Chemia/Mieszaniny substacji

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Mieszaniny substancji


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.

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:

Schemat filtracji
Sedymentacja


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 z wykorzystaniem alembiku

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.

Snow crystallization in Akureyri 2005-02-26 19-03-37.jpeg

Krystalizacja polega na wydzieleniu się substancji w postaci kryształków z roztworu na skutek 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.

Rozdzielacz

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[edytuj]

Mieszaniną jednorodną nazywamy taką mieszaninę, której składników nie można rozróżnić "gołym okiem" lub za pomocą prostych przyrządów optycznych takich jak lupa.

Przykłady mieszaniny jednorodnej: woda i sól kuchenna, woda i cukier, mosiądz, brąz.

Mieszanina niejednorodna[edytuj]

Mieszaniną niejednorodną nazywamy taką mieszaninę, której składniki można rozróżnić "gołym okiem" lub za pomocą prostych przyrządów optycznych takich jak lupa.

Przykłady mieszaniny niejednorodnej: woda i mąka, siarka i opiłki żelaza.