Чистые вещества и смеси

Что такое чистое вещество и смесь

Чистые вещества — это вещества, которые состоят из одного вида частиц.

Пример: пищевая сода, которую мы используем в кулинарии и в быту, является чистым веществом, состоящим из одинаковых частиц.

При смешивании соды с водой образуется раствор, в состав которого входят частицы двух видов: молекулы воды и ионные кристаллы соды. Это называется смесью веществ.

Смесь — это результат смешения двух или нескольких различных по свойствам веществ.

Примеры смесей: водопроводная и морская вода, молоко, сок, сплавы металлов и т. д.

Вещества, которые входят в состав смеси, в химии называют компонентами.

Например, латунь — сплав металлов, то есть смесь. Ее компоненты — медь и цинк.

В природе идеально чистых веществ не существует. Но встречаются смеси, в которых масса одного компонента во много раз меньше, чем у другого. В этом случае вещество, которое содержится в небольшом количестве, принято называть примесью. А про вещество, которого больше, говорят, что оно загрязнено.

Рассмотрим примеси на примере серебра. В чистом виде серебро — мягкий металл, поэтому для создания ювелирных изделий к чистому серебру добавляют примеси в виде меди и других металлов. При этом идеальным сплавом считается 92,5% серебра и 7,5% примеси. Как видно, примесей во много раз меньше.

Виды смесей

Все смеси делятся на два вида: гомогенные и гетерогенные.

Однородные (гомогенные) смеси — это те, в которых невозможно обнаружить образующие их частицы визуально или с помощью оптических приборов.

К гомогенным смесям относят:

1. смеси газов (воздух, природный газ);

2. растворы (раствор сахара или соли, нефть);

3. сплавы (латунь, бронза, сталь).

Неоднородные (гетерогенные) смеси — это такие, в которых визуально или с помощью оптических приборов можно заметить частицы разных веществ.

При образовании неоднородной смеси частицы одного вещества (твердые, жидкие или газообразные) распределяются в среде другого вещества. Между частицами находится поверхность раздела фаз. Гетерогенные смеси классифицируют по агрегатному состоянию вещества и среды.

На онлайн-курсах по химии в школе Skysmart вы найдете еще больше удобных таблиц, схем и шпаргалок, которые помогут запомнить материал, основательно подготовиться к контрольной или экзамену.

170.4K

Какая профессия тебе подходит? Узнай за 10 минут!

Получи больше пользы от Skysmart:

• Подтяни оценки на курсах по химии.

• Выбирай из 550+ репетиторов по химии.

• Записывайся на бесплатные курсы для детей.

Способы разделения смесей

Как мы уже говорили, в природе в большинстве случаев нас окружают смеси. Для получения чистого вещества смесь разделяют на компоненты.

Разделение смеси — это выделение одного или всех компонентов смеси в чистом виде.

Все способы разделения смесей основаны на различиях в физических свойствах компонентов этой смеси.

Способы разделения гетерогенных смесей

1. Отстаивание — медленное расслоение гетерогенных смесей, которые состоят из твердых частиц и жидкости или двух жидкостей разной плотности.

   Например, смесь деревянных и железных опилок получится разделить, если пересыпать их в емкость с водой и перемешать. Спустя какое-то время железные опилки опустятся на дно емкости, а деревянные останутся на поверхности воды.

   

2. Фильтрование — способ разделения гетерогенной смеси, основанный на пропускании смеси через пористую поверхность.

   Таким способом можно разделить ту смесь, в которой один компонент растворим в воде, а другой — нет.

   В качестве пористой поверхности может быть использована марля, которую сложили в несколько слоев (часто используется в быту), или фильтровальная бумага.

   Например, таким способом мы можем разделить смесь сахара и песка. Смесь нужно высыпать в стакан с водой и перемешать. Сахар растворится в воде, песок — нет. Поэтому раствор сахара пройдет через фильтр, а песок останется на его поверхности.

   Понимание разницы между чистыми веществами и смесями важно для изучения химии и физики. Например, чистые вещества всегда имеют постоянные свойства, в отличие от смесей, которые могут изменяться. Более подробно о свойствах различных веществ можно узнать в статье «Агрегатные состояния вещества».

   

3. Центрифугирование — это способ разделения гетерогенных смесей, основанный на вращении.

   Например, смесь, компоненты которой очень малы, помещают в пробирку и вращают с высокой скоростью в центрифугах. До вращения части равномерно распределены по пробирке. После вращения тяжелые частицы опустятся на дно пробирки, а легкие будут плавать на ее поверхности.

   

4. Разделение действием магнита — способ, основанный на способности одного из компонентов смеси к намагничиванию.

   Например, этим способом можно разделить смесь железных и деревянных опилок.

   

Способы разделения гомогенных смесей

1. Выпаривание — способ разделения растворов (жидких смесей), основанный на испарении одного компонента смеси.

   Скорость испарения можно контролировать с помощью таких параметров, как температура, давление и площадь поверхности испарения.

   Например, для получения поваренной соли из ее водного раствора последний нагревают в чаше. Вода испаряется, а на дне чаши остается поваренная соль.

   

2. Дистилляция (перегонка) — это способ разделения гомогенной системы, основанный на различии температуры кипения ее компонентов.

   Смесь нагревают. Первым испаряется то вещество, которое имеет самую низкую температуру кипения. Далее при охлаждении смеси пары конденсируются (в данном случае охлаждение происходит в стакане с холодной водой).

   Температура смеси остается неизменной до тех пор, пока все вещество не испарится, а затем поднимается до температуры кипения следующего вещества.

   Таким образом можно разделить все компоненты.

   

   Этот способ используют для получения дистиллированной воды и для разделения нефти на компоненты, такие как керосин, мазут, бензин и т. д.