Гіпермаркет знань >> Хімія >> Хімія 7 клас >> Чисті речовини і суміші. Відстоювання. Поділ суміші трьох твердих речовин
Чисті речовини і суміші
Матеріал параграфа допоможе вам:
> Усвідомити, що абсолютно чистих речовин не існує;
> Розрізняти однорідні і неоднорідні суміші речовин;
> З'ясувати, в яких сумішах фізичні властивості компонентів зберігаються, а в яких - ні;
> Вибрати метод поділу суміші речовин в залежності від її типу.
Чисті речовини і суміші.
Кожна речовина завжди містить певну кількість домішок. Речовина, в якому майже немає домішок, називають чистим. З такими речовинами працюють в науковій лабораторії, шкільному хімічному кабінеті. Зауважимо, що абсолютно чистих речовин не існує.
Кожна речовина, що міститься в суміші, називають компонентом.
Існують однорідні і неоднорідні суміші.
Додамо невелику порцію цукру в стакан з водою і будемо перемішувати, поки весь цукор не розчиниться. Рідина буде мати солодкий смак. Таким чином, цукор не зник, а залишився в суміші. Ho його кристаликів ми не побачимо, навіть розглядаючи краплю рідини в потужний мікроскоп.
Мал. 26. Однорідна суміш (водний розчин цукру)
Приготована суміш цукру і води є однорідною (рис. 26); в ній рівномірно перемішані найдрібніші частинки цих речовин.
Суміші, в яких компоненти неможливо виявити спостереженням, називають однорідними.
Більшість металевих сплавів - також однорідні суміші. Наприклад, в сплаві золота з міддю (його використовують для виготовлення ювелірних прикрас) відсутні червоні частинки міді і жовті частинки золота.
З матеріалів, які є однорідними сумішами речовин, виготовляють багато предметів різноманітного призначення (рис. 27).
До однорідним сумішей належать всі суміші газів. в тому числі і повітря. Існує чимало однорідних сумішей рідин.
Мал. 27. Предмети, виготовлені з однорідних сумішей
Така суміш утворюється при змішуванні, наприклад, спирту і води.
► Наведіть свій приклад однорідної суміші.
Однорідні суміші ще називають розчинами, навіть якщо вони тверді або газоподібні.
За деякими фізичними властивостями однорідні суміші відрізняються від їх компонентів. Так, сплав олова зі свинцем, який використовується для паяння, плавиться при більш низькій температурі, ніж чисті метали. Вода закипає при температурі 100 ° С, а водний розчин солі - при більш високій температурі. Якщо воду охолодити до температури 0 ° С, вона почне перетворюватися в лід. Розчин солі при цих умовах залишається рідиною (він замерзає при температурі нижче 0 ° С). У цьому можна переконатися взимку, коли дороги і тротуари, вкриті льодом, посипають сумішшю солі з піском. Лід під дією солі плавиться; утворюється водний розчин солі, що не замерзає на слабкому морозі. А пісок потрібен для того, щоб дорога не була слизькою.
Мал. 28. Неоднорідна суміш крейди і води
Вам відомо, що крейда не розчиняється у воді. Якщо його порошок всипати в склянку з водою, то в утвореній суміші завжди можна виявити частинки крейди, які видно неозброєним оком або під мікроскопом (рис. 28).
Суміші, в яких компоненти можна виявити спостереженням, називають неоднорідними.
До неоднорідним сумішей (рис. 29) відносяться більшість мінералів, грунт, будівельні матеріали, живі тканини, каламутна вода, молоко та інші продукти харчування, деякі лікарські та косметичні засоби.
► Наведіть свій приклад неоднорідною суміші.
У неоднорідній суміші фізичні властивості компонентів зберігаються. Так, залізні ошурки. змішані з мідними або алюмінієвими, не втрачають здатності притягатися до магніту.
Мал. 29. Неоднорідні суміші:
а - суміш води і сірки;
б - суміш рослинного масла і води;
в - суміш повітря і води
Вода в суміші з піском, крейдою або глиною замерзає при температурі Про 0C і закипає при 100 ° С.
Деякі види неоднорідних сумішей мають спеціальні назви: піна (наприклад, пінопласт, мильна піна), суспензія (суміш води з невеликою кількістю борошна), емульсія (молоко, добре збовтати рослинне масло з водою), аерозоль (дим, туман).
► У яких агрегатних станах перебувають компоненти в кожній названій суміші?
Матеріал, викладений вище, узагальнений в схемі 3.
Схема 3. Речовини і суміші
Методи розділення сумішей.
Часто виникає необхідність розділити суміш, щоб отримати її компоненти або очистити речовина від домішок.
Існує багато методів розділення сумішей. Їх вибирають, враховуючи тип суміші, агрегатний стан і відмінності в фізичні властивості компонентів (схема 4). Деякі методи вам відомі з курсу природознавства.
Схема 4. Методи розділення сумішей
► Повідомте, завдяки яким властивостям компонентів можливо поділ кожної неоднорідною суміші, зазначеної на схемі.
Мал. 30. Робочий в распиратор
Розглянемо, як використовують деякі методи розділення сумішей.
Процес фільтрування лежить в основі роботи респіратора - пристрою, який захищає легені людини, що працює в сильно запиленому приміщенні. У респіраторі є фільтри, що перешкоджають попаданню пилу в легені (рис. 30). Найпростіший респіратор - пов'язка з декількох шарів марлі. Фільтр, який видобуває пил з повітря, є і в пилососі.
За допомогою магніту в промисловості збагачують залізну руду - магнетит.
Завдяки здатності притягатися до магніту руда відділяється від піску, глини, землі та ін. Таким способом витягують залізо з промислових і побутових відходів.
Важливим методом поділу однорідних сумішей рідин є перегонка, або дістілляція1. Цей метод дозволяє очистити природну воду від домішок. Отриману чисту (дистильовану) воду використовують в науково-дослідних лабораторіях, у виробництві речовин для сучасної техніки, в медицині для приготування ліків.
1 Термін походить від латинського слова distillatio - стікання краплями.
У промисловості перегонкою нафти (суміш багатьох речовин, переважно - рідин) отримують бензин, гас, дизельне пальне.
У лабораторії перегонку здійснюють на спеціальній установці (рис. 31). При нагріванні суміші рідин спочатку закипає речовина з найбільш низькою температурою кипіння. Його пар виходить з посудини, охолоджується, конденсіруется1, і утворилася рідина стікає в приймач. Коли цієї речовини вже не буде в суміші, температура почне підвищуватися, і з часом закипає інший рідкий компонент. Нелеткі рідини залишаються в посудині.
Мал. 31.Лабораторная установка для перегонки:
а - звичайна;
1 - суміш рідин з різними температурами кипіння;
2 - термометр;
3 - водяний холодильник;
4 - приймач
6 - спрощена
Поділ різних сумішей відбувається і в природі. З повітря осідають частинки пилу, а під час дощу і снігу - крапельки води, сніжинки. В результаті відстоювання каламутна вода стає прозорою. Від нерозчинних речовин вода очищається і при проходженні через пісок. Після випаровування води на берегах лиманів залишаються солі, які були розчинені в ній. З води, яка витікає зі свердловини, виділяються розчинені гази.
1 Термін походить від латинського слова condensatio - згущення, ущільнення.
Кожна речовина містить домішки. Чистим вважають речовина, в якому домішок майже немає.
Суміші речовин бувають однорідними і неоднорідними. У однорідної суміші компоненти неможливо виявити спостереженням, а в неоднорідній суміші це можливо.
Деякі фізичні властивості однорідної суміші відрізняються від властивостей компонентів. У неоднорідній суміші властивості компонентів зберігаються.
Неоднорідні суміші речовин поділяють відстоюванням, фільтруванням, іноді - дією магніту, а однорідні - виправними і перегонкою (дистиляцією).
?
29. Які типи сумішей існують і чим вони відрізняються?
30. Запишіть наведені слова і словосполучення в відповідні стовпці вміщеній нижче таблиці: алюміній, попіл, газетний папір, ртуть, повітря, йодна настойка, граніт, лід з чистої води, вуглекислий газ, залізобетон.