Tabla de Contenidos
A kémiában a keverék olyan anyag, amelyet két vagy több különböző kémiai anyag alkot, amelyek összekeverve nem veszítik el azonosságukat. Vagyis olyan vegyületek és/vagy elemi anyagok kombinációi, amelyek különböző aggregációs állapotúak lehetnek, és összekeverés után ugyanazok az anyagok maradnak.
Másrészt a keverék definiálható két vagy több anyag olyan kombinációjaként is, amely fizikai módszerekkel (vagyis olyan eljárásokkal, amelyek nem járnak kémiai reakciókkal) szétválaszthatók, mint például mechanikai elválasztás, ülepítés, szűrés és szárítás, ill. párolgás, többek között.
Végül a keverék a kémiában a tiszta anyag ellentéte, olyan anyagként definiálható, amelyet fizikai folyamatokkal nem lehet egyszerűbb anyagokra szétválasztani.
Bár a keveréket alkotó anyagok megőrzik szerkezetüket és azonosságukat, egy keverék lehet több, mint a részek összege, és olyan egyedi tulajdonságokat mutathat fel, amelyekkel külön-külön egyik összetevője sem rendelkezik. Például a zselatin előállítása rugalmas, áttetsző anyagot eredményez, amelynek azonban saját alakja van, ellentétben a vízzel, amely a fő összetevője.
A keverékek osztályozása
A keverékek az őket alkotó fázisok száma szerint homogén és heterogén keverékekre oszthatók. Ezenkívül a homogén keverékek különböző aggregációs állapotokban fordulhatnak elő, míg a heterogén keverékek az őket alkotó részecskék méretétől függően eltérő módon osztályozhatók.
Homogén keverékek
A homogén keverékek olyan két vagy több komponens keverékei, amelyekben csak egyetlen fázis különböztethető meg, és amelyek összetétele és tulajdonságai végig állandóak. Ez azt jelenti, hogy ha egy tetszőleges két pontból vett homogén keverék két mintáját összehasonlítjuk, akkor mindkét minta pontosan ugyanúgy fog kinézni, pontosan ugyanolyan összetételű és azonos fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik.
A homogén keverékeket oldatnak is nevezik, és a bennük lévő összetevőktől függően különböző halmazállapotúak lehetnek. Ebben az értelemben a következők lehetnek:
- Folyékony oldatok , amelyekben az oldott anyag, legyen az szilárd, folyékony vagy gáz, folyékony oldószerben oldódik. Tipikus példa a cukor vagy só vizes oldata .
- Szilárd oldatok , amelyekben két anyagot megolvasztanak és összekevernek, hogy folyékony homogén keveréket kapjanak, de ezt hagyják megszilárdulni, hogy szilárd keveréket képezzenek. Az ilyen típusú keverékek tipikus példái a fémötvözetek.
- Gáz-halmazállapotú homogén oldatok vagy keverékek , például levegő, amely főként nitrogénből, oxigénből, szén-dioxidból és egyéb gázokból álló homogén keverék.
heterogén keverékek
A heterogén keverékek a homogén keverékek ellentétei. Ezekben egynél több fázis könnyen megkülönböztethető akár szabad szemmel, akár műszerek, például mikroszkópok segítségével. A heterogén keverékekre az jellemző, hogy összetételük nem mindenütt egyenletes, és a keverék többiétől eltérő tulajdonságú részei elkülöníthetők.
A heterogén keverékek könnyen azonosítható példái azok, amelyekben szabad szemmel észrevesszük, hogy két vagy több különálló fázis van. Például, ha alaposan megnézünk egy marék homokot, azonnal észrevesszük, hogy nagyon sokféle, teljesen eltérő színű és tulajdonságú részecskét tartalmaz.
Majd ha a homokot vízzel is összekeverjük, akkor egyértelműen meg tudjuk különböztetni a szilárd fázist a vizes folyékony fázistól. Heterogén keverékek is előfordulhatnak különböző halmazállapotú anyagok között, mint például gázok és folyadékok, gázok és szilárd anyagok, szilárd és folyékony anyagok stb.
Bár a heterogén keverékek gyakran könnyen megkülönböztethetők, máskor nem ez a helyzet. Ennek az az oka, hogy sokszor a különböző fázisokat alkotó részecskék olyan kicsik, hogy szabad szemmel nem tudjuk megkülönböztetni őket. Ezek azonban általában olyan jellemzőkkel és tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik, hogy viszonylag könnyen megkülönböztessük őket egy homogén keveréktől.
Ezekben az esetekben ezeket a keverékeket általában a részecskék mérete szerint osztályozzák:
- Durva keverékek , ahol a részecskék elég nagyok ahhoz, hogy szabad szemmel is láthatóak legyenek, például homok vagy saláta.
- Szuszpenziók , amelyekben a szabad szemmel látható, de elég nagyok ahhoz, hogy leülepedjenek, szilárd részecskék folyadékban vagy gázban diszpergálódnak. A füst a szilárd anyag gázban való szuszpenziójának tipikus példája, míg a tej jó példa a (tej szilárdanyag és zsír) vizes szuszpenziójára.
- Emulziók , amelyek akkor képződnek, amikor két nem elegyedő folyadékot vagy egy gázt és egy folyadékot összekeverünk, és ezek egyike (az úgynevezett diszpergált fázis) kis cseppek (vagy buborékok) formájában diszpergálódik a másik folyadékban (ezt folyamatos fázisnak nevezik). A majonéz a víz és az olaj emulziója, míg a habok és a tejszínhab a folyadékok és a levegő emulzióinak példái.
- Kolloidok, amelyek heterogén keverékek, amelyek szabad szemmel homogénnek tűnnek, de ennek ellenére folyékony fázisban diszpergált nagyon kis részecskékből állnak. Ellentétben a szuszpenziókkal, amelyek átlátszatlanok és nem engedik át a fényt, a kolloidok áttetszőek, akárcsak az oldatok. A kolloidok azonban képesek fényt szórni, amit a valódi megoldások nem tudnak. A kolloid klasszikus példája a zselatin, de a legtöbb gél ebbe a besorolás alá tartozik.
Homogén keverékek a tiszta anyagokkal szemben
Mind a homogén keverékek, mind a tiszta anyagok teljesen homogének, és teljes hosszukban egységes összetételűek. Ez néha megnehezíti szabad szemmel annak megkülönböztetését, hogy egy anyag homogén keverék vagy tiszta anyag.
Például képzeljük el, hogy látunk két vízzel teli poharat. Az egyik tiszta vizet, a másik sós vizet tartalmaz.
Hogyan állapíthatjuk meg szabad szemmel, hogy melyik melyik?
Nem tehetjük meg. Az egyetlen módja annak, hogy megtudjuk, hogy egy homogén anyag tiszta anyag-e vagy keverék, ha megpróbáljuk szétválasztani az összetevőit. Ha sikerül az anyagot fizikai folyamatokkal két vagy több különböző komponensre szétválasztani, akkor tudjuk, hogy keverékről van szó.
Például, ha az előző példában minden egyes pohár vízből veszünk egy kis mintát, és elpárologtatjuk, gyorsan látni fogjuk, hogy a sós víz keverék olyan maradékot hagy maga után, amit a tiszta víz nem, bizonyítva , hogy keverék volt.
Hivatkozások
Koncepciója. (sf-a). Kémiai emulzió – koncepció, fázisok, típusok és példák . https://concepto.de/emulsion-quimica/
Koncepciója. (sf-b). Keverék – Mi ez, típusok, jellemzők, példák és anyagok . https://concepto.de/mezcla/
Koncepciója. (sf-c). Kémiai szuszpenzió – koncepció, fázisok, tulajdonságok és kísérletek . https://concepto.de/suspension-quimica/
Khan Akadémia. (nd). A keverékek típusai . https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:intermolecular-forces-and-properties/x2eef969c74e0d802:solutions-and-mixtures/v/types-of-mixtures
