Amestecurile sunt diferite de substanțele pure cum ar fi elementele și compușii, deoarece amestecurile conțin substanțe diferite care sunt combinate fizic, dar nu chimic. Componentele individuale dintr-un amestec își păstrează identitatea.
Amestecurile sunt de două tipuri: omogene și eterogene. Un amestec omogen are o compoziție și un aspect uniform. Substanțele individuale care constituie un amestec omogen nu pot fi diferențiate vizual. Pe de altă parte, un amestec heterogen conține două sau mai multe substanțe care pot fi observate distinct și chiar separate ușor.
Eterogen | Omogen | |
---|---|---|
Uniformă | Nu | da |
Puteți vedea piesele | da | Nu |
Pot fi separate fizic | da | Nu |
Exemple | Salată, amestec de urmele | Uleiul de măsline, oțelul, sarea în apă |
Legat chimic | Nu | Nu |
Toate amestecurile cuprind două sau mai multe substanțe pure (elemente sau compuși). Diferența dintre un amestec și un compus este modul în care elementele sau substanțele se combină pentru a le forma. Compușii sunt substanțe pure deoarece conțin numai un tip de moleculă. Moleculele sunt formate din atomi care se leagă împreună. Dar într-un amestec, ambele elemente și compuși se găsesc amestecate fizic dar nu chimic-nu se formează legături atomice între substanțele pure care constituie amestecul.
Dar indiferent de legăturile atomice, amestecurile pot deveni destul de coezive. Se numește frecvent soluţii, amestecurile omogene sunt acelea în care substanțele se amestecă atât de bine încât nu pot fi văzute individual într-o formă distinctă și distinctă. Compoziția lor este uniformă, adică aceeași în tot amestecul. Această uniformitate se datorează faptului că constituenții unui amestec omogen se găsesc în aceeași proporție în fiecare parte a amestecului.
În schimb, un amestec eterogen este unul în care substanțele constituente nu sunt distribuite uniform. Ele pot fi deseori divulgate separat și chiar despartate relativ ușor, deși există multe metode pentru a separa și soluțiile omogene.
O vizualizare a diferențelor dintre substanțe (compuși, elemente) și amestecuri (atât omogene și eterogene).Exemple de amestecuri eterogene ar fi cuburile de gheață (înainte de topire) în sifon, cerealele în lapte, diferite toppinguri pe o pizza, toppinguri în iaurt înghețat, o cutie de nuci asortate. Chiar și un amestec de ulei și apă este eterogen deoarece densitatea apei și a uleiului este diferită, ceea ce împiedică distribuirea uniformă în amestec.
Exemple de amestecuri omogene sunt laptele de mucegai, sucul de legume amestecat, zahărul dizolvat în cafea, alcoolul în apă și aliaje precum oțelul. Chiar și aerul care este în atmosfera noastră este un amestec omogen de gaze diferite și - în funcție de orașul în care locuiți - în poluanți. Multe substanțe, cum ar fi sarea și zahărul, se dizolvă în apă pentru a forma amestecuri omogene.
Există trei familii de amestecuri: soluții, suspensii și coloizi. Soluțiile sunt omogene, în timp ce suspensiile și coloizii sunt eterogeni.
soluţii sunt amestecuri omogene care conțin o substanță dizolvată dizolvată într-un solvent, de ex. sare dizolvată în apă. Când solventul este apă, se numește o soluție apoasă. Raportul de masă dintre substanța dizolvată și solvent se numește concentrația soluției.
Soluțiile pot fi lichide, gazoase sau chiar solide. Nu numai că, componentele individuale ale soluției pot fi stări diferite ale materiei. Solventul preia faza (solidă, lichidă sau gazoasă) a solventului atunci când solventul este fracția mai mare a amestecului.
O suspensie este un amestec heterogen care conține particule solide care sunt suficient de mari pentru sedimentare. Particulele solide nu se dizolvă în solvent, dar sunt suspendate și plutesc liber. Ele sunt mai mari de 1 micrometru și sunt de obicei suficient de mari pentru a fi vizibile cu ochiul liber. Un exemplu este nisipul în apă. O caracteristică-cheie a suspensiilor este aceea că particulele suspendate se așează în timp dacă sunt lăsate neperturbate.
Coloizii sunt suspensii eterogene, dar par să fie omogeni vizuale, deoarece particulele din amestec sunt foarte mici - de la 1 nanometru la 1 micrometru. Diferența dintre coloizi și suspensii este că particulele din coloizi sunt mai mici și că particulele nu se vor stinge în timp.
Soluţie | Coloid | Suspensie | |
---|---|---|---|
Omogenitate | Omogen | Heterogenă la nivel microscopic, dar omogenă din punct de vedere vizual | Eterogen |
Dimensiunea particulelor | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 micrometru (μm) | > 1 μm |
Din punct de vedere fizic stabil | da | da | Are nevoie de agenți de stabilizare |
Expune efectul Tyndall | Nu | da | da |
Se separă prin centrifugare | Nu | da | da |
Se separă prin decantare | Nu | Nu | da |
Într-o anumită măsură, ați putea spune (dacă ați fi pedantic) că întrebarea dacă un amestec este omogen sau eterogen depinde de scara la care se prelevează amestecul.
Dacă scara eșantionării este fină (mică), ar putea fi la fel de mică ca o singură moleculă. În acest caz, orice eșantion ar deveni eterogen deoarece poate fi clar delimitat la acea scară. În mod similar, dacă eșantionul este întregul amestec, ați putea considera că acesta este suficient de omogen.
Pentru a rămâne practic, folosim această regulă pentru a decide dacă un amestec este omogen: dacă proprietatea de interes a amestecului este aceeași, indiferent de ce mostră este luată pentru examinarea utilizată, amestecul este omogen.