Încercați să răspundeți la următoarea întrebare: „Ar fi corect să studiem proprietățile apei folosind apa de mare pentru asta?” Desigur, nu, pentru că apa de mare nu este H 2 O pură, ci un amestec de diferite substanțe din ea. În primul rând, acestea sunt săruri (masa lor principală este clorura de sodiu), ele dau apei de mare un gust particular amar-sărat. Absolut fiecare substanță care poate fi izolată din apă are anumite proprietăți. Cu toate acestea, apa în sine, care nu este contaminată cu impurități străine sau conține foarte puține dintre ele - apă distilată - are proprietăți specifice. Îngheață la 0°C, în timp ce apa oceanului îngheață la -1,9°C.

Apa naturală nu poate fi complet pură. Cea mai pura este apa de ploaie, insa contine si o anumita cantitate de impuritati care sunt captate din aer.

În viața de zi cu zi, de regulă, nu întâlnim substanțe pure, ci amestecuri de substanțe. Astfel de amestecuri pot fi eterogene (de exemplu, apa noroioasă dintr-un râu, conține particule insolubile de nisip și argilă, pot fi văzute cu ochiul liber) și omogene (soluții de zahăr, alcool), interfața dintre substanțe nu poate fi văzută în lor.

Amestecuri omogene pot fi împărțite în lichide, solide și gazoase. Cel mai important amestec gazos este aerul, care este un amestec de oxigen, azot, dioxid de carbon, argon și alte substanțe. Din amestecurile solide se pot distinge sticla și diferite aliaje - bronz, alamă, oțel.

Compoziția diferitelor amestecuri poate fi destul de diversă; spre deosebire de substanțele pure, acestea au proprietăți diferite. Apa pură se transformă în gheață la o temperatură de 0 ° C, dacă dizolvăm sare de masă în ea, atunci punctul său de îngheț va scădea semnificativ. Astfel de metode, de exemplu, sunt folosite de angajații leneși ai utilităților urbane, când, în perioada de înghețuri severe și gheață neagră, trotuarele sunt stropite cu sare de masă industrială.

Compoziția amestecului poate fi determinată prin analiză chimică. Această metodă este larg răspândită, este necesară în rezolvarea celor mai importante probleme economice, precum și a problemelor științifice și tehnice.

Monitorizarea stării mediului este imposibilă fără a se determina concentrația de impurități care poluează aerul, apa și solul. În explorarea diferitelor minerale se utilizează analiza rocilor și minereurilor. Să-l amintim pe Sherlock Holmes, celebrul detectiv, protagonistul a numeroase lucrări ale lui A. Conan Doyle: a reușit întotdeauna să determine vinovăția sau nevinovăția suspectului folosind analize chimice, care ocupa o parte semnificativă din timpul liber detectivului. Atât un arheolog, cât și un criminalist, un medic și un critic de artă nu se pot lipsi de analize chimice. În plus, merită menționat cercetările spațiale, studiul gazelor atmosferice ale planetelor, rocilor lor, studiul compoziției solului lunar este imposibil fără acest proces laborios.

Cu ajutorul tehnologiilor și metodelor speciale care utilizează analiza chimică, este posibil să se creeze substanțe extrem de pure, conținutul de impurități din ele, care le afectează proprietățile, nu depășește o sută de miimi și chiar o milioneme de procent. Astfel de substanțe joacă un rol important în inginerie nucleară, fibre optice și industria semiconductoarelor. În special substanțele pure, sau mai degrabă proprietățile lor, sunt necesare pentru crearea de dispozitive sau procese tehnologice fundamental noi.

Una dintre cele mai importante probleme din chimie este purificarea substanțelor. Pentru a purifica apa naturală din particulele în suspensie, aceasta este trecută printr-un strat de substanță poroasă, cum ar fi cărbunele sau argila coptă. Dacă vorbim de o cantitate mare de apă, atunci în astfel de situații se folosesc filtre din nisip și pietriș.

Aveti vreo intrebare? Nu știi cum să-ți faci temele?
Pentru a obține ajutorul unui tutore - înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!

site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

În viața de zi cu zi, fiecare dintre noi se confruntă cu multe amestecuri de substanțe, se ocupă nu numai cu substanțe pure, ci și cu substanțe poluate. Este important să poți face distincția între aceste concepte și să poți determina prin caracteristici specifice cu ce ai de-a face: o substanță pură sau contaminată, o substanță individuală sau un amestec de substanțe. La urma urmei, o persoană dorește să folosească numai apa care nu conține impurități dăunătoare. Dorim să respirăm aer care nu este poluat de gaze dăunătoare sănătății. În medicină și producția de medicamente, problema obținerii și utilizării substanțelor pure este deosebit de relevantă.

Să facem cunoștință cu termenii principali ai lecției.

Un amestec este ceea ce se formează atunci când două sau mai multe substanțe cu proprietăți diferite sunt amestecate împreună.

Substanțele care alcătuiesc un amestec se numesc componente. De exemplu, aerul este un amestec de gaze: azot, oxigen, dioxid de carbon și altele.

Dacă masa unei componente este de zeci de ori mai mică decât masa altei componente a amestecului, atunci se numește impuritate. Se spune că substanța este contaminată. De exemplu, aerul poate fi poluat cu monoxid de carbon, un produs al arderii incomplete a compușilor organici precum benzina. Apropo, benzina este un amestec de substanțe organice - hidrocarburi.

CLASIFICAREA AMESTECURILOR

Amestecuri diferă unele de altele ca aspect. De exemplu, apă sărată (un amestec de sare de masă și apă) și un amestec de nisip de râu și apă. În primul caz, interfața solid-lichid nu poate fi văzută. Un astfel de amestec se numește omogen (sau omogen). Alte exemple de amestecuri omogene sunt oțetul (un amestec de acid acetic și apă), aerul, siropul de zahăr.

Un amestec de nisip de râu și apă este denumit amestecuri eterogene (sau eterogene), deoarece compoziția unui astfel de amestec nu este aceeași în diferite puncte ale volumului. Amestecuri de argilă și apă, benzină și apă sunt eterogene.

Gradul de puritate al unei substanțe

Dacă impuritățile nu sunt detectate atunci când o substanță este utilizată în scopuri tehnice, atunci substanța se numește pură din punct de vedere tehnic. De exemplu, substanța din care este făcută cerneala violetă poate conține impurități. Dar dacă aceste impurități nu afectează calitatea cernelii, atunci aceasta este pură din punct de vedere tehnic.

Dacă impuritățile nu sunt detectate prin reacții chimice, atunci substanța este clasificată ca fiind pură din punct de vedere chimic. De exemplu, este apă distilată.

Semne ale individualității unei substanțe

O substanță pură este uneori numită substanță individuală, deoarece are proprietăți bine definite. De exemplu, numai apa distilată are un punct de topire de 0°C, un punct de fierbere de 100°C și este fără gust și inodor.

Bibliografie

1. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§3)

2. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru 8 celule. general instituții / G.E. Rudzitis, FuGyu Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§ 2)

3. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. editat de V.A. Volodin, conducând. științific ed. I. Leenson. – M.: Avanta, 2003.

>> Substanțe pure și amestecuri. stabilirea. Separarea unui amestec de trei solide

Substanțe pure și amestecuri

Paragraful vă va ajuta:

> realizați că substanțele absolut pure nu există;
> distinge între amestecuri omogene și neomogene de substanțe;
> afla in ce amestecuri se pastreaza proprietatile fizice ale componentelor, si in care nu;
> selectați metoda de separare amestecuri de substante in functie de tipul acesteia.

Substanțe pure și amestecuri.

Fiecare substanță conține întotdeauna o anumită cantitate de impurități. O substanță care nu conține aproape nicio impuritate se numește pură. Cu aceste substante muncăîn laboratorul științific, sala de chimie școlară. Rețineți că substanțele absolut pure nu există.

Fiecare substanță conținută într-un amestec se numește componentă.

Amestecuri în care componentele nu pot fi detectate prin observație sunt numite omogene.

Majoritatea aliajelor metalice sunt, de asemenea, amestecuri omogene. De exemplu, un aliaj de aur și cupru (folosit pentru a face bijuterii) nu are particule de cupru roșu și particule de aur galben.

Din materiale care sunt amestecuri omogene de substanțe, sunt realizate multe articole pentru diverse scopuri (Fig. 27).

Toate amestecurile aparțin amestecurilor omogene. gazele, inclusiv aerul. Există multe amestecuri omogene de lichide.

Orez. 27. Articole realizate din amestecuri omogene

Un astfel de amestec se formează prin amestecarea, de exemplu, a alcoolului și a apei.

Dați un exemplu de amestec omogen.

Amestecuri omogene se mai numesc si solutii, chiar daca sunt solide sau gazoase.

Pentru unele fizice proprietăți amestecurile omogene diferă de componentele lor. Astfel, un aliaj de staniu și plumb, folosit pentru lipire, se topește la o temperatură mai scăzută decât metalele pure. Apa fierbe la o temperatură de 100 ° C, iar o soluție apoasă de sare - la o temperatură mai mare. Dacă apa este răcită la 0°C, va începe să se transforme în gheață. O soluție de sare în aceste condiții rămâne lichidă (îngheață la temperaturi sub 0 °C). Acest lucru se poate observa iarna, când drumurile și trotuarele acoperite cu gheață sunt stropite cu un amestec de sare și nisip. Gheața se topește sub influența sării; se formează o soluție apoasă de sare, care nu îngheață la îngheț ușor. Și este nevoie de nisip pentru ca drumul să nu fie alunecos.

Orez. 28. Amestec eterogen de cretă și apă

Știi că creta nu se dizolvă în apă. Dacă pulberea sa este turnată într-un pahar cu apă, în amestecul rezultat pot fi întotdeauna găsite particule de cretă, care sunt vizibile cu ochiul liber sau printr-un microscop (Fig. 28).

Amestecuri în care componentele pot fi detectate prin observație sunt numite eterogene.

Amestecuri eterogene (Fig. 29) includ majoritatea mineralelor, solul, materialele de construcție, țesuturile vii, apa tulbure, laptele și alte produse alimentare și unele produse medicinale și cosmetice.

Dați un exemplu de amestec neomogen.

Într-un amestec eterogen, proprietățile fizice ale componentelor sunt păstrate. Asa de, pilitură de fier, amestecate cu cupru sau aluminiu, nu-și pierd capacitatea de a fi atrași de un magnet.

Orez. 29. Amestecuri eterogene:
a - un amestec de apă și sulf;
b - un amestec de ulei vegetal și apă;
c - un amestec de aer si apa

Apa amestecată cu nisip, cretă sau argilă îngheață la 0°C și fierbe la 100°C.

Unele tipuri de amestecuri eterogene au denumiri speciale: spumă (de exemplu, spumă, spumă de săpun), suspensie (un amestec de apă cu o cantitate mică de făină), emulsie (lapte, ulei vegetal bine agitat cu apă), aerosol (fum , ceață).

Care sunt ingredientele din fiecare amestec numit?

Materialul prezentat mai sus este rezumat în Schema 3.

Schema 3. Substante si amestecuri

Adesea devine necesară separarea unui amestec pentru a obține componentele acestuia sau pentru a purifica o substanță de impurități.

Există multe metode de separare a amestecurilor. Ele sunt alese luând în considerare tipul de amestec, starea de agregare și diferențele în proprietățile fizice ale componentelor (Schema 4). Câteva metode pe care le cunoașteți din cursul istoriei naturale.

Schema 4. Metode de separare a amestecurilor

Explicați ce proprietăți ale componentelor fac posibilă separarea fiecărui amestec eterogen indicat în diagramă.

Orez. 30. Lucrător într-un respirator

Luați în considerare cum unii metode separarea amestecurilor.

Procesul de filtrare stă la baza funcționării unui aparat respirator, un dispozitiv care protejează plămânii unei persoane care lucrează într-un mediu puternic prăfuit. Respiratorul are filtre care împiedică pătrunderea prafului în plămâni (Fig. 30). Cel mai simplu aparat respirator este un bandaj format din mai multe straturi de tifon. Un filtru care extrage praful din aer se afla si in aspirator.

Cu ajutorul unui magnet în industrie, minereul de fier este îmbogățit - magnetit.

Datorită capacității de a fi atras de un magnet, minereul este separat de nisip, argilă, pământ etc. În acest fel, fierul este extras din deșeurile industriale și menajere.

O metodă importantă pentru separarea amestecurilor omogene de lichide este distilarea sau distilarea. Această metodă vă permite să purificați apa naturală de impurități. Apa pură (distilată) rezultată este utilizată în laboratoarele de cercetare, în producția de substanțe pentru tehnologia modernă, în medicină pentru prepararea medicamentelor.

1 Termenul provine din cuvântul latin distillatio - picurare.

În industrie, distilarea petrolului (un amestec de multe substanțe, în principal lichide) produce benzină, kerosen și motorină.

În laborator, distilarea se efectuează pe o instalație specială (Fig. 31). Când un amestec de lichide este încălzit, substanța cu punctul de fierbere cel mai scăzut fierbe mai întâi. Vaporii săi părăsesc vasul, se răcește, se condensează1, iar lichidul rezultat curge în receptor. Când această substanță nu se mai află în amestec, temperatura va începe să crească, iar în timp, o altă componentă lichidă va fierbe. Lichidele nevolatile rămân în vas.

Orez. 31. Instalatie de laborator pentru distilare:

a - obișnuit;
1 - un amestec de lichide cu diferite puncte de fierbere;
2 - termometru;
3 - răcitor de apă;
4 - receptor
6 - simplificat

Separarea diferitelor amestecuri are loc și în natură. Particulele de praf se depun din aer, iar în timpul ploii și zăpezii - picături de apă, fulgi de zăpadă. Ca urmare a depunerii, apa tulbure devine transparentă. Apa este, de asemenea, purificată din substanțele insolubile atunci când trece prin nisip. După evaporarea apei, pe malurile estuarelor rămân săruri, care s-au dizolvat în ea. Gazele dizolvate sunt eliberate din apa care curge din puț.

1 Termenul provine din cuvântul latin condensatio - îngroșare, compactare.

concluzii

Fiecare substanță conține impurități. O substanță este considerată pură dacă aproape că nu conține impurități.

Amestecurile de substanțe sunt fie omogene, fie eterogene. Într-un amestec omogen, componentele nu pot fi detectate prin observație, dar într-un amestec neomogen este posibil.

Unele proprietăți fizice ale unui amestec omogen diferă de cele ale componentelor. Într-un amestec eterogen, proprietățile componentelor sunt păstrate.

Amestecuri eterogene de substanțe se separă prin decantare, filtrare, uneori prin acțiunea unui magnet, iar amestecurile omogene se separă prin evaporare și distilare (distilare).

?
29. Ce tipuri de amestecuri există și prin ce diferă?

30. Notați cuvintele și expresiile date în coloanele corespunzătoare din tabelul de mai jos: aluminiu, cenușă, hârtie de ziar, mercur, aer, tinctură de iod, granit, gheață din apă pură, dioxid de carbon, beton armat.

31. Numiți câteva alimente care sunt soluții.

32. Ce băutură populară, în funcție de metoda de preparare, este un amestec omogen sau eterogen?

33. O soluție apoasă de sare de masă poate fi transformată într-un amestec eterogen? Dacă este posibil, cum se face?

34. Ce amestecuri se pot separa prin filtrare: a) un amestec de nisip si argila; b) un amestec de alcool și pilitură de cupru; c) un amestec de apă și benzină; d) un amestec de apă cu bucăți de plastic? Numiți substanțele care vor rămâne pe filtru.

35. Cum ați separa amestecul de: a) sare de masă și cretă; b) alcool și apă? Ce diferențe de proprietăți ale substanțelor fac posibilă utilizarea metodei pe care ați ales-o?

36. Luați în considerare un experiment pentru a separa un amestec de sare de masă, nisip, fier și rumeguș. Faceți un plan pentru acesta, descrieți pe scurt fiecare etapă a experimentului și discutați despre rezultatele așteptate.

Experimentează acasă

aşezându-se

Turnați apă în două pahare. Turnați 1/2 linguriță de nisip într-un pahar și aceeași cantitate de amidon într-un altul. Amestecați ambele amestecuri în același timp. Particulele de materie se depun în apă în aceeași viteză? Dacă nu, ce particule se depun mai repede și de ce?

Notează-ți observațiile într-un caiet.

Separarea unui amestec de trei solide

Amestecați cantități mici de polistiren mărunțit, nisip și sare de masă.

Ce metode pot fi folosite pentru a separa acest amestec?

Împărțiți amestecul 1. Dacă este necesară încălzirea, utilizați-l cu mare atenție.

Descrieți fiecare pas al experimentului în caiet.

Popel P. P., Kriklya L. S., Chimie: Pdruch. pentru 7 celule. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Centrul Expoziţional „Academia”, 2008. - 136 p.: il.

I. Material nou

La pregătirea lecției s-au folosit materiale ale autorului: N.K.Cheremisina,

profesor de chimie al gimnaziului nr.43

(Kaliningrad),

Trăim printre chimicale. Inspirăm aerși acesta este un amestec de gaze ( azot, oxigenși altele), expirați dioxid de carbon. Ne spalam apă- Aceasta este o altă substanță, cea mai comună de pe Pământ. Noi bem lapte- amestec apă cu picături mici de lapte gras, și nu numai: mai există proteine ​​din lapte cazeină, minerale sare, vitamineși chiar zahăr, dar nu cel cu care beau ceai, ci unul special, lăptos - lactoză. Mâncăm mere, care constau dintr-o gamă întreagă de substanțe chimice - aici și zahăr, Și Acid de mere, Și vitamine... Când bucățile mestecate ale unui măr intră în stomac, sucurile digestive umane încep să acționeze asupra lor, care ajută la absorbția tuturor substanțelor gustoase și sănătoase nu numai ale mărului, ci și ale oricărui alt aliment. Nu doar trăim printre substanțe chimice, dar și noi înșine suntem făcuți din ele. Fiecare persoană - pielea, mușchii, sângele, dinții, oasele, părul lui sunt construite din substanțe chimice, ca o casă de cărămizi. Azotul, oxigenul, zahărul, vitaminele sunt substanțe de origine naturală, naturală. Sticlă, cauciuc, oțelul este și el o substanță, mai exact, materiale(amestecuri de substante). Atât sticla, cât și cauciucul sunt de origine artificială; nu au existat în natură. Substanțele complet pure nu se găsesc în natură sau sunt foarte rare.

Care este diferența dintre substanțele pure și amestecurile de substanțe?

O substanță pură individuală are un anumit set de proprietăți caracteristice (proprietăți fizice constante). Doar apa distilată pură se topește = 0 °С, se fierbe = 100 °С și nu are gust. Apa de mare îngheață la o temperatură mai scăzută și fierbe la o temperatură mai mare, gustul ei este amar-sărat. Apa Mării Negre îngheață la o temperatură mai scăzută și fierbe la o temperatură mai mare decât apa Mării Baltice. De ce? Faptul este că apa de mare conține și alte substanțe, de exemplu, săruri dizolvate, adică. este un amestec de diverse substanțe, a căror compoziție variază într-o gamă largă, dar proprietățile amestecului nu sunt constante. Conceptul de „amestec” a fost definit în secolul al XVII-lea. Omul de știință englez Robert Boyle : „Un amestec este un sistem integral format din componente eterogene.”

Caracteristicile comparative ale unui amestec și ale unei substanțe pure

Amestecuri diferă unele de altele ca aspect.

Clasificarea amestecurilor este prezentată în tabel:

Iată exemple de suspensii (nisip de râu + apă), emulsii (ulei vegetal + apă) și soluții (aer într-un balon, sare + apă, mică schimbare: aluminiu + cupru sau nichel + cupru).

În suspensii, particulele solide sunt vizibile, în emulsii - picături lichide, astfel de amestecuri sunt numite eterogene (eterogene), iar în soluții componentele nu se disting, sunt amestecuri omogene (omogene).

Metode de separare a amestecurilor

În natură, substanțele există sub formă de amestecuri. Pentru cercetarea de laborator, producția industrială, pentru nevoile de farmacologie și medicină sunt necesare substanțe pure.

Pentru purificarea substanțelor se folosesc diferite metode de separare a amestecurilor.

Aceste metode se bazează pe diferențele dintre proprietățile fizice ale componentelor amestecului.

Considera moduriseparareeterogen Și omogen amestecuri .

O metodă specială de separare a componentelor, bazată pe absorbția lor diferită de către o anumită substanță, este cromatografia.

Acasă, puteți face următorul experiment. Agățați o fâșie de hârtie de filtru peste sticla de cerneală roșie, scufundând în ea doar capătul benzii. Soluția este absorbită de hârtie și se ridică de-a lungul acesteia. Dar marginea creșterii vopselei rămâne în urma limitei creșterii apei. Așa are loc separarea a două substanțe: apa și materia colorantă din cerneală.

Cu ajutorul cromatografiei, botanistul rus M. S. Tsvet a fost primul care a izolat clorofila din părțile verzi ale plantelor. În industrie și laboratoare, în loc de hârtie de filtru pentru cromatografie, se utilizează amidon, cărbune, calcar și oxid de aluminiu. Sunt întotdeauna necesare substanțe cu același grad de purificare?

Pentru scopuri diferite, sunt necesare substanțe cu grade diferite de purificare. Apa de gatit este suficient de decantata pentru a indeparta impuritatile si clorul folosit pentru a o dezinfecta. Apa de băut trebuie mai întâi fiartă. Iar în laboratoarele chimice pentru prepararea soluțiilor și experimentelor, în medicină este nevoie de apă distilată, cât mai purificată din substanțele dizolvate în ea. Substanțele foarte pure, cu conținutul de impurități în care nu depășește o milioneme dintr-o sută, sunt utilizate în electronice, semiconductori, tehnologie nucleară și alte industrii de precizie.

Citiți poezia lui L. Martynov „Apa distilată”:

Apă
Favorizat
toarnă!
Ea
a strălucit
Atât de pur
Orice să bei
Nu te spala.
Și nu a fost un accident.
Ea a ratat
Salcii, tala
Și amărăciunea viței de vie înflorite,
Îi era dor de algele marine
Și pește uleios de la libelule.
Îi era dor să fie ondulată
Îi era dor să curgă peste tot.
Nu avea destulă viață.
Curat -
Apa distilata!

Aplicarea apei distilate

II. Sarcini pentru reparare

1) Lucrați cu mașinile #1-4(necesardescărcați simulatorul, se va deschide în browserul Internet Explorer)