Definicja mieszaniny w chemii

W chemii mieszanina jest materiałem utworzonym przez dwie lub więcej różnych substancji chemicznych, które po zmieszaniu nie tracą swojej tożsamości. Oznacza to, że są to kombinacje związków i/lub substancji elementarnych, które mogą znajdować się w różnych stanach skupienia i które po zmieszaniu pozostają tymi samymi substancjami.

Z drugiej strony mieszaninę można również zdefiniować jako połączenie dwóch lub więcej substancji, które można rozdzielić metodami fizycznymi (tj. parowanie m.in.

Wreszcie mieszanina w chemii jest przeciwieństwem czystej substancji, definiowanej jako substancja, której nie można rozdzielić na prostsze substancje za pomocą procesów fizycznych.

Chociaż substancje tworzące mieszaninę zachowują swoją strukturę i tożsamość, mieszanina może być czymś więcej niż tylko sumą swoich części, ponieważ może wykazywać unikalne właściwości, których żaden z jej składników nie ma osobno. Na przykład przygotowanie żelatyny daje elastyczną, półprzezroczystą substancję, która jednak ma swój własny kształt, w przeciwieństwie do wody, która jest jej głównym składnikiem.

Klasyfikacja mieszanin

Mieszaniny można podzielić ze względu na liczbę tworzących je faz na mieszaniny jednorodne i niejednorodne. Ponadto mieszaniny jednorodne mogą występować w różnych stanach agregacji, podczas gdy mieszaniny heterogeniczne można klasyfikować na różne sposoby, w zależności od wielkości cząstek, które je tworzą.

Mieszanki jednorodne

Mieszaniny jednorodne to takie mieszaniny dwóch lub więcej składników, w których wyróżnia się tylko jedna faza i których skład i właściwości są stałe przez cały czas. Oznacza to, że jeśli porównamy dwie próbki jednorodnej mieszaniny pobrane z dowolnych dwóch punktów, obie próbki będą wyglądać dokładnie tak samo, będą miały dokładnie ten sam skład i takie same właściwości fizykochemiczne.

Mieszaniny jednorodne nazywane są również roztworami i można je otrzymać w różnych stanach skupienia w zależności od zawartych w nich składników. W tym sensie możemy mieć:

• Ciekłe roztwory , w których substancja rozpuszczona, stała, ciekła lub gazowa, rozpuszcza się w ciekłym rozpuszczalniku. Typowym przykładem jest roztwór cukru lub soli w wodzie.
• Stałe roztwory , w których dwie substancje topi się i miesza ze sobą w celu wytworzenia płynnej, jednorodnej mieszaniny, którą następnie pozostawia się do zestalenia, tworząc stałą mieszaninę. Typowymi przykładami tego typu mieszanin są stopy metali.
• Gazowe jednorodne roztwory lub mieszaniny , takie jak powietrze, które jest jednorodną mieszaniną składającą się głównie z azotu, tlenu, dwutlenku węgla i innych gazów.

mieszaniny heterogeniczne

Mieszaniny heterogeniczne są przeciwieństwem mieszanin jednorodnych. W nich więcej niż jedną fazę można łatwo rozróżnić gołym okiem lub za pomocą instrumentów, takich jak mikroskopy. Cechą charakterystyczną mieszanin heterogenicznych jest to, że ich skład nie jest jednolity w całości, a części mieszaniny, które mają inne właściwości niż inne, można wydzielić.

Łatwo identyfikowalnymi przykładami mieszanin heterogenicznych są te, w których gołym okiem można zauważyć, że istnieją dwie lub więcej oddzielnych faz. Na przykład, jeśli przyjrzymy się uważnie garści piasku, od razu zauważymy, że zawiera on szeroką gamę cząstek o zupełnie różnych kolorach i właściwościach.

Wtedy, jeśli zmieszamy również piasek z wodą, możemy wyraźnie odróżnić fazę stałą od wodnej fazy ciekłej. Heterogeniczne mieszaniny mogą również występować między substancjami, które znajdują się w różnych stanach, takich jak gazy i ciecze, gazy i ciała stałe, ciała stałe i ciecze itp.

Chociaż heterogeniczne mieszaniny są często łatwe do rozróżnienia, innym razem tak nie jest. Dzieje się tak dlatego, że często cząsteczki tworzące różne fazy są tak małe, że nie możemy ich rozróżnić gołym okiem. Jednak generalnie mają one cechy i właściwości, które umożliwiają stosunkowo łatwe odróżnienie ich od jednorodnej mieszaniny.

W takich przypadkach mieszaniny te są zwykle klasyfikowane według wielkości ich cząstek jako:

• Gruboziarniste mieszanki , w których cząstki są wystarczająco duże, aby można je było zobaczyć gołym okiem, takie jak piasek lub sałata.
• Zawiesiny , w których cząstki stałe zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem, ale wystarczająco duże, aby mogły osiąść, są rozproszone w cieczy lub gazie. Dym jest typowym przykładem zawiesiny ciała stałego w gazie, podczas gdy mleko jest dobrym przykładem zawiesiny (cząstek stałych i tłuszczu mleka) w wodzie.
• Emulsje , które powstają, gdy dwie niemieszające się ciecze lub gaz i ciecz są mieszane, a jedna z nich (zwana fazą rozproszoną) jest rozproszona w postaci małych kropelek (lub pęcherzyków) w drugiej cieczy (zwanej fazą ciągłą). Majonez jest przykładem emulsji wody i oleju, podczas gdy pianki i bita śmietana to przykłady emulsji cieczy i powietrza.
• Koloidy, które są niejednorodnymi mieszaninami, które gołym okiem wydają się jednorodne, ale mimo to składają się z bardzo małych cząstek rozproszonych w fazie ciekłej. W przeciwieństwie do zawiesin, które są nieprzezroczyste i nie przepuszczają światła, koloidy są półprzezroczyste, podobnie jak roztwory. Jednak koloidy są w stanie rozpraszać światło, czego nie potrafią prawdziwe roztwory. Klasycznym przykładem koloidu jest żelatyna, ale większość żeli należy do tej klasyfikacji.

Mieszaniny jednorodne a substancje czyste

Zarówno jednorodne mieszaniny, jak i czyste substancje są całkowicie jednorodne i mają jednolity skład na całej swojej długości. Utrudnia to czasami rozróżnienie gołym okiem, czy materiał jest jednorodną mieszaniną, czy czystą substancją.

Na przykład wyobraźmy sobie, że widzimy dwie szklanki pełne wody. Jeden zawiera czystą wodę, a drugi słoną wodę.

Jak rozpoznać gołym okiem, który jest który?

Nie możemy tego zrobić. Jedynym sposobem sprawdzenia, czy jednorodny materiał jest czystą substancją, czy mieszaniną, jest próba rozdzielenia jego składników. Jeśli uda nam się rozdzielić materiał na dwa lub więcej różnych składników za pomocą procesów fizycznych, to wiemy, że jest to mieszanina.

Na przykład, jeśli weźmiemy małą próbkę z każdej szklanki wody w poprzednim przykładzie i odparujemy ją, szybko zobaczymy, że mieszanina słonej wody pozostawia osad, którego nie ma czysta woda, co dowodzi, że była to mieszanina .

Bibliografia

koncepcja. (sf-a). Emulsja chemiczna – pojęcie, fazy, rodzaje i przykłady . https://concepto.de/emulsion-quimica/

koncepcja. (sf-b). Mieszanina – Co to jest, rodzaje, właściwości, przykłady i substancje . https://concepto.de/mezcla/

koncepcja. (sf-c). Zawiesina chemiczna – koncepcja, fazy, właściwości i eksperymenty . https://concepto.de/suspension-quimica/

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