Mlijeko je homogena smjesa. Smjese i njihov sastav

I. Novi materijal

U pripremi lekcije korišteni su materijali autora: N.K.Cheremisina,

nastavnici hemije srednja škola № 43

(Kalinjingrad),

Živimo među hemijske supstance. Udišemo zrak, a ovo je mješavina plinova ( azot, kiseonik i drugi), izdahnite ugljen-dioksid. Mi se peremo vode- Ovo je još jedna supstanca, najčešća na Zemlji. Mi pijemo mlijeko- mješavina vode sa sitnim kapima mleka debeo, i ne samo: još uvijek ima mliječnih proteina kazein, mineral sol, vitamini pa čak i šećer, ali ne onaj sa kojim piju čaj, već poseban, mliječni - laktoza. Jedemo jabuke koje se sastoje od čitavog niza hemikalija - ovdje i šećer, i Jabučna kiselina, i vitamini... Kada sažvakani komadići jabuke uđu u želudac, na njih počinju djelovati ljudski probavni sokovi koji pomažu da se apsorbiraju sve ukusne i korisnim materijalom ne samo jabuku, već i bilo koju drugu hranu. Ne samo da živimo među hemikalijama, već smo i sami napravljeni od njih. Svaki čovek – njegova koža, mišići, krv, zubi, kosti, kosa su građeni od hemikalija, kao kuća od cigle. Azot, kiseonik, šećer, vitamini su prirodne supstance, prirodnog porekla. Staklo, guma, čelik je također supstanca, tačnije, materijala(mješavine supstanci). I staklo i guma su vještačkog porijekla, nisu postojali u prirodi. Potpuno čiste tvari se ne nalaze u prirodi ili su vrlo rijetke.

Koja je razlika između čistih tvari i mješavina supstanci?

Pojedinačna čista tvar ima određeni skup karakterističnih svojstava (konstantna fizička svojstva). Samo čista destilovana voda ima tmelt = 0 °C, tboil = 100 °C, i nema ukus. Morska voda se smrzava na nižoj temperaturi, a ključa na višoj, okus joj je gorko-slan. Voda Crnog mora se smrzava na nižoj temperaturi, a ključa na višoj. visoke temperature nego voda Baltičkog mora. Zašto? Poenta je da u morska voda sadrži i druge supstance, kao što su rastvorene soli, tj. to je mješavina raznih supstanci, čiji sastav varira u širokom rasponu, ali svojstva smjese nisu konstantna. Koncept "mješavine" definiran je u 17. vijeku. Engleski naučnik Robert Bojl : "Mješavina je integralni sistem koji se sastoji od heterogenih komponenti."

Uporedne karakteristike smjese i čiste tvari

Smjese se međusobno razlikuju izgled.

Klasifikacija smjesa je prikazana u tabeli:

Evo primjera suspenzija (riječni pijesak + voda), emulzija (biljno ulje + voda) i rastvora (vazduh u tikvici, so + voda, sitne promene: aluminijum + bakar ili nikal + bakar).

U suspenzijama su vidljive čvrste čestice, u emulzijama - kapljice tekućine, takve smjese se nazivaju heterogene (heterogene), a u otopinama se komponente ne razlikuju, to su homogene (homogene) smjese.

Metode odvajanja smjesa

U prirodi tvari postoje u obliku mješavina. Za laboratorijska istraživanja, industrijska proizvodnja, za potrebe farmakologije i medicine potrebne su čiste supstance.

Koristi se za pročišćavanje supstanci razne načine razdvajanje smjesa

Ove metode se zasnivaju na razlikama u fizičkim svojstvima komponenti smeše.

Razmislite načinerazdvajanjeheterogena i homogena mješavine .

Posebna metoda razdvajanja komponenti, zasnovana na njihovoj različitoj apsorpciji određenom supstancom, je hromatografija.

Kod kuće možete napraviti sljedeći eksperiment. Okačite traku filter papira preko boce sa crvenim mastilom, umočite samo kraj trake u nju. Otopina se upija u papir i uzdiže se duž njega. Ali granica porasta boje zaostaje za granicom porasta vode. Tako dolazi do razdvajanja dvije supstance: vode i boje u tinti.

Uz pomoć hromatografije, ruski botaničar M. S. Cvet je prvi izolovao hlorofil iz zelenih delova biljaka. U industriji i laboratorijama umjesto filter papira za hromatografiju koriste se škrob, ugalj, krečnjak, aluminij oksid. Da li su supstance uvek potrebne sa istim stepenom prečišćavanja?

Za različite namjene potrebne su tvari različitog stupnja prečišćavanja. Voda za kuhanje je dovoljno staložena da se uklone nečistoće i hlor koji se koristi za dezinfekciju. Voda za piće mora se prvo prokuhati. A u hemijskim laboratorijama za pripremu rastvora i eksperimenata, u medicini, potrebna je destilovana voda, što je više moguće pročišćena od supstanci otopljenih u njoj. Visoko čiste supstance, u kojima sadržaj nečistoća ne prelazi milioniti deo procenta, koriste se u elektronici, poluprovodnicima, nuklearnoj tehnologiji i drugim preciznim industrijama..

Pročitajte pjesmu L. Martynova "Destilovana voda":

Voda
Favored
pour!
Ona je
blistao
Tako čist
Šta god da popijete
Ne prati se.
I to nije bilo slučajno.
Promašila je
Willows, tala
I gorčina cvjetne loze,
Nedostajale su joj alge
I riblje masnoće od vretenaca.
Nedostajalo joj je da bude valovita
Nedostajalo joj je da teče svuda.
Nije imala dovoljno života.
Čisti -
Destilovana voda!

Primjena destilovane vode

II. Zadaci za popravljanje

1) Rad sa mašinama #1-4(neophodnopreuzmite simulator, otvorit će se u pretraživaču Internet Explorer)

U hemiji postoje koncepti čistih supstanci i smeša. Čiste molekule sadrže molekule samo jedne supstance. U prirodi prevladavaju mješavine koje se sastoje od različitih tvari.

Koncepti

Sve tvari se mogu podijeliti u dvije kategorije - čiste i miješane. Čiste supstance uključuju elemente i spojeve koji se sastoje od identičnih atoma, molekula ili jona. To su tvari konstantnog sastava koje zadržavaju stalna svojstva.
Primjeri čistih supstanci su:

• metali i inertni plinovi koji se sastoje od atoma;
• voda, koja se sastoji od molekula vode;
• kuhinjska sol, koja se sastoji od katjona natrijuma i hloridnih anjona.

Rice. 1. Čiste supstance.

Ako se šećer umiješa u vodu, on će prestati biti čista tvar, formira se smjesa. Smjese se sastoje od nekoliko čistih supstanci različite strukture, koje se nazivaju komponentama. Smjese mogu imati bilo koje stanje agregacije. Na primer, vazduh je mešavina raznih gasova (kiseonik, vodonik, azot), benzin je mešavina organska materija, mesing - mješavina cinka i bakra.

Rice. 2. Mješavine.

Svaka supstanca zadržava svoja svojstva, stoga je voda sa solju slana, a legura sa željezom privlači magnet. Međutim, svojstva same mješavine mogu varirati ovisno o količini i kvalitativni sastav komponente. Na primjer, destilirana voda koja je prošla maksimalno prečišćavanje, ovisno o dodanim tvarima, može dobiti slatkast, kiselkast, slan ili kiselo-slan okus. Štoviše, što je veća koncentracija određene tvari, to je određeni okus izraženiji.

Struktura smjese može biti homogena ili kombinirati tvari u različitim agregacijskim stanjima. U skladu s tim, postoje:

• homogena ili homogena - čestice se ne mogu detektovati bez hemijske analize, njihov indeks je isti bilo gde u uzorku (legura metala);
• heterogena ili heterogena - čestice se lako detektuju, njihova frekvencija nije ujednačena na različitim mestima mešavine (voda sa peskom).

Heterogene mješavine uključuju:

• suspenzije - mješavine čvrstih i tečnih tvari (ugalj i voda);
• emulzije - mješavine tekućina različite gustine (ulje i voda).

Ako je jedna komponenta po masi deset puta manja od druge komponente, onda se naziva nečistoća.

Metode čišćenja

Apsolutno čiste supstance ne postoje. Čiste supstance su supstance koje sadrže malu količinu nečistoća koje ne utiču na fizičke i hemijska svojstva supstance. Kako bismo što više pročistili supstancu, koristimo se načini odvajanja mješavina:

• taloženje - taloženje teških materija u tečnostima;
• filtracija - odvajanje čestica iz tečnosti pomoću filtera;
• isparavanje - zagrijavanje otopine dok vlaga ne ispari;
• primjena magneta - selekcija putem magnetizacije;
• destilacija - odvajanje tvari s različitim tačkama ključanja;
• adsorpcija - nakupljanje jedne supstance na površini druge.

Metali od nemetala mogu se odvojiti flotacijom. Ovo je proces koji se zasniva na vlaženju supstanci. Na taj način se gvožđe odvaja od sumpora: gvožđe se smoči i taloži na dno, a sumpor se ne smoči i ostaje na površini vode.

Rice. 3. Flotacija.

Šta smo naučili?

Na času hemije u 8. razredu učili smo o pojmovima smjese i čiste tvari. Elementi i spojevi koji se sastoje od homogenih molekula, atoma ili iona, kao i konstantnih svojstava, nazivaju se čistima. Smjese uključuju nekoliko čistih supstanci različite koncentracije i strukture. Jedinjenja se mogu potpuno miješati, formirajući homogene tvari, ili se kombinirati nehomogeno. Za odvajanje smjesa koriste se različite metode.

>> Čiste supstance i smeše. Namirivanje. Odvajanje mješavine tri čvrste tvari

Čiste supstance i smeše

Paragraf će vam pomoći:

> shvatiti da apsolutno čiste supstance ne postoje;
> razlikovati homogene i nehomogene mješavine supstanci;
> saznajte u kojim smjesama fizička svojstva komponente su očuvane, a u kojima - ne;
> izaberite metod razdvajanja mješavine supstanci zavisno od njegove vrste.

Čiste supstance i smeše.

Svaka tvar uvijek sadrži određenu količinu nečistoća. Supstanca koja gotovo da ne sadrži nečistoće naziva se čistom. Sa ovim supstancama rad u naučnoj laboratoriji, kabinetu školske hemije. Imajte na umu da apsolutno čiste supstance ne postoje.

Svaka tvar sadržana u mješavini naziva se komponentom.

Smjese u kojima se komponente ne mogu otkriti promatranjem nazivaju se homogene.

Većina legura metala su također homogene smjese. Na primjer, u leguri zlata i bakra (koristi se za izradu nakit) nedostaju čestice crvenog bakra i čestice žutog zlata.

Od materijala koji su homogene mešavine supstanci izrađuju se mnogi predmeti različite namene (Sl. 27).

Sve smjese pripadaju homogenim smjesama. gasovi, uključujući vazduh. Postoji mnogo homogenih mješavina tekućina.

Rice. 27. Predmeti napravljeni od homogenih mješavina

Takva mješavina nastaje miješanjem, na primjer, alkohola i vode.

Navedite primjer homogene smjese.

Homogene smjese se također nazivaju otopinama, čak i ako su čvrste ili plinovite.

Za neke fizičke svojstva homogene smjese se razlikuju od svojih komponenti. Tako se legura kalaja i olova, koja se koristi za lemljenje, topi na nižoj temperaturi od čistih metala. Voda ključa na 100°C i vodeni rastvor sol - na višoj temperaturi. Ako se voda ohladi na 0°C, počeće da se pretvara u led. Rastvor soli u ovim uslovima ostaje tečnost (zamrzava se na temperaturama ispod 0°C). To se može vidjeti zimi, kada se putevi i trotoari prekriveni ledom posipaju mješavinom soli i pijeska. Led se topi pod uticajem soli; formira se vodeni rastvor soli, koji se ne smrzava pri slabom mrazu. I pijesak je potreban da put ne bi bio klizav.

Rice. 28. Heterogena mješavina krede i vode

Znate da se kreda ne otapa u vodi. Ako se njegov prah sipa u čašu vode, tada se u nastaloj smjesi uvijek mogu naći čestice krede koje su vidljive golim okom ili kroz mikroskop (Sl. 28).

Smjese u kojima se komponente mogu otkriti posmatranjem nazivaju se heterogene.

Heterogene mješavine (slika 29) uključuju većinu minerala, tlo, Građevinski materijali, živa tkiva, mutna voda, mlijeko i druge namirnice, neki lijekovi i kozmetika.

Navedite primjer nehomogene smjese.

U heterogenoj smjesi, fizička svojstva komponenti su očuvana. dakle, gvozdene opiljke, pomiješani sa bakrom ili aluminijem, ne gube sposobnost da budu privučeni magnetom.

Rice. 29. Heterogene smeše:
a - mješavina vode i sumpora;
b - mješavina biljnog ulja i vode;
c - mješavina zraka i vode

Voda pomešana sa peskom, kredom ili glinom smrzava se na 0°C i ključa na 100°C.

Neke vrste heterogenih mješavina imaju posebne nazive: pjena (na primjer, pjena, sapunska pjena), suspenzija (mješavina vode s malom količinom brašna), emulzija (mlijeko, dobro promućkano biljno ulje s vodom), aerosol (dim). , magla).

Koji su sastojci u svakoj imenovanoj mješavini?

Gore predstavljeni materijal je sažet u šemi 3.

Shema 3. Supstance i mješavine

Često postaje potrebno odvojiti smjesu kako bi se dobile njene komponente ili da bi se supstanca pročistila od nečistoća.

Postoji mnogo metoda za odvajanje smjesa. Odabiru se uzimajući u obzir vrstu smjese, stanje agregacije i razlike u fizičkim svojstvima komponenti (Shema 4). Neke metode poznajete iz kursa prirodne istorije.

Šema 4. Metode odvajanja smjesa

Objasnite koja svojstva komponenti omogućavaju odvajanje svake heterogene mješavine prikazane na dijagramu.

Rice. 30. Radnik na respiratoru

Razmislite kako neki metode razdvajanje smjesa.

Proces filtriranja je u osnovi rada respiratora, uređaja koji štiti pluća osobe koja radi u jako prašnjavom okruženju. Respirator ima filtere koji sprečavaju ulazak prašine u pluća (Sl. 30). Najjednostavniji respirator je zavoj od nekoliko slojeva gaze. U usisivaču se nalazi i filter koji izvlači prašinu iz zraka.

Uz pomoć magneta u industriji obogatiti željezna ruda- magnetit.

Zbog sposobnosti da se privuče magnetom, ruda se odvaja od peska, gline, zemlje itd. Na taj način se gvožđe izdvaja iz industrijskog i kućnog otpada.

Važna metoda za odvajanje homogenih mješavina tekućina je destilacija, odnosno destilacija. Ova metoda vam omogućava da očistite prirodna voda od nečistoća. Dobivena čista (destilirana) voda se koristi u istraživačkim laboratorijama, u proizvodnji supstanci za moderna tehnologija, u medicini za pripremu lijekova.

1 Izraz dolazi od latinske riječi destillatio - kapanje.

U industriji se destilacijom nafte (mješavina mnogih tvari, uglavnom tekućina) dobivaju benzin, kerozin i dizel gorivo.

U laboratoriji se destilacija vrši na posebna instalacija(Sl. 31). Kada se mješavina tekućina zagrije, prvo proključa supstanca s najnižom tačkom ključanja. Njena para napušta posudu, hladi se, kondenzuje1, a nastala tečnost teče u prijemnik. Kada ove tvari više nema u smjesi, temperatura će početi rasti, a s vremenom će još jedna tečna komponenta ključati. Neisparljive tečnosti ostaju u posudi.

Rice. 31. Laboratorijska instalacija za destilaciju:

a - obična;
1 - mješavina tečnosti sa različite temperature vrenje;
2 - termometar;
3 - hladnjak za vodu;
4 - prijemnik
6 - pojednostavljeno

Odvajanje različitih mješavina se također dešava u prirodi. Čestice prašine se talože iz vazduha, a tokom kiše i snijega - kapljice vode, pahulje. Kao rezultat taloženja, zamućena voda postaje prozirna. Voda se takođe pročišćava od nerastvorljivih materija prilikom prolaska kroz pesak. Nakon isparavanja vode, na obalama ušća ostaju soli koje su u njoj otopljene. Otopljeni gasovi se oslobađaju iz vode koja teče iz bunara.

1 Izraz dolazi od latinske riječi condensatio - zgušnjavanje, zbijanje.

zaključci

Svaka supstanca sadrži nečistoće. Supstanca se smatra čistom ako ne sadrži gotovo nikakve nečistoće.

Smjese supstanci su ili homogene ili heterogene. U homogenoj smeši komponente se ne mogu detektovati posmatranjem, ali u nehomogenoj smeši je moguće.

Neka fizička svojstva homogene smjese razlikuju se od onih komponenti. U heterogenoj mješavini svojstva komponenti su očuvana.

Heterogene smjese supstanci se odvajaju taloženjem, filtriranjem, ponekad i djelovanjem magneta, a homogene smjese se odvajaju isparavanjem i destilacijom (destilacijom).

?
29. Koje vrste mješavina postoje i po čemu se razlikuju?

30. Zapišite date riječi i izraze u odgovarajuće kolone donje tabele: aluminijum, pepeo, novinski papir, živa, vazduh, tinktura joda, granit, led iz čista voda, ugljični dioksid, armirani beton.

31. Navedite nekoliko namirnica koje su rješenja.

32. Koje je popularno piće, zavisno od načina pripreme, homogena ili heterogena mješavina?

33. Može li se vodeni rastvor kuhinjske soli pretvoriti u heterogenu smjesu? Ako je moguće, kako to učiniti?

34. Koje se mješavine mogu izdvojiti filtracijom: a) mješavina pijeska i gline; b) mješavina alkohola i bakarnih strugotina; c) mješavina vode i benzina; d) mješavina vode sa komadima plastike? Navedite tvari koje će ostati na filteru.

35. Kako biste odvojili mešavinu: a) kuhinjske soli i krede; b) alkohol i voda? Koje razlike u svojstvima tvari omogućuju korištenje metode koju ste odabrali?

36. Razmotrite eksperiment odvajanja mješavine kuhinjske soli, pijeska, željeza i piljevina. Napravite plan za to, ukratko opišite svaku fazu eksperimenta i razgovarajte o očekivanim rezultatima.

Eksperimentisanje kod kuće

naseljavanje

Sipajte vodu u dvije čaše. U jednu čašu sipajte 1/2 kašičice peska, a u drugu istu količinu škroba. Promiješajte obje smjese u isto vrijeme. Da li se čestice materije talože u vodi istom brzinom? Ako ne, koje se čestice brže talože i zašto?

Zapišite svoja zapažanja u svesku.

Odvajanje mješavine tri čvrste tvari

Pomiješajte male količine smrvljenog stiropora, pijeska i kuhinjske soli.

Koje metode se mogu koristiti za odvajanje ove mješavine?

Podijelite smjesu 1. Ako je potrebno grijanje, koristite ga vrlo pažljivo.

Opišite svaki korak eksperimenta u svojoj bilježnici.

Popel P. P., Kriklya L. S., Hemija: Pdruch. za 7 ćelija. zahalnosvit. navch. zakl. - K.: Izložbeni centar "Akademija", 2008. - 136 str.: il.

Hemija je proučavanje supstanci i njihovih svojstava. Kada se pomiješaju, nastaju mješavine koje dobijaju nove vrijedne kvalitete.

Šta je mešavina

Smjesa je skup pojedinačnih supstanci. Ne prave ih samo naučnici u laboratorijama pod određenim uslovima. Svaki dan počinjemo mirisnim čajem ili kafom u koje dodamo šećer. Ili mi kuvamo ukusna supa, koji se mora posoliti. Ovo su prave mešavine. Jednostavno ne razmišljamo o tome uopšte.

Ako je nemoguće razlikovati čestice tvari golim okom, onda imate homogene smjese (homogene). Mogu se dobiti otapanjem istog šećera u čaju ili kafi.

Ali ako šećeru dodate pijesak, njihove se čestice mogu razlikovati bez poteškoća. Takva mješavina se smatra heterogenom ili heterogenom.

U proizvodnji mješavina ove vrste moguće je koristiti tvari koje su u različitim agregacijskim stanjima: čvrsta ili tečna. Mešavina mlevene paprike različite vrste ili drugi začini su najčešće heterogene suhe formulacije.

Ako se u procesu pripreme heterogenog proizvoda koristi bilo koja tekućina, tada se nastala masa naziva suspenzija. A ima ih nekoliko vrsta. Kada se tečnosti pomešaju sa čvrstim materijama, formiraju se suspenzije. Njihov primjer je mješavina vode s pijeskom ili glinom. Kada građevinac pravi cement, kuvar meša brašno sa vodom, dete pere zube pastom za zube, svi koriste kašu.

Druga vrsta heterogenih smjesa može se dobiti miješanjem dvije tekućine. Naravno, ako se njihove čestice razlikuju. Bacite biljno ulje u vodu - i dobijete emulziju.

Povezani video zapisi

Homogene mješavine

Najpoznatija od ove grupe supstanci je vazduh. Svaki učenik zna da sadrži niz plinova: dušik, kisik, ugljični dioksid, vodenu paru i nečistoće. Mogu li se vidjeti i vidjeti golim okom? Naravno da ne.

Dakle, i vazduh i slatka voda su homogene mešavine. Mogu biti u različitim agregatnim stanjima. Ali najčešće se koriste tečne homogene smjese. Sastoje se od rastvarača i rastvorene supstance. Štaviše, prva komponenta je ili tečna ili uzeta u većoj količini.

Supstance se ne mogu rastvoriti u beskonačnim količinama. Na primjer, u litar vode može se dodati samo dva kilograma šećera. Nadalje, ovaj proces se jednostavno neće dogoditi. Ovo rješenje će postati zasićeno.

Zanimljiv fenomen predstavljaju čvrste homogene smjese. Dakle, vodonik se lako distribuira u raznim metalima. Intenzitet procesa rastvaranja zavisi od mnogo faktora. Povećava se s povećanjem temperature tekućine i zraka, s mljevenjem tvari i kao rezultat njihovog miješanja.

Iznenađujuća je činjenica da apsolutno nerastvorljive supstance ne postoje u prirodi. Čak i ioni srebra se raspoređuju između molekula vode, formirajući homogenu mešavinu. Takva rješenja se nalaze široka primena u životu i životu čoveka. Na primjer, svima omiljeno i zdravo mlijeko je homogena smjesa.

Metode odvajanja smjesa

Ponekad je potrebno ne samo dobiti homogene otopine, već i odvojiti homogene smjese. Pretpostavimo da kuća ima samo slanu vodu, ali njegove kristale morate nabaviti zasebno. Da biste to učinili, slična masa se isparava. Homogene smjese, čiji su primjeri navedeni gore, najčešće se odvajaju na ovaj način.

Destilacija se zasniva na razlikama u tački ključanja. Svi znaju da voda počinje da isparava na 100 stepeni Celzijusa, i etanol- na 78. Mešavina ovih tečnosti se zagreva. Prvo, alkoholna para isparava. Oni se kondenzuju, odnosno prelaze u tečno stanje, u dodiru sa bilo kojom ohlađenom površinom.

Pomoću magneta se odvajaju smjese koje sadrže metale. Na primjer, željezo i drvena sječka. Biljno ulje a voda se može dobiti odvojeno taloženjem.

Heterogene i homogene mješavine, čiji su primjeri ilustrirani u članku, imaju važnu ekonomski značaj. Minerali, vazduh, Podzemne vode, more, prehrambeni proizvodi, građevinski materijali, pića, paste - sve je to kombinacija pojedinačnih supstanci, bez kojih bi život bio jednostavno nemoguć.