Mieszaniny jednorodne vs. heterogeniczne
Share
Mieszaniny różnią się od czystych substancji takich jak
Zawartość: Mieszaniny jednorodne a niejednorodne
- 1 Charakterystyka fizyczna
- 2 Przykłady mieszanin jednorodnych i heterogenicznych
- 3 rodzaje mieszanek
- 3.1 Rozwiązanie
- 3.2 Zawieszenie
- 3.3 Koloid
- 4 Technika
- 5 referencji
Charakterystyka fizyczna
Wszystkie mieszaniny zawierają dwie lub więcej czystych substancji (pierwiastków lub związków). Różnica między mieszaniną a związkiem polega na tym, jak pierwiastki lub substancje łączą się, tworząc je. Związki są czystymi substancjami, ponieważ zawierają tylko jeden rodzaj cząsteczki. Cząsteczki składają się z atomów, które się ze sobą związały. Ale w mieszaninie zarówno pierwiastki, jak i związki są ze sobą powiązane fizycznie ale nie chemicznie-między czystymi substancjami, które stanowią mieszaninę, nie powstają wiązania atomowe.
Ale niezależnie od wiązań atomowych mieszaniny mogą stać się dość spójne. Powszechnie nazywane rozwiązania, jednorodne mieszaniny to takie, w których substancje mieszają się tak dobrze, że nie można ich indywidualnie postrzegać w zróżnicowanej, wyraźnej formie. Ich skład jest jednorodny, tj. Taki sam w całej mieszaninie. Ta jednorodność wynika z tego, że składniki jednorodnej mieszaniny występują w tej samej proporcji w każdej części mieszaniny.
Z kolei heterogeniczna mieszanina to taka, w której substancje składowe nie są równomiernie rozmieszczone. Często można je odróżnić wizualnie, a nawet stosunkowo łatwo oddzielić, chociaż istnieje wiele metod oddzielania jednorodnych rozwiązań.
Wizualizacja różnic między substancjami (związkami, pierwiastkami) i mieszaninami (zarówno jednorodnymi, jak i heterogenicznymi). Przykłady mieszanin jednorodnych i heterogenicznych
Przykładami heterogenicznych mieszanin byłyby kostki lodu (zanim się stopią) w sodzie, płatki zbożowe w mleku, różne dodatki do pizzy, polewy w mrożonym jogurcie, pudełko różnych orzechów. Nawet mieszanina oleju i wody jest niejednorodna, ponieważ gęstość wody i oleju jest różna, co zapobiega jednorodnemu rozkładowi w mieszaninie.
Przykładami jednorodnych mieszanin są koktajle mleczne, mieszany sok warzywny, cukier rozpuszczony w kawie, alkohol w wodzie i stopy takie jak stal. Nawet powietrze znajdujące się w naszej atmosferze jest jednorodną mieszanką różnych gazów i - w zależności od miasta - mieszkasz w zanieczyszczeniach. Wiele substancji, takich jak sól i cukier, rozpuszcza się w wodzie, tworząc jednorodne mieszaniny.
Rodzaje mieszanin
Istnieją trzy rodziny mieszanin: roztwory, zawiesiny i koloidy. Roztwory są jednorodne, a zawiesiny i koloidy są niejednorodne.
Rozwiązanie
Rozwiązania są jednorodnymi mieszaninami, które zawierają substancję rozpuszczoną rozpuszczoną w rozpuszczalniku, np. sól rozpuszczona w wodzie. Gdy rozpuszczalnikiem jest woda, nazywa się to roztworem wodnym. Stosunek masy substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika nazywa się stężeniem roztworu.
Roztwory mogą być płynne, gazowe lub nawet stałe. Co więcej, poszczególne składniki rozwiązania mogą być różnymi stanami materii. Substancja rozpuszczona zakłada fazę (stałą, płynną lub gazową) rozpuszczalnika, gdy rozpuszczalnik jest większą frakcją mieszaniny.
- Roztwory gazowe: Gdy rozpuszczalnikiem jest gaz, możliwe jest jedynie rozpuszczenie w nim gazowych substancji rozpuszczonych. Najczęstszym przykładem roztworu gazowego jest powietrze w naszej atmosferze, którym jest azot (rozpuszczalnik) i zawiera substancje rozpuszczone, takie jak tlen i inne gazy.
- Roztwory płynne: Rozpuszczalniki ciekłe są zdolne do rozpuszczania wszelkiego rodzaju substancji rozpuszczonych.
- Gaz w cieczy: Przykłady obejmują tlen w wodzie lub dwutlenek węgla w wodzie.
- Ciecz w płynie: na przykład napoje alkoholowe; są to roztwory etanolu w wodzie.
- Ciało stałe w cieczy: roztwory cukru lub soli w wodzie są przykładami takich mieszanin. Wiele ciał stałych w ciekłych mieszaninach nie jest jednorodnych, więc nie są roztworami. Mogą to być koloidy lub zawieszenia.
- Roztwory stałe: Rozpuszczalniki stałe mogą również rozpuszczać substancje rozpuszczone w dowolnym stanie skupienia.
- Gaz w postaci stałej: przykładem tego jest wodór rozpuszczony w palladzie
- Ciecz w ciele stałym: przykłady obejmują rtęć w złocie, tworzącą amalgamat i wodę (wilgoć) w soli
- Ciało stałe w postaci stałej: stopy takie jak stal, mosiądz lub brąz są przykładem takich mieszanin.
Zawieszenie
Zawiesina jest heterogeniczną mieszaniną zawierającą cząstki stałe wystarczająco duże do sedymentacji. Cząstki stałe nie rozpuszczają się w rozpuszczalniku, ale są zawieszone i swobodnie unoszą się. Są większe niż 1 mikrometr i zwykle są wystarczająco duże, aby były widoczne gołym okiem. Przykładem jest piasek w wodzie. Kluczową cechą zawiesin jest to, że zawieszone cząstki osiadają w czasie, jeśli pozostaną niezakłócone.
Koloid
Koloidy są niejednorodne jak zawiesiny, ale wizualnie wydają się jednorodne, ponieważ cząstki w mieszaninie mają bardzo małe rozmiary - od 1 nanometra do 1 mikrometra. Różnica między koloidami i zawiesinami polega na tym, że cząstki w koloidach są mniejsze i że cząsteczki nie osadzą się z czasem.
| Rozwiązanie | Koloid | Zawieszenie | |
|---|---|---|---|
| Jednorodność | Jednorodny | Niejednorodny na poziomie mikroskopowym, ale wizualnie jednorodny | Heterogeniczny |
| Rozmiar cząsteczki | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 mikrometr (μm) | > 1 μm |
| Stabilny fizycznie | tak | tak | Potrzebuje środków stabilizujących |
| Wykazuje efekt Tyndalla | Nie | tak | tak |
| Oddziela przez wirówkę | Nie | tak | tak |
| Oddziela przez dekantację | Nie | Nie | tak |
Techniczny szczegół
Do pewnego stopnia można powiedzieć (jeśli byłeś pedantyczny), że pytanie, czy mieszanina jest jednorodna czy niejednorodna, zależy od skali, w której próbka jest pobierana.
Jeśli skala pobierania próbek jest w porządku (mała), może być tak mała jak pojedyncza cząsteczka. W takim przypadku każda próbka stałaby się niejednorodna, ponieważ można ją wyraźnie nakreślić w tej skali. Podobnie, jeśli próbka jest całą mieszaniną, można uznać ją za wystarczająco jednorodną.
Aby zachować praktyczność, stosujemy tę zasadę, aby zdecydować, czy mieszanina jest jednorodna: jeśli właściwość mieszaniny jest taka sama, niezależnie od tego, która próbka jest pobrana do zastosowanego badania, mieszanina jest jednorodna.
Bibliografia
- Mieszanina - Wikipedia
- Mieszaniny jednorodne i heterogeniczne - Wikipedia
