Cuprins
Un amestec omogen este acela în care componentele sale sunt amestecate în așa fel încât este imposibil să le diferențiem cu ochiul liber, fiind distribuite uniform . Acest tip de amestec se află într- o fază (starea materiei) și este, de asemenea, cunoscut sub numele de soluție. Un exemplu de amestec sau soluție omogenă este o ceașcă fierbinte de cafea.
Elementele unui amestec eterogen se disting cu ochiul liber și distribuția lor nu este uniformă . Amestecurile heterogene au cel puțin două faze diferite. Un castron de cereale cu lapte este un exemplu de smorgasbord.
| Amestec omogen | Amestec heterogen | |
|---|---|---|
| Definiție | Este un amestec ale cărui componente sunt amestecate într-un mod uniform, fiind într-o singură fază. | Este un amestec în care elementele sale nu sunt distribuite uniform și are cel puțin două faze. |
| caracteristici | Substanțele care îl compun sunt distribuite uniform. Nu este posibil să se distingă componentele sale separate cu ochiul liber.Se află într-o singură fază (starea materiei).Menține aceeași compoziție chimică pe întreaga soluție.Componentele sale dintr-o soluție sunt cunoscute sub numele de solvent și solvent. | Componentele sale nu sunt distribuite uniform.Este posibil să se distingă componentele sale cu ochiul liber.Este în cel puțin două faze (stări ale materiei).Compoziția chimică a elementelor sale variază în funcție de regiunea amestecului. |
| Solubilitate | La amestecarea componentelor sale (în special lichide) acestea sunt miscibile (solubile). | Componentele sale sunt nemiscibile între ele (nu sunt solubile). |
| Metode de separare | Distilarea, cristalizarea, cromatografia, extragerea solventului, evaporarea. | Filtrare, decantare, sedimentare, centrifugare. |
| Exemple | Aer, aliaje precum bronzul sau oțelul, apă amestecată cu zahăr sau sare de masă. | Pansamente (oțet + ulei), salate, beton, cuburi de gheață într-o băutură. |
Ce este un amestec omogen?
Un amestec omogen este un amestec care se află într-o stare specifică a materiei (într-o fază), în care elementele care îl compun sunt amestecate uniform și în așa fel încât să nu se poată diferenția cu ochiul liber. Acest tip de amestec este, de asemenea, cunoscut sub numele de soluție sau dizolvare .
Calitatea de a fi omogenă înseamnă că, indiferent unde este prelevată o probă din amestec, distribuția componentelor sale va rămâne uniformă. Adică, particulele care alcătuiesc amestecul sunt distribuite în același mod în toată soluția.
Componentele unui amestec se găsesc în așa fel încât să nu se poată diferenția fiecare dintre ele cu ochiul liber. Aceasta înseamnă că, pentru a putea observa fiecare componentă a unui amestec, este necesar să aveți un fel de aparat (de exemplu, un microscop).
Caracteristicile unui amestec omogen
- Amestecul componentelor sale este uniform.
- Se află într-o singură fază sau stare de materie.
- Nu este posibil să se diferențieze substanțele care îl compun cu ochiul liber.
- Este alcătuit din unul sau mai multe substanțe dizolvate și un solvent.
- Rămâne stabil atât timp cât sunt prezente aceleași condiții (temperatură, presiune).
- Solutul și solventul sunt miscibile, în special în stare lichidă.
Faze sau stări ale materiei într-un amestec omogen
La dizolvarea componentelor sale, solutul din solvent, amestecul omogen are o singură fază . Când vorbim despre amestecuri, o fază este starea materiei în care se găsesc componentele sale, fie că este lichid, solid sau gazos.
Fiecare fază care formează o stare a materiei își menține proprietățile și compoziția chimică în condiții specifice de temperatură și presiune. Dacă aceste condiții se schimbă, faza este modificată, trecând la o stare diferită a materiei. Un exemplu în acest sens apare atunci când roca se topește din cauza creșterii temperaturii.
Componentele unui amestec omogen
Un amestec sau o soluție omogenă este compus din cel puțin două substanțe care se găsesc în cantități diferite în acesta. Solutul și solventul.
Un solut este substanța care se găsește într-o măsură mai mică în amestecul omogen, capătă forma și caracteristicile solventului (deoarece se dizolvă în el) și are un punct de fierbere mai mare decât acesta. Cea mai comună fază în care se află este starea solidă (deși este și în celelalte stări).
Un exemplu de solut este cafeaua măcinată care este amestecată cu apă fierbinte pentru a face o ceașcă de cafea.
Cealaltă componentă a unui amestec sau soluție omogenă este solventul , care este substanța care dizolvă soluția. Solventul este într-o proporție mai mare decât soluția dintr-o soluție și determină în ce fază sau stare de materie va fi găsit. Este în general un lichid, solventul prin excelență fiind apa.
Proprietățile unui amestec omogen
Amestecurile omogene, cum ar fi soluțiile, au diverse proprietăți. În amestecurile omogene se produce fenomenul de solvatare , care constă în dizolvarea solutului în solvent. Moleculele dizolvate sunt înconjurate de moleculele solventului, cedându-le ionii acestora din urmă.
Este prezentat principiul că similarul se dizolvă similar , ceea ce înseamnă că moleculele solutelor polare interacționează numai cu moleculele de solvent polar. De asemenea, soluțiile nepolare interacționează numai cu solvenții nepolari.
O altă proprietate este solubilitatea unei soluții, care este punctul maxim în care un solvent și un dizolvat nu se mai pot dizolva. În acest caz, soluția poate fi:
- Saturat: solventul este incapabil să dizolve în continuare solutul.
- Supersaturat: se adaugă mai mult solut la soluție și rămâne în starea inițială.
- Nesaturat: atunci când cantitatea de dizolvat este mai mică decât cea pe care solventul este capabil să o dizolve.
Factorii care afectează solubilitatea includ polaritatea și volumul (dimensiunea) moleculelor unei substanțe, presiunea și temperatura.
Separarea amestecurilor omogene
Distilarea este un mod de separare a amestecurilor omogene constând din lichid miscibil (solubil) sau un lichid și un solid. În acest caz, lichidele sunt separate prin fierbere. Odată ce punctul de fierbere al unuia dintre componente este atins, acesta se evaporă, separându-se de celălalt. Un exemplu în acest sens se întâmplă atunci când băuturile alcoolice sunt distilate.
O altă modalitate de separare a amestecurilor omogene este cristalizarea . În acest sens, se caută ca solutul în faza non-solidă să piardă solubilitatea, prin transformarea sa într-un solid. Acest lucru poate fi realizat prin evaporarea lichidului, răcirea acestuia, provocarea unei reacții în acesta sau adăugarea unui alt element. Un exemplu în acest sens îl găsim în producția de sare din apa de mare.
Alte metode de separare sunt cromatografia, evaporarea și extracția solventului.
Exemple de amestecuri omogene
- Aerul.
- Apă amestecată cu zahăr sau sare de masă.
- Oțet (apă + acid acetic).
- Oțel (carbon + crom + fier).
- Bronz (cupru + tablă).
Ce sunt amestecurile eterogene?
Un amestec eterogen este un amestec care se găsește în cel puțin două stări diferite ale materiei (două faze), componentele sale sunt amestecate într -un mod neuniform și este posibil să le diferențiem cu ochiul liber.
În timp ce într-un amestec omogen componentele sunt distribuite în același mod, în orice regiune a amestecului, într-un amestec eterogen componentele sunt distribuite în cantități diferite. Adică, o porțiune sau un specimen care este preluat dintr-un amestec eterogen poate conține mai mult sau mai puțin din unele dintre elementele sale.
Proprietățile fiecărui component al unui amestec eterogen nu se modifică atunci când sunt amestecate. Când componentele sale sunt amestecate, în special în stare lichidă, acestea sunt nemiscibile . Miscibilitatea înseamnă că un element este solubil în altul (de exemplu, sare de masă în apă într-un amestec omogen).
Deci, în cazul amestecurilor eterogene, când se amestecă două lichide, acestea își păstrează proprietățile, fără solubilitate. Adică elementele sale sunt nemiscibile. De exemplu, amestecul dintre ulei și apă este un amestec eterogen de lichide nemiscibile.
Caracteristicile unui amestec eterogen
- Nu există o distribuție uniformă a elementelor care o compun.
- Este obișnuit ca componentele sale să poată fi distinse cu ochiul liber.
- Orice amestec care prezintă două stări de materie este eterogen.
- Componentele sale nu sunt miscibile și sunt păstrate fizic separate.
Faze sau stări ale materiei într-un amestec eterogen
Un amestec eterogen se găsește în cel puțin două faze diferite ale materiei. Aceasta înseamnă că fiecare element își păstrează proprietățile intacte.
Adică, un amestec eterogen poate fi format din două lichide care pot fi separate și diferențiate cu ochiul liber, deoarece fiecare își păstrează propria fază și proprietăți. Același lucru este valabil dacă se amestecă două sau mai multe solide, ca în cazul unui amestec de ardei pudră.
Tipuri de amestecuri eterogene
Când componentele unui amestec eterogen sunt în faze diferite (de exemplu, un lichid și un solid), acest amestec este cunoscut sub numele de suspensie .
Suspensiile se caracterizează prin faptul că solidul nu se dizolvă în cealaltă componentă, fie că este un gaz sau un lichid. Chiar dacă componentele sale sunt agitate, ele se vor găsi în cele din urmă în porțiuni separate ale amestecului.
Particulele care alcătuiesc solidul unei suspensii au o dimensiune atât de mare încât gravitația Pământului are un efect asupra lor, depășind forța care le-ar lega de cealaltă substanță. Mai mult, este posibil să se separe amestecul prin filtrare.
Nisipul amestecat cu apă este un exemplu de suspensie. Dacă sunt așezate într-un recipient și agitate, nisipul se va așeza în cele din urmă pe fundul containerului.
Un alt tip de amestec eterogen este cunoscut sub numele de coloizi . În acestea, particulele sunt mai mici decât în suspensii, pot fi observate doar la microscop și nu este posibil să le separe prin filtrare.
Acestea sunt caracterizate deoarece particulele lor sunt capabile să împrăștie lumina atunci când trece printr-un amestec coloidal, făcându-l vizibil, creând efectul Tyndall (în cinstea fizicianului irlandez John Tyndall, 1820-1893). Acest fenomen se datorează dimensiunii particulelor amestecurilor coloidale.
Maioneza este un exemplu de coloid. Mai exact, o emulsie , deoarece componentele sale principale sunt în stare lichidă și unul dintre elementele sale funcționează ca emulgator. Ingredientele care sunt utilizate în mod normal pentru a face maioneza sunt uleiul, apa, oul etc. Apa și uleiul nu sunt solubile între ele, ceea ce înseamnă că sunt nemiscibile.
Separarea amestecurilor eterogene
Amestecurile heterogene pot fi separate folosind diferite metode, cum ar fi filtrarea, decantarea, sedimentarea, centrifugarea, uscarea sau separarea magnetică.
În cazul filtrării , aceasta constă în separarea componentelor unui amestec care se află în diferite faze sau stări de materie, în special un solid non-solubil și un lichid. Un exemplu ar fi utilizarea unui filtru pentru a separa pulpa sau alte părți ale unui fruct, de sucul rezultat.
Când un amestec este compus din două lichide care nu se dizolvă unul în celălalt și cu densități diferite, acest amestec poate fi separat prin metoda decantării .
Aceasta constă în lăsarea amestecului să se odihnească într-un recipient și, când unul dintre lichide rămâne la suprafață, folosiți o pâlnie pentru a-l turna într-un alt recipient. De exemplu, dacă doriți să separați apa și uleiul, așteptați ca uleiul să ajungă la suprafață, apoi puneți-l într-un alt recipient.
Alte modalități de separare a amestecurilor eterogene includ sedimentarea (așteptarea stabilirii unuia dintre componente), centrifugarea (separarea componentelor prin rotație).
Exemple de amestecuri eterogene
- Cuburi de gheață (solide) într-o băutură (lichide).
- Cereale (solide) amestecate cu lapte (lichid).
- Nisip de mare (format din solide, cum ar fi pietre, scoici, săruri etc.).
- Pizza (alcătuită din diferite elemente în diferite state).
- Maioneză (rezultatul unui amestec de diferite substanțe nemiscibile).
- Vinaigrette, care include apă și ulei (ingredientele principale sunt două lichide).
