HOMOGÉN KEVERÉK: JELLEMZŐK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

A homogén keverék az, amelynek komponensei egyenletes anyagfázist hoznak létre; vagyis látásunk által megengedett fizikai méretben látva, összetételében és tulajdonságaiban nincs különbség. Ez azt jelenti, hogy alkotóelemeit (oldott anyagát) nem lehet egyszerű mechanikai technikákkal elválasztani.

A kémiában a homogén keverékek nagyon gyakoriak, mivel azok bármilyen oldatból vagy oldatból állnak, amelyeket a laboratóriumban készítenek és amelyek nem mutatnak két fázist; az egyik szilárd és a másik folyadék, általában például amikor csapadék alakul ki.

A homogén keverékek azonban nem csupán oldatot tartalmaznak (vizes vagy szerves) oldott oldott anyaggal (gáznemű, folyékony vagy szilárd). Lehetnek gáz-vagy szilárd anyagok is, feltéve, hogy láthatóan egységesek; éppúgy, mint a fenti képen látható tejszínhab.

A keverék vagy anyag homogenitása attól a skálától függ, amellyel mikroszkóposan vagy makroszkopikusan figyelembe vesszük, ezért néha csupán perspektíva kérdése. Az összetétel, eloszlás, szerkezet és tulajdonságok kritériumait ugyanakkor arra is használják, hogy megerősítsék vagy sem, ha a keverék homogén.

A homogén keverékek néhány példája a levegő, só vagy cukor víz, fémötvözet, vodka vagy ecet, bár az alábbiakban részletesebben magyarázzuk.

A homogén keverékek jellemzői

Egy csésze tejszínhabbal: egy homogén keverék példája. Forrás: Wendy Dobos a Pexels segítségével.

Egységesek és izotropok

Az összes homogén keveréknek, anyagi fázistól függetlenül, van egy közös állandója: tulajdonságaikban egységesek, láthatóak vagy mikroszkópos, fizikai vagy kémiai tulajdonságok. Természetesen ezeket a kritériumokat akkor alkalmazzák, ha nem elegendő egyetlen fázis megfigyelése, vagy ha két keveréket különböztetni akar egymástól homogenitásuk szerint.

Például egy üveg, amelybe oxidokat adtak, hogy sárga színű legyen, homogén keverék, mivel első pillantásra egyforma az egész (alakjától vagy geometriájától függetlenül). Hasonlóképpen, izotropikus, mivel tulajdonságai nem változnak az üveg irányában, ahol mérik.

Így a homogén keverékeknek két tulajdonsága van: egyenletes és izotrop; bár az izotropia önmagában nem mindig jelenti a homogenitást. Az említett egyenletesség vonatkozik annak összetételére és a komponensek vagy oldott anyagok eloszlására is.

Például tejszínhab esetében nem lehet zsírosabb vagy édesebb terület, mint mások. Nem számít, hol kanálból veszik, amíg ugyanazzal a recepttel készül, a krém egységes és homogén lesz, még akkor is, ha a színek árnyalataiban valamilyen különbség észlelhető.

Alkatrészei mechanikailag elválaszthatatlanok

A heterogén keverékekre jellemző, hogy alkotóelemeiket kézzel vagy mechanikusan lehet elválasztani; míg ugyanez nem történik a homogén keverékeknél, amelyek más elválasztási technikákat igényelnek. Ennek oka az a tény, hogy a fő fázis vagy az oldószer képes az oldott anyagok beépítésére és hatékony eloszlására.

Visszatérve a tejszínhabhoz, nem lehet megszerezni az összes összetevőt, amelyet közvetlenül vagy mechanikusan készítettek; a cukrot, a zsírt és a levegőt összekeverik, és nem csupán eszköz szükséges, hogy elválasztják őket. Ugyanez vonatkozik az aranyüvegre.

Oldott részecskéinek mérete nagyon kicsi

A homogén keverékek egységesek és elválaszthatatlanok, mivel az összetevőik vagy oldott anyagok hatékony eloszlása ​​mellett méretük is nagyon kicsi. Tejszínhabban az oldószer fázis zsír, míg az oldott anyag lényegében levegő. A légbuborékok túl kicsik ahhoz, hogy a felületen lássa őket.

Helyénvaló sók vizes oldataira utalni. A só részecskék túl kicsik ahhoz, hogy összeolvadjanak és állandó hőmérsékleten leülepedjenek, anélkül, hogy a víz elpárologna. Nincs olyan technika vagy szűrők (legalábbis nem szokásos), amelyek képesek eltávolítani a sókat a vízből anélkül, hogy ledesztillálni vagy elpárologtatni kellene.

Mikroszkopikusan egységesek

Vannak olyan keverékek, amelyek egységesnek tűnnek, de ha csökkentett méretben tekintik őket, heterogénekré válnak. Ennek ellenére mindaddig, amíg ezen alkotóelemek eloszlása ​​egyenletes, feltételezhető, hogy a keverék továbbra is homogén; vagyis azokat úgy kell elrendezni, hogy ne legyenek "belső fázisok".

Tehát tejszínünk homogenitását kérdésessé teszik itt: a mikroszkopikus zsír- és levegőrészecskék egyenletesen oszlanak el? Ez az eloszlás állandó a krém egész területén?

Ha a válasz igen, akkor a krém továbbra is homogén; egyébként, amint történne, ha vannak olyan részek, ahol több zsír vagy levegő van, mint másokban, azt állítják, hogy heterogén. Ennek oka az, hogy a tejszínhab kolloid, amelyek homogén keverékek, de mikroszkopikusan heterogének.

Példák homogén keverékekre

Vizes oldatok

A víz az univerzális oldószer. Ha egy vagy több jól oldódó oldott anyag feloldódik benne, átlátszó vagy színes oldatokat kapnak, amelyek homogének. A sós víz (a tengerekből) vagy a cukor (gyümölcslevekhez vagy italokhoz) tehát a homogén keverékek példái.

Ezen vizes oldatok (és néhány folyékony termék) között megemlíthetjük: kávé (krém nélkül), ecet, borok, sörök, olaj, folyékony szappanok, üdítőitalok (rázás nélkül), indikátor oldatok, ragasztók, nátrium-hidroxid, sósav, szirupok, átmeneti fémsók oldatai stb.

kolloidok

Bár lehet, hogy nem mikroszkopikusan homogének, részecskemérete még mindig túl kicsi ahhoz, hogy könnyen megfigyelhetők vagy elválaszthatók legyenek.

Néhány kolloid között van: cigarettafüst, köd, rúzs, majonéz, sajt, zselé, tej, tejszínhab, fagylalt, festékek stb.

Levegő

A levegő a homogén gázkeverék tökéletes példája, mivel több gázból (nitrogén, oxigén, argon, vízgőz stb.) Áll, amelyek szabad szemmel nem különböztethetők meg; de elválaszthatók, ha cseppfolyósításnak és frakcionált desztillációnak vetik alá őket.

ötvözetek

Az ötvözetek a homogén szilárd keverékek példái, mivel a fémeket már nem lehet elválasztani és ugyanazt a kristályt integrálni lehet.

Ezért az acélok homogén keverékek, mivel függetlenül attól, hogy milyen formában készülnek (lemezek, láncok, gerendák stb.), Az összetétel és tulajdonságai állandóak, bárhol is meghatározzák őket. Ugyanez vonatkozik az amalgámokra, galinsztánra, bronzra, ónra és fehéraranyra.

Egyéb

Vegye figyelembe, hogy eljön az a pont, amikor a keverékeket alkalmazásuk miatt anyaganak tekintik. Így vannak ötvözetek, poharak és kerámiák (egyszínű) mellett. Hasonlóképpen, néhány fa és műanyag homogén keveréknek, valamint kőnek vagy textilszálnak tekinthető.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. szeptember 21.) A különbség a heterogén és a homogén keverékek között. Helyreállítva: gondolat.com
3. Erin Noxon. (2019). Homogén keverék meghatározása: lecke gyerekeknek szóló videó. Tanulmány. Helyreállítva: study.com
4. CK-12 Alapítvány. (2019. október 16.). Homogén keverék. Kémia LibreTexts. Helyreállítva: chem.libretexts.org
5. Chemicool szótár. (2017). A homogén meghatározása. Helyreállítva: chemicool.com
6. Wikipedia. (2019). Homogén és heterogén keverékek. Helyreállítva: en.wikipedia.org