ความหมายของสารผสมในวิชาเคมี

ในทางเคมี ของผสมคือวัสดุที่เกิดจากสารเคมีที่แตกต่างกันตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป ซึ่งเมื่อผสมแล้วจะไม่สูญเสียเอกลักษณ์ของสารนั้นไป นั่นคือเป็นการผสมกันระหว่างสารประกอบและ/หรือสารที่เป็นองค์ประกอบ ซึ่งอาจอยู่ในสถานะการรวมตัวต่างกัน และยังคงเป็นสารชนิดเดียวกันหลังจากผสมแล้ว

ในทางกลับกัน ของผสมสามารถกำหนดได้ว่าเป็นการรวมกันของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปที่สามารถแยกออกได้โดยวิธีการทางกายภาพ (นั่นคือ วิธีการที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี) เช่น การแยกทางกล การตกตะกอน การกรอง และการทำให้แห้ง หรือ การระเหยและอื่น ๆ

ในที่สุด ของผสมในทางเคมีเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสารบริสุทธิ์ ซึ่งหมายถึงสารที่ไม่สามารถแยกออกเป็นสารที่ง่ายกว่าด้วยกระบวนการทางกายภาพ

แม้ว่าสารที่ประกอบกันเป็นส่วนผสมจะคงไว้ซึ่งโครงสร้างและเอกลักษณ์ของสารผสม แต่สารผสมสามารถเป็นได้มากกว่าผลรวมของส่วนประกอบ โดยสามารถแสดงคุณสมบัติเฉพาะที่ไม่มีส่วนประกอบใดแยกจากกันได้ ตัวอย่างเช่น การเตรียมเจลาตินทำให้ได้สารที่ยืดหยุ่นและโปร่งแสงซึ่งมีรูปร่างเป็นของตัวเองซึ่งแตกต่างจากน้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบหลัก

การจำแนกประเภทของสารผสม

ของผสมสามารถจำแนกตามจำนวนของขั้นตอนที่ประกอบกันเป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน นอกจากนี้ สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะการรวมตัวที่แตกต่างกัน ในขณะที่สารผสมต่างชนิดกันสามารถจำแนกได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาคที่ประกอบขึ้น

ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือของผสมระหว่างส่วนประกอบตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปซึ่งมีเฟสเดียวที่แตกต่างกันและมีองค์ประกอบและคุณสมบัติคงที่ตลอด ซึ่งหมายความว่าหากเราเปรียบเทียบสองตัวอย่างของส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งนำมาจากจุดสองจุดใดๆ ทั้งสองตัวอย่างจะมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ มีองค์ประกอบเหมือนกันทุกประการ และมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพเหมือนกันทุกประการ

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเรียกอีกอย่างว่าสารละลายและสามารถรับได้ในสถานะการรวมตัวที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่บรรจุ ในแง่นี้ เราสามารถมี:

• สารละลายของเหลวที่ตัวถูกละลายไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ละลายในตัวทำละลายที่เป็นของเหลว ตัวอย่างทั่วไปคือสารละลายน้ำตาลหรือเกลือในน้ำ
• สารละลายของแข็งที่สารสองชนิดละลายและผสมเข้าด้วยกันเพื่อผลิตของเหลวที่เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน แต่จากนั้นจะได้รับอนุญาตให้แข็งตัวเพื่อสร้างส่วนผสมที่เป็นของแข็ง ตัวอย่างทั่วไปของสารผสมประเภทนี้ ได้แก่ โลหะผสม
• สารละลายหรือของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันในก๊าซเช่น อากาศ ซึ่งเป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่นๆ เป็นส่วนใหญ่

ส่วนผสมที่ต่างกัน

ของผสมต่างกันเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ในสิ่งเหล่านี้ สามารถแยกความแตกต่างได้มากกว่าหนึ่งเฟสอย่างง่ายดายไม่ว่าจะด้วยตาเปล่าหรือผ่านการใช้เครื่องมือ เช่น กล้องจุลทรรศน์ สิ่งที่เป็นลักษณะของสารผสมต่างชนิดกันคือองค์ประกอบของสารผสมนั้นไม่สม่ำเสมอกัน และสามารถแยกส่วนของสารผสมที่มีคุณสมบัติแตกต่างจากสารผสมอื่นๆ ได้

ตัวอย่างที่สามารถระบุตัวได้ง่ายของสารผสมต่างชนิดกันคือสารผสมที่เราสังเกตได้ด้วยตาเปล่าว่ามีตั้งแต่สองเฟสขึ้นไปแยกกัน ตัวอย่างเช่น หากเรามองดูทรายเพียงกำมือหนึ่งอย่างใกล้ชิด เราจะสังเกตได้ทันทีว่ามีอนุภาคต่างๆ มากมายที่มีสีและลักษณะแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

จากนั้นหากเราผสมทรายกับน้ำด้วย เราจะสามารถแยกแยะเฟสของแข็งออกจากเฟสของเหลวได้อย่างชัดเจน สารผสมต่างชนิดกันยังสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสารที่อยู่ในสถานะต่างๆ กัน เช่น ก๊าซกับของเหลว ก๊าซกับของแข็ง ของแข็งกับของเหลว เป็นต้น

แม้ว่าสารผสมต่างชนิดกันมักจะแยกแยะได้ง่าย แต่บางครั้งก็ไม่เป็นเช่นนั้น เนื่องจากหลายครั้งอนุภาคที่ประกอบกันเป็นเฟสต่างๆ มีขนาดเล็กมากจนเราไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม ลักษณะและคุณสมบัติโดยทั่วไปเหล่านี้ทำให้สามารถแยกความแตกต่างจากส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างง่ายดาย

ในกรณีเหล่านี้ ของผสมเหล่านี้มักจะจำแนกตามขนาดของอนุภาคเป็น:

• ของผสมหยาบซึ่งอนุภาคมีขนาดใหญ่พอที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น ทรายหรือผักสลัด
• สารแขวนลอยซึ่งอนุภาคของแข็งมีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่มีขนาดใหญ่พอที่จะจับตัวเป็นก้อนจะกระจายตัวอยู่ในของเหลวหรือก๊าซ ควันเป็นตัวอย่างทั่วไปของการแขวนลอยของแข็งในก๊าซ ในขณะที่นมเป็นตัวอย่างที่ดีของสารแขวนลอย (ของแข็งนมและไขมัน) ในน้ำ
• อิมัลชันซึ่งเกิดขึ้นเมื่อของเหลวสองชนิดที่ผสมกันไม่ได้หรือก๊าซและของเหลวผสมกัน และหนึ่งในนั้น (เรียกว่าเฟสกระจายตัว) จะกระจายตัวเป็นหยดเล็กๆ (หรือฟองอากาศ) ภายในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง (เรียกว่าเฟสต่อเนื่อง) มายองเนสเป็นตัวอย่างของอิมัลชันระหว่างน้ำกับน้ำมัน ในขณะที่โฟมและวิปครีมเป็นตัวอย่างของอิมัลชันระหว่างของเหลวกับอากาศ
• คอลลอยด์ซึ่งเป็นของผสมต่างกันที่ดูเหมือนเป็นเนื้อเดียวกันด้วยตาเปล่า แต่อย่างไรก็ตามประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมากที่กระจายตัวอยู่ในสถานะของเหลว ซึ่งแตกต่างจากสารแขวนลอยซึ่งทึบแสงและไม่อนุญาตให้แสงผ่าน คอลลอยด์มีความโปร่งแสงเช่นเดียวกับสารละลาย อย่างไรก็ตาม คอลลอยด์สามารถกระจายแสงได้ ซึ่งวิธีแก้ปัญหาที่แท้จริงไม่สามารถทำได้ ตัวอย่างคลาสสิกของคอลลอยด์คือเจลาติน แต่เจลส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทนี้

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกับสารบริสุทธิ์

ทั้งของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและสารบริสุทธิ์เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์และมีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอตลอดความยาวทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้บางครั้งแยกแยะด้วยตาเปล่าได้ยากเมื่อวัสดุเป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นสารบริสุทธิ์

ตัวอย่างเช่น สมมุติว่าเราเห็นน้ำเต็มแก้วสองใบ อันหนึ่งประกอบด้วยน้ำบริสุทธิ์และอีกอันประกอบด้วยน้ำเกลือ

เราจะบอกได้อย่างไรว่าอันไหนอันไหนด้วยตาเปล่า?

เราไม่สามารถทำมันได้ วิธีเดียวที่จะทราบได้ว่าวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นสารบริสุทธิ์หรือสารผสมคือการพยายามแยกส่วนประกอบออกจากกัน หากเราสามารถแยกวัสดุออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่านั้นผ่านกระบวนการทางกายภาพ เราจะรู้ว่ามันเป็นของผสม

ตัวอย่างเช่น ถ้าเรานำตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ จากน้ำแต่ละแก้วในตัวอย่างที่แล้วมาระเหย เราจะเห็นได้อย่างรวดเร็วว่าส่วนผสมของน้ำเกลือทิ้งสิ่งตกค้างที่น้ำบริสุทธิ์ไม่มี ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าเป็นส่วนผสม

อ้างอิง

แนวความคิดของ. (sf-a). เคมีอิมัลชัน – แนวคิด ขั้นตอน ประเภท และตัวอย่าง https://concepto.de/emulsion-quimica/

แนวความคิดของ. (sf-b). สารผสม – คืออะไร ประเภท ลักษณะเฉพาะ ตัวอย่าง และสารต่างๆ https://concepto.de/mezcla/

แนวความคิดของ. (sf-ค). สารเคมีแขวนลอย – แนวคิด ขั้นตอน คุณสมบัติ และการทดลอง https://concepto.de/suspension-quimica/

ข่าน อคาเดมี่. (น). ประเภทของสารผสม https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:intermolecular-forces-and-properties/x2eef969c74e0d802:solutions-and-mixtures/v/types-of-mixtures