Каждый знает еще из курса природоведения, какие вещества называют чистыми. Мы вспомним определение этого понятия, а также примеры, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Сущность веществ
Атомы и молекулы, чистые вещества и смеси... Как эти понятия связаны между собой? Элементарными частицами, из которых состоят вещества, являются атомы. Их еще называют химическими элементами. Соединяясь между собой, они образуют молекулы, или вещества. Разберем эти понятия на конкретных примерах. Два атома водорода и один кислорода в совокупности образуют молекулу воды. В процессе фотосинтеза в растениях образуется глюкоза. Молекула этого вещества состоит из атомов кислорода, водорода и углерода.
Какие вещества называют чистыми
Если в состав вещества входят частицы только одного вида, они называются чистыми. Вода, сахар, соль, золото - это и есть их примеры. Так что о том, какие вещества называют чистыми (5 класс изучает эту тему в курсе природоведения), каждый знает не понаслышке.
А вот ученые считают, что в природе такого понятия просто не существует. Речь идет о том, что абсолютно чистых веществ просто нет. Все они растворимы в воде. Одни - на уровне ионов, другие - молекул. Представим следующий опыт. Серебряное украшение поместили в сосуд с чистой водой. Что произойдет? Чисто визуально - ничего, ведь металл не может раствориться в воде. Однако ионы серебра распределяются между молекулами растворителя. В результате получается та самая вода, очищенная серебром.
Примеры из жизни
С понятиями, которые рассматриваются в нашей статье, мы сталкиваемся ежедневно. Какие же вещества называют чистыми? Многие начинают день с ароматной чашки кофе. Чтобы приготовить его, необходимо взять несколько индивидуальных веществ. Это вода, измельченные кофейные зерна и сахар. Чистые вещества необходимы и для приготовления супа. Здесь, кроме воды, потребуется соль, масло, ну а дальше - дело вкуса.
Все женщины любят украшения из золота. На первый взгляд может показаться, что этот метал и есть пример тому, какие вещества называют чистыми. Но это не совсем так. На каждом из таких изделий есть проба. К примеру, 585. Это означает количество золота, которое содержится в данном сплаве. Остальную его часть составляют примеси. Это может быть серебро, медь, цинк, платина, никель. Чем выше цифра пробы, тем качественнее и дороже изделие. А зачем вообще нужны эти добавки? Дело в том, что изделия из чистого золота были бы мягкими и хрупкими, а значит и недолговечными.
Чистые вещества и смеси: что это
Совокупность индивидуальных веществ называется смесью. К ее основным характеристикам относится непостоянный состав, непостоянство физических свойств, отсутствие выделения энергии при их образовании.
Сладкая и соленая вода - уже смеси. Их образование основано на способности твердых частиц к растворению. А изменится ли состав таких смесей, если их заморозить? Вовсе нет. При переходе из одного агрегатного состояния в другое меняется только расстояние между молекулами, но не их состав.
Классификация смесей
Степень растворения чистых веществ в воде позволяет выделить две группы растворов. В однородных, или гомогенных, отдельные компоненты нельзя различить невооруженным глазом. Они еще называются растворами. Такие смеси могут быть не только жидкими. К примеру, воздух - раствор газов, а сплав - твердых металлов.
В неоднородных, или гетерогенных, смесях частицы отдельных веществ можно различить невооруженным глазом. Это взвеси. Если в их состав входят жидкости и твердые вещества, они называются суспензиями. Примером таких смесей является совокупность воды с речным песком, глиной или почвой.
Две жидкости, нерастворимые друг в друге, называются эмульсией. Смешаем воду с растительным маслом. Полученный раствор хорошо встряхнем. В результате капли масла соединятся на поверхности воды в плотную пленку.
Способы разделения смесей
Преимуществом смесей является то, что они приобретают новые, чаще всего полезные, признаки по сравнению с чистыми веществами. Но иногда необходимо осуществить обратный процесс. Как известно, нефть - отличное топливо. Но если выделить из этой смеси углеводороды, то каждый из них можно использовать отдельно. Следовательно, можно получить несколько видов топлива, что очень выгодно. К ним относятся бензин, керосин, газойль, мазут.
Существует несколько способов разделения смесей. Каждый из них определяется свойствами индивидуальных веществ. Так, для гомогенных смесей применяют выпаривание и кристаллизацию. Но это возможно только в том случае, если в жидкости растворены твердые вещества. Если смешаны две жидкости с разной температурой кипения, их можно разделить при помощи дистилляции. Так, спирт закипает при 78 градусах, а вода - при 100.
Гетерогенные смеси можно разделить при помощи действия магнитом, отстаивания и фильтрования. Примером первого способа служит совокупность железных и деревянных опилок. Этот способ основан на различных магнитных свойствах веществ. Фильтрование подходит для смесей с разной растворимостью и размерами составляющих частиц. Для его осуществления используют специальное приспособление. Это и есть фильтр: вата, марля и даже ситечко, которое мы используем для приготовления чая. Если у компонентов суспензии разная плотность, можно использовать отстаивание.
Итак, мы вспомнили какие вещества называют чистыми. Они состоят из частиц только определенного вида. Их совокупность называется смесью. В зависимости от физических свойств составляющих веществ, она может быть однородной или гетерогенной.
