Chemia dla gimnazjum, część I/Mieszaniny substacji
Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Substancje zbadane w doświadczeniu 1. różnią się nie tylko właściwościami fizycznymi. Niektóre z nich, np. : cynk, sód, fosfor, chlor zawierają w swoim składzie tylko jeden rodzaj substancji. Natomiast powietrze i woda nie są takimi substancjami "prostymi".
Powietrze składa się z azotu, tlenu i małych ilości innych gazów. Woda to substancja, którą za pomocą prądu elektrycznego można rozłożyć na wodór i tlen, z których się składa. Woda to związek chemiczny tlenu i wodoru. Co to związek chemiczny dowiesz się nieco póżniej.
Doświadczenie 2. będzie polegało na sporządzeniu mieszanin różnych substancji, a następnie rozdzieleniu ich.
 |
Przygotuj następujące mieszaniny substancji: a) roztwór soli w wodzie (mieszanka wody i małej ilości soli) b} opiłki żelaza ze sproszkowaną siarką c) piasek z wodą
a} mosiądz (miedź stopiona z cynkiem) b) brąz (miedź stopiona z cyną) Określ wygląd każdej mieszaniny, używając lupy. Zaproponuj sposób rozdzielenia na składniki mieszanin, które sporządziłeś. Swoje propozycje porównaj z tabelą pniżej |
| Mieszanina | Wygląd mieszaniny | Sposób rozdzielenia na składniki |
|---|---|---|
| roztwór soli w wodzie | ciecz bezbarwna, nie widać soli rozpuszczonej w wodzie | - ogrzewanie aż do odparowania wody i wykrystalizowania się soli |
| opiłki żelaza z siarką sproszkowaną | proszek, w którym widać osobno opiłki żelaza i siarkę | - za pomocą magnesu
- za pomocą wody (opiłki żelaza opadną na dno) |
| piasek z wodą | mętna ciecz, widać ziarnka piasku | - odstawienie do czasu aż piasek opadnie na dno i odlanie cieczy
- przelanie mętnej cieczy przez lejek z bibuła filtracyjną - ogrzewanie aż do odparowania wody |
W niektórych mieszaninach (roztwór soli w wodzie, mosiądz, brąz, powietrze) składników nie widać gołym okiem ani przez lupę. Takie mieszaniny noszą nazwę mieszanin jednorodnych.
W innych mieszaninach (opiłki żelaza z siarką, piasek z wodą) składniki są widoczne. Takie mieszaniny to mieszaniny niejednorodne.
Metody pozwalające rozdzielić mieszaniny na składniki polegają na wykorzystaniu różnic we właściwościach fizycznych tych składników, np.: gęstości, temperatury topnienia, rozpuszczalności w wodzie itp.
Oto najważniejsze sposoby rozdzielania substancji:
Sączenie (filtracja) polega na przelewaniu mieszaniny cieczy z ciałem stałym przez sączek z bibuły umieszczony na lejku. W oczyszczalniach ścieków i przemyśle stosuje się w tym celu filtry. Na sączku (filtrze) pozostaje ciało stałe, a ciecz klarowna (przezroczysta) spływa do zlewki (zbiornika)
Sedymentacja jest to opadanie na dno naczynia cząsteczek ciała stałego w cieczy pod wpływem siły ciężkości (np. w wypadku wody z kredą).
Dekantacja polega na oddzieleniu ciała stałego od cieczy poprzez zlanie cieczy klarownej znad osadu.
Destylacja polega na rozdzieleniu składników mieszaniny ciekłej jednorodnej, wykorzystując różnice w temperaturach wrzenia. Ciekłą mieszaninę jednorodną umieszcza się w kolbie destylacyjnej podłączonej do chłodnicy. Mieszaninę ogrzewa się, kontrolując na termometrze jej temperaturę. Składniki mieszaniny kolejno, w miarę zwrostu temperatury, zostaną odparowane, a ich pary skroplą się w chłodnicy i ściekną do podstawionego naczynia.
Krystalizacja polega na wydzieleniu się substancji w postacji kryształków z roztwory na wskutek np. odparowania roztworu.
Użycia rozdzielacza jest możliwe wtedy, gdy dwie ciecze nie mieszają się ze sobą, tworząc mieszaninę ciekła niejednorodną i wyraźnej granicy między nimi.
Metody mechaniczne polegają na mechanicznym rozdzieleniu składników mieszanin niejednorodnych, np. przy użyciu sita.
Wyniki doświadczeń 1. i 2. pozwalają podzielić substancje chemiczne ze względu na ich właściwości i skład. Badaniem właściwości materii nieożywionej zajmuje się fizyka i chemia. Fizycy i chemicy badają materię z różnych punktów widzenia. Stąd wynika najogólniejszy podział materii na ciała fizyczne i substancje.
 |
Mieszanina jednorodna - mieszanina, której składników nie można zobaczyć gołym okiem lub za pomocą przyrządów optycznych. Mieszanina niejednorodna - mieszanina, której składniki można zobaczyć gołym okiem lub za pomocą przyrządów optycznych. Sączenie (filtracja) - sposoby rozdzielania niektórych mieszanin niejednorodnych Dekantacja - j.w. Sedymentacja - j.w. Odparowanie - sposoby rozdzielania niektórych mieszanin jednorodnych Krystalizacja - j.w. Destylacja - j.w. |
