมบัติเหมือนกันทุกจุด

เมื่อเรามองเห็นได้มากกว่าหนึ่งเฟส ของผสมจะถูกจัดประเภทเป็น heterogeneous

สรุปสารบริสุทธิ์และสารผสม

สารบริสุทธิ์และสารผสม
ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เฟสเดียวเท่านั้น)	สารบริสุทธิ์ (หนึ่งองค์ประกอบ)
ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (มากกว่าหนึ่งองค์ประกอบในเฟสเดียวกัน)
ระบบที่แตกต่างกัน (มากกว่าหนึ่งเฟส)	สารบริสุทธิ์ (ส่วนประกอบในสถานะทางกายภาพต่างๆ)
ส่วนผสมที่ต่างกัน (มากกว่าหนึ่งองค์ประกอบในมากกว่าหนึ่งเฟส)

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม อย่าลืมตรวจสอบข้อความเหล่านี้:

• อะตอม
• องค์ประกอบทางเคมี
• การแยกสารผสม

แบบฝึกหัดพร้อมคำติชม

1. (UFMG) ตัวอย่างของสารบริสุทธิ์ X มีคุณสมบัติบางอย่างที่กำหนด ทางเลือกทั้งหมดมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ในการระบุสารนี้ ยกเว้น:

ก) ความหนาแน่น
b) มวลตัวอย่าง
c) ความสามารถในการละลายน้ำ
ง) อุณหภูมิเดือด
จ) อุณหภูมิหลอมเหลว

ดูคำตอบ

ทางเลือกที่ผิด: b) มวลตัวอย่าง

ก) ถูกต้อง ความหนาแน่นคือปริมาณของสสารในปริมาตรที่กำหนด เนื่องจากเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ จึงมีประโยชน์ในการระบุสาร

ข) ผิด มวลคือปริมาณของสสารในร่างกาย เนื่องจากคุณสมบัตินี้ใช้กับเรื่องใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงรัฐธรรมนูญ จึงไม่สามารถใช้เพื่อระบุสารได้

ค) ถูกต้อง ความสามารถในการละลายคือความสามารถของสารที่จะละลายหรือไม่ในของเหลวที่กำหนด เนื่องจากเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ จึงมีประโยชน์ในการระบุสาร

ง) ถูกต้อง อุณหภูมิเดือดสอดคล้องกับอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงจากสถานะของเหลวเป็นก๊าซ เนื่องจากเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ จึงมีประโยชน์ในการระบุสาร

จ) ถูกต้อง อุณหภูมิหลอมเหลวสอดคล้องกับอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงจากสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็ง เนื่องจากเป็นคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ จึงมีประโยชน์ในการระบุสาร

2. (Vunesp) ฉลากขวดน้ำแร่มีการทำซ้ำด้านล่าง

องค์ประกอบทางเคมีที่น่าจะเป็น:
แคลเซียมซัลเฟต 0.0038 มก./ลิตร
แคลเซียมไบคาร์บอเนต 0.0167 มก./ลิตร

จากข้อมูลนี้ เราสามารถจำแนกน้ำแร่เป็น:

ก) สารบริสุทธิ์
b) สารง่าย ๆ
c) ของผสมที่ต่างกัน
d) ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน
จ) สารแขวนลอยคอลลอยด์

ดูคำตอบ

ทางเลือกที่ถูกต้อง: d) ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ก) ผิด น้ำจะบริสุทธิ์หากองค์ประกอบของมันมีโมเลกุล H เท่านั้น₂โอ.

ข) ผิด สารอย่างง่ายประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเพียงชนิดเดียว และน้ำบริสุทธิ์ก็ไม่ใช่สารธรรมดาเช่นกัน เนื่องจากมันถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน (H₂O) จัดเป็นส่วนประกอบ

ค) ผิด ส่วนผสมที่ต่างกันมีมากกว่าหนึ่งเฟส ซึ่งในกรณีนี้เราสามารถสังเกตได้เฉพาะน้ำเท่านั้น

ง) ถูกต้อง เนื่องจากมีเพียงเฟสเดียว ระบบจึงเป็นเนื้อเดียวกัน เมื่อมองไปที่ขวดน้ำ เราจะเห็นแต่ของเหลวเท่านั้น เนื่องจากสารประกอบแคลเซียมซัลเฟตและแคลเซียมไบคาร์บอเนตสามารถละลายได้ในน้ำจึงละลายได้

จ) ผิด สารแขวนลอยคอลลอยด์เป็นส่วนผสมที่ต่างกันซึ่งมีส่วนประกอบที่สร้างความแตกต่างโดยใช้กล้องจุลทรรศน์

3. (UCDB) ในห้องปฏิบัติการเคมี ของผสมต่อไปนี้ถูกเตรียม:

ผม. น้ำ/เบนซิน
ครั้งที่สอง น้ำ/เกลือ
สาม. น้ำ/ทราย
IV. น้ำมันเบนซิน/เกลือ
วี น้ำมันเบนซิน/ทราย

สารผสมใดต่อไปนี้เป็นเนื้อเดียวกัน

ก) ไม่มี
b) เฉพาะ II.
ค) II และ III
ง) ฉันและครั้งที่สอง
จ) II และ IV

ดูคำตอบ

ทางเลือกที่ถูกต้อง: b) เฉพาะ II

ก) ผิด น้ำเป็นสารประกอบอนินทรีย์และน้ำมันเบนซินเป็นสารประกอบอินทรีย์ สารเหล่านี้ไม่มีความสามารถในการโต้ตอบและเนื่องจากมีความหนาแน่นต่างกันจึงทำให้เกิดส่วนผสมที่ต่างกัน

ข) ถูกต้อง เกลือโซเดียมคลอไรด์ละลายในน้ำเป็นสารละลายซึ่งเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ค) ผิด ทราย, ซิลิกอนไดออกไซด์, สร้างส่วนผสมที่ต่างกันกับน้ำ

ง) ผิด เกลือเป็นสารประกอบอนินทรีย์และน้ำมันเบนซินเป็นสารประกอบอินทรีย์ สารเหล่านี้ไม่มีความสามารถในการโต้ตอบและเนื่องจากมีความหนาแน่นต่างกันจึงทำให้เกิดส่วนผสมที่ต่างกัน

จ) ผิด ทรายเป็นสารประกอบอนินทรีย์และน้ำมันเบนซินเป็นสารประกอบอินทรีย์ สารเหล่านี้ไม่มีความสามารถในการโต้ตอบและทำให้เกิดส่วนผสมที่ต่างกัน

4. (ยูเฟส) ในระบบที่ผสมกันอย่างดีประกอบด้วย ทราย เกลือ น้ำตาล น้ำ และน้ำมันเบนซิน จำนวนเฟสคือ

ก) 2.
ข) 3.
ค) 4.
ง) 5.
จ) 6.

ดูคำตอบ

ทางเลือกที่ถูกต้อง: b) 3.

ระยะที่ 1: เกลือและน้ำตาลสามารถทำปฏิกิริยากับน้ำและผ่านแรงระหว่างโมเลกุล โมเลกุลจะจับตัวกันและก่อตัวเป็นสารละลาย ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ระยะที่ 2: น้ำเป็นสารประกอบอนินทรีย์และน้ำมันเบนซินเป็นสารประกอบอินทรีย์ สารเหล่านี้ไม่มีความสามารถในการโต้ตอบและเนื่องจากมีความหนาแน่นต่างกันจึงทำให้เกิดส่วนผสมที่ต่างกัน

ระยะที่ 3: ทรายเป็นซิลิเกตที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางเคมีกับน้ำและน้ำมันเบนซิน ดังนั้นจึงเป็นตัวแทนของเฟส

5. (แมคเคนซี่) ส่วนผสมที่เกิดขึ้นจาก:

ก) ก้อนน้ำแข็งและสารละลายน้ำตาล (กลูโคส)
ข) ก๊าซไม่มี₂ และCO₂.
c) น้ำและอะซิโตน
d) น้ำและน้ำเชื่อมมะยม
จ) น้ำมันก๊าดและน้ำมันดีเซล

ดูคำตอบ

ทางเลือกที่ถูกต้อง: ก) ก้อนน้ำแข็งและสารละลายน้ำตาล (กลูโคส)

ก) ถูกต้อง เป็นไปได้ที่จะสังเกตสองขั้นตอน: ก้อนน้ำแข็งและสารละลายน้ำตาลกลูโคส ดังนั้นจึงเป็นระบบที่แตกต่างกัน

ข) ผิด ก๊าซมักเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ค) ผิด พันธะไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างคาร์บอนิลของโพรพาโนนกับโมเลกุลของน้ำ เนื่องจากเป็นสารที่มีขั้ว อะซิโตนจึงสามารถละลายในน้ำและสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันได้

ง) ผิด ส่วนประกอบทั้งสองนี้ผสมกันเพื่อสร้างระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากเราจะเห็นเฉพาะของเหลวสีแดงจากน้ำเชื่อมมะยม เนื่องจากการเจือจางเกิดขึ้นโดยการเติมน้ำ

จ) ผิด ทั้งสองเป็นสารประกอบอินทรีย์และเนื่องจากความสัมพันธ์ทางเคมี พวกมันก่อตัวเป็นเฟสเดียว แสดงถึงระบบที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ทดสอบความรู้ของคุณด้วยแบบฝึกหัด:

• แบบฝึกหัดเกี่ยวกับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน
• แบบฝึกหัดการแยกสารผสม
• แบบฝึกหัดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสสาร