ერთგვაროვანი ერთგვაროვანი. სუფთა ნივთიერებები და ნარევები. დაცვა - ცოდნის ჰიპერმარკეტი. განყოფილება და. ზოგადი ქიმია

Სუფთა ნივთიერებაშეიცავს მხოლოდ ერთი სახის ნაწილაკებს. მაგალითებია ვერცხლი (შეიცავს მხოლოდ ვერცხლის ატომებს), გოგირდის მჟავა და ნახშირორჟანგი (IV) (შეიცავს მხოლოდ შესაბამისი ნივთიერებების მოლეკულებს). ყველა სუფთა ნივთიერებას აქვს მუდმივი ფიზიკური თვისებები, მაგალითად, დნობის წერტილი (T m) და დუღილის წერტილი (T bale).

ნივთიერება არ არის სუფთა, თუ შეიცავს ერთ ან მეტ სხვა ნივთიერებას - მინარევები.

დაბინძურება ამცირებს გაყინვის წერტილს და ზრდის სუფთა სითხის დუღილის წერტილს. მაგალითად, თუ წყალს დაამატებთ მარილს, ხსნარის გაყინვის წერტილი დაეცემა.

მიქსებიშედგება ორი ან მეტი ნივთიერებები. ნიადაგი, ზღვის წყალი, ჰაერი სხვადასხვა ნარევის მაგალითებია. ბევრი ნარევი შეიძლება დაიყოს შემადგენელ ნაწილებად - კომპონენტები- მათი ფიზიკური თვისებების განსხვავების საფუძველზე.

განასხვავებენ ერთგვაროვანი (ერთგვაროვანი) და ჰეტეროგენული (არაჰომოგენური) ნარევები.მხატვრული ერთგვაროვანი ნარევიარის ის, რომ ასეთი ნარევის კომპონენტებს შორის ინტერფეისი არ შეინიშნება. ამ შემთხვევაში, ნაზავია ნათქვამი ერთი ფაზა(ფაზასისტემის ნაწილი გამოყოფილია სხვა ნაწილებისგან ხილული ინტერფეისით). ერთი ფაზის განმავლობაში, კომპონენტების ფიზიკური თვისებები უცვლელი რჩება. TO ერთგვაროვანი სისტემებიმოიცავს ჭეშმარიტ ხსნარებს (გამხსნელი ნაწილაკების ზომა შეესაბამება გამხსნელის ნაწილაკების ზომას და არის ≤10 -9 მ).

მხატვრული არაერთგვაროვანი ნარევიარის ის, რომ ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ მის კომპონენტებს შორის ინტერფეისს. კომპონენტის ერთი ეტაპიდან მეორეზე გადასვლისას მისი თვისებები მკვეთრად იცვლება. ჰეტეროგენულ ნარევებს სხვაგვარად უწოდებენ გაფანტული სისტემები. დისპერსიული სისტემებიშედგება დისპერსიული საშუალებისაგან (გამხსნელი, უწყვეტი ფაზა) და დისპერსიული ფაზისგან (გამხსნელი ან წყვეტილი ფაზა)

TO არაერთგვაროვანი ნარევებიმოიცავს გაფანტულ სისტემებს (ხსნარის ნაწილაკების ზომა გაცილებით დიდია გამხსნელის ნაწილაკების ზომაზე და არის ≥10 -9 მ). კოლოიდურ სისტემებს მიეკუთვნება ნარევები, რომლებშიც ნივთიერების ნაწილაკების ზომაა 10 -7 -10 -9 მ.

დისპერსიული სისტემები მოიცავს:

სუსპენზია, ნარევი, რომელიც შედგება მყარი და თხევადი ფაზისგან (აღნიშვნა S / L; T - გაფანტული ფაზა, L - დისპერსიული საშუალება)

ემულსიები, 2 ან მეტი შეუთავსებელი სითხის ნარევი (აღნიშვნა - ჟ / ჟ. სითხის გაფანტვის ფაზა და სითხის დისპერსიული სიმკვრივე და დუღილის წერტილი).

ეს სისტემები უფრო დეტალურად იქნება განხილული თემაზე გადაწყვეტილებები და დისპერსიული სისტემები.

1.5 გამოყოფის მეთოდები

ტრადიციული მეთოდები, რომლებიც გამოიყენება ლაბორატორიულ პრაქტიკაში ნარევების ცალკეულ კომპონენტებად გამოყოფისთვის არის:

ფილტრაცია,

დეკანტაცია (ქიმიურ ლაბორატორიულ პრაქტიკაში და ქიმიურ ტექნოლოგიაში, დისპერსიული სისტემის მყარი ფაზის მექანიკური გამიჯვნა (სუსპენზია) თხევადიდან ნალექიდან ხსნარის გადინებით),

გამოყოფა გამყოფი ძაბრით,

ცენტრიფუგირება,

აორთქლება,

კრისტალიზაცია,

დისტილაცია (ფრაქციული დისტილაციის ჩათვლით),

ქრომატოგრაფია,

სუბლიმაცია და სხვა.

ფილტრაციაფილტრაცია გამოიყენება სითხეების გამოსაყოფად მასში შეჩერებული მცირე მყარი ნაწილაკებისგან. (სურ. 37), ე.ი. სითხის გაფილტვრა წვრილ ფოროვან მასალებში - ფილტრებირაც საშუალებას იძლევა სითხე გაიაროს და შეინარჩუნოს მყარი ნაწილაკები მათ ზედაპირზე. სითხეს, რომელმაც გაიარა ფილტრი და გათავისუფლდა მასში შემავალი მყარი მინარევებისაგან, ეწოდება ფილტრაცია.

ლაბორატორიულ პრაქტიკაში, ისინი ხშირად გამოიყენება გლუვი და დაკეცილი ქაღალდი ფილტრები (სურ. 38)დამზადებულია არაწებებული ფილტრის ქაღალდისგან.

ცხელი ხსნარების გასაფილტრად (მაგალითად, მარილების ხელახალი კრისტალიზაციის მიზნით) გამოიყენეთ სპეციალური ცხელი ფილტრის ძაბრი(სურ. 39)ელექტრო ან წყლის გათბობით).

ხშირად გამოიყენება ვაკუუმის ფილტრაცია... ვაკუუმური ფილტრაცია გამოიყენება ფილტრაციის დასაჩქარებლად და თხევადიდან მყარი ფაზის უფრო სრულყოფილად ამოღების მიზნით. ამ მიზნით, ვაკუუმური ფილტრაციის მოწყობილობა იკრიბება. (სურ. 40)... Ის შედგება ბუნსენის კოლბები, ფაიფურის ბუხნერის ძაბრი, უსაფრთხოების კოლბა და ვაკუუმური ტუმბო(ჩვეულებრივ წყლის ჭავლი).

ცუდად ხსნადი მარილის სუსპენზიის გაფილტვრის შემთხვევაში, ამ უკანასკნელის კრისტალები შეიძლება გარეცხილი წყლით გაირეცხოს ბუხნერის ძაბრზე, რათა ამოიღონ საწყისი ხსნარი მათი ზედაპირიდან. ამ მიზნით გამოიყენეთ სარეცხი ბოთლი(სურ. 41).

დეკანტაცია... სითხეები შეიძლება განცალკევდეს ხსნადი მყარი ნივთიერებებისაგან დეკანტაციით (სურ. 42)... ეს მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, თუ მყარს აქვს უფრო მაღალი სიმკვრივე ვიდრე თხევადი. მაგალითად, თუ მდინარის ქვიშა დაემატა ჭიქა წყალს, მაშინ დალექვისას ის დასახლდება შუშის ფსკერზე, რადგან ქვიშის სიმკვრივე უფრო დიდია ვიდრე წყალი. შემდეგ წყალი შეიძლება გამოეყოს ქვიშას უბრალოდ დრენაჟით. ფილტრატის დალაგებისა და შემდეგ გადინების ამ მეთოდს ეწოდება დეკანტაცია.

ცენტრიფუგირებაძალიან მცირე ნაწილაკების გამოყოფის დასაჩქარებლად, რომლებიც ქმნიან სითხეში სტაბილურ შეჩერებებს ან ემულსიებს, გამოიყენება ცენტრიფუგირების მეთოდი. ეს მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითხეებისა და მყარი ნარევების გამოსაყოფად, რომლებიც განსხვავდება სიმკვრივეში. განყოფილება ხორციელდება ქ მექანიკური ან ელექტრო ცენტრიფუგები (სურ. 43).

ორი ერთმანეთთან შეუთავსებელი სითხის გამოყოფა, განსხვავებული სიმკვრივის მქონე და არ ქმნიან სტაბილურ ემულსიებს, შეიძლება განხორციელდეს გამყოფი ძაბრის გამოყენებით (სურ. 44)... ამ გზით, მაგალითად, ბენზოლისა და წყლის ნარევი შეიძლება გამოეყო. ბენზოლის ფენა (სიმკვრივე  = 0.879 გ / სმ 3) მდებარეობს წყლის ფენის ზემოთ, რომელსაც აქვს მაღალი სიმკვრივე ( = 1.0 გ / სმ 3). გამყოფი ძაბრის ონკანის გახსნით, შეგიძლიათ ფრთხილად გაწუროთ ქვედა ფენა და გამოყოთ ერთი სითხე მეორისგან.

აორთქლება(სურ. 45)- ეს მეთოდი გულისხმობს გამხსნელის, მაგალითად წყლის ამოღებას ხსნარიდან, აორთქლებისას ფაიფურის ფინჯანში გათბობისას. ამ შემთხვევაში, აორთქლებული სითხე ამოღებულია და ხსნარი რჩება აორთქლების ჭურჭელში.

კრისტალიზაცია- ეს არის მყარი კრისტალების გამოყოფის პროცესი ხსნარის გაგრილებისას, მაგალითად, მისი აორთქლების შემდეგ. უნდა გვახსოვდეს, რომ როდესაც ხსნარი ნელ -ნელა გაცივდება, წარმოიქმნება დიდი კრისტალები. სწრაფი გაგრილებისას (მაგალითად, გამდინარე წყლით გაგრილებისას) წარმოიქმნება პატარა კრისტალები.

დისტილაცია- ნივთიერების გაწმენდის მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია სითხის აორთქლებაზე გათბობისას, რასაც მოჰყვება მიღებული ორთქლების კონდენსაცია. მასში გაჟღენთილი მარილებისგან წყლის გაწმენდას (ან სხვა ნივთიერებებს, მაგალითად, შეღებვას) დისტილაციით ეწოდება დისტილაციადა გაწმენდილი წყალი თავად არის გამოხდილი.

ფრაქციული დისტილაცია (დისტილაცია)(სურ. 46)გამოიყენება სხვადასხვა დუღილის მქონე სითხეების ნარევების გამოსაყოფად. დაბალი დუღილის წერტილის მქონე სითხე უფრო სწრაფად ადუღდება და გადის ადრე წილადური სვეტი(ან დეფლეგმატორი). როდესაც ეს სითხე მიაღწევს წილადის სვეტის ზედა ნაწილს, ის შემოდის მაცივარი, გაცივდა წყლით და გავლით ალონგიაპირებს მიმღები(კოლბა ან სინჯარა).

ფრაქციულ დისტილაციას შეუძლია გამოყოს, მაგალითად, ეთანოლისა და წყლის ნარევი. ეთანოლის დუღილის წერტილი არის 78 0 С, ხოლო წყლის დუღილის წერტილი არის 100 0 С. ეთანოლი უფრო ადვილად აორთქლდება და პირველია, ვინც მიმღებში შედის მაცივრის გავლით.

სუბლიმაცია -მეთოდი გამოიყენება ნივთიერებების გასაწმენდად, რომლებიც გაცხელებისას მყარი მდგომარეობიდან აირისებრ მდგომარეობაში გადადიან, თხევადი მდგომარეობის გვერდის ავლით. გარდა ამისა, გაწმენდილი ნივთიერების ორთქლი შედედებულია, ხოლო მინარევები, რომლებსაც არ შეუძლიათ სუბლიმაცია, გამოყოფილია.

სუფთა ნივთიერებას აქვს გარკვეული მუდმივი კომპოზიციაან სტრუქტურა(მარილი, შაქარი).

სუფთა ნივთიერება შეიძლება იყოს ელემენტიან კავშირი.

ატომი არის ელემენტის ყველაზე პატარა ნაწილაკი, რომელიც ინარჩუნებს თავის ყველა თვისებას.. ქიმიური ელემენტიშედგება ერთი და იგივე სახის ატომებისგან. ელემენტში ყველა ატომი ერთნაირია და აქვს პროტონების იგივე რაოდენობა. ელემენტები არის ნებისმიერი ნივთიერების ერთგვარი „სამშენებლო ბლოკი“. თქვენ შეგიძლიათ მისცეს მშენებლობის ანალოგია:

სამშენებლო მასალები (აგური, ბეტონი, ქვიშა ...) არის ელემენტები
სამშენებლო კონსტრუქციები (სახლები, ხიდები, გზები ...) არის ნივთიერება

2. ელემენტების კავშირი

კავშირი შედგება მინიმუმ ორი ელემენტისგან. ყველა ერთი და იგივე წყალი შედგება ორი ელემენტის წყალბადის და ერთი ელემენტის ჟანგბადის - H 2 O. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ ორი ელემენტის ამ გზით გაერთიანებით, ჩვენ ვიღებთ წყალს და მხოლოდ წყალს!

მიუხედავად იმისა, რომ წყალი შედგება წყალბადის და ჟანგბადის ელემენტებისგან, მისი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები განსხვავდება სუფთა წყალბადის და ჟანგბადისგან.

წყლის წყალბადსა და ჟანგბადში "გამოყოფის" მიზნით ქიმიური რეაქცია უნდა განხორციელდეს.

3. მიქსები

ნარევები არის სუფთა ნივთიერებების ფიზიკური კომბინაციები, რომლებსაც არ აქვთ განსაზღვრული ან სუფთა შემადგენლობა.

ნარევის მაგალითია ჩვეულებრივი ჩაი (სასმელი), რომელსაც ბევრი ამზადებს და სვამს დილით. ვიღაცას უყვარს ძლიერი ჩაი (დიდი რაოდენობით ინფუზია), ვიღაცას უყვარს ტკბილი ჩაი (დიდი რაოდენობით შაქარი) ... როგორც ხედავთ, ნარევი სახელწოდებით "ჩაი" ყოველთვის ოდნავ განსხვავდება, თუმცა იგი შედგება იგივე კომპონენტები (ინგრედიენტები). თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ნარევის თითოეული კომპონენტი ინარჩუნებს თავის მახასიათებლებს, შესაბამისად, სხვადასხვა ნივთიერებებიშეიძლება იზოლირებული იყოს ნარევიდან. მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გამოყოთ მარილისა და ქვიშის ნარევი. ამისათვის საკმარისია ნარევი წყალში მოათავსოთ, დაელოდოთ მარილის დაშლას და გაფილტრეთ მიღებული ხსნარი. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ სუფთა ქვიშას.

ნარევები შეიძლება იყოს ერთგვაროვანი ან არაერთგვაროვანი.

ერთგვაროვან ნარევში შეუძლებელია ნივთიერებების ნაწილაკების გამოვლენა, რომლებიც ქმნიან ნარევს. ასეთი ნარევის სხვადასხვა ადგილას აღებული ნიმუშები იგივე იქნება (მაგალითად, ტკბილი ჩაი, რომელშიც ჩაყრილი შაქარი მთლიანად დაიშალა).

თუმცა, თუ შაქარი მთლიანად არ დაიშლება ჭიქა ჩაიში, მაშინ მივიღებთ არაერთგვაროვან ნარევს. მართლაც, თუ თქვენ სცადეთ ასეთი ჩაი, მაშინ ზედაპირზე ის არ იქნება ისეთი ტკბილი, როგორც ქვემოდან, რადგან შაქრის კონცენტრაცია იცვლება.

ნაწილი I. ზოგადი ქიმია

6. ნივთიერებების ნარევები. გადაწყვეტილებები

6.2. ნარევები, მათი ტიპები, სახელები, შემადგენლობა, გამოყოფის მეთოდები

ნარევები არის კომბინაცია სხვადასხვა ნივთიერებები, რომელთაგან ერთი შეიძლება დაემატოს ფიზიკური სხეული... თითოეულ ნივთიერებას, რომელიც შეიცავს ნარევს, კომპონენტი ეწოდება. შერევისას ახალი ნივთიერება არ წარმოიქმნება. ყველა ნივთიერება, რომელიც ნარევის ნაწილია, ინარჩუნებს თავის თანდაყოლილ თვისებებს. მაგრამ ნარევის ფიზიკური თვისებები, როგორც წესი, განსხვავდება ცალკეული კომპონენტების ფიზიკური თვისებებისგან. ნარევები ერთგვაროვანი და არაერთგვაროვანია.

ერთგვაროვანი (ერთგვაროვანი) ნარევები არის ნარევები, რომლებშიც შერეულია კომპონენტები მოლეკულური დონე(ერთფაზიანი მასალა); მათი აღმოჩენა შეუძლებელია შეუიარაღებელი თვალით და თუნდაც ძლიერი ოპტიკური ინსტრუმენტების გამოყენებისას. მაგალითად, შაქრის წყალხსნარები, სუფრის მარილი, ალკოჰოლი, ძმარმჟავა, ლითონის შენადნობები, ჰაერი.

არაჰომოგენური (არაერთგვაროვანი) ნარევები ქმნიან ეგრეთწოდებულ დისპერსიულ სისტემებს. ისინი წარმოიქმნება ორი ან მეტი ნივთიერების შერევით, რომლებიც არ იშლება ერთმანეთში (არ ქმნიან ერთგვაროვან სისტემებს) და არ რეაგირებენ ქიმიურად. დისპერსიული სისტემების კომპონენტებს ეწოდება დისპერსიული საშუალო და გაფანტული ფაზა; მათ შორის არის გამყოფი ზედაპირი.

გაფანტული ფაზის ნაწილაკების ზომის მიხედვით, სისტემები იყოფა:

უხეშად გაფანტული (> 10 -5 მ);

მიკროჰეტეროგენული (10 -7 -10 -5 მ);

ულტრა -მიკროჰეტეროგენული (10 -9 -10 -7 მ), ან ხსნარები (კოლოიდური სისტემები) 1.

თუ გაფანტული ფაზის ნაწილაკებს აქვთ ერთი და იგივე ზომა, სისტემებს ეწოდება მონოდისპერსიული; თუ განსხვავებული - პოლიდისპერსიული (ასეთია პრაქტიკულად ყველა ბუნებრივი სისტემა). დისპერსიული საშუალების აგრეგაციის მდგომარეობისა და გაფანტული ფაზის მიხედვით განასხვავებენ ასეთ მარტივ დისპერსიულ სისტემებს:

* გაზები ქმნიან ერთგვაროვან ნარევებს (აირისებრი ხსნარები).

** ფოროვანი სხეულები, ღრუს ზომის მიხედვით, იყოფა:

მიკროპოროსი (2 ნმ);

ლესპოორული (2-50 ნმ);

მაკროპოროვანი (> 50 ნმ)

ნარევები გამოყოფილია ფიზიკური მეთოდების გამოყენებით. ჰეტეროგენული ნარევების გამოსაყოფად გამოიყენება დანალექი, ფილტრაცია, ფლოტაცია და ზოგჯერ მაგნიტის მოქმედება.

ერთგვაროვანი ნარევების გამოსაყოფად გამოიყენება აორთქლება და გამოხდა (დისტილაცია).

_____________________________________________________________

1 თუ გაფანტული ფაზის ნაწილაკების ზომა არ აღემატება მოლეკულების ან იონების ზომას (1 ნმ -მდე), ასეთ სისტემებს უწოდებენ ნამდვილ ხსნარებს.

მიეცით 5 ერთგვაროვანი და არაერთგვაროვანი ნარევის 5 მაგალითი, რომელსაც ყოველდღიურად ხვდებით. და მიიღო საუკეთესო პასუხი

პასუხი იერგეი მეშალკინისგან [აქტიური]
ერთგვაროვანი ნარევი არის ნარევი, სადაც ნივთიერებები ერთ ფაზაშია, მათ ასევე უწოდებენ ერთგვაროვან.
არაჰომოგენური ნარევი არის ნარევი, სადაც ნივთიერებები სხვადასხვა ფაზაშია. მაგალითად, მყარი და თხევადი ან აირისებრი და თხევადი. მეორე სახელია ჰეტეროგენული სისტემები.
ერთგვაროვანი ნარევების მაგალითია გოგირდმჟავას ხსნარი - წყლისა და მჟავის ნარევი (ელექტროლიტი ბატარეაში), შაქრის ხსნარი ჩაიში, ბულიონი, სუნამო, ბენზინი.
ჰეტეროგენული ნარევების მაგალითებია ქვიშა წყალში (აკვარიუმი), წვნიანი, მიწა ქვაბში, ჩაი ინფუზირით, შიდა ჰაერი (მტვერი!).

პასუხი დან ეკატერინა ანდრიევა[ახალბედა]
ბიჭებო მადლობა

პასუხი დან კარინა აფანასენკო[ახალბედა]
ერთი : ჰაერი, ტკბილი წყალი, მარილიანი წყალი, ალკოჰოლი + წყალი, მინა.
Არა ერთი. : ზეთი + წყალი, ბუნდოვანი წყალი, სისხლი (ჩანს მიკროსკოპის ქვეშ), მტვრიანი ჰაერი, ქვიშა.

პასუხი დან ტიმ ვერლოვი[გურუ]
ერთგვაროვანი, თუმცა გარკვეული მინარევებით, ალბათ მხოლოდ ჰაერი, რომელსაც ვსუნთქავ. ყველაფერი დანარჩენი არაერთგვაროვანია, საკვებიდან და წყლიდან დაწყებული ფერდობამდე და ნაგავამდე

პასუხი დან 3 პასუხი[გურუ]

ჰეი! აქ მოცემულია თემების შერჩევა თქვენს კითხვაზე პასუხის გასაცემად: მიეცით 5 ერთგვაროვანი და ჰეტეროგენული ნარევის 5 მაგალითი, რომელსაც ყოველდღე ხვდებით.