Что такое смесь в химии и науке?

В химии смесь образуется, когда два или более веществ соединяются таким образом, что каждое вещество сохраняет свою химическую идентичность.

Химические связи между компонентами не разрываются и не образуются.

 Следует отметить , что даже несмотря на то химические свойства компонентов не изменились, смесь может демонстрировать новые физические свойства, как температура кипения и температуру плавления.

Например, смешивание воды и спирта дает смесь, которая имеет более высокую температуру кипения и более низкую температуру плавления, чем спирт (более низкая точка кипения и более высокая температура кипения, чем у воды).

Примеры смесей

Дым (частицы и газ)

Сахар и вода

Мука и сахар

Мрамор и соль

А если ....

Типы смесей

Две широкие категории смесей — это гетерогенные и гомогенные смеси . Гетерогенные смеси неоднородны по всему составу (например, гравий), в то время как гомогенные смеси имеют одинаковую фазу и состав, независимо от того, где вы их отбираете (например, воздух).

Различие между гетерогенными и гомогенными смесями зависит от увеличения масштаба. Например, даже воздух может показаться неоднородным, если ваш образец содержит всего несколько молекул., в то время как мешок смешанных овощей может выглядеть однородным, если ваш образец представляет собой целый грузовик, заполненный ими.

Также, обратите внимание, что даже если образец состоит из одного элемента, он может образовывать неоднородную смесь.

Одним из примеров может быть смесь грифеля карандаша и алмазов (оба углерода). Другой пример — смесь золотого порошка и самородков. Помимо того, что они классифицируются как гетерогенные или гомогенные, смеси также могут быть описаны в соответствии с размером частиц компонентов.

Химический раствор содержит частицы очень маленького размера (менее 1 нанометра в диаметре). Раствор физически стабилен, и его компоненты нельзя разделить путем декантации или центрифугирования образца. Примеры растворов включают воздух (газ), растворенный кислород в воде (жидкость) и ртуть в золотой амальгаме (твердый), опал (твердый) и желатин (твердый).

Коллоидный: коллоидный раствор появляется однородным невооруженным глазом, но частицы являются очевидными под микроскопом с увеличением. Размер частиц колеблется от 1 нанометра до 1 микрометра. Как и растворы, коллоиды физически стабильны. Они проявляют эффект Тиндаля. Коллоидные компоненты нельзя отделить декантацией , но можно выделить центрифугированием .

Примеры коллоидов

Дым (газ)

Лак для волос (газ)

Взбитые сливки (жидкая пена)

Кровь (жидкость)

Суспензия: частицы в суспензии часто бывают достаточно крупными, чтобы смесь выглядела неоднородной. Стабилизирующие агенты необходимы для предотвращения разделения частиц. Подобно коллоидам, суспензии проявляют эффект Тиндаля . Суспензии можно разделить с помощью декантации или центрифугирования.

Примеры суспензий

Пыль в воздухе (твердое вещество в газе)

Песок (твердые частицы, смешанные вместе

Грязь (твердое вещество в жидкости)

Гранит (смешанные твердые частицы)

Не ожидайте, что вы всегда получите смесь только потому, что вы смешиваете два химиката вместе! Если происходит химическая реакция, характеристики реагента меняются. Это не смесь. Объединение уксуса и пищевой соды приводит к реакции с образованием углекислого газа и воды. Итак, у вас нет смеси. Соединение кислоты и основания также не дает смеси.

Ключевые выводы:

Смесь определяется как результат объединения двух или более веществ, каждое из которых сохраняет свою химическую идентичность. Другими словами, между компонентами смеси не происходит химической реакции.

Смеси классифицируются в зависимости от их однородности и размера частиц компонентов относительно друг друга.

Гомогенные смеси имеют однородный состав и фазы по всему объему, в то время как гетерогенные смеси не кажутся однородными и могут состоять из разных фаз (например, жидкости и газа).

Примеры типов смесей, определяемых размером частиц, включают коллоиды, растворы и суспензии.