Что такое гомогенная смесь гетерогенная смесь

Разница между гомогенными и гетерогенными смесями

Смесь представляет собой комбинацию различных веществ, которые сохраняют свои собственные характеристики и могут быть разделены физическими средствами. Эти разнородные частицы не подвергаются никаком

Содержание:

Смесь представляет собой комбинацию различных веществ, которые сохраняют свои собственные характеристики и могут быть разделены физическими средствами. Эти разнородные частицы не подвергаются никакому химическому превращению, будучи частью смеси. Смеси делятся на две основные категории, известные как гомогенные смеси и гетерогенные смеси. Термины гомо и гетеро изображают наиболее заметную разницу между гомогенными и гетерогенными смесями.

Префикс гомик относится к однородности, тогда как гетеро указывает на неравномерность. Гомогенные смеси имеют однородный состав по всей системе, а гетерогенные смеси противоположны. Частицы в гетерогенном состоянии расположены случайным образом, тогда как частицы в гомогенной смеси расположены очень упорядоченным образом, что приводит к однородному составу.

Эта статья объясняет,

1. Что такое гомогенные смеси?
— определение, состав, характеристики, примеры

2. Что такое гетерогенные смеси?
— определение, состав, характеристики, примеры

3. В чем разница между гомогенными и гетерогенными смесями?

Растворить сахар в воде. Взять образцы из нескольких точек раствора. Вы поймете, что вкус один и тот же, независимо от точки отбора. Это указывает на то, что частицы сахара равномерно распределены по всей жидкой фазе; следовательно, раствор сахар + вода является однородным.

Однако, если вы продолжите добавлять сахар в раствор, вы можете увидеть, что наступает момент, когда сахар больше не растворяется. Это называется точка насыщения, За пределами точки насыщения сахар больше не растворяется в воде, и однородность будет потеряна. Но если добавить достаточно растворителя, нерастворенное количество сахара может раствориться. Это показывает, что количество веществ, которые принимают участие в приготовлении смеси, следует принимать во внимание, чтобы поддерживать однородность определенной смеси.

Состав гомогенной смеси (раствора) можно обозначить термином концентрация. концентрация количество растворенного в растворителе растворенного вещества.

Типы и примеры гомогенных смесей

Жидкие смеси: Чистая вода, уксус, кокосовое масло,

Газовые смеси:Воздух в атмосфере

Твердые смеси: Минеральные руды, Сплавы, такие как сталь, бронза, латунь

Гетерогенные смеси состоят из двух или более веществ, которые имеют отличительные характеристики. Эти смеси часто имеют тенденцию разделяться на фазы. Различные вещества гетерогенных смесей видны невооруженным глазом. В отличие от гомогенных смесей, гетерогенные смеси не имеют одинакового состава во всем.

Примеры гетерогенных смесей

Эмульсии:Гетерогенная смесь двух жидкостей. Масло-водная смесь, рассмотренная выше, является хорошим примером для этого.

Подвеска: Крупные частицы твердого вещества диспергированы в жидкости. Почвенно-водная смесь представляет собой суспензию

Твердый аэрозоль:Когда твердые частицы диспергированы в газе, образуются твердые аэрозоли. Дым такой твердый аэрозоль.

Разница между гомогенными и гетерогенными смесями

Состав

Гомогенные смеси: Гомогенные смеси имеют однородный состав по всей смеси.

Гетерогенные смеси:Гетерогенные смеси имеют смешанный состав, который может варьироваться от точки к точке.

Видимость компонентов

Гомогенные смеси:Компоненты не видны невооруженным глазом.

Гетерогенные смеси:Компоненты можно легко увидеть и различить.

Разделение фаз

Гомогенные смеси: Вся смесь находится в одной фазе.

Пример: соленая вода

Гетерогенные смеси:Вещества могут состоять из двух фаз, и слои могут разделяться.

Пример: масло и вода

Источник частиц

Гомогенные смеси:Размер частиц часто находится на атомном или молекулярном уровне.

Гетерогенные смеси:Гетерогенные смеси имеют большие размеры частиц.

Пример: жидкие суспензии

Разделение компонентов

Гомогенные смеси:Компоненты не могут быть легко разделены.

Гетерогенные смеси:Компоненты могут быть легко разделены.

Источник

Различия между гомогенными смесями и гетерогенными смесями

Содержание:

В различия между гомогенными смесями и гетерогенными смесями они зависят в основном от размера частиц его компонентов и от наблюдения за одной или несколькими материальными фазами (твердой, жидкой или газообразной).

Однородные смеси однородны, то есть состав их везде одинаков; в то время как гетерогенные смеси неравномерны, состав которых варьируется от точки к точке. В гомогенных смесях, кажется, есть один компонент (растворенное вещество и растворитель), но в гетерогенных мы легко визуализируем более двух компонентов.

Рассмотрим, например, миску с хлопьями, как на изображении ниже. На первый взгляд видны пончики (или петли) разного цвета. Когда добавляется молоко, мы получаем гетерогенную смесь молока и хлопьев, двух разных компонентов, которые не смешиваются друг с другом.

Они считаются несмешиваемыми, потому что не растворяют друг друга (если пончики не измельчены до мелкого порошка). С другой стороны, молоко представляет собой однородную смесь, поскольку, хотя оно состоит из многих питательных веществ, их невозможно увидеть без использования микроскопа.

Однородные смеси

Гетерогенные смеси

Сочинение

Не однородный или неравномерный.

Фазы

Более двух материальных фаз.

Составные части

Его составные части нельзя увидеть невооруженным глазом.

Его составные части можно увидеть невооруженным глазом.

Смешиваемость

Растворенное вещество и растворитель смешиваются.

О растворенных веществах или растворителях речи не идет, поскольку они не смешиваются.

Примеры

Примеры: масло, морская вода, сплавы.

Примеры: каши с молоком, лед в напитке, паэлья.

Однородные смеси

характеристики

Гомогенные смеси, также называемые растворами или растворами, обладают следующими характеристиками:

-Они однородны по внешнему виду, поэтому в принципе имеют один цвет.

-Они имеют единую материальную фазу. То есть они полностью газообразные, жидкие или твердые, не имея одновременно более одного состояния вещества.

-Его компоненты не видны невооруженным глазом, потому что они очень маленькие.

-Они состоят из растворенных веществ и растворителя, которых обычно больше.

-Они стабильны при определенных температурах и давлениях. Если эти факторы изменятся, их однородность может «нарушиться».

— Растворенное вещество и растворитель взаимно растворяются, то есть смешиваются. В противном случае мы бы увидели две хорошо узнаваемые фазы (жидкость-жидкость, твердое тело-жидкость, жидкость-газ и т. Д.).

Фазы

Гомогенные смеси являются однородными благодаря тому, что они имеют одну фазу, в которой растворенное вещество и растворитель взаимодействуют друг с другом. Это взаимодействие настолько эффективно, что частицы растворенного вещества становятся очень маленькими в результате сольватации; то есть молекулы растворителя окружают растворенное вещество и не позволяют ему увеличиваться в размере, что затрудняет его осаждение или осаждение.

Обычно растворитель определяет фазу гомогенной смеси. Жидкий растворитель приведет к гомогенной жидкой смеси или раствору. Это, например, случай воды и ее водных растворов. Между тем, если растворитель является твердым, тогда гомогенная смесь будет твердой, компоненты или растворенное вещество которой будут растворены как часть того же однородного твердого вещества.

То же самое происходит с газообразным растворителем: у нас будет однородная газовая смесь.

Виды однородных смесей

Фазы образуют три типа гомогенных смесей:

-Жидкости (растворы или растворы)

-Твердые (твердые растворы)

-Газообразный (газированные растворы)

Однако гомогенные жидкие смеси или растворы, в свою очередь, делятся на следующие классификации в зависимости от количества растворенного в них растворенного вещества:

Эти три типа растворов зависят от растворимости растворенного вещества.

В насыщенных растворителях достигнуто максимальное количество растворенного вещества, которое он может растворить, поэтому он выпадает в осадок, и жидкость имеет концентрацию, богатую растворенными веществами. Между тем, в ненасыщенных растворах остается больше места для растворения большего количества растворенного вещества, имеющего относительно низкую концентрацию растворенного вещества.

Чем выше сродство растворенного вещества к растворителю, тем труднее будет насытить или перенасыщить растворы.

Примеры гомогенных смесей

Воздух

Морская вода

Молочный шоколад

Разноцветные очки

Сплавы

Сплавы, такие как бронза и латунь, также представляют собой твердые гомогенные смеси, в которых и растворитель, и растворенные вещества являются металлами.

Другие

Гетерогенные смеси

характеристики

Гетерогенные смеси, в отличие от гомогенных, обладают следующими характеристиками:

-Они имеют неровный или неоднородный вид, поэтому могут иметь различный цвет или рельеф.

-У них более двух материальных фаз. То есть одновременно может быть более двух твердых тел, жидкостей или газов.

-Его компоненты наблюдаются и дифференцируются невооруженным глазом.

-Мы не говорим о растворенных веществах или растворителях, а просто о компонентах или растворенных веществах, поскольку они не смешиваются. Следовательно, каждый компонент физически отделен от другого, тем самым сохраняя свои первоначальные свойства.

Например, в миске для хлопьев сладкие пончики, даже когда они влажные и размягченные в молоке, не претерпели каких-либо заметных химических изменений. То же самое и с молоком.

Фазы

Гетерогенные смеси содержат более одной материальной фазы. Следовательно, в нем мы увидим более одного физического состояния или более двух совершенно распознаваемых и различимых жидкостей, твердых тел или газов. Каждая фаза сохраняет свои первоначальные свойства, поскольку взаимодействия между компонентами смеси не так тесны, как в случае гомогенных смесей.

В случае смеси масло-вода у нас будут две несмешивающиеся жидкости, которые образуют смесь жидкость-жидкость. Таким образом, есть две фазы: одна из нефти, а другая из воды, каждая со своими исходными химическими свойствами.

Смесь черного перца и соли станет твердо-твердой гетерогенной смесью, в которой оба компонента отличаются разницей в цвете.

Виды гетерогенных смесей

Подобно гомогенным смесям, фазы определяют типы существующих гетерогенных смесей. Бывают следующих видов:

И могут быть даже смеси, в которых мы видим три состояния вещества или множество материальных фаз (как в случае разноцветного или многослойного желатина).

Однако наиболее важными типами гетерогенных смесей являются суспензии (жидкость-твердые) и коллоиды.

Подвески

В суспензиях мы имеем твердые частицы, временно взвешенные в жидкости. Его фрагменты наблюдаются невооруженным глазом как помутнение. По прошествии времени под действием силы тяжести твердое вещество оседает, и суспензия «разрезается», оставляя сверху жидкость в виде надосадочной жидкости.

Коллоиды

Каждая из фаз коллоидов может находиться в любом состоянии вещества. Таким образом, существует несколько типов коллоидов. Наиболее характерной чертой этого типа гетерогенных смесей является то, что они макроскопически однородны, то есть однородны. Однако при просмотре под микроскопом они кажутся неоднородными.

Зачем? Потому что рассеянные частицы хоть и маленькие, но достаточно большие, чтобы рассеивать падающий на них свет. Они стабильны, не осаждаются и поэтому ведут себя совсем не так, как суспензии.

Молоко, например, представляет собой коллоид, а точнее эмульсию (жир-вода). Следовательно, это неоднородная смесь, даже если она кажется нам однородной.

Примеры гетерогенных смесей

Паэлья

В паэлье мы имеем твердую неоднородную смесь, состоящую из риса, морепродуктов и рыбы, а также других приправ.

Соленья

В банках с рассолом мы видим много нарезанных овощей (оливки, маринады, морковь и т. Д.), Которые вместе с уксусом или солевым раствором образуют неоднородную твердо-жидкую смесь.

Пластилин

При замешивании пластилинов разного цвета сначала получается неоднородная смесь, пока их цвета полностью не смешаются и не потемнеют.

Облака

Газированные напитки

Безалкогольные напитки имеют все три состояния вещества: сам напиток (жидкость), кубики льда (твердый) и пузырьки (газ).

Мозаика

Мозаики представляют собой своеобразное художественное произведение, которое выделяется разницей в цвете своих частей или камней.

Источник

Что такое гомогенная смесь гетерогенная смесь

19.1. Фазы

При описании многих физических и химических систем используется понятие фаза.

Фаза – часть системы, однородная по составу и строению и отделенная от других частей системы (других фаз) границей раздела (межфазной границей).

Фазой системы может быть газ или смесь газов, жидкость (или жидкий раствор), твердое вещество (или твердый раствор). В любом случае, чтобы представлять собой отдельную фазу, такая составная часть системы должна быть однородной. Каждое из твердых веществ и каждая из несмешивающихся жидкостей представляют собой отдельную фазу.

Система, образованная водой и таящим льдом, состоит из двух фаз, так как, хоть по составу вода и лед одинаковы, у них разное строение, кроме того, между ними есть граница раздела. Воздух, соляная кислота, подкисленный серной кислотой водный раствор перманганата калия – системы, состоящие из одной фазы; здесь нет границ раздела, и в любой части такой системы состав и строение одинаковы.

По числу фаз системы делят на гомогенные и гетерогенные.

Фаза может быть сплошной или дисперсной (раздробленной на множество отдельных частиц). Сплошной фазой принято считать фазу, из любой точки которой можно попасть в любую другую точку, не пересекая межфазную границу.
Гомогенная система может быть образована лишь сплошной фазой.
Гетерогенная система может быть образована, как сплошными, так и дисперсными фазами.

Вода с помещенной в нее цинковой пластиной представляет собой гетерогенную систему, состоящую из двух сплошных фаз; если же в ту же воду насыпать цинковую пыль, или просто поместить отдельные гранулы цинка, то в такой системе одна из фаз будет дисперсной.

19.2. Дисперсные системы

Гетерогенные системы, содержащие дисперсные фазы называют дисперсными системами. При этом сплошная фаза дисперсной системы называется дисперсионной средой.

Названия некоторых дисперсные систем с различными агрегатными состояниями дисперсионной среды и дисперсной фазы приведены в таблице 2.

Агрегатное состояние

Агрегатное состояние дисперсной фазы

дисперсионной среды

Туманы и дымы носят общее название – аэрозоли. Именно они (в данном случае туманы) образуются при выпускании в воздух содержимого аэрозольных баллончиков. Дымы образуются не только при горении топлива, но и в результате многих других химических реакций, например, при взаимодействии хлороводорода с аммиаком.

К эмульсиям относится обычное молоко и множество технических эмульсий, например, применяемых для смазки и охлаждения режущего инструмента (эмульсии машинного масла в воде).

Примером грубодисперсной суспензии служит строительный » раствор» (суспензия песка и цемента в воде), а мелкодисперсной – масляная краска (суспензия пигмента в олифе). При затвердевании строительного раствора и » высыхании» масляной краски они превращаются в дисперсные системы с твердой дисперсионной средой. К этой же группе дисперсных систем относятся некоторые сплавы и многие горные породы.

Примеры жидких пен – мыльная, пивная, квасная и другие пены. Твердыми пенами являются пенопласт, пенополиэтилен, пенополиуретан, некоторые строительные материалы-утеплители. В отличие от них, обычная банная губка является дисперсной системой с двумя взаимопроникающими дисперсионными средами. В виде дисперсных систем с жидкой дисперсной фазой и твердой дисперсионной средой выпускаются некоторые лекарственные средства.

Пользуясь терминологией, приведенной в этом параграфе, следует помнить о том, что она не всегда правильно используется, особенно в технике. Так строительный » раствор» – отнюдь не раствор, а грубодисперсная суспензия. Фотографическая » эмульсия» – отнюдь не эмульсия, а дисперсная система с твердой дисперсной фазой (в черно-белой фотографии – бромидом серебра) и твердой дисперсионной средой, основным компонентом которой является животный белок коллаген. Водоэмульсионная краска (правильное название – водно-дисперсионная) не является эмульсией, а представляет собой дисперсию в воде твердых частичек пигмента и связующего.

19.3. Коллоидные растворы

Истинные растворы – гомогенные системы. Частицы, из которых они состоят, перемешаны на атомно-молекулярном уровне. Кроме таких растворов существуют внешне однородные системы, содержащие очень мелкие частицы другой фазы, тем не менее не являющиеся отдельными молекулами или ионами. Такие гетерогенные системы носят название коллоидных растворов (более новое название – лиозоли).

Частицы в коллоидных растворах невозможно отделить фильтрованием. Если они и отстаиваются, то очень медленно (иногда для этого требуется несколько лет). Обычные центрифуги также, как правило, не позволяют разделить коллоидный раствор. Иногда это удается с использованием так называемых » ультрацентрифуг» – центрифуг с очень большой скоростью вращения. Такая устойчивость коллоидных растворов связана не только с незначительными размерами твердых частиц (примерно от 10 до 1000 Е), но и с довольно сложными электрофизическими явлениями на их поверхности, приводящими к взаимному отталкиванию коллоидных частиц.

Фаза, гомогенная система, гетерогенная система, сплошная фаза, дисперсная фаза, дисперсная система, дисперсионная среда, аэрозоль, эмульсия, суспензия, жидкая пена, твердая пена, коллоидный раствор (лиозоль).

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Источник

С пособы разделения смесей (и гетерогенных, и гомогенных) основаны на том факте, что вещества, входящие в состав смеси, сохраняют свои индивидуальные свойства. Гетерогенные смеси могут различаться по составу и фазовому состоянию, например: газ+жидкость; твердое вещество+жидкость; две несмешивающиеся жидкости и др. Основные способы разделения смесей представлены на схеме ниже. Рассмотрим каждый способ отдельно.

Разделение гетерогенных смесей

ФИЛЬТРОВАНИЕ

метод основанный на различной растворимости веществ и разных размерах частиц компонентов смеси. Фильтрование позволяет отделить твердое вещество от жидкости или газа.

Размер пор в фильтровальной бумаге таков, что позволяет молекулам воды и молекулам растворенного вещества беспрепятственно просачиваться. Частицы размером больше 0,01мм задерживаются на фильтре и не проходят сквозь него, таким образом формируется слой осадка.

Запомни! С помощью фильтрования нельзя разделить истинные растворы веществ, то есть растворы, в которых растворение произошло на уровне молекул или ионов.

Кроме фильтровальной бумаги в химических лабораториях используют специальные фильтры с

разным размером пор.

Фильтрование газовых смесей принципиально не отличается от фильтрования жидкостей. Разница заключается только в том, что при фильтровании газов от твердых взвешенных частиц (ТВЧ) используются фильтры специальных конструкций (бумажный, угольный) и насосы для принудительного прокачивания газовой смеси через фильтр, например фильтрация воздуха в салоне автомобиля или вытяжка над плитой.

Фильтрованием можно разделить:

ОТСТАИВАНИЕ

Данным методом можно разделять и несмешивающиеся жидкости. Для этого используют делительную воронку.

Отстаиванием можно разделить смеси:

МАГНИТНАЯ СЕПАРАЦИЯ

Метод основан на разных магнитных свойствах твердых компонентов смеси. Данный метод используют при наличии в смеси веществ-ферромагнетиков, то есть веществ, обладающих магнитными свойствами, например железа.

Все вещества, по отношению к магнитному полю, условно можно разделить на три большие группы:

Магнитной сепарацией можно разделить:

Разделение гомогенных смесей

Для разделения жидких гомогенных смесей (истинных растворов) используют следующие методы:

ВЫПАРИВАНИЕ. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ.

Метод основан на различных температурах кипения растворителя и растворенного вещества. Используется для выделения растворимых твердых веществ из растворов. Выпаривание обычно проводят следующим образом: раствор наливают в фарфоровую чашку и нагревают ее, постоянно перемешивая раствор. Вода постепенно испаряется и на дне чашки остается твердое вещество.

При этом испаренное вещество (воду или растворитель) можно собрать методом конденсирования на более холодной поверхности. Например, если поместить холодное предметное стекло над выпаривательной чашкой, то на его поверхности образуются капли воды. На этом же принципе основан метод дистилляции.

ДИСТИЛЛЯЦИЯ. ПЕРЕГОНКА.

В природе вода в чистом виде (без солей) не встречается. Океаническая, морская, речная, колодезная и родниковая вода – это разновидности растворов солей в воде. Однако часто людям необходима чистая вода, не содержащая солей (используется в двигателях автомобилей; в химическом производстве для получения различных растворов и веществ; при изготовлении фотографий). Такую воду называют дистиллированной, именно ее применяют в лаборатории для проведения химических опытов.

Перегонкой можно разделить:

ХРОМАТОГРАФИЯ

Можно самостоятельно получить хроматограмму и увидеть сущность метода на практике. Нужно смешать несколько чернил и каплю полученной смеси нанести на фильтровальную бумагу. Затем точно в середину цветного пятнышка начнем по каплям приливать чистую воду. Каждую каплю нужно вносить только после того, как впитается предыдущая. Вода играет роль элюэнта, переносящего исследуемое вещество по сорбенту — пористой бумаге. Вещества, входящие в состав смеси, задерживаются бумагой по-разному: одни хорошо удерживаются ею, а другие впитываются медленнее и продолжают некоторое время растекаться вместе с водой. Вскоре по листу бумаги начнет расползаться настоящая красочная хроматограмма: пятно одного цвета в центре, окруженное разноцветными концентрическими кольцами.

Особенно большое распространение получила тонкослойная хроматография, в органическом анализе. Достоинства тонкослойной хроматографии в том, что можно использовать простейший и очень чувствительный метод детектирования – визуальный контроль. Проявлять невидимые глазу пятна можно различными реактивами, а также используя ультрафиолетовый свет или авторадиографию.

В анализе органических и неорганических веществ применяют хроматографию на бумаге. Разработаны многочисленные методы разделения сложных смесей ионов, например смесей редкоземельных элементов, продуктов деления урана, элементов группы платины

СПОСОБЫ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Способы разделения смесей, используемые в промышленности немногим отличаются от лабораторных способов, описанных выше.

Для разделения нефти чаще всего используют ректификацию (перегонку). Более подробно этот процесс описан в теме «Переработка нефти».

Самыми распространенными методами очистки и разделения веществ в промышленности являются отстаивание, фильтрация, сорбция и экстракция. Методы фильтрации и отстаивания проводятся аналогично лабораторным метода, с той разницей, что используются отстойники и фильтры больших объемов. Чаще всего, эти методы используются для очистки сточных вод. Поэтому рассмотрим подробнее методы экстракции и сорбции.

Термин «экстракция» приложим к различным фазовым равновесиям (жидкость – жидкость, газ – жидкость, жидкость – твердое тело и т.д.), но чаще его применяют к системам жидкость – жидкость, поэтому чаще всего можно встретить такое определение:

Одним из несмешивающихся растворителей обычно является вода, вторым – органический растворитель, однако это не обязательно. Экстракционный метод отличается универсальностью, он пригоден для выделения почти всех элементов в различных концентрациях. Экстракция позволяет разделять сложные многокомпонентные смеси зачастую эффективнее и быстрее, чем другие методы. Выполнение экстракционного отделения или разделения не требует сложного и дорогостоящего оборудования. Процесс может быть автоматизирован, при необходимости им можно управлять на расстоянии.

Чаще всего в промышленности методы абсорбции используют для очистки газовоздушных выбросов от частиц пыли или дыма, а также токсичных газообразных веществ. В случае поглощения газообразных веществ, между сорбентом и растворенным веществом может протекать химическая реакция. Например, при поглощении газообразного аммиака NH₃ раствором азотной кислоты HNO₃ образуется нитрат аммония NH₄NO₃ (аммиачная селитра), который можно использовать в качестве высокоэффективного азотного удобрения.

Процесс, при котором происходит абсорбция растворенного вещества за счет протекания химической реакции называется хемосорбцией.

Адсорбцию также используют для очистки воды от химических растворимых примесей. Например, фильтры для питьевой воды работают на принципе адсорбции слоем активированного угля с ионами серебра. Помимо поглощения всем объемом жидкого сорбента (абсорбции), и поверхностным слоем сорбента (адсорбции), выделяют также сорбцию твердого тела или расплава (окклюзию). При сорбции паров твердыми веществами часто происходит капиллярная конденсация.

Источник