Seoksen määritelmä kemiassa

Kemiassa seos on materiaali, joka muodostuu kahdesta tai useammasta erilaisesta kemiallisesta aineesta, jotka sekoitettaessa eivät menetä omaa ominaisuuttaan. Toisin sanoen ne ovat yhdistelmiä yhdisteiden ja/tai alkuaineaineiden välillä, jotka voivat olla eri aggregaatiotilassa ja jotka säilyvät samoilla aineilla sekoittamisen jälkeen.

Toisaalta seos voidaan määritellä myös kahden tai useamman aineen yhdistelmäksi, joka voidaan erottaa fysikaalisilla menetelmillä (eli menetelmillä, joihin ei liity kemiallisia reaktioita), kuten mekaaninen erotus, laskeutus, suodatus ja kuivaus tai haihtuminen mm.

Lopuksi, seos kemiassa on puhtaan aineen vastakohta, joka määritellään aineeksi, jota ei voida erottaa yksinkertaisemmiksi aineiksi fysikaalisilla prosesseilla.

Vaikka seoksen muodostavat aineet säilyttävät rakenteensa ja identiteettinsä, seos voi olla enemmän kuin osiensa summa ja sillä voi olla ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita millään sen ainesosilla ei erikseen ole. Esimerkiksi gelatiinin valmistuksessa saadaan joustava, läpikuultava aine, jolla on kuitenkin oma muotonsa, toisin kuin vesi, joka on sen pääkomponentti.

Seosten luokitus

Seokset voidaan luokitella niiden muodostavien faasien lukumäärän mukaan homogeenisiin ja heterogeenisiin seoksiin. Lisäksi homogeenisia seoksia voi esiintyä eri aggregaatiotasoissa, kun taas heterogeeniset seokset voidaan luokitella eri tavoin niiden muodostavien hiukkasten koosta riippuen.

Homogeeniset seokset

Homogeeniset seokset ovat sellaisia ​​kahden tai useamman komponentin välisiä seoksia, joissa erottuu vain yksi faasi ja joiden koostumus ja ominaisuudet ovat vakioita kauttaaltaan. Tämä tarkoittaa, että jos vertaamme kahta näytettä homogeenisesta seoksesta, jotka on otettu mistä tahansa kahdesta pisteestä, molemmat näytteet näyttävät täsmälleen samalta, niillä on täsmälleen sama koostumus ja samat fysikaalis-kemialliset ominaisuudet.

Homogeenisia seoksia kutsutaan myös liuoksiksi, ja niitä voidaan saada eri aggregoitumistiloissa sen sisältämistä komponenteista riippuen. Tässä mielessä meillä voi olla:

• Nestemäiset liuokset , joissa liuennut aine, oli se sitten kiinteä, nestemäinen tai kaasu, liukenee nestemäiseen liuottimeen. Tyypillinen esimerkki on sokerin tai suolan liuos vedessä.
• Kiinteät liuokset , joissa kaksi ainetta sulatetaan ja sekoitetaan keskenään, jolloin muodostuu nestemäinen homogeeninen seos, mutta tämän annetaan sitten jähmettyä kiinteän seoksen muodostamiseksi. Tyypillisiä esimerkkejä tämän tyyppisistä seoksista ovat metalliseokset.
• Kaasumaiset homogeeniset liuokset tai seokset , kuten ilma, joka on homogeeninen seos, joka koostuu pääasiassa typestä, hapesta, hiilidioksidista ja muista kaasuista.

heterogeeniset seokset

Heterogeeniset seokset ovat homogeenisten seosten vastakohta. Näissä useampi kuin yksi vaihe voidaan helposti erottaa joko paljaalla silmällä tai instrumenttien, kuten mikroskooppien, avulla. Heterogeenisille seoksille on ominaista se, että niiden koostumus ei ole kauttaaltaan tasainen ja seoksesta voidaan eristää osia, joilla on erilaiset ominaisuudet kuin muilla.

Helposti tunnistettavia esimerkkejä heterogeenisistä seoksista ovat sellaiset, joissa paljaalla silmällä havaitaan, että niissä on kaksi tai useampia erillisiä faaseja. Jos esimerkiksi katsomme tarkasti kourallista hiekkaa, huomaamme heti, että se sisältää monenlaisia ​​hiukkasia, joilla on täysin erilaiset värit ja ominaisuudet.

Sitten, jos sekoitamme myös hiekkaa veteen, voimme selvästi erottaa kiinteän faasin vesipitoisesta nestefaasista. Heterogeenisiä seoksia voi syntyä myös eri tilassa olevien aineiden, kuten kaasujen ja nesteiden, kaasujen ja kiinteiden aineiden, kiinteiden ja nesteiden jne., välillä.

Vaikka heterogeeniset seokset on usein helppo erottaa, toisinaan näin ei ole. Tämä johtuu siitä, että monta kertaa eri faasit muodostavat hiukkaset ovat niin pieniä, ettemme pysty erottamaan niitä paljaalla silmällä. Näillä on kuitenkin yleensä ominaisuuksia ja ominaisuuksia, jotka mahdollistavat niiden erottamisen homogeenisesta seoksesta suhteellisen helposti.

Näissä tapauksissa nämä seokset luokitellaan yleensä hiukkasten koon mukaan seuraavasti:

• Karkeat seokset , joissa hiukkaset ovat riittävän suuria, jotta ne voidaan nähdä paljaalla silmällä, kuten hiekka tai salaatti.
• Suspensiot , joissa kiinteät hiukkaset, jotka ovat liian pieniä nähdäkseen paljaalla silmällä, mutta riittävän suuria laskeutumaan, ovat dispergoituneet nesteeseen tai kaasuun. Savu on tyypillinen esimerkki kiinteän aineen suspensiosta kaasussa, kun taas maito on hyvä esimerkki (maidon kiintoaineen ja rasvan) suspensiosta vedessä.
• Emulsiot , jotka muodostuvat, kun kaksi sekoittumatonta nestettä tai kaasu ja neste sekoitetaan ja toinen niistä (kutsutaan dispergoituneeksi faasiksi) dispergoituu pieninä pisaroina (tai kuplina) toiseen nesteeseen (kutsutaan jatkuvaksi faasiksi). Majoneesi on esimerkki veden ja öljyn välisestä emulsiosta, kun taas vaahdot ja kermavaahto ovat esimerkkejä nesteiden ja ilman välisistä emulsioista.
• Kolloidit, jotka ovat heterogeenisiä seoksia, jotka näyttävät homogeenisilta paljaalla silmällä, mutta koostuvat kuitenkin hyvin pienistä nestefaasiin dispergoituneista hiukkasista. Toisin kuin suspensiot, jotka ovat läpinäkymättömiä eivätkä päästä valoa läpi, kolloidit ovat läpikuultavia, kuten liuokset. Kolloidit pystyvät kuitenkin sirottamaan valoa, mitä todelliset ratkaisut eivät pysty. Klassinen esimerkki kolloidista on gelatiini, mutta useimmat geelit kuuluvat tähän luokitukseen.

Homogeeniset seokset verrattuna puhtaisiin aineisiin

Sekä homogeeniset seokset että puhtaat aineet ovat täysin homogeenisia ja niillä on tasainen koostumus koko pituudeltaan. Tämä tekee joskus vaikeaksi erottaa paljaalla silmällä, onko materiaali homogeeninen seos vai puhdas aine.

Oletetaan esimerkiksi, että näemme kaksi lasillista täynnä vettä. Toinen sisältää puhdasta vettä ja toinen suolavettä.

Kuinka voimme paljaalla silmällä erottaa kumpi on kumpi?

Emme voi tehdä sitä. Ainoa tapa tietää, onko homogeeninen materiaali puhdas aine vai seos, on yrittää erottaa sen komponentit. Jos onnistumme erottamaan materiaalin kahteen tai useampaan eri komponenttiin fysikaalisten prosessien avulla, tiedämme, että se on seos.

Jos esimerkiksi otamme pienen näytteen jokaisesta edellisen esimerkin vesilasista ja haihdutamme sen, huomaamme nopeasti, että suolavesiseoksesta jää jäännös, jota puhdas vesi ei jätä, mikä todistaa, että se oli seos.

Viitteet

Käsite. (sf-a). Kemiallinen emulsio – käsite, faasit, tyypit ja esimerkit . https://concepto.de/emulsion-quimica/

Käsite. (sf-b). Seos – mikä se on, tyypit, ominaisuudet, esimerkit ja aineet . https://concepto.de/mezcla/

Käsite. (sf-c). Kemiallinen suspensio – Konsepti, vaiheet, ominaisuudet ja kokeet . https://concepto.de/suspension-quimica/

Khan Akatemia. (nd). Seostyypit . https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:intermolecular-forces-and-properties/x2eef969c74e0d802:solutions-and-mixtures/v/types-of-mixtures