Глава 4. Речовини в навколишньому нас природі і в техніці

Чи буває в природі абсолютно чиста речовина? Як отримати чисті речовини?

Чи існують в природі абсолютно чисті речовини? На підставі точних хімічних аналізів можна з упевненістю сказати, що абсолютно чистих речовин в природі немає. Чистоту речовини можна визначити:

1) за змістом домішок, що забруднюють основну речовину (часто зміст висловлюють у відсотках); 2) по «чистоті» геометрії кристала, т. Е. По ідеальному) порядку в розташуванні атомів (для кристалічних речовин).

Кількість домішок в речовині може бути різним, наприклад від 10--5- 10 "10 (надчисті речовини) до 40% в рудах, що містять залізо, і до 99,5% в золотоносних породах. Навіть незначна кількість домішок може істотно впливати на властивості речовини (змінювати температуру плавлення, кипіння, здатність вступати в хімічні реакції) і визначати область використання речовини. У хімії чистими для аналізів є речовини, що мають менше 1% домішок. Чисті речовини мають строго постійними фізичними властивостями, наприклад дистильована вода. Треба розрізняти поняття «домішки» та «суміші». Все, що нас оточує: повітря, вода, продукти харчування, одяг, предмети побуту і т. Д., - складається з різних сумішей речовин. Вам відомо, що речовини мають певні склад, будова, властивості. Суміші характеризуються змінним складом і тим, що їх можна розділити фізичними методами на складові речовини.

Суміші - це системи, що складаються з декількох речовин, що не змінюють в результаті змішування своїх фізичних і хімічних властивостей.

Проблема. Що відбувається при змішуванні речовин з різними властивостями? Висловіть ваші припущення.

Проведемо лабораторний експеримент з приготування і розгляду суміші заліза і сірки.

1. Насипте на аркуш паперу окремими купками сірку і порошок заліза, розгляньте їх колір.

2. Візьміть невелику частину кожної речовини і проведіть наступні операції: а) випробуйте магнітом; б) опустіть в пробірку з водою.

3. Змішайте скляною паличкою обидва порошку на папері, розгляньте колір суміші.

4. Проведіть з сумішшю ті ж операції, що і з чистими речовинами.

5. Зіставте спостереження за дослідам 2 і 4. Зробіть висновок про збереження властивостей речовин після їх змішування.

Очевидно, що при змішуванні речовин змін в їх складі не відбувається. Проведений експеримент і спостереження дозволяють зробити загальний висновок: при отриманні сумішей нові молекули або інші форми речовин, на відміну від хімічних реакцій, не утворюються.

Суміші характеризуються змінним складом і тим, що їх можна розділити на чисті речовини фізичними методами. Важливою характеристикою сумішей є їх однорідність. Розрізняють два види суміші. Якщо суміш однорідна, т. Е. В будь-якій точці об'єму має однаковий склад, то говорять про гомогенної суміші. Наприклад, розчин цукру у воді - гомогенна суміш. Існують також гетерогенні суміші, склад яких в різних точках неоднаковий. Наприклад, якщо спробувати розчинити глину у воді, то вийде гетерогенна суміш (рис. 44).

Порівняємо властивості індивідуальних речовин (хімічних сполук) і сумішей.

1. Співвідношення речовин в суміші може бути різним, в хімічній сполуці співвідношення атомів елементів постійно.

2. Властивості окремих речовин в суміші зберігаються. Властивості атомів елементів, що утворюють з'єднання, не зберігаються.

3. При механічному змішуванні речовин (освіта гетерогенних сумішей) не відбувається ні поглинання, ні виділення енергії. При утворенні хімічних сполук енергія поглинається або виділяється.

4. Суміші можуть бути розділені на складові їх компоненти фізичними методами. Для виділення складових частин з'єднань необхідні хімічні реакції.

Всі способи розділення сумішей засновані на використанні відмінностей у фізичних і хімічних властивостях компонентів сумішей.

Найпростіше розділити гетерогенні суміші, так як частинки речовини в них видно неозброєним оком (табл. 11).

Закінчення параграфа >>>