Кожен з нас у повсякденному житті має справу як з чистими, так і з забрудненими речовинами і, звичайно ж, із сумішами речовин. Даний урок присвячений вивченню понять «чисте речовина», «забруднене речовина», «суміш речовин». Ви навчитеся за певними ознаками розрізняти чисті речовини і суміші речовин.

I. Поняття "компонент", "суміш", "домішка"

У повсякденному житті кожен з нас стикається з безліччю сумішей речовин, має справу не тільки з чистими, але і забрудненими речовинами. Важливо вміти розрізняти ці поняття і вміти визначати за конкретними ознаками, з чим маєш справу: чистим чи забрудненим речовиною, індивідуальним речовиною або сумішшю речовин. Адже людина хоче вживати тільки ту воду, яка не містить шкідливих домішок. Дихати ми хочемо повітрям, що не забрудненим шкідливими для здоров'я газами. У медицині та виробництві лікарських препаратів проблема отримання і використання чистих речовин особливо актуальна.

«Суміш - цілісна система, що складається з різнорідних компонентів».

Сучасне визначення:

Суміш - це те, що утворюється при перемішуванні двох і більше різних за властивостями речовин.

Речовини, що становлять суміш, називають компонентами. Наприклад, повітря - суміш газів: азоту, кисню, вуглекислого газу та інших.

Якщо маса одного компонента в десятки разів менше маси іншого компонента суміші, то його називають домішкою. Кажуть, що речовина забруднено. Наприклад, повітря може бути забруднене чадним газом, продуктом неповного згоряння органічних сполук, зокрема бензину. До речі, бензин - це суміш органічних речовин - вуглеводнів.

Класифікація сумішей

Суміші відрізняються один від одного за зовнішнім виглядом. Наприклад, солона вода (суміш кухонної солі і води) і суміш річкового піску і води. У першому випадку можна побачити межі розділу фаз тверде-рідке. Таку суміш називають однорідною (або гомогенної). Іншими прикладами однорідних сумішей є оцет (суміш оцтової кислоти і води), повітря, цукровий сироп.

Суміш річкового піску і води відносять до неоднорідним (або гетерогенним) сумішей, тому що склад такої суміші неоднаковий в різних точках об'єму. Неоднорідними є суміші глини і води, бензину і води.

У суспензіях видно частинки твердої речовини, в емульсіях - крапельки рідини, такі суміші називаються неоднорідними (гетерогенними), а в розчинах компоненти не помітні, вони є однорідними (гомогенними) сумішами.

II. Ступінь частоти речовини

Якщо домішки не виявляються при використанні речовини в технічних цілях, то речовина називається технічно чистим. Наприклад, речовина, з якого роблять фіолетове чорнило, може мати в своєму складі домішки. Але якщо ці домішки ніяк не впливають на якість чорнила, то воно - технічно чисте.

Якщо домішки не виявляються за допомогою хімічних реакцій, то речовина відносять до хімічно чистим. Наприклад, це дистильована вода.

III. Способи розділення сумішей

У природі речовини існують у вигляді сумішей. Для лабораторних досліджень, промислових виробництв, для потреб фармакології і медицини потрібні чисті речовини.

Для очищення речовин застосовуються різні способи розділення сумішей

Ці методи засновані на відмінностях в фізичні властивості компонентів суміші.

Розглянемо способи поділу гетерогенних і гомогенних сумішей.

Приклад суміші Спосіб поділу

Суспензія - суміш річкового піску з водою

Поділ відстоюванням засноване на різних щільності речовин. Більш важкий пісок осідає на дно. Так само можна розділити і емульсію: відокремити нафту або рослинне масло від води. У лабораторії це можна зробити за допомогою ділильної лійки. Нафта або рослинне масло утворює верхній, більш легкий шар. В результаті відстоювання випадає роса з туману, осідає сажа з диму, відстоюються вершки в молоці.

Досвід: "Поділ суміші води і рослинного масла відстоюванням"

Суміш піску і кухонної солі у воді

фільтрування

На чому грунтується поділ гетерогенних сумішей за допомогою фільтрування? На різній розчинності речовин у воді і на різних розмірах частинок. Через пори фільтра проходять лише співмірні з ними частки речовин, в той час як більш великі частки затримуються на фільтрі. Так можна розділити гетерогенную суміш кухонної солі і річкового піску. В якості фільтрів можна використовувати різні пористі речовини: вату, вугілля, обпалену глину, пресоване скло та інші. Спосіб фільтрування - це основа роботи побутової техніки, наприклад пилососів. Його використовують хірурги - марлеві пов'язки; буровики і робочі елеваторів - респіраторні маски. За допомогою чайного ситечка для фільтрування чаїнок Остапу Бендеру - героя твору Ільфа і Петрова - вдалося забрати один зі стільців у Еллочки Людожерки ( «Дванадцять стільців»).

Досвід: "Поділ суміші крохмалю і води фільтруванням"

Суміш порошку заліза і сірки

Дія магнітом або водою

Порошок заліза притягався магнітом, а порошок сірки - немає.

Несмачіваемих порошок сірки спливав на поверхню води, а важкий порошок, що змочується заліза осідав на дно.

Досвід: "Поділ суміші сірки і заліза за допомогою магніту і води"

Випарювання або кристалізація

Вода випаровується, а в порцеляновій чашці залишаються кристали солі. При випаровуванні води з озер Ельтон і Баскунчак отримують кухонну сіль. Цей спосіб поділу заснований на відмінності в температурах кипіння розчинника і розчиненої вещества.Еслі речовина, наприклад цукор, розкладається при нагріванні, то воду випаровують неповністю - упаривают розчин, а потім з насиченого розчину осаджують кристали сахара.Іногда потрібно очистити від домішок розчинники з меншою температурою кипіння, наприклад воду від солі. В цьому випадку пари речовини необхідно зібрати і потім скондесувати при охолодженні. Такий спосіб поділу гомогенної суміші називається дистиляцією, або перегонкою. У спеціальних приладах - дистилляторах отримують дистильовану воду, яку використовують для потреб фармакології, лабораторій, систем охолодження автомобілів.

Якщо ж розділяти суміш спирту і води, то першим буде, хто б (збиратися в пробірці-приймачі) спирт з tкип = 78 ° С, а в пробірці залишиться вода. Перегонка використовується для отримання бензину, гасу, газойлю з нафти.

Досвід: "Поділ однорідних сумішей"

хроматографія

Цей спосіб заснований на різному поглинанні поділюваних речовин поверхнею іншої речовини.

Наприклад, червоне чорнило можна розділити на компоненти (воду і барвник) за допомогою хроматографії.

Активоване вугілля

адсорбція

Це накопичення однієї речовини на поверхні іншої речовини. До адсорбенту відноситься, наприклад, активоване вугілля.

В даний час адсорбція широко застосовується для очищення води і повітря. Наприклад, фільтри для очищення води містять в якості адсорбенту активоване вугілля.

IV. Тренажери

Тренажер №1: "Чисті речовини і суміші"

Тренажер №2: "Суміші"

Тренажер №3: "Суміші в природі"

Тренажер №4: "Суміші в сільському господарстві"

Відео