Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Что такое смеси в химии: Занятие по химии на тему «Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы»

Содержание

Занятие по химии на тему «Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы»

Занятие по химии

Тема: «Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы»

 

Составил: преподаватель УИФ ГБПОУ «ИЭК» Е.И.Панов

 

Цели:

Повторить в ходе выполнения эвристических заданий понятия «чистые вещества», «смеси», «дисперсная система», «классификация дисперсных систем»

На конкретных примерах разобрать особенности строения и свойств различных дисперсных систем и их значение в практической деятельности человека

Продолжить формирование ключевых компетенций у обучающихся, умений анализировать, сравнивать, сопоставлять, обобщать, делать выводы

 

Тип занятия: обобщения и закрепления знаний

 

Форма проведения занятия: лекция с элементами практической работы

 

Технология, используемая на занятии: развития критического мышления

 

Время проведения занятия: 90 минут

 

Ход занятия

1. Стадия вызова

Учитель: Здравствуйте, ребята, мы продолжаем изучить науку химию и сегодня рассмотрим некоторые понятия. На доске приведены несколько карточек. Нам пока неизвестно, как они связаны между собой. Рассмотрите их внимательно, постарайтесь определить каким образом их можно совместить, это поможет определить тему занятия. Время на выполнения задания – 10 минут (Учащиеся выполняют задание, после один ученик по желанию составляет схему на доске).

Химические системы, чистые вещества, смеси, простые вещества, сложные вещества, гомогенные (однородные), гетерогенные (неоднородные).

У вас должна получиться следующая схема:

Итак, давайте попробуем сформулировать тему занятия (варианты ответов учащихся).

Тема занятия «Чистые вещества и смеси. Дисперсные системы».

 

2. Стадия осмысления

Чтобы дополнить составленную схему, вам необходимы дополнительные сведения. Чтобы их получить, предлагаю выполнить следующее задание. У вас на столах лежит текст для маркировки. Прочитайте текст, используя условные обозначения, сделайте пометки на полях. Время на выполнение задания 20 минут. После работы желающие выступят с результатами (ответы учащихся).

Я добавлю на доску дополнительные карточки. Расставьте их, пожалуйста. На это вам еще 10 минут.

 

Изменяемый состав (да, нет)

Состоит из атомов одного элемента (да, нет)

Есть граница раздела? (да, нет)

Текст для маркировки «Чистые вещества и смеси»

Условные обозначения: «+» новая информация, «v» известная информация, «» противоречивые данные (я ошибался), «?» недостаточно данных (не понятно)

 

1. Понятия «смесь», «компонент», «примесь»

В повседневной жизни каждый из нас сталкивается со множеством смесей веществ, имеет дело не только с чистыми, но и загрязненными веществами. Важно уметь различать данные понятия и уметь определять по конкретным признакам, с чем имеешь дело: чистым или загрязненным веществом, индивидуальным веществом или смесью веществ. Ведь человек хочет употреблять только ту воду, которая не содержит вредных примесей. Дышать мы хотим воздухом, не загрязненным вредными для здоровья газами. В медицине и производстве лекарственных препаратов проблема получения и использования чистых веществ особенно актуальна.

 

Смесь – это то, что образуется при перемешивании двух и более различных по свойствам веществ.

 

Вещества, составляющие смесь, называют компонентами. Например, воздух – смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа и других.

 

Если масса одного компонента в десятки раз меньше массы другого компонента смеси, то его называют примесью. Говорят, что вещество загрязнено. Например, воздух может быть загрязнен угарным газом, продуктом неполного сгорания органических соединений, в частности бензина. Кстати, бензин – это смесь органических веществ – углеводородов.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ СМЕСЕЙ. Смеси отличаются друг от друга по внешнему виду. Например, соленая вода (смесь поваренной соли и воды) и смесь речного песка и воды. В первом случае нельзя увидеть границы раздела фаз твердое-жидкое. Такую смесь называют однородной (или гомогенной). Другими примерами однородных смесей являются уксус (смесь уксусной кислоты и воды), воздух, сахарный сироп.

 

Смесь речного песка и воды относят к неоднородным (или гетерогенным) смесям, т.к. состав такой смеси неодинаков в разных точках объема. Неоднородными являются смеси глины и воды, бензина и воды.

 

В основном, всё, что нас окружает, – это смеси веществ. Более того, веществ, абсолютно не содержащих примесей, не бывает.

 

Но принято говорить об относительной чистоте вещества, т.е. вещества имеют разную степень чистоты.

 

2. Степень чистоты вещества

Если примеси не обнаруживаются при использовании вещества в технических целях, то вещество называется технически чистым. Например, вещество, из которого делают фиолетовые чернила, может иметь в своем составе примеси. Но если эти примеси никак не влияют на качество чернил, то оно — технически чистое.

 

Если примеси не обнаруживаются с помощью химических реакций, то вещество относят к химически чистым. Например, это дистиллированная вода.

 

3. Признаки индивидуальности вещества

Чистое вещество иногда называют индивидуальным веществом, т.к. оно обладает строго определенными свойствами. Например, только дистиллированная вода имеет температуру плавления 0С, температуру кипения 100С и не имеет вкуса и запаха.

 

А изменяются ли свойства веществ в смеси? Чтобы ответить на этот вопрос, проведем простой опыт. Смешаем порошки серы и железа. Мы знаем, что железо притягивается магнитом, а сера – нет. Сохранило ли железо свое свойство после смешения с серой?

Подействуем магнитом на смесь порошков серы и железа. Мы видим, что железо в смеси с серой не утратило способности к намагничиванию.

 

 

Теперь нам необходимо записать в тетрадь определения важных понятий по теме занятия.

Смесь – система, состоящая из двух или более веществ (компонентов).

Гомогенная однородная система, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно (между частями системы нет поверхностей раздела).

Гетерогенная неоднородная система, состоящая из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела. Однородные части (фазы) могут отличаться друг от друга по составу и свойствам.

Дисперсная фаза – совокупность мелких однородных твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа, равномерно распределённых в окружающей (дисперсионной) среде.

Дисперсионная среда – непрерывная фаза (тело), в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде мелких твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа.

А сейчас немного отдохнем и проведем физминутку.

Один хлопок – команда рукам (поднять, опустить)

Два хлопка – команда ногам (встать, сесть).

 

В ходе выполнения следующего задания вам необходимо изучить примеры различных дисперсных систем и соотнести их с определенным типом. На доске представлены карточки. Вы выполняете задание в тетради, затем проверяем, что у вас получилось. Время – 20 минут.

газ — жидкость

газ — твердое вещество

жидкость — газ

жидкость — жидкость

твердое вещество — твердое вещество

твердое вещество — газ

твердое вещество — жидкость

жидкость — твердое вещество

кислород

соль

уксус

фосфор

вода с сахаром

смесь древесных и медных опилок

сплав железа с углеродом

растительное масло в воде медный купорос

туман

облака

дым

смог

пыль в воздухе

газированные напитки

взбитые сливки

зубная паста

керамика

пенопласт

поролон

пористый шоколад

молоко

майонез

плазма крови

цитоплазма

морской ил

строительные смеси

желе желатин

помада

оксолиновая мазь

горные породы

цветные стекла

 

Дисперсион­ная среда

Дисперсная фаза

Название системы

Пример

Газ

Жидкость

Аэрозоль

Туман, облака, карбюраторная смесь бензина с воздухом в двига­теле автомобиля

Газ

Твердое вещество

Аэрозоль

Дым, смог, пыль в воздухе

Жидкость

Газ

Пена

Газированные напитки, взбитые сливки

Жидкость

Жидкость

Эмульсия

Молоко, майонез, жидкие среды организма (плазма крови, лим­фа), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма)

Жидкость

Твердое вещество

Золь, суспензия

Речной и морской ил, строитель­ные растворы, пасты

Твердое вещество

Газ

Твердая пена

Керамика, пенопласта, полиуре­тан, поролон, пористый шоколад

Твердое вещество

Жидкость

Гель

Желе, желатин, косметические и медицинские средства (мази, тушь, помада)

Твердое вещество

Твердое вещество

Твердый золь

Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы

 

3. Стадия рефлексии

Подведем итоги занятия. Для этого выполним небольшой тест. Я буду зачитывать вслух вопросы и варианты ответов, а вы отвечайте в своих тетрадях.

1. Укажите чистые вещества (2,3):

1) воздух; 2) азот

3) дистиллированная вода; 4) газированная вода

2. Чистые вещества, в отличие от смесей (1):

1) имеют постоянные физические и химические свойства

2) имеют только постоянные физические свойства

3) имеют постоянный количественный и качественный состав

4) имеют только постоянные химические свойства

3. Укажите неоднородные смеси веществ (1,3,4):

1) гранит; 2) раствор сахара в воде

3) морковный сок; 4) сметана

4. Укажите однородные смеси веществ (1,3):

1) раствор йода в спирте; 2) кефир

3) сплав золота и меди; 4) смесь муки и соли

5. Однородную смесь можно получить путем смешивания следующих веществ (2,3):

1) угля и песка; 2) углекислого газа и воздуха

3) азота и кислорода; 4) глины и воды

 

Оценки за занятие вы поставите себе сами, используйте оценочные листы, подпишите их и сдайте мне.

В завершении хочу показать вам небольшой видеоролик по теме занятия (просмотр видеоролика 6 минут).

 

В качестве домашнего задания вы выполните самостоятельную работу №3, которую найдете на нашем сайте в разделе «Студенту». Благодарю за плодотворную работу.

 

Список использованных источников

 

https://interneturok.ru/chemistry/8-klass/bpervonachalnye-himicheskie-predstavleniyab/chistye-veschestva-i-smesi

Габриелян О. С. Химия. учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – С.58-64

https://ru.wikipedia.org/wiki/Дисперсные_системы

Тест: комплект видеоуроков «Химия. 9 класс» (проект для учителей Videouroki.net)

Методы разделения смесей и очистки веществ. ЕГЭ по химии.

Типы смесей

гетерогенные (неоднородные)
гомогенные (однородные)

Гетерогенными называют такие смеси, в которых можно выявить границу раздела между исходными компонентами либо невооруженным глазом, либо под лупой или микроскопом:

Вещества в таких смесях смешаны друг с другом максимально возможно, можно сказать, на молекулярном уровне. В таких смесях нельзя выявить границу раздела исходных компонентов даже под микроскопом:

Примеры

Суспензия (твердое + жидкость)

Эмульсия (жидкость + жидкость)

Дым (твердое + газ)

Смесь порошков твердых веществ (твердое+твердое)

Истинные растворы (например, раствор поваренной соли в воде, раствор спирта в воде)

Твердые растворы (сплавы металлов, кристаллогидраты солей)

Газовые растворы (смесь не реагирующих между собой газов)

Методы разделения смесей

Гетерогенные смеси типов газ-жидкость, жидкость-твёрдое, газ-твёрдое неустойчивы во времени под действием силы тяжести. В таких смесях составные компоненты с меньшей плотностью постепенно поднимаются вверх (всплывают), а с большей — опускаются вниз (оседают). Такой процесс самопроизвольного разделения смесей с течением времени называют отстаиванием. Так, например, смесь мелкого песка и воды довольно быстро самопроизвольно делится на две части:

Для ускорения процесса осаждения вещества с большей плотностью из жидкости в лабораторных условиях чаще прибегают к более продвинутой версии метода отстаивания — центрифугированию. Роль силы тяжести в центрифугах играет центробежная сила, всегда возникающая при вращении. Поскольку центробежная сила напрямую зависит от скорости вращения, ее можно делать многократно больше силы тяжести, просто увеличивая число оборотов центрифуги в единицу времени. Благодаря этому достигается намного более быстрое по сравнению с отстаиванием разделение смеси.

После отстаивания или центрифугирования надосадочную жидкость можно отделить от осадка методом декантации — аккуратным сливанием жидкости с осадка.

Разделить смесь двух нерастворимых друг в друге жидкостей (после ее отстаивания) можно с помощью делительной воронки, принцип действия которой понятен из следующей иллюстрации:

Для разделения смесей веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях, помимо отстаивания и центрифугирования также широко используют фильтрование. Метод заключается в том, что фильтр обладает различной пропускной способностью по отношению к компонентам смеси. Чаще всего это связано с различным размером частиц, но также может быть еще обусловлено тем, что отдельные компоненты смеси сильнее взаимодействуют с поверхностью фильтра (адсорбируются им).

Так, например, взвесь твердого нерастворимого порошка с водой можно разделить, используя пористый бумажный фильтр. Твердое вещество остается на фильтре, а вода проходит через него и собирается в в емкости, расположенной под ним:

В некоторых случаях гетерогенные смеси могут быть разделены благодаря разным магнитным свойствам компонентов. Так, например, смесь порошков серы и металлического железа можно разделить с помощью магнита. Частицы железа в отличие от частиц серы притягиваются и удерживаются магнитом:

Разделение компонентов смеси с применением магнитного поля называют магнитной сепарацией.

Если смесь представляет собой раствор тугоплавкого твердого вещества в какой-либо жидкости, выделить это вещество из жидкости можно выпариванием раствора:

Для разделения жидких гомогенных смесей используют метод, называемый дистилляцией, или перегонкой. Данный способ имеет принцип действия, схожий с выпариванием, но позволяет отделять не только летучие компоненты от нелетучих, но также и вещества с относительно близкими температурами кипения. Один из простейших вариантов дистилляционных аппаратов представлен на рисунке ниже:

Смысл процесса дистилляции заключается в том, что при кипении смеси жидкостей первыми улетучиваются пары более легкокипящего компонента. Пары этого вещества после прохождения через холодильник конденсируются и стекают в приемник. Метод дистилляции широко применяется в нефтяной промышленности при первичной переработке нефти для разделения нефти на фракции (бензин, керосин, дизель и т.д.).

Так же методом дистилляции получают очищенную от примесей (прежде всего солей) воду. Воду, прошедшую очистку дистилляцией, называют дистиллированной водой.

Чистые вещества и смеси

Веществ в индивидуальном состоянии в природе практически не существует. Они смешанные друг с другом и образуют смеси и растворы. Смесями являются морская и газированная вода, молоко и сок, гранит и сталь.

 

 

Представление о смеси и чистые вещества имели еще древнегреческие ученые. Согласно этим представлениям, чистое вещество состоит из частиц одного вида, а смеси состоят из различных частиц. Итак, чистое вещество состоит из одинаковых молекул, а смеси — по разным.

 

Когда говорят о какое-либо вещество, всегда имеют в виду, что это вещество является чистой и состоит из частиц одного вида. Но на практике идеально чистое вещество выделить из смеси невозможно, потому что среди частиц одного вещества обязательно случится несколько частиц другого вещества, то есть идеально чистых веществ не бывает. Даже те вещества, которые называют чистыми, содержат посторонние частицы других веществ — примеси.

 

Обычно совершенно чистые вещества не нужны, однако иногда посторонние примеси могут мешать проведению опытов. Поэтому, когда речь идет о химические реактивы, обязательно указывают степень чистоты, такие отметки можно увидеть на банках с химическими реактивами. Например, если на этикетке написано «техн» (техническая), то в таком веществе примесей содержится много, несколько процентов. Для опытов такие вещества обычно не используют, хотя в строительстве, на заводах такой степени чистоты обычно вполне достаточно. Степень чистоты «М» (чистая) или «ХЧ» (химически чистая) означает, что примесей очень мало, меньше одного процента. «Чистые» реактивы можно использовать для производства лекарств, а «химически чистые» — для проведения научных опытов. Иногда нужны очень чистые вещества. Такие реактивы обозначают знаком «ОСЧ» (особо чистые). Они содержат, как правило, меньше 10-6 процента примесей. Такие реактивы нужны для проведения очень точных экспериментов, а также при производстве микросхем для компьютеров. Очистка веществ — это довольно дорогая операция, поэтому чем чище вещество, тем она дороже.

 

Чаще всего по внешнему виду различить отдельные вещества в смеси не удается. Например, мы не видим, что воздух — это смесь нескольких газов. По внешнему виду также нельзя определить, что молоко является смесью различных веществ, а большинство металлических предметов, которые нас окружают, сделаны из сплавов, а не из чистых металлов. Такие смеси называют однородными. Частицы, образующие однородные смеси, настолько малы, что увидеть их невооруженным глазом невозможно.

 

Между тем в неоднородных смесях отдельные вещества можно увидеть невооруженным глазом.

 

В смеси все вещества (компоненты) сохраняют свои свойства. Например, если смешать железный порошок с поваренной солью и поднести к этой смеси магнит, то железо привлечен, а соль — нет. А если к этой же смеси добавить воду, то соль растворится, а железо не растворится. На этом принципе основано изготовление материалов, ведь большинство материалов являются смесями. Например,

 

чистое золото — это очень мягкий и податливый металл. Такая его свойство создает неудобства для изготовления большинства ювелирных изделий, поэтому в золото обязательно добавляют определенное количество серебра. Конечно, цвет такой смеси (сплава) немного отличается от цвета чистого золота, однако изделия из него значительно прочнее и не портятся от небольшого удара.

 

Существуют смеси неоднородны, отдельные ее компоненты видны невооруженным глазом, например крупинки песка в воде. Но большинство смесей, которые нас окружают, являются однородными и внешне почти не отличаются от чистых веществ. Чистая вещество всегда однородна, поэтому даже при значительном увеличении ее составляющие-кристаллики или крупинки имеют одинаковый вид.

 

Смеси можно отличить от чистых веществ с отличием физических свойств смеси от физических свойств отдельных компонентов. Несмотря на то, что каждое вещество придает смеси своих свойств, смесь никогда не имеет таких же свойств, как и чистые вещества отдельно. Например, смесь олова и свинца (сплав) будет плавиться при температуре, ниже температуры плавления чистого олова или свинца. А чай или раствор сахара в воде будет кипеть при более высокой температуре, чем чистая вода. В этом случае достаточно измерить температуру плавления или кипения смеси и сравнить результат с данными из справочника.

 

Чистые вещества плавятся и кипят при температуре, а смеси — в небольшом интервале температур. Если в стакан положить немного снега и опустить в него термометром температура снега не станет выше 0 ° С, пока он весь не растает. Если же нагревать парафин, то он начинает плавиться при одной температуре, а когда становится совсем жидким, термометр будет показывать более высокую температуру. Итак, парафин является смесью веществ, которые плавятся при различных температурах.




Понятие раствора.

Коллоидная химия

Растворы.

Растворами называют однородные системы переменного состава. Химический состав и физические свойства
одного раствора во всех частях его объёма одинаковы.

В отличие от простого смешивания веществ, при растворении происходит взаимодействие между частицами, образующими раствор.

Часто для определения раствора используют понятия гомогенной и системы.

В этом случае, раствором называется гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов.

Гомогенные и гетерогенные системы

Гомогенная система (от греч. όμός — равный, одинаковый; γένω — рождать) — однородная система,
химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно,
без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела).

В гомогенной системе из двух и более химических компонентов каждый компонент распределен в массе другого в виде молекул,
атомов, ионов. Составные части гомогенной системы нельзя отделить друг от друга механическим путем.

Гетерогенная система (от греч. έτερος — разный; γένω — рождать) — неоднородная система, состоящая из
однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела.

Растворы могут существовать в трёх агрегатных состояниях – твёрдом, жидком и газообразном (парообразном).
Примерами твёрдых растворов могут служить некоторые сплавы металлов, например сплав золота и меди, газообразных – воздух.

Наиболее важный вид растворов – жидкие растворы.

Растворы имеют чрезвычайно важное значение в жизни человека. Так, процессы усвоения пищи человеком и
животными связаны с переводом питательных веществ в раствор. Растворами являются все важнейшие физиологические жидкости (кровь, лимфа и т.д.).

Растворители

Всякий раствор состоит из растворённых веществ и растворителя, т.е. среды, в которой эти вещества равномерно
распределены в виде молекул и ионов.

Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии,
что и полученный раствор. Например, в случае водного раствора соли растворителем является вода.

Если же оба компонента до растворения находились в одинаковом агрегатном состоянии (например, спирт и вода),
то растворителем считается компонент, находящийся в большем количестве.

Истинные и коллоидные растворы

В растворах вещества могут находиться в различных степенях дисперсности (т.е. раздробленности).
Величина частиц служит важным признаком, обуславливающим многие физикохимические свойства растворов.

По величине частиц растворы делятся на:

1. Истинные растворы (размер частиц меньше 1 мкм) и

2. Коллоидные растворы (размер частиц от 1 до 100 мкм).

Смеси с частицами размером более 100 мкм образуют взвеси: суспензии и эмульсии.

Истинные растворы могут быть ионными или молекулярными в зависимости от того, диссоциирует ли растворённое вещество на
ионы или остаётся в недиссоциированном состоянии в виде молекул.

Коллоидные растворы резко отличаются по свойствам от истинных растворов. Они гетерогенны,
так как имеют поверхность раздела между фазами – растворённым веществом (дисперсной фазой) и растворителем (дисперсионной средой).

Растворы высокомолекулярных соединений: белков, полисахаридов, каучука обладают свойствами как истинных,
так и коллоидных растворов и выделяются в особую группу.

Растворы, механические смеси и химические соединения

Однородность растворов делает их очень сходными с химическими соединениями.

Химическое соединение — сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или нескольких элементов.

Раствор это не одно химическое соединение, а как минимум два смешанных соединения. В отличие от простого смешивания веществ,
при растворении происходит взаимодействие между частицами, образующими раствор.

Выделение теплоты при растворении некоторых веществ тоже указывает на химическое взаимодействие между растворителем и растворяемым веществом.

Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что состав раствора может изменяться в широких пределах.
Кроме того, в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных компонентов, чего не наблюдается в случае химического соединения.

Непостоянство состава растворов приближает их к механическим смесям.

Механическая смесь — физико-химическая система, в состав которой входят два или несколько химических соединений (компонентов).
В смеси исходные вещества включены неизменными. При смешивании не возникает никакое новое вещество.

От механических смесей растворы резко отличаются своею однородностью. Таким образом, растворы занимают промежуточное
положение между механическими смесями и химическими соединениями.

Процесс растворения

Растворение кристалла в жидкости протекает следующим образом.

Когда вносят кристалл в жидкость, в которой он может растворяться, от поверхности его отрываются отдельные молекулы.
Последние благодаря диффузии равномерно распределяются по всему объёму растворителя.

Отделение молекул от поверхности твёрдого тела вызывается, с одной стороны, их собственным колебательным движением,
а сдругой – притяжением со стороны молекул растворителя.

Этот процесс должен был бы продолжаться до полного до полного растворения любого количества кристаллов,
если бы не происходил обратный процесс – кристаллизация. Перешедшие в раствор молекулы, ударяясь о поверхность
ещё не растворившегося вещества, снова притягиваются к нему и входят в состав его кристаллов.

Понятно, что выделение молекул из раствора будет идти тем быстрее, чем больше концентрация раствора.
А так как последняя по мере растворения вещества увеличивается, то, наконец наступает такой момент,
когда скорость растворения становится равной скорости кристаллизации. Тогда устанавливается динамическое равновесие,
при котором в единицу времени растворяется и кристаллизуется одинаковое число молекул.

Раствор, находящийся в равновесии с растворяющимся веществом, называется насыщенным раствором.

Концентрация растворов

Насыщенными растворами приходится пользоваться сравнительно редко. В большинстве случаев употребляются растворы
ненасыщенные, т.е. с меньшей концентрацией растворённого вещества, чем в насыщенном растворе.

Концентрацией раствора называется количество растворённого вещества, содержащееся в определённом количестве раствора или растворителя.

Растворы с большой концентрацией растворённого вещества называются концентрированными, с малой – разбавленными.

Концентрацию раствора можно выражать по разному:

1. В процентах растворённого вещества по отношению ко всему количеству раствора.

2. Числом грам-молекул растворённого вещества, содержащегося в 1 литре раствора.

3. Числом грамм-молекул растворённого вещества, содержащегося в 1000 г растворителя
   и т.д.

Растворимость

Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе.

Мерой растворимости вещества при данных условиях служит концентрация его насыщенного раствора.

Растворимость различных веществ колеблется в широких пределах.

  • Если в 100 граммах воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество
       принято называть хорошо растворимым.
  • Если растворяется менее 1 г вещества – малорастворимым.
  • Если в раствор переходит менее 0,01 г вещества, то такое вещество называют
       практически нерастворимым.

Принципы, позволяющие предсказать растворимость вещества, пока не известны. Однако, обычно вещества,
состоящие из полярных молекул, и вещества с ионным типам связи лучше растворяются в полярных растворителях (вода, спиры, жидкий амиак),
а неполярные вещества – в неполярных растворителях (бензол, сероуглерод).

Растворение большинства твёрдых тел сопровождается поглощением теплоты. Это объясняется затратой
значительного количества энергии на разрушение кристаллической решётки твёрдого тела, что обычно не полностью
компенсируется энергией, выделяющейся при образовании гидратов (сольватов).

Как правило, повышение температуры должно приводить к увеличению растворимости твёрдых тел.

Типов смесей Рона Куртуса

SfC Home> Физические науки> Химия>

, Рон Куртус (15 сентября 2005 г.)

Смесь — это смесь двух или более разнородных веществ, которые химически не объединяются с образованием соединений и которые обычно можно разделить нехимическими способами.

Смеси можно разделить на три типа : суспензионная смесь, коллоидная смесь или раствор, в зависимости от того, как они сочетаются и могут быть разделены.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Что такое суспензионная смесь?
  • Что такое коллоидная смесь?
  • Какое решение?

Этот урок ответит на эти вопросы.



Смесь суспензий

Суспензионная смесь обычно создается путем перемешивания двух или более ингредиентов, при этом частицы обычно достаточно велики, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом или через увеличительное стекло.Ингредиенты суспензионной смеси неоднородны, что означает, что они не распределяются по вечерам. Большинство смесей представляют собой суспензионные смеси.

Твердо-твердая смесь

Многие суспензионные смеси состоят из смешанных твердых частиц. Смесь для кексов представляет собой пример видимых твердых частиц, смешанных вместе посредством перемешивания. Грязь или почва — еще один пример смеси твердой и твердой суспензии.

Эти смеси можно разделить просеиванием. Иногда при встряхивании более тяжелые частицы оседают на дно.

Твердожидкостная смесь

Если твердые частицы смешиваются с жидкостью или газом с образованием смеси суспензии, ингредиенты скоро разделятся, а более тяжелые твердые частицы осядут на дно. Например, если вы смешаете песок и воду, песок скоро опустится на дно.

Если твердые частицы легче жидкости, как в случае опилок, смешанных с водой, они отделяются и всплывают наверх.

Большая часть загрязнения воздуха состоит из частиц дыма и пыли, смешанных с атмосферой.Это суспензионная смесь. Через некоторое время эти твердые частицы осядут на землю.

Помимо отстаивания, для разделения ингредиентов также можно использовать фильтрацию.

Жидкостно-жидкостная смесь

Если видимые шарики жидкости смешать с жидким или газовым растворителем, ингредиенты скоро разделятся. Если шарики тяжелее, они осядут на дно. Если шарики светлее, они всплывут наверх.

Коллоидная смесь

Коллоидная смесь — это гомогенная комбинация твердых или жидких частиц, смешанных с жидким или газовым растворителем.

(Примечание: добавляемый вами материал называется растворенным веществом , а материал, который вы добавляете, называется растворителем . )

Размер частиц

Размер частиц растворенного вещества в коллоидной смеси намного меньше, чем размер частиц в суспензии, но они не такие маленькие, как частицы в растворе. Частицы в коллоидной смеси обычно имеют размеры всего лишь скопление молекул, которые могут быть даже не видны в обычный микроскоп.

Коллоидная смесь необычна тем, что частицы растворенного вещества больше не распадаются на отдельные молекулы, образуя таким образом раствор.Вместо этого «что-то» покрывает частицы и не дает им полностью раствориться в растворителе.

Смешивание

Смешивание материалов в коллоидной смеси обычно более агрессивно, чем простое перемешивание суспензии. Часто материал сильно перемешивают или встряхивают. Хорошим примером является смеситель для краски, который активно встряхивает баллончик, чтобы тщательно перемешать лакокрасочные материалы и минимизировать оседание.

Некоторыми примерами коллоидных смесей являются майонез, Jell-O, туман, масло и взбитые сливки.

Решение

Раствор — это однородная смесь, в которой одно вещество растворено в другом веществе. Растворенное вещество растворяется в растворителе. Растворитель представляет собой жидкость или газ, а растворенное вещество может быть твердым, жидким или газообразным.

Растворение

Растворение означает, что после того, как растворенное вещество помещено в растворитель, оно распадается на атомарный, ионный или молекулярный уровень и больше не может рассматриваться как отдельный объект. Например, смешивание соли твердого материала с жидкой водой приводит к растворению соли в воде и образованию водного раствора соли.Соль распадается на ионы натрия ( Na + ) и хлора ( Cl ) в водном растворителе.

Полярный или неполярный

Обычно все молекулы в растворе полярны или неполярны. Например, азот ( N 2 ), кислород ( O 2 ) и углекислый газ ( CO 2 ) — все неполярные молекулы. Они хорошо перемешиваются, образуя раствор, который мы называем воздухом.

В нормальных условиях комбинации полярных и неполярных молекул не смешиваются с образованием раствора.Есть исключения, такие как неполярный диоксид углерода, растворяющийся в полярном растворителе — воде ( H 2 O ) под высоким давлением.

Разделение

Растворенное вещество и растворитель в растворе нельзя разделить, если один из ингредиентов не изменит состояние вещества. Например, при нагревании раствора один материал может испариться. Это также называется дистилляцией.

(Для получения дополнительной информации см. Химические растворы и Полярные и неполярные молекулы.)

Сводка

Смеси можно разделить на три типа: суспензионная смесь, коллоидная смесь или раствор, в зависимости от того, как они сочетаются и могут быть разделены. Смеси суспензий имеют более крупные частицы растворенного вещества, коллоидные смеси имеют гораздо более мелкие частицы, а частицы в растворах полностью растворяются в растворителе.


Будьте полны решимости сделать все возможное


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Химические ресурсы

Книги

(Примечание: Школа чемпионов может получать комиссионные от покупки книг)

Книги по химии с самым высоким рейтингом


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/chemistry/
Mix_types.htm

Пожалуйста, включите это как ссылку на свой веб-сайт или как ссылку в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Химия

Типы смесей

2.6: Гомогенная смесь — Chemistry LibreTexts

Введение

Многие люди наслаждаются чашкой кофе в какой-то момент в течение дня. Кто-то может пить его черным, а кто-то может добавлять в кофе сливки (или какой-нибудь заменитель молока) и сахар.Вы можете купить элитные кофейные напитки в киосках эспрессо (сидя или проезжая мимо). Какими бы ни были ваши предпочтения, вы хотите, чтобы кофе был одинаковым в начале и в конце напитка. Вы не хотите, чтобы компоненты разделялись, но вы хотите, чтобы ваш напиток был однородным сверху вниз.

Смеси

Обычная поваренная соль называется хлоридом натрия. Считается веществом , потому что имеет однородный и определенный состав. Все образцы хлорида натрия химически идентичны. Вода — тоже чистое вещество. Соль легко растворяется в воде, но соленую воду нельзя классифицировать как вещество, поскольку ее состав может варьироваться. Вы можете растворить небольшое или большое количество соли в определенном количестве воды. Смесь представляет собой физическую смесь двух или более компонентов, каждый из которых сохраняет свою индивидуальность и свойства в смеси . Только форма соли изменяется, когда она растворяется в воде. Он сохраняет свой состав и свойства.

Гомогенные смеси

Гомогенная смесь представляет собой смесь, состав которой однороден по всей смеси.Вышеописанная соленая вода однородна, поскольку растворенная соль равномерно распределяется по всей пробе соленой воды. Часто легко спутать гомогенную смесь с чистым веществом, потому что они оба однородны. Разница в том, что состав вещества всегда одинаковый. Количество соли в соленой воде может варьироваться от одного образца к другому. Все растворы будут считаться однородными, поскольку растворенный материал присутствует в одинаковом количестве во всем растворе.

Одной из характеристик смесей является то, что они могут быть разделены на компоненты. Поскольку каждая часть смеси не прореагировала с другой частью смеси, идентичность различных материалов не изменилась.

Сводка

  • Гомогенная смесь — это смесь, состав которой однороден по всей смеси.
  • Все решения будут считаться однородными.

Узнать больше

Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:

  • В чем разница между гетерогенными и гомогенными смесями? на www.buzzle.com/articles/homog…-examples.html

1. В чем разница между гетерогенными и гомогенными смесями?

2. Приведите три примера однородных смесей.

3. Приведите три примера гетерогенных смесей.

4. Опишите, как разделить компоненты однородной смеси.

Авторы и авторство

  • Фонд CK-12 Шэрон Бьюик, Ричард Парсонс, Тереза ​​Форсайт, Шонна Робинсон и Жан Дюпон.

Что такое рацемическая смесь? — Мастер органической химии

Рацемические смеси

Что вы замечаете в этих трех фотографиях? Подсчитайте количество левых перчаток и правых перчаток.

6 левых и 6 правых перчаток, верно?

Что насчет этого:

Я насчитал 8 правых перчаток, 4 левых перчаток. Так что здесь есть небольшой избыток правильных перчаток.

Наконец, эта цифра:

Здесь ТОЛЬКО перчатки для правой руки.12 правых перчаток, ноль левых перчаток.

Так при чем здесь органическая химия?

Перчатки хиральные предметов. То есть у них отсутствует внутренняя плоскость симметрии. Левая и правая перчатки являются зеркальными отражениями друг друга, но их нельзя накладывать друг на друга.

В химии есть слово, которым мы должны описать пару несовместимых зеркальных изображений — их называют энантиомерами.

Если привязать его к рисункам, мы можем получить три типа ситуаций.

  1. На первом рисунке у нас есть равное количество левой и правой перчаток (то есть энантиомеров). Это называется рацемической смесью энантиомеров .
  2. На втором рисунке у нас есть лишних правых перчаток по сравнению с левыми перчатками. В подобной ситуации мы можем сказать, что у нас есть «энантиомерный избыток» перчаток, или, альтернативно, смесь « энантиообогащенный » в правой перчатке. [Мы также можем вычислить «избыток» здесь: смесь составляет 66% справа и 33% слева — так что у нас есть 33% «избыток» правого энантиомера].
  3. На третьем чертеже у нас только правых перчаток. Говорят, что это « энантиомерно чистая» смесь перчаток , поскольку у нас присутствует только один энантиомер.

Чтобы связать это с химией, предположим, что у нас есть раствор хиральной молекулы, такой как 2-бутанол, которая может существовать как (R) -энантиомер, так и (S) -энантиомер.

  • Раствор, содержащий равные количества (R) -2-бутанола и (S) -2-бутанола, представляет собой рацемическую смесь .
  • Раствор, содержащий избыток либо (R) -энантиомера, либо (S) -энантиомера, должен быть на энантиообогащен.
  • Раствор, содержащий только (R) -энантиомер или (S) -энантиомер, будет энантиомерно чистым.

Надеюсь, это устранит путаницу!

Большое спасибо Agnieszka из IlluScientia за рисунки перчаток.

MCQ чистых веществ и смесей — викторина, вопросы и ответы

Чистые вещества и смеси с множественным выбором вопросов (MCQ), ответы на викторину по чистым веществам и смесям в формате PDF для изучения онлайн-курса по химии на уровне O.Изучите методы очищения с множественным выбором вопросов и ответов (MCQ), вопросы викторины «Чистые вещества и смеси» и ответы для онлайн-классов колледжа. Изучите химию колледжа, растворение, фильтрацию и испарение, подготовку к тесту на чистые вещества и смеси.

«Что правда о смесях?» Вопросы с множественным выбором (MCQ) для чистых веществ и смесей с выбором , у них есть диапазон точек кипения, у них есть диапазон точек плавления, у них нет точных концентраций, и все выше для онлайн-курсов колледжа.Практический тест на получение стипендии, онлайн-изучение вопросов викторины по чистым веществам и смесям для конкурсных экзаменов по специальностям химия для онлайн-колледжей для естественных наук.

MCQ по чистым веществам и смесям Скачать PDF

MCQ: Что можно сказать о смесях?

  1. имеют диапазон температур кипения
  2. имеют диапазон температур плавления
  3. отсутствуют точные концентрации
  4. все вышеперечисленное

MCQ: Что верно в отношении чистых веществ?

  1. имеют фиксированную и точную температуру кипения
  2. имеют фиксированную и точную температуру плавления
  3. они образуют только один пост на хроматограмме
  4. все вышеперечисленное

MCQ: Нефть и вода являются примером

  1. смешиваемый
  2. Примеси могут также образовывать кристаллы
  3. фильтрат
  4. подвеска

MCQ: пресная морская вода считается нечистой, поскольку она содержит

  1. кислород
  2. водные животные
  3. водные растения
  4. растворенные соли

MCQ: жидкости, которые смешиваются вместе, называются

.

  1. смеси
  2. смешиваемый
  3. несмешивающееся
  4. фракция

ВВЕДЕНИЕ В ХИМИЮ

Химия — это отрасль науки, изучающая состав и свойства вещества, а также изменения, которым оно претерпевает.Химия — это гораздо больше, чем набор фактов и совокупности знаний. Все дело в материи, то есть всем, что имеет массу и занимает пространство.

Химию иногда называют «центральной наукой», потому что она связывает друг с другом другие естественные науки, такие как физика, геология и биология.

Этимология слова «химия» вызывает много споров. Происхождение химии можно проследить до определенных практик, известных как алхимия, которые практиковались на протяжении нескольких тысячелетий в различных частях мира, особенно на Ближнем Востоке.

Слово химия происходит от слова алхимия , более раннего набора практик, которые включали элементы химии, металлургии, философии, астрологии, астрономии, мистицизма и медицины; это обычно рассматривается как стремление превратить свинец или другой обычный исходный материал в золото. Алхимия, которая практиковалась около 330 г., — это изучение состава воды, движения, роста, воплощения, развоплощения, извлечения духов из тел и связывания духов в телах (Зосим).Алхимика в просторечии называли «химиком», и позже к этому слову был добавлен суффикс «-ry», чтобы описать искусство химика как «химия».

Оглядываясь назад, можно сказать, что определение химии со временем изменилось, так как новые открытия и теории увеличивали функциональность науки. Термин «химия», по мнению известного ученого Роберта Бойля в 1661 году, означал предмет материальных принципов смешанных тел. В 1663 году «химия» означала научное искусство, с помощью которого человек учится растворять тела и извлекать из них различные вещества, входящие в их состав, а также как снова объединять их и возносить их к более высокому совершенству — это определение использовалось химик Кристофер Глейзер.

Определение слова «химия» 1730 года, которое использовал Георг Эрнст Шталь, означало искусство разделения смешанных, составных или агрегатных тел на их принципы; и составления таких органов на основе этих принципов. В 1837 году Жан-Батист Дюма считал, что слово «химия» относится к науке, связанной с законами и эффектами молекулярных сил. Это определение продолжало развиваться, пока в 1947 году оно не стало означать науку о субстанциях: их структуру, их свойства и реакции, которые превращают их в другие субстанции — характеристика, принятая Линусом Полингом.Совсем недавно, в 1998 году, определение «химия» было расширено, чтобы обозначить изучение материи и изменений, которым она претерпевает, как сформулировал профессор Раймонд Чанг.

Химия как наука была сформирована к концу 18 века французским химиком Антуаном Лавуазье , который считается «отцом современной химии».

Общая область химии настолько огромна, что изначально была разделена на несколько основных дисциплин. Но сейчас существует огромное количество совпадений между различными областями химии, как и между различными науками.

Вот традиционные отрасли химии:

Аналитическая химия — это анализ образцов материалов с целью понимания их химического состава и структуры. Аналитическая химия включает стандартизированные экспериментальные методы в химии. Эти методы могут использоваться во всех разделах химии, за исключением чисто теоретической химии.

Биохимия — это исследование химических веществ, химических реакций и химических взаимодействий, происходящих в живых организмах.Биохимия и органическая химия тесно связаны, как в медицинской химии или нейрохимии. Биохимия также связана с молекулярной биологией и генетикой.

Неорганическая химия — это исследование свойств и реакций неорганических соединений. Различие между органическими и неорганическими дисциплинами не является абсолютным и во многом пересекается, особенно в суб-дисциплине металлоорганической химии.

Органическая химия — это изучение структуры, свойств, состава, механизмов и реакций органических соединений.Органическое соединение определяется как любое соединение на основе углеродного скелета.

Физическая химия — это изучение физических и фундаментальных основ химических систем и процессов. В частности, для физиков-химиков интересны энергетика и динамика таких систем и процессов. Важные области исследований включают химическую термодинамику, химическую кинетику, электрохимию, статистическую механику, спектроскопию и, в последнее время, астрохимию.

Химия окружающей среды — это изучение источников, реакций, переноса, эффектов и судьбы химических веществ в воздухе, почве и водной среде; и влияние человеческой деятельности и биологической активности на них.

Другие дисциплины в химии традиционно сгруппированы по типу изучаемого вопроса или виду изучения. К ним относятся неорганическая химия, изучение неорганических веществ; органическая химия, изучение органического (углеродного) вещества; биохимия, изучение веществ, содержащихся в биологических организмах; физическая химия, изучение химических процессов с использованием таких физических понятий, как термодинамика и квантовая механика; и аналитическая химия, анализ образцов материалов для понимания их химического состава и структуры.