科学における混合物とは何ですか?
アントニヤコベリ/ゲッティイメージズ
化学では、混合物は2つ以上の場合に形成されます 物質 各物質が独自の化学的アイデンティティを保持するように組み合わされています。コンポーネント間の化学結合は、切断も形成もされません。成分の化学的性質が変化していなくても、混合物は次のような新しい物理的性質を示す場合があることに注意してください。 沸点 と 融点 .たとえば、水とアルコールを混ぜると、水よりも沸点が高く、融点が低い混合物が生成されます。 アルコール (水よりも沸点が低く、沸点が高い)。
重要ポイント: 混合物
- 混合物は、それぞれがその化学的同一性を維持するように、2 つ以上の物質を組み合わせた結果として定義されます。言い換えれば、混合物の成分間で化学反応は起こらない。
- 例としては、塩と砂、砂糖と水、血の組み合わせなどがあります。
- 混合物は、それらがどの程度均一であるか、および相互に相対的な成分の粒子サイズに基づいて分類されます。
- 均一な混合物は、その体積全体で均一な組成と相を持ちますが、不均一な混合物は均一に見えず、異なる相 (液体と気体など) で構成されている場合があります。
- 粒子サイズによって定義される混合物の種類の例には、コロイド、溶液、および懸濁液が含まれます。
混合物の例
混合物の種類
混合物には大きく分けて 2 つのカテゴリーがあります。 不均一混合物と均一混合物 .不均一な混合物は、組成全体で均一ではありません (例: 砂利)。一方、均一な混合物は、サンプリングする場所 (例: 空気) に関係なく、同じ相と組成を持ちます。不均一な混合物と均一な混合物の違いは、倍率またはスケールの問題です。たとえば、サンプルに数個しか含まれていない場合、空気でさえ不均一に見えることがあります。 分子 、サンプルが野菜でいっぱいのトラックいっぱいの場合、混合野菜の袋は均質に見えるかもしれません.また、サンプルが単一の元素から構成されていても、不均一な混合物を形成する可能性があることに注意してください。 1 つの例は、鉛筆の芯とダイヤモンド (どちらもカーボン) の混合物です。別の例として、金粉とナゲットの混合物が挙げられます。
異種または同種に分類されるほか、 混合物 成分の粒子サイズに応じて説明することもできます。
解決: 化学溶液には、非常に小さな粒子サイズ (直径 1 ナノメートル未満) が含まれています。溶液は物理的に安定しており、サンプルをデカントまたは遠心分離しても成分を分離することはできません。溶液の例としては、空気 (気体)、水中の溶存酸素 (液体)、および金アマルガム (固体)、オパール (固体)、およびゼラチン (固体) 中の水銀が挙げられます。
コロイド: あ コロイド溶液 肉眼では均一に見えますが、顕微鏡で拡大すると粒子が見えます。粒子サイズは、1 ナノメートルから 1 マイクロメートルの範囲です。溶液と同様に、コロイドは物理的に安定しています。それらはチンダル効果を示します。コロイド成分は、を使用して分離することはできません デカンテーション 、しかしによって分離される可能性があります 遠心分離 .コロイドの例としては、ヘアスプレー (気体)、煙 (気体)、ホイップクリーム (液体の泡)、血液 (液体)、
サスペンション: 懸濁液中の粒子は、混合物が不均一に見えるほど大きいことがよくあります。粒子が分離しないようにするには、安定剤が必要です。コロイドと同様に、懸濁液は ティンダル効果 .懸濁液は、デカンテーションまたは遠心分離のいずれかを使用して分離できます。 サスペンションの例 空気中の粉塵 (気体中の固体)、ビネグレット (液体中の液体)、泥 (液体中の固体)、砂 (混合された固体)、および花崗岩 (混合された固体) が含まれます。
混合物ではない例
2 つの化学物質を混ぜたからといって、常に混合物が得られるとは思わないでください。化学反応が起こると、反応物の正体が変わります。これは混合物ではありません。酢と重曹を混ぜると反応して二酸化炭素と水ができます。だから、あなたは混合物を持っていません。酸と塩基を組み合わせても、混合物は生成されません。
ソース
- デ・パウラ、ジュリオ。アトキンス、P.W. アトキンスの物理化学 (第7版)。
- Petrucci R. H.、Harwood W. S.、Herring F. G. (2002)。 一般化学、第 8 版 .ニューヨーク:プレンティスホール。
- ウェストRC、エド。 (1990)。 化学と物理のCRCハンドブック .ボカラトン:ケミカルラバー出版社。
- Whitten K.W.、Gailey K.D.、および Davis R.E. (1992)。 一般化学、第 4 版 .フィラデルフィア: サンダーズ カレッジ パブリッシング。