Καθαρές Ουσίες και Μείγματα

Η ύλη αναφέρεται σε οτιδήποτε έχει μάζα και έχει επίσης βάρος. Μπορεί να χωριστεί ευδιάκριτα σε δύο ομάδες:καθαρές ουσίες και μείγματα. Οι καθαρές ουσίες αναλύονται περαιτέρω σε στοιχεία και ενώσεις. Τα μείγματα αντιπροσωπεύουν γενικά μια φυσικά συνδυασμένη δομή που μπορεί να διαχωριστεί στα αρχικά τους συστατικά.

Μια χημική ουσία αποτελείται από έναν μόνο τύπο ατόμου ή μορίου. Ένα μείγμα αποτελείται από διαφορετικούς τύπους ατόμων ή μορίων που δεν συνδέονται χημικά. Σε αυτό το άρθρο θα διαβάσετε για τις καθαρές ουσίες, τα χαρακτηριστικά της καθαρής ουσίας, τα μείγματα και τα χαρακτηριστικά της και τα παραδείγματά τους.

Καθαρή ουσία

Μια καθαρή ουσία είναι κάτι που αποτελείται από ένα μόνο είδος ύλης. Μπορούν να είναι είτε ένα μεμονωμένο στοιχείο είτε μία μεμονωμένη ένωση, αλλά κάθε δείγμα αυτής της ουσίας όταν εξετάζεται θα πρέπει να περιέχει ακριβώς το ίδιο πράγμα με ένα σταθερό, καθορισμένο σύνολο ιδιοτήτων. Μια εξαίρεση σε αυτό είναι ότι το καθαρό αέριο οξυγόνο περιλαμβάνει μόρια, αλλά εξακολουθεί να θεωρείται στοιχείο, αντί για ένωση, καθώς τα μόρια αποτελούνται από έναν μόνο τύπο στοιχείου. Οι ενώσεις αποτελούνται γενικά από ένα ή περισσότερα στοιχεία.

Χαρακτηριστικά της καθαρής ουσίας

Οι καθαρές ουσίες είναι γενικά ομοιογενείς αφού αποτελούνται μόνο από έναν τύπο ατόμου ή μορίου. Αυτές οι ουσίες έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες και σύσταση. Η σύνθεση μιας καθαρής ουσίας δεν ποικίλλει πολύ. Οι καθαρές ουσίες έχουν ομοιόμορφη σύνθεση σε όλη την έκταση.

Οι ουσίες έχουν σταθερό σημείο βρασμού και τήξης. Έχουν καθορισμένο χρώμα, μάζα, πυκνότητα, όγκο, σκληρότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα. Δεν μπορούν να διαχωριστούν σε άλλα είδη ύλης μέσω οποιασδήποτε φυσικής διαδικασίας. Οι καθαρές ουσίες έχουν την ικανότητα να αλλάζουν τις καταστάσεις τους χωρίς καν να αλλοιώνουν ή να αλλάζουν την ταυτότητα της ουσίας. Αυτές οι ουσίες συνήθως συμμετέχουν σε μια χημική αντίδραση για να σχηματίσουν γνωστά προϊόντα.

Παράδειγμα καθαρής ουσίας

Το σημείο πήξης και τήξης του νερού είναι 0°C και σημείο βρασμού 100°C. Το νερό είναι άχρωμο, άγευστο και άοσμο στη φύση.

Ο χρυσός θεωρείται καθαρός μόνο στα 24 καράτια. Έχει κίτρινη εμφάνιση, στερεό σε θερμοκρασία δωματίου και θεωρείται καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Ο χρυσός είναι επίσης εύπλαστος και όλκιμος στη φύση.

Μείγματα

Όταν παίρνουμε δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες και τις ανακατεύουμε, το ορίζουμε ως μείγμα. Τα μείγματα μπορούν συνήθως να διασπαστούν ξανά σε συστατικά καθαρών ουσιών, αφού η σύνδεση μεταξύ των ατόμων των συστατικών ουσιών δεν προκύπτει σε ένα μείγμα. Αντίθετα, μια ένωση μπορεί να έχει πολύ διαφορετικές ιδιότητες από τα στοιχεία που τη συνθέτουν, στα μείγματα οι ουσίες διατηρούν τις ατομικές τους ιδιότητες. Για παράδειγμα, το νάτριο είναι συνήθως ένα μαλακό γυαλιστερό μέταλλο, ενώ το χλώριο είναι ένα πικάντικο πράσινο αέριο. Αυτά τα δύο στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν μια ένωση, δηλαδή χλωριούχο νάτριο (δηλαδή επιτραπέζιο αλάτι). Είναι ένα λευκό, κρυσταλλικό στερεό που δεν έχει καμία από τις ιδιότητες τόσο του νατρίου όσο και του χλωρίου. Αν, ωστόσο, ανακατέψουμε επιτραπέζιο αλάτι με αλεσμένο πιπέρι, θα μπορούσαμε να δούμε τους μεμονωμένους κόκκους καθενός από αυτά.

Χαρακτηριστικά των μειγμάτων

Τα συστατικά ενός μείγματος δεν απαντώνται σε καθορισμένη αναλογία. Για παράδειγμα, στο νερό των ωκεανών ορισμένες περιοχές είναι πιο αλμυρές από άλλες. Η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα και των υδρατμών που υπάρχουν στον αέρα διαφέρει από μέρος σε μέρος.

Δεν λαμβάνει χώρα καμία χημική αντίδραση μεταξύ των συστατικών ενός μείγματος. Επομένως, οι δυνάμεις που συγκρατούν τα συστατικά ενός μείγματος είναι αδύναμες και, επομένως, τα συστατικά μπορούν να διαχωριστούν μόνο με απλές μεθόδους. Για παράδειγμα, ένα μείγμα άμμου και νερού μπορεί να διαχωριστεί εύκολα μέσω φιλτραρίσματος.

Τα συστατικά ενός μείγματος έχουν την ικανότητα να διατηρούν τις αρχικές τους ιδιότητες. Για παράδειγμα, η ικανότητα του αέρα να υποστηρίζει την καύση οφείλεται στην παρουσία οξυγόνου, το οποίο είναι ένα από τα συστατικά του. Οι χημικές ιδιότητες του επιτραπέζιου αλατιού (χλωριούχο νάτριο) παραμένουν οι ίδιες, είτε είναι μέρος ενός μείγματος (δηλαδή θαλασσινό νερό) είτε υπάρχει από μόνο του.

Τύποι μειγμάτων

Ομογενές μείγμα – τα συστατικά ενός ομοιογενούς μείγματος έχουν ομοιόμορφη σύνθεση και δεν είναι ορατά ξεχωριστά. Η λέξη «homo» σημαίνει το ίδιο και υποδηλώνει ότι όταν δύο ουσίες συνδυάζονται εξαιρετικά καλά μεταξύ τους, σχηματίζουν ένα ομοιόμορφο μείγμα. Όπως φαίνεται στη ζάχαρη και το νερό, δεν αντιδρούν χημικά και σχηματίζουν άλλη ένωση.

Ετερογενές μείγμα – Τα συστατικά ενός ετερογενούς μείγματος δεν έχουν ομοιόμορφη σύνθεση και μπορούν να προβληθούν χωριστά χωρίς να χάσουν την ταυτότητά τους. Για παράδειγμα, όταν ανακατεύουμε σκόνη θείου με σκόνη σιδήρου, μπορούμε εύκολα να δούμε τα δύο χωριστά. Μπορούμε ακόμη και να διαχωρίσουμε τη σκόνη σιδήρου χρησιμοποιώντας έναν μαγνήτη.

Παράδειγμα μείγματος

Αν και το νερό είναι καθαρή ουσία, αν βάλουμε άμμο σε ένα ποτήρι νερό, θα μετατραπεί σε μείγμα. Κάθε συστατικό ενός μείγματος έχει την ικανότητα διαχωρισμού το ένα από το άλλο. Μπορούμε πάντα να διαχωρίσουμε την άμμο από το νερό μέσω φιλτραρίσματος.

Εάν πάρουμε ένα μείγμα αλατιού και νερού, τότε αυτό μπορεί να διαχωριστεί μέσω της εξάτμισης του νερού, για να μπει αλάτι στο δοχείο. Ο αέρας είναι επίσης ένα μείγμα διαφορετικών αερίων όπως αυτά του διοξειδίου του άνθρακα, του οξυγόνου, του αζώτου και των υδρατμών κ.λπ. Το αίμα είναι ένα μείγμα που αποτελείται από διαφορετικούς τύπους αιμοσφαιρίων και πλάσματος.

Καθαρές ουσίες εναντίον Μιγμάτων

Υπάρχουν κάποιες ομοιότητες και διαφορές μεταξύ καθαρών ουσιών και μειγμάτων, ενώ συγκρίνονται και τα δύο. Μερικές από τις διαφορές τους συζητούνται παρακάτω:Η καθαρότητα των καθαρών ουσιών είναι συνήθως καθαρές ενώ τα μείγματα είναι ακάθαρτα.

Δεν μπορεί κανείς να διαχωρίσει την καθαρή ουσία μέσω μιας φυσικής διαδικασίας, αλλά τα μείγματα μπορούν ενδεχομένως να διαχωριστούν μέσω εξάτμισης, μαγνητικού διαχωρισμού κ.λπ. Οι καθαρές ουσίες έχουν συνήθως σταθερή σύνθεση ενώ τα μείγματα έχουν μεταβλητή σύνθεση.

Οι καθαρές ουσίες έχουν καθορισμένο σημείο τήξης και βρασμού ενώ τα μείγματα έχουν μεταβαλλόμενα σημεία τήξης και βρασμού. Τα χαρακτηριστικά μιας καθαρής ουσίας είναι σταθερά, ενώ τα μείγματα έχουν ποικίλες φυσικές και χημικές ιδιότητες. Οι καθαρές ουσίες αποτελούνται από ένα μόνο στοιχείο, ενώ ένα μείγμα είναι γενικά ένας συνδυασμός δύο ουσιών ή στοιχείων.

Συμπέρασμα

Η ύλη ταξινομείται ευρέως σε δύο διακριτές κατηγορίες:καθαρές ουσίες και μείγματα. Μια καθαρή ουσία αντιπροσωπεύει μια μορφή ύλης που έχει σταθερή σύσταση και ιδιότητες που παραμένουν σταθερές σε όλο το δείγμα. Τα μείγματα είναι γενικά φυσικοί συνδυασμοί δύο ή περισσότερων στοιχείων ή/και ενώσεων. Τα μείγματα ομαδοποιούνται περαιτέρω σε ομοιογενή ή ετερογενή. Τα στοιχεία και οι ενώσεις είναι και οι δύο διαφορετικές μορφές καθαρών ουσιών. Οι ενώσεις είναι ουσίες που αποτελούνται γενικά από περισσότερους από έναν τύπους ατόμων. Τα στοιχεία είναι η απλούστερη μορφή ουσιών που αποτελούνται από έναν μόνο τύπο ατόμου.