A 8è, els alumnes estudien substàncies pures i mescles en un curs de química. El nostre article els ajudarà a entendre aquest tema. Et direm quines substàncies s'anomenen pures i quines mescles. Alguna vegada has pensat en la pregunta: "Hi ha una substància absolutament pura?" La resposta us pot sorprendre.
Per què s'ensenya aquest tema a l'escola?
Abans de considerar la definició d'una "substància pura", cal fer front a la pregunta: "De quina substància estem tractant realment: una substància pura o una barreja?"
En tot moment, la puresa de la matèria va preocupar no només els investigadors, els científics, sinó també la gent normal. Què entenem normalment amb aquest concepte? Cadascú de nos altres vol beure aigua sense impureses de metalls pesants. Volem respirar aire fresc que no estigui contaminat per l'escapament dels cotxes. Però, l'aigua i l'aire no contaminats es poden anomenar substàncies pures? Científicament, no.
Què és una barreja?
Per tant, una mescla és una substància que conté diversos tipus de molècules. Ara pensa en la composició de l'aigua que flueixde l'aixeta: sí, sí, té moltes impureses. Al seu torn, les substàncies que formen la mescla s'anomenen components. Considereu un exemple. L'aire que respirem és una barreja de diferents gasos. Els components que conformen la seva composició són l'oxigen, el nitrogen, el diòxid de carboni, etc. Si la massa d'un component és deu vegades menor que la massa d'un altre, llavors aquesta substància s'anomena impuresa. Sovint a la natura hi ha aire que està contaminat amb impureses de sulfur d'hidrogen. Aquest gas fa olor a ous podrits i és verinós per als humans. Quan els estiuejants fan un foc a la riba del riu, contamina l'aire amb diòxid de carboni, que també és perillós en grans quantitats.
És possible que els nois especialment ràpids ja tinguin una pregunta: "Què és més comú: substàncies pures o mescles?" Per respondre a la teva pregunta: "Bàsicament tot el que ens envolta són mescles."
La natura és tan sorprenent.
Unes paraules sobre els tipus de substàncies pures
Al principi de l'article, ens vam comprometre a parlar de si les substàncies existeixen absolutament sense impureses. Creus que n'hi ha? Ja hem parlat de l'aigua de l'aixeta. Però l'aigua de la font pot contenir impureses? La resposta a aquesta pregunta és senzilla: les substàncies absolutament pures no es troben a la natura. Tanmateix, en els cercles científics s'acostuma a parlar de la puresa relativa d'una substància. Sona així: "La substància és pura, però amb una advertència". Així, per exemple, pot ser tècnicament net. Les tintes negres i morades contenen impureses. Si no es poden detectar mitjançant una reacció química, aixòes diu que la substància és químicament pura. Això és aigua destil·lada.
Sobre la neteja
Per tant, és hora de parlar de matèria pura. Es tracta d'una substància que en la seva composició té partícules d'un sol tipus. Resulta que té propietats especials. Té un altre nom: substància individual. Intentem caracteritzar les propietats de l'aigua pura:
- substància individual: aigua destil·lada;
- punt d'ebullició - 100 °C;
- punt de fusió - 0 °C;
- aquesta aigua no té gust, olor ni color.
Com separar les substàncies?
Aquesta pregunta també és rellevant. Molt sovint a la vida quotidiana i a la feina (en major mesura) una persona separa substàncies. Així, per exemple, la nata es forma a la llet, que es pot recollir de la superfície si s'utilitza el mètode de decantació. Durant el refinament del petroli, una persona produeix gasolina, combustible de coets, querosè, oli de màquina, etc. En totes les etapes del processament, una persona utilitza una varietat de mètodes per separar les mescles, que depenen de l'estat d'agregació de la substància. Fem una ullada a cadascun.
Filtratge
Aquest mètode s'utilitza quan hi ha una substància líquida que conté partícules sòlides insolubles. Per exemple, aigua i sorra de riu. Aquesta mescla es fa passar per un filtre. Així, la sorra queda retinguda al filtre i l'aigua neta hi passa amb calma. Poques vegades donem importància a això, però cada dia a la cuina molts habitants de la ciutat passen aigua de l'aixetaneteja de filtres. Així que, fins a cert punt, pots considerar-te un científic!
Liquidació
Vam dir algunes paraules sobre aquest mètode just a d alt. Tanmateix, considerem-ho amb més detall. Els químics recorren a aquest mètode quan cal separar suspensions o emulsions. Per exemple, si l'oli vegetal ha penetrat en aigua neta, s'ha de sacsejar la barreja resultant i deixar-la fermentar una estona. Després d'això, una persona observarà un fenomen quan l'oli en forma de pel·lícula cobreix l'aigua.
Als laboratoris, els químics utilitzen un altre mètode anomenat embut de separació. Quan s'utilitza aquest mètode de purificació, un líquid dens penetra al recipient i el que és més lleuger queda.
El mètode de liquidació té un greu inconvenient: és una velocitat baixa del procés. En aquest cas, es necessita molt de temps per a la formació d'un precipitat. A les empreses industrials, aquest mètode encara s'utilitza. Els enginyers dissenyen estructures especials que s'anomenen "sumps".
Imant
Cada un de nos altres hem jugat amb un imant almenys una vegada a la vida. La seva sorprenent capacitat per atraure metalls semblava màgica. Les persones amb recursos van endevinar que utilitzaven un imant per separar les mescles. Per exemple, la separació de fusta i llimació de ferro és possible amb un imant. Però val la pena tenir en compte que no pot atreure tots els metalls, només hi estan subjectes aquelles mescles que contenen ferroimants. Aquests inclouen níquel, terbi, cob alt, erbi ietc.
Destil·lació
Aquest terme té arrels llatines, en traducció significa "gotes drenant". Aquest mètode és la separació de mescles en funció de les diferències en el punt d'ebullició de les substàncies. És aquest mètode el que ajudarà a separar l'aigua i l'alcohol. L'última substància s'evapora a +78°C. Quan els seus vapors toquen parets i superfícies fredes, els vapors es condensen i es converteixen en una substància líquida.
A la indústria pesant, s'extreuen productes petroliers, metalls purs i diverses substàncies aromàtiques mitjançant aquest mètode.
Es poden separar els gasos?
Vam parlar de substàncies pures i mescles en estat líquid i sòlid. Però, què passa si cal separar les mescles de gasos? Els brillants caps de la indústria química actual practiquen diversos mètodes físics per separar mescles gasoses:
- condensació;
- absorció;
- separació de membrana;
- reflux.
Per tant, al nostre article hem considerat el concepte de substàncies pures i mescles. Hem descobert què és més comú a la natura. Ara ja coneixeu les diferents maneres de separar les mescles, i podeu demostrar-ne algunes, com ara un imant. Esperem que el nostre article us hagi estat útil. Apreneu ciència avui perquè demà us ajudi a resoldre qualsevol problema, tant a casa com a la producció!
