Naše celotno življenje je dobesedno zgrajeno na delu različnih kemikalij. Vdihujemo zrak, ki vsebuje veliko različnih plinov. Izhod je ogljikov dioksid, ki ga nato rastline predelajo. Pijemo vodo ali mleko, ki je mešanica vode z drugimi sestavinami (maščoba, mineralne soli, beljakovine itd.).
Banalno jabolko je cel kompleks kompleksnih kemikalij, ki delujejo med seboj in našim telesom. Takoj, ko nekaj vstopi v naš želodec, začnejo snovi, ki so vključene v izdelek, ki ga absorbiramo, delovati z želodčnim sokom. Popolnoma vsak predmet: oseba, zelenjava, žival je skupek delcev in snovi. Slednje delimo na dve različni vrsti: čiste snovi in zmesi. V tem gradivu bomo ugotovili, katere snovi so čiste in katere od njih spadajo v kategorijo mešanic. Razmislite o metodah za ločevanje mešanic. Oglejte si tudi tipične primere čistih snovi.
Čiste snovi
Torej, v kemiji so čiste snovi tiste snovi, ki so vedno sestavljene samo iz ene same vrste delcev. In to je prva pomembna lastnost. Čista snov je na primer voda, ki je sestavljena izizključno iz molekul vode (torej lastnih). Prav tako ima čista snov vedno konstantno sestavo. Tako je vsaka molekula vode sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika.
Lastnosti čistih snovi so za razliko od mešanic trajne in se spremenijo, ko se pojavijo nečistoče. Samo destilirana voda ima vrelišče, medtem ko morska voda vre pri višji temperaturi. Upoštevati je treba, da nobena čista snov ni absolutno čista, saj ima celo čisti aluminij nečistočo v sestavi, čeprav ima delež 0,001%. Postavlja se vprašanje, kako najti maso čiste snovi? Formula za izračun je naslednja - m (masa) čiste snovi \u003d W (koncentracija) čiste snovimešanica / 100%.
Obstaja tudi taka vrsta čistih snovi, kot so ultra-čiste snovi (ultra-čiste, visoke čistosti). Takšne snovi se uporabljajo pri proizvodnji polprevodnikov v različnih merilnih in računalniških napravah, jedrski energiji in na številnih drugih strokovnih področjih.
Primeri čistih snovi
Ugotovili smo že, da je čista snov nekaj, kar vsebuje elemente iste vrste. Sneg je dober primer čiste snovi. Pravzaprav je to ista voda, vendar je za razliko od vode, s katero se srečujemo vsak dan, ta voda veliko čistejša in ne vsebuje nečistoč. Diamant je tudi čista snov, saj vsebuje le ogljik brez nečistoč. Enako velja za kamniti kristal. NaVsakodnevno se soočamo z drugim primerom čiste snovi – rafiniranega sladkorja, ki vsebuje samo saharozo.
Mešanice
Čiste snovi in primere čistih snovi smo že obravnavali, zdaj pa preidimo na drugo kategorijo snovi – zmesi. Zmes je, ko se več snovi pomeša skupaj. Z mešanicami se srečujemo sproti, tudi v vsakdanjem življenju. Isti čaj ali milna raztopina so mešanice, ki jih uporabljamo vsak dan. Mešanice lahko ustvari človek, lahko pa so naravne. So v trdnem, tekočem in plinastem stanju. Kot že omenjeno, je isti čaj mešanica vode, sladkorja in čaja. To je primer mešanice, ki jo je ustvaril človek. Mleko je naravna mešanica, saj se pojavlja brez človekovega posredovanja v procesu razvoja in vsebuje veliko različnih sestavin.
Mešanice, ki jih ustvari človek, so skoraj vedno obstojne, naravne pa se pod vplivom toplote začnejo razpadati v ločene delce (mleko na primer po nekaj dneh skisa). Mešanice delimo tudi na heterogene in homogene. Heterogene zmesi so heterogene, njihove komponente pa so vidne s prostim očesom in pod mikroskopom. Takšne zmesi imenujemo suspenzije, ki pa jih delimo na suspenzije (snov v trdnem stanju in snov v tekočem stanju) in emulzije (dve snovi v tekočem stanju). Homogene mešanice so homogene in njihovih posameznih sestavin ni mogoče upoštevati. Imenujejo jih tudi raztopine (lahko so snovi v plinastih,tekoče ali trdno stanje).
Lastnosti mešanice in čistih snovi
Za lažje zaznavanje so informacije predstavljene v obliki tabele.
| Primerjalni znak | Čiste snovi | Mešanice |
| Sestava snovi | Ohrani sestavo konstantno | Imejo spremenljivo sestavo |
| Vrste snovi | Vsebujejo eno snov | Vključi različne snovi |
| Fizične lastnosti | Ohrani stalne fizične lastnosti | Imajo nestabilne fizične lastnosti |
| Sprememba energije snovi | Spremembe, ko nastane energija | Brez sprememb |
Metode za pridobivanje čistih snovi
V naravi obstaja veliko snovi kot mešanice. Uporabljajo se v farmakologiji, industrijski proizvodnji.
Za pridobitev čistih snovi se uporabljajo različne metode ločevanja. Heterogene zmesi ločimo z usedanjem in filtriranjem. Homogene zmesi ločimo z izhlapevanjem in destilacijo. Razmislite o vsaki metodi posebej.
Poravnava
Ta metoda se uporablja za ločevanje suspenzij, kot je mešanica rečnega peska in vode. Glavno načelo, na katerem temelji postopek usedanja, je razlika v gostoti le-tehsnovi, ki jih je treba ločiti. Na primer ena težka snov in voda. Katera čista snov je težja od vode? To je na primer pesek, ki se bo zaradi svoje mase začel usedati na dno. Različne emulzije se ločijo na enak način. Na primer, rastlinsko olje ali olje je mogoče ločiti od vode. Te snovi v procesu ločevanja tvorijo majhen film na površini vode. V laboratorijskih pogojih se isti postopek izvede z uporabo ločnika. Ta način ločevanja mešanic deluje tudi v naravi (brez človekovega posredovanja). Na primer odlaganje saj iz dima in usedanje smetane v mleko.
Filtriranje
Ta metoda je primerna za pridobivanje čistih snovi iz heterogenih zmesi, na primer iz mešanice vode in kuhinjske soli. Torej, kako deluje filtracija v procesu ločevanja delcev zmesi? Bistvo je, da imajo snovi različne stopnje topnosti in velikosti delcev.
Filter je zasnovan tako, da lahko skozi njega prehajajo samo delci z enako topnostjo ali enako velikostjo. Večji in drugi neprimerni delci ne bodo mogli preiti skozi filter in bodo izločeni. Vlogo filtrov lahko igrajo ne le specializirane naprave in rešitve v laboratoriju, temveč tudi znane stvari, kot so vata, premog, žgana glina, stisnjeno steklo in drugi porozni predmeti. Filtri se v resničnem življenju uporabljajo veliko pogosteje, kot si mislite.
Po tem principu nam vsem deluje znani sesalnik, ki ločuje velikedelce naplavin in spretno posesa majhne, ki ne morejo poškodovati mehanizma. Ko ste bolni, nosite povoj iz gaze, ki lahko odstrani bakterije. Delavci, katerih poklic je povezan s širjenjem nevarnih plinov in prahu, nosijo dihalne maske, da jih zaščitijo pred zastrupitvijo.
vpliv magneta in vode
Ta način lahko ločite mešanico železovega prahu in žvepla. Načelo ločevanja temelji na učinku magneta na železo. Delci železa se privlačijo k magnetu, medtem ko žveplo ostane na mestu. Enako metodo je mogoče uporabiti za ločevanje drugih kovinskih delov iz mase različnih materialov.
Če žveplov prah, pomešan z železovim prahom, vlijete v vodo, bodo neomočljivi delci žvepla priplavali na površino vode, težko železo pa bo takoj padlo na dno.
Izhlapevanje in kristalizacija
Ta metoda deluje s homogenimi mešanicami, kot je raztopina soli v vodi. Deluje v naravnih procesih in laboratorijskih pogojih. Na primer, nekatera jezera, ko se segrejejo, izhlapijo vodo in kuhinjska sol ostane na svojem mestu. Z vidika kemije ta proces temelji na dejstvu, da razlika med vreliščem dveh snovi ne omogoča, da jima izhlapi istočasno. Uničena voda se bo spremenila v paro, preostala sol pa bo ostala v normalnem stanju.
Če se snov, ki jo je treba ekstrahirati (na primer sladkor), pri segrevanju stopi, voda ni popolnoma izhlapena. Zmes najprej segrejemo, nato pa nastalo modificiramomešanica vztraja, da se delci sladkorja usedejo na dno. Včasih je težja naloga - ločitev snovi z višjim vreliščem. Na primer, ločevanje vode od soli. V tem primeru je treba izhlapeno snov zbrati, ohladiti in kondenzirati. Ta metoda ločevanja homogenih zmesi se imenuje destilacija (ali preprosto destilacija). Obstajajo posebne naprave za destilacijo vode. Takšna voda (destilirana) se aktivno uporablja v farmakologiji ali v avtomobilskih hladilnih sistemih. Seveda ljudje uporabljajo isto metodo za destilacijo alkohola.
kromatografija
Zadnja metoda ločevanja je kromatografija. Temelji na dejstvu, da nekatere snovi ponavadi absorbirajo druge sestavine snovi. Deluje takole. Če vzamete kos papirja ali blaga, na katerem je nekaj napisano s črnilom, in del potopite v vodo, boste opazili naslednje: vodo bo začel vpijati papir ali tkanina in se bo priplazila, a barva zadeva bo malo zaostajala. S to tehniko je znanstvenik M. S. Tsvet uspel ločiti klorofil (snov, ki daje zeleno barvo rastlinam) od zelenih delov rastline.
