Čiste supstance: primjeri. Priprema čistih tvari

Cijeli naš život doslovno se temelji na radu različitih kemikalija. Udiemo zrak, koji sadrži mnogo različitih plinova. Izlaz je ugljični dioksid, koji se zatim prerađuje biljkama. Pijemo vodu ili mlijeko, što je mješavina vode s drugim sastojcima (masti, mineralne soli, bjelančevine i tako dalje).

Banalna jabuka je cijeli kompleks kompleksnih kemikalija, koji međusobno djeluju i naše tijelo. Čim nešto uđe u naš želudac, tvari koje ulaze u proizvod koji se apsorbira počnu stupiti u interakciju s želučanim sokom. Apsolutno svaki objekt: čovjek, povrće, životinja - skup čestica i tvari. Potonje su podijeljene u dvije različite vrste: čiste tvari i smjese. U ovom materijalu razumjet ćemo koje su tvari čiste i koje od njih pripadaju kategoriji smjesa. uzeti u obzir metode za odvajanje smjesa. Također pogledajte tipične primjere čistih tvari.

Čiste tvari

Dakle, u kemiji su čiste tvari one tvari koje se uvijek sastoje od samo jedne vrste čestica. I ovo je prvo važno svojstvo. Čista supstanca je voda, na primjer, koja se sastoji isključivo od molekula vode (tj. Vlastite). također čista supstanca uvijek ima stalni sastav. Dakle, svaka molekula vode se sastoji od dva vodikova atoma i jednog atoma kisika.

Svojstva čistih tvari, za razliku od mješavina, su stalne prirode i mijenjaju se kada se pojavljuju nečistoće. Samo destilirana voda ima vrelište, a more se kuha na višoj temperaturi. Treba uzeti u obzir da svaka čista supstanca nije apsolutno čista, jer čak i čisti aluminij ima smjesu u sastavu, iako ima udio od 0,001%. Postavlja se pitanje, kako odrediti masu čiste materije? Formula za izračun je sljedeća: m (masa) čiste supstance = W (koncentracija) čiste supstance * smjesa / 100%.

Također postoji vrsta čistih tvari, kao što su vrlo čiste tvari (ultrapure, visoke čistoće). Takve se tvari koriste u proizvodnji poluvodiča u raznim mjernim i računalnim uređajima, nuklearnoj elektroenergetici i mnogim drugim stručnim područjima.

Primjeri čistih tvari

Već smo saznali da je čista supstanca da sadrži elemente iste vrste. Dobar primjer čiste tvari je snijeg. Zapravo, to je ista voda, ali za razliku od vode koju susrećemo svaki dan, ova voda je mnogo čišća i ne sadrži nečistoće. Dijamant je također čista supstanca, jer sadrži samo ugljik bez nečistoća. Isto vrijedi i za kristal rock. Svakodnevno se suočavamo s još jednim primjerom čistog sastojka - rafiniranog šećera koji sadrži samo saharozu.

mješavine

Već smo razmatrali čiste tvari i primjere čistih tvari, sada se okrećemo drugoj kategoriji tvari - smjesama. Smjesa je kada se nekoliko tvari pomiješaju jedna s drugom. Suvremene se mješavine suočavaju, čak iu svakodnevnom životu. Ista otopina za čaj ili sapun je smjesa koju svakodnevno koristimo. Mješavine mogu stvoriti ljudi i mogu biti prirodni. Oni su u čvrstom, tekućem i plinovitom stanju. Kao što je već spomenuto, isti čaj je mješavina vode, šećera i čaja. Ovo je primjer mješavine koju je stvorio čovjek. Mlijeko je prirodna mješavina, kako se čini bez sudjelovanja čovjeka u procesu proizvodnje i sadrži mnoge različite komponente.

Mješavina čovjek gotovo uvijek dugotrajno i prirodno pod utjecajem topline početi raspadati u pojedinačne čestice (mlijeka, primjerice, pretvara kiselo u nekoliko dana). Smjese su također podijeljene na heterogene i homogene. Heterogene smjese su heterogena, te njihove komponente vidljive golim okom i pod mikroskopom. Takve smjese nazivaju suspenzije, koji su sa svoje strane podijeljen suspenzije (krute tvari i tvari u tekuće stanje) i emulzije (dvije tvari u tekuće stanje). Homogene smjese su homogene, i njihove zasebne komponente ne mogu se smatrati. Također se nazivaju otopine (mogu biti tvari u plinovitom, tekućem ili krutom stanju).

Karakteristike smjese i čistih tvari

Radi prikladnosti percepcije, informacije su prikazane u obliku tablice.

Metode dobivanja čistih tvari

U prirodi, mnoge tvari postoje u obliku mješavina. Koriste se u farmakologiji, industrijskoj proizvodnji.

Da bi se dobile čiste tvari, koriste se različite metode razdvajanja. Heterogene smjese se odvoje taloženjem i filtriranjem. Homogene smjese su podijeljene isparavanjem i destilacijom. Razmotrimo svaku metodu odvojeno.

taloženje

Ova metoda se koristi za odvajanje suspenzija, kao što je mješavina riječnog pijeska s vodom. Glavno načelo na kojem se temelji proces potvrđivanja jest razlika u gustoći tih tvari koje će biti odvojene. Na primjer, jedna teška tvar i voda. Koje su čiste tvari teže od vode? Ovo je pijesak, na primjer, koji će se zbog svoje mase početi smirivati ​​na dno. Na isti način se razlikuju različite emulzije. Na primjer, voda može odvojiti biljno ulje ili ulje. Ove tvari formiraju mali film na površini vode tijekom procesa odvajanja. U laboratoriju se isti postupak provodi pomoću odvajanje lijevka. Ova metoda razdvajanja mješavina djeluje u prirodi (bez ljudskog sudjelovanja). Na primjer, taloženje čađe od dima i naslage kreme u mlijeku.

filtriranje

Ova metoda prikladna je za dobivanje čistih tvari iz heterogenih smjesa, na primjer, iz smjese vode i zajedničke soli. Dakle, kako se filtracija radi u procesu odvajanja čestica smjese? Dno crta je da tvari imaju različite razine topljivosti i veličine čestica.

Filter je dizajniran tako da može proći samo kroz čestica s istim ili topljivosti iste veličine da se može preskočiti. Veće i druge neprikladne čestice ne može proći kroz filter, te će biti prikazan. Uloga filtera može igrati ne samo specijalizirane uređaje i rješenja u laboratoriju, ali i sve poznate stvari kao što su vuna, ugljen, grijan gline, prešanog stakla i drugih poroznih objekata. Filteri se u stvarnom životu koriste mnogo češće nego što se čini.

Po ovom principu, svi koristimo poznati usisivač koji odvaja velike otpatke i spretno usisava malu, nesposobnu za oštećivanje mehanizma. Kada ste bolesni, stavite gaze vezu koja može ukloniti bakterije. Radnici čija je struka povezana s širenjem opasnih plinova i prašine jesu respiratorne maske, štiteći ih od trovanja.

Izlaganje magnetima i vodi

Na taj se način može odvojiti mješavina željeznog praha i sumpora. Načelo razdvajanja temelji se na djelovanju magneta na željezo. Čestice željeza privlače magnet, a sumpor ostaje na mjestu. Ista metoda može se koristiti za odvajanje ostalih metalnih dijelova od ukupne mase različitih materijala.

Ako je sumporni prah se pomiješa sa željeznim prahom, prelije u vodu, nonwettable čestice sumpora plutaju na površini vode, dok se teški željezo odmah leže na dnu.

Isparavanje i kristalizacija

Ova metoda radi s homogenim smjesama, kao što je otopina soli u vodi. Djeluje u prirodnim prirodnim procesima i laboratorijskim uvjetima. Na primjer, neka jezera isparavaju vodom kada se zagrije, a na mjestu ostaje stolna sol. S gledišta kemije, ovaj se proces temelji na činjenici da razlika između vrelišta dviju supstanci ne dopušta istodobno isparavanje. Uništena voda će se pretvoriti u paru, a preostala sol će ostati u normalnom stanju.

Ako je tvar koja se treba ekstrahirati (šećera, na primjer) se rastali grijanjem, voda nije potpuno ispari. Smjesa se zagrijava prvo, a zatim se dobivena smjesa je modificirana inzistira čestice šećera smješteno na dnu. Ponekad je težak zadatak - odvojiti tvar s višom točkom vrenja. Na primjer, odvajanje vode od soli. U takvom slučaju, isparena tvar mora se sakupljati, hladi i kondenzirati. Ova metoda odvajanja homogenih smjesa naziva se destilacija (ili jednostavno destilacija). Postoje posebni uređaji koji destiliraju vodu. Takva voda (destilirana) aktivno se koristi u farmakologiji ili u sustavima hlađenja automobila. Naravno, istom metodom ljudi nadilaze alkohol.

kromatografija

Posljednja metoda odvajanja je kromatografija. Ona se temelji na činjenici da su neki materijali imaju tendenciju da apsorbira ostale sastojke tvari. Ovo funkcionira na sljedeći način. Ako uzmete komad papira ili tkanine, na kojima se nešto napisana tintom i potopiti dio vode, primijetit ćete sljedeće: Voda će se početi upijajućeg papira ili tkanine, i da će ići gore, ali boja bit će malo iza. Koristeći ovu tehniku, znanstvenik MS Color je bio u mogućnosti odvojiti klorofil (tvar koja daje zelenu boju biljkama) iz zelenih dijelova biljke.