Tota la nostra vida es basa literalment en el treball de diversos productes químics. Respirem aire, que conté molts gasos diferents. La sortida és diòxid de carboni, que després és processat per les plantes. Bevem aigua o llet, que és una barreja d'aigua amb altres components (greixos, sals minerals, proteïnes, etc.).
Una poma banal és tot un complex de substàncies químiques complexes que interactuen entre elles i amb el nostre cos. Tan bon punt entra alguna cosa al nostre estómac, les substàncies incloses en el producte absorbit per nos altres comencen a interactuar amb el suc gàstric. Absolutament cada objecte: una persona, un vegetal, un animal és un conjunt de partícules i substàncies. Aquests últims es divideixen en dos tipus diferents: substàncies pures i mescles. En aquest material, esbrinarem quines substàncies són pures i quines d'elles pertanyen a la categoria de mescles. Considereu mètodes per separar les mescles. I també mireu exemples típics de substàncies pures.
substàncies pures
Per tant, en química, les substàncies pures són aquelles substàncies que sempre consten d'un sol tipus de partícules. I aquesta és la primera propietat important. Una substància pura és l'aigua, per exemple, que consta deexclusivament de molècules d'aigua (és a dir, pròpies). A més, una substància pura sempre té una composició constant. Així, cada molècula d'aigua consta de dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen.
Les propietats de les substàncies pures, a diferència de les mescles, són permanents i canvien quan apareixen impureses. Només l'aigua destil·lada té un punt d'ebullició, mentre que l'aigua de mar bull a una temperatura més alta. Cal tenir en compte que qualsevol substància pura no és absolutament pura, ja que fins i tot l'alumini pur té una impuresa en la composició, tot i que té una quota del 0,001%. Sorgeix la pregunta, com trobar la massa d'una substància pura? La fórmula per calcular és la següent: m (massa) d'una substància pura \u003d W (concentració) d'una substància puramescla / 100%.
També hi ha un tipus de substàncies pures com les substàncies ultra pures (ultrapures, d' alta puresa). Aquestes substàncies s'utilitzen en la producció de semiconductors en diversos dispositius de mesura i de computació, energia nuclear i en molts altres camps professionals.
Exemples de substàncies pures
Ja hem descobert que una substància pura és quelcom que conté elements del mateix tipus. La neu és un bon exemple de substància pura. De fet, es tracta de la mateixa aigua, però a diferència de l'aigua que ens trobem diàriament, aquesta aigua és molt més neta i no conté impureses. El diamant també és una substància pura, ja que només conté carboni sense impureses. El mateix passa amb el cristall de roca. A laCada dia ens enfrontem a un altre exemple de substància pura: el sucre refinat, que només conté sacarosa.
Barres
Ja hem considerat substàncies pures i exemples de substàncies pures, ara passem a una altra categoria de substàncies: les mescles. Una mescla és quan es barregen diverses substàncies. Ens trobem amb barreges de manera continuada, fins i tot a la vida quotidiana. La mateixa solució de te o sabó són mescles que fem servir diàriament. Les mescles poden ser creades per l'home, o poden ser naturals. Es troben en estat sòlid, líquid i gasós. Com s'ha esmentat anteriorment, el mateix te és una barreja d'aigua, sucre i te. Aquest és un exemple de barreja feta per l'home. La llet és una mescla natural, ja que apareix sense intervenció humana en el procés de desenvolupament i conté molts components diferents.
Les mescles creades per l'home són gairebé sempre duradores, i les naturals sota la influència de la calor comencen a desintegrar-se en partícules separades (la llet, per exemple, agra al cap d'uns dies). Les mescles també es divideixen en heterogènies i homogènies. Les mescles heterogènies són heterogènies i els seus components són visibles a simple vista i al microscopi. Aquestes mescles s'anomenen suspensions, que al seu torn es divideixen en suspensions (una substància en estat sòlid i una substància en estat líquid) i emulsions (dues substàncies en estat líquid). Les mescles homogènies són homogènies i els seus components individuals no es poden considerar. També s'anomenen solucions (poden ser substàncies en gas,estat líquid o sòlid).
Característiques de la mescla i de les substàncies pures
Per facilitar la percepció, la informació es presenta en forma de taula.
| Signe comparatiu | substàncies pures | Barres |
| Composició de les substàncies | Mantenir la composició constant | Tenir una composició variable |
| Tipus de substàncies | Conté una substància | Inclou diverses substàncies |
| Propietats físiques | Mantenir constants les propietats físiques | Tenen propietats físiques inestables |
| Canvi en l'energia de la matèria | Canvia quan es genera energia | Sense canvis |
Mètodes per obtenir substàncies pures
A la natura, moltes substàncies existeixen com a mescles. S'utilitzen en farmacologia, producció industrial.
Per obtenir substàncies pures s'utilitzen diversos mètodes de separació. Les mescles heterogènies es separen per decantació i filtració. Les mescles homogènies es separen per evaporació i destil·lació. Considereu cada mètode per separat.
Liquidació
Aquest mètode s'utilitza per separar suspensions, com ara una barreja de sorra de riu i aigua. El principi principal en què es basa el procés de decantació és la diferència en les densitats d'aquestssubstàncies a separar. Per exemple, una substància pesada i aigua. Quina substància pura és més pesada que l'aigua? Es tracta, per exemple, de sorra que, per la seva massa, començarà a assentar-se al fons. Les diferents emulsions es separen de la mateixa manera. Per exemple, l'oli vegetal o l'oli es pot separar de l'aigua. Aquestes substàncies en el procés de separació formen una petita pel·lícula a la superfície de l'aigua. En condicions de laboratori, el mateix procés es realitza mitjançant un embut de separació. Aquest mètode de separació de mescles també funciona a la natura (sense intervenció humana). Per exemple, deposició de sutge del fum i sedimentació de nata a la llet.
Filtratge
Aquest mètode és adequat per obtenir substàncies pures a partir de mescles heterogènies, per exemple, a partir d'una barreja d'aigua i sal de taula. Aleshores, com funciona la filtració en el procés de separació de les partícules d'una mescla? La conclusió és que les substàncies tenen diferents nivells de solubilitat i mides de partícules.
El filtre està dissenyat de manera que només hi puguin passar partícules amb la mateixa solubilitat o la mateixa mida. Les partícules més grans i altres no adequades no podran passar a través del filtre i seran filtrades. El paper dels filtres es pot jugar no només amb dispositius i solucions especialitzades dins del laboratori, sinó també per coses familiars com ara cotó, carbó, argila cuita, vidre premsat i altres objectes porosos. Els filtres s'utilitzen a la vida real molt més sovint del que podríeu pensar.
Segons aquest principi, l'aspiradora familiar funciona per a tots nos altres, que separa granspartícules de deixalles i xucla amb destresa les petites que no poden danyar el mecanisme. Quan estàs mal alt, portes un embenat de gasa que pot eliminar els bacteris. Els treballadors la professió dels quals està associada a la propagació de gasos i pols perillosos porten màscares respiratòries per protegir-los de l'enverinament.
Impacte de l'imant i l'aigua
D'aquesta manera podeu separar la barreja de pols de ferro i sofre. El principi de separació es basa en l'efecte d'un imant sobre el ferro. Les partícules de ferro són atretes per l'imant, mentre que el sofre roman al seu lloc. El mateix mètode es pot utilitzar per separar altres peces metàl·liques d'una massa de materials diferents.
Si s'aboca pols de sofre barrejada amb pols de ferro a l'aigua, les partícules de sofre no humectables suraran a la superfície de l'aigua, mentre que el ferro pesat caurà immediatament al fons.
Evaporació i cristal·lització
Aquest mètode funciona amb mescles homogènies com ara una solució de sal en aigua. Funciona en processos naturals i condicions de laboratori. Per exemple, alguns llacs, quan s'escalfen, evaporen l'aigua i la sal de taula roman al seu lloc. Des del punt de vista de la química, aquest procés es basa en el fet que la diferència entre el punt d'ebullició de dues substàncies no permet que s'evaporin al mateix temps. L'aigua destruïda es convertirà en vapor i la sal restant es mantindrà en el seu estat normal.
Si la substància a extreure (sucre, per exemple) es fon quan s'escalfa, l'aigua no s'evapora completament. Primer s'escalfa la barreja i després es modifica el resultats'insisteix la mescla perquè les partícules de sucre s'assentin al fons. De vegades hi ha una tasca més difícil: la separació d'una substància amb un punt d'ebullició més alt. Per exemple, separant l'aigua de la sal. En aquest cas, la substància evaporada s'ha de recollir, refredar i condensar. Aquest mètode de separació de mescles homogènies s'anomena destil·lació (o simplement destil·lació). Hi ha aparells especials que destil·len aigua. Aquesta aigua (destil·lada) s'utilitza activament en farmacologia o en sistemes de refrigeració d'automòbils. Naturalment, la gent utilitza el mateix mètode per destil·lar alcohol.
Cromatografia
L'últim mètode de separació és la cromatografia. Es basa en el fet que algunes substàncies tendeixen a absorbir altres components de les substàncies. Funciona així. Si agafeu un tros de paper o teixit sobre el qual hi ha alguna cosa escrit amb tinta i submergiu-ne una part en aigua, notareu el següent: l'aigua començarà a ser absorbida pel paper o la tela i s'arrossegarà, però el color la matèria quedarà una mica enrere. Amb aquesta tècnica, el científic M. S. Tsvet va poder separar la clorofil·la (una substància que dóna color verd a les plantes) de les parts verdes de la planta.
