HOMOGÉNNA ZMES: VLASTNOSTI A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2025

Homogénna zmes je ten, ktorého komponenty vytvoriť jednotný materiál fázy; to znamená, že to, čo vidíme vo fyzickom meradle, ktoré umožňuje naša vízia, nie je rozdiel v jeho zložení ani v jeho vlastnostiach. To znamená, že jeho komponenty (rozpustené látky) nemožno oddeliť jednoduchými mechanickými technikami.

V chémii sú homogénne zmesi celkom bežné, pretože pozostávajú z akéhokoľvek roztoku alebo roztoku, ktorý sa pripravuje v laboratóriu a ktorý nevykazuje dve fázy; jedna pevná látka a druhá kvapalina, zvyčajne, keď dôjde napríklad k zrážaniu.

Homogénne zmesi však obsahujú viac ako roztoky (vodné alebo organické) s rozpustenými rozpustenými látkami (plynné, kvapalné alebo tuhé). Môžu byť tiež plynné alebo pevné, pokiaľ sa javia viditeľne jednotné; rovnako ako šľahačka na obrázku vyššie.

Homogenita zmesi alebo materiálu závisí od rozsahu, v akom sa považuje za mikro- alebo makroskopicky mierka, ktorá je preto niekedy iba perspektívna. Kritériá zloženia, distribúcie, štruktúr a vlastností sa však tiež používajú na potvrdenie alebo nie, ak je zmes homogénna.

Niektoré príklady homogénnych zmesí sú vzduch, soľ alebo cukrová voda, kovová zliatina, vodka alebo ocot, hoci to vysvetlíme ďalej.

Charakteristiky homogénnych zmesí

Šálka ​​so šľahačkou: príklad homogénnej zmesi. Zdroj: Wendy Drummer prostredníctvom spoločnosti Pexels.

Sú jednotné a izotropné

Všetky homogénne zmesi, bez ohľadu na ich materiálovú fázu, majú jednu spoločnú konštantu: majú rovnaké vlastnosti, sú viditeľné alebo mikroskopické, fyzikálne alebo chemické. Tieto kritériá sa, samozrejme, uplatňujú, keď nestačí pozorovať jednu fázu alebo ak chcete od seba rozlíšiť dve zmesi podľa ich homogenity.

Napríklad sklo, do ktorého sa na zafarbenie žltou farbou pridali oxidy, je homogénna zmes, pretože na prvý pohľad je jednotná v celom rozsahu (bez ohľadu na jej tvar alebo geometriu). Rovnako je izotropný, pretože jeho vlastnosti sa nemenia v smere skla, kde sa merajú.

Preto máme teraz dve charakteristiky homogénnych zmesí: sú jednotné a izotropné; hoci izotropia nemusí vždy znamenať homogenitu sama osebe. Uvedená uniformita sa vzťahuje aj na jej zloženie a distribúciu zložiek alebo rozpustených látok.

Napríklad v prípade šľahačky nemôžu existovať žiadne mastnejšie alebo sladšie oblasti ako ostatné. Bez ohľadu na to, kde sa lyžica vyberie, pokiaľ je vyrobená s rovnakou receptúrou, krém bude jednotný a homogénny, aj keď je možné pozorovať určité rozdiely v odtieňoch jeho farieb.

Jeho komponenty sú mechanicky neoddeliteľné

Heterogénne zmesi sa vyznačujú tým, že ich zložky je možné separovať ručne alebo mechanicky; to isté sa však nestáva s homogénnymi zmesami, ktoré si vyžadujú iné separačné techniky. Je to spôsobené skutočnosťou, že hlavná fáza alebo rozpúšťadlo dokážu začleniť a efektívne distribuovať rozpustené látky.

Po návrate do šľahačky nie je možné získať všetky zložky, ktoré sa použili na jej priamu alebo mechanickú prípravu; cukor, tuk a vzduch sa miešajú a ich oddelenie vyžaduje viac ako len nástroj. To isté platí pre zlaté sklo.

Veľkosť jeho rozpustených častíc je veľmi malá

Homogénne zmesi sú jednotné a neoddeliteľné, pretože okrem účinného rozdelenia ich zložiek alebo rozpustených látok je ich veľkosť veľmi malá. V šľahačke je rozpúšťadlovou fázou tuk, zatiaľ čo rozpustenou látkou je v podstate vzduch. Vzduchové bubliny sú príliš malé na to, aby boli vidieť na povrchu.

Teraz je vhodné odkazovať na vodné roztoky solí. Častice soli sú príliš malé na to, aby sa zhlukovali a usadili sa pri konštantnej teplote a bez odparovania vody. Neexistuje žiadna technika alebo filtre (aspoň nie konvenčné), ktoré dokážu odstrániť soli z vody bez toho, aby ich museli destilovať alebo odpariť.

Majú tendenciu byť mikroskopicky jednotné

Existujú zmesi, ktoré sa zdajú byť jednotné, ale ktoré sa pri menšom meradle stávajú heterogénnymi. Napriek tomu, pokiaľ je distribúcia týchto zložiek rovnomerná, dá sa predpokladať, že zmes je naďalej homogénna; to znamená, že musia byť usporiadané tak, aby neexistovali „vnútorné fázy“.

Tu sa spochybňuje homogenita našej šľahačky: sú mikroskopické častice tuku a vzduchu rovnomerne rozložené? Je táto distribúcia v kréme konštantná?

Ak sú odpovede áno, potom je krém stále homogénny; inak, ako by sa stalo, keby boli časti, v ktorých je viac tuku alebo vzduchu ako v iných, hovorí sa o heterogénnosti. Stáva sa to preto, že šľahačka je koloid, ktoré sú homogénne zmesi, ale sú mikroskopicky heterogénne.

Príklady homogénnych zmesí

Vodné roztoky

Voda je univerzálnym rozpúšťadlom. Keď sa v ňom rozpustí jeden alebo viac rozpustných rozpustených látok, získajú sa priehľadné alebo zafarbené roztoky, ktoré sú homogénne. Soľná voda (z morí) alebo cukor (pre džúsy alebo nápoje) sú preto príkladmi homogénnych zmesí.

Z týchto vodných roztokov (a niektorých tekutých výrobkov) možno spomenúť: kávu (bez krému), ocot, vína, pivo, olej, tekuté mydlá, nealkoholické nápoje (bez pretrepávania), indikačné roztoky, lepidlá, hydroxid sodný, kyselina chlorovodíková, sirupy , roztoky solí prechodných kovov atď.

Colloids

Aj keď nemusia byť mikroskopicky homogénne, ich veľkosť častíc je stále príliš malá na to, aby sa dali ľahko pozorovať alebo separovať.

Medzi niektoré koloidy patria: cigaretový dym, opar, rúž, majonéza, syr, želé, mlieko, šľahačka, zmrzlina, farby atď.

ovzdušia

Vzduch je dokonalým príkladom homogénnej zmesi plynov, pretože pozostáva z niekoľkých plynov (dusík, kyslík, argón, vodná para atď.), Ktoré sa nedajú rozlíšiť voľným okom; môžu sa však oddeliť, ak sa podrobia skvapalneniu a potom frakčnej destilácii.

zliatiny

Zliatiny sú príkladmi homogénnych pevných zmesí, pretože kovy sa už nedajú separovať a integrovať rovnaký kryštál.

Preto sú ocele homogénne zmesi, pretože bez ohľadu na to, aké formy zaujmú (dosky, reťaze, trámy atď.), Zloženie a ich vlastnosti sú kdekoľvek určené. To isté platí pre amalgámy, galinstán, bronz, cín a biele zlato.

iní

Všimnite si, že prichádza bod, keď sa zmesi začnú považovať za materiály kvôli ich použitiu. Takto máme okrem zliatin, pohárov a keramiky (jednej farby). Podobne niektoré dreviny a plasty sa môžu považovať za homogénne zmesi, ako aj kamene alebo textilné vlákna.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21. september 2019). Rozdiel medzi heterogénnymi a homogénnymi zmesami. Získané z: thinkco.com
3. Erin Noxon. (2019). Definícia homogénnej zmesi: Lekcia pre deti Video. Štúdia. Obnovené z: study.com
4. Nadácia CK-12. (16. októbra 2019). Homogénna zmes. Chémia LibreTexts. Obnovené z: chem.libretexts.org
5. Slovník chemicoolu. (2017). Definícia homogénneho. Získané z: chemicool.com
6. Wikipedia. (2019). Homogénne a heterogénne zmesi. Obnovené z: en.wikipedia.org