Homogén és heterogén keverékek
Share
A keverékek különböznek a tiszta anyagoktól, például
Tartalom: Homogén és heterogén keverékek
- 1 Fizikai jellemzők
- 2 Példák homogén és heterogén keverékekre
- 3 Keverékek típusai
- 3.1 Megoldás
- 3.2 Felfüggesztés
- 3.3 Kolloid
- 4 Technika
- 5 Hivatkozások
Fizikai tulajdonságok
Valamennyi keverék két vagy több tiszta anyagot (elemet vagy vegyületet) tartalmaz. A keverék és a vegyület közötti különbség az, hogy az elemek vagy anyagok hogyan kombinálódnak. A vegyületek tiszta anyagok, mivel csak egyfajta molekulát tartalmaznak. A molekulák atomokból készülnek, amelyek összekapcsolódtak. De egy keverékben mind az elemek, mind a vegyületek összekeverednek fizikailag de nem kémiailag-a keveréket alkotó tiszta anyagok között nem alakulnak ki atomkötések.
De az atomkötésektől függetlenül a keverékek meglehetősen kohéziósvá válhatnak. Általánosan hívják megoldások, homogén keverékek azok, amelyekben az anyagok olyan jól keverednek, hogy külön-külön nem láthatók megkülönböztetett, megkülönböztethető formában. Összetételük egyenletes, azaz az egész keverékben azonos. Ez az egységesség azért van, mert a homogén keverék alkotóelemei a keverék minden részében azonos arányban fordulnak elő.
Ezzel szemben egy heterogén keverék az, amelyben az alkotóelemek nem oszlanak el egyenletesen. Gyakran vizuálisan különíthetők el, és viszonylag könnyen elválaszthatók is, bár léteznek sok módszer a homogén megoldások elválasztására is.
Az anyagok (vegyületek, elemek) és keverékek (homogén és heterogén) különbségeinek ábrázolása. Példák homogén és heterogén keverékekre
Heterogén keverékekre példa lehet jégkockák (mielőtt azok megolvadnának) szódaban, gabonafélék a tejben, különféle öntetek a pizzán, öntetek fagyasztott joghurtban, egy doboz válogatott diófélék. Még az olaj és a víz keveréke is heterogén, mivel a víz és az olaj sűrűsége eltér, ami megakadályozza a keverékben az egyenletes eloszlást.
Homogén keverékek például a turmixok, kevert zöldséglé, a kávéban oldott cukor, az alkohol a vízben és az ötvözetek, mint az acél. Még a légkörünkben lévő levegő is különféle gázok homogén keveréke és attól függően, hogy a városban szennyező anyagok élnek-e. Számos anyag, például só és cukor oldódik vízben, homogén keverékeket képezve.
Keverékek típusai
Három keverékcsalád van: oldatok, szuszpenziók és kolloidok. Az oldatok homogének, míg a szuszpenziók és a kolloidok heterogének.
Megoldás
megoldások homogén keverékek, amelyek oldószerben oldott oldott anyagot tartalmaznak, pl. vízben oldott só. Ha az oldószer víz, akkor vizes oldatnak nevezzük. Az oldott anyag tömegének és az oldószernek az arányát nevezzük az oldat koncentrációjának.
Az oldatok lehetnek folyékony, gáznemű vagy akár szilárd is. Nem csak, hogy a megoldás egyes alkotóelemei különféle anyagállapotok lehetnek. Az oldott anyag felveszi az oldószer fázisát (szilárd, folyékony vagy gáznemű), ha az oldószer a keverék nagyobb hányadosa.
- Gáznemű oldatok: Ha az oldószer gáz, csak gáznemű oldott anyagokat oldhat benne. A gáznemű megoldás leggyakoribb példája a légkörünkben lévő levegő, amely nitrogén (oldószer), és olyan oldott anyagokkal rendelkezik, mint az oxigén és más gázok.
- Folyékony oldatok: A folyékony oldószerek képesek bármilyen típusú oldott anyagot feloldani.
- Folyékony gáz: Példák lehetnek az oxigén vízben vagy a szén-dioxid vízben.
- Folyékony folyadékban: Példa az alkoholtartalmú italok; ezek etanol vizes oldatai.
- Folyadékban szilárd: A vízben lévő cukor- vagy sóoldatok példák az ilyen keverékekre. Sok folyékony keverékben levő szilárd anyag nem homogén, tehát nem oldatok. Lehetnek kolloidok vagy szuszpenziók.
- Szilárd oldatok: A szilárd oldószerek bármely anyagállapot oldott anyagát is feloldhatják.
- Szilárd gáz: Erre példa a palládiumban oldott hidrogén
- Folyékony, szilárd anyag: Ilyenek például az aranyban lévő higany, amalgámot képezve, és a víz (nedvesség) sóban
- Szilárd szilárd anyag: Az ötvözetek, például acél, sárgaréz vagy bronz példa az ilyen keverékekre.
Szuszpenzió
A szuszpenzió heterogén keverék, amely szilárd részecskéket tartalmaz, amelyek elég nagyok az ülepedéshez. A szilárd részecskék nem oldódnak az oldószerben, hanem szuszpendálódnak és szabadon lebegnek. Ezek nagyobb, mint 1 mikrométer, és általában elég nagyak ahhoz, hogy szabad szemmel láthassák. Példa erre a homok a vízben. A szuszpenziók egyik legfontosabb jellemzője, hogy a szuszpendált részecskék idővel lerakódnak, ha zavartalanul hagyják őket.
kolloid
A kolloidok heterogének, mint a szuszpenziók, de vizuálisan homogénnek tűnnek, mivel a keverékben lévő részecskék nagyon kicsi - 1 nanométer és 1 mikrométer között vannak. A kolloidok és a szuszpenziók közötti különbség az, hogy a kolloidokban lévő részecskék kisebbek, és hogy a részecskék nem lassulnak le idővel.
| Megoldás | kolloid | Szuszpenzió | |
|---|---|---|---|
| A homogenitás | Homogén | Mikroszkopikus szinten heterogén, de vizuálisan homogén | heterogén |
| Részecske méret | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 mikrométer (μm) | > 1 μm |
| Fizikailag stabil | Igen | Igen | Stabilizálószerekre van szükség |
| Kiállítja a Tyndall hatást | Nem | Igen | Igen |
| Elkülönítjük centrifugálással | Nem | Igen | Igen |
| Elkülönül dekantálás útján | Nem | Nem | Igen |
Szakszerűség
Bizonyos mértékben el lehet mondani (ha pedantis vagy), hogy az a kérdés, hogy egy keverék homogén vagy heterogén - attól függ, hogy a keverék mintavételének milyen skáláján megy.
Ha a mintavételi skála rendben van (kicsi), akkor is lehet kicsi, mint egy molekulánál. Ebben az esetben bármely minta heterogén lenne, mivel egyértelműen meghatározható ezen a skálán. Hasonlóképpen, ha a minta a teljes keverék, akkor elég homogénnek tekintheti.
Tehát a gyakorlati alkalmazás érdekében ezt a hüvelykujjszabályt használjuk annak eldöntésére, hogy a keverék homogén: ha a keverék érdeklődésének tulajdonságai azonosak, függetlenül attól, hogy melyik mintát vették a vizsgálathoz, akkor a keverék homogén.
Irodalom
- Keverék - Wikipedia
- Homogén és heterogén keverékek - Wikipedia
