Homogena vs. heterogena blandningar

Blandningar skiljer sig från rena substanser som element och föreningar eftersom blandningar innehåller olika ämnen som kombineras fysiskt men inte kemiskt. De enskilda komponenterna i en blandning behåller sin identitet.

Blandningar är av två typer: homogena och heterogena. En homogen blandning har en likformig sammansättning och utseende. Individuella ämnen som utgör en homogen blandning kan inte visuellt differentieras. Å andra sidan innefattar en heterogen blandning två eller flera substanser som tydligt kan observeras och till och med separeras relativt enkelt.

Jämförelsediagram

Heterogena versus homogena jämförelsestabell
heterogenaHomogen
Enhetlig Nej Ja
Du kan se delarna Ja Nej
Kan separeras fysiskt Ja Nej
exempel Sallad, spårblandning Olivolja, stål, salt i vatten
Kemiskt bunden Nej Nej

Innehåll: Homogena vs Heterogena Blandningar

  • 1 fysiska egenskaper
  • 2 Exempel på homogena och heterogena blandningar
  • 3 typer av blandningar
    • 3.1 lösning
    • 3.2 Suspension
    • 3,3 kolloid
  • 4 Teknik
  • 5 referenser

Fysiska egenskaper

Alla blandningar innefattar två eller flera rena substanser (element eller föreningar). Skillnaden mellan en blandning och en förening är hur elementen eller ämnenna kombineras för att bilda dem. Föreningar är rena substanser eftersom de bara innehåller en typ av molekyl. Molekylerna är gjorda av atomer som har sammanbundna. Men i en blandning finns element och föreningar båda blandade fysiskt men inte kemiskt-inga atomobligationer bildas mellan de rena ämnena som utgör blandningen.

Men oberoende av atomobligationer kan blandningar bli ganska sammanhängande. Vanligt kallad lösningar, homogena blandningar är de där ämnena blandar så bra att de inte kan ses individuellt i en differentierad, distinkt form. Deras komposition är likformig, dvs samma genom hela blandningen. Denna enhetlighet är att beståndsdelarna i en homogen blandning uppträder i samma andel i varje del av blandningen.

Omvänt är en heterogen blandning en där beståndsdelarna inte är likformigt fördelade. De kan ofta visuellt avskildas och separeras till och med relativt enkelt, även om det finns många metoder för att skilja homogena lösningar också.

En visualisering av skillnaderna mellan ämnen (föreningar, element) och blandningar (både homogena och heterogena).

Exempel på homogena och heterogena blandningar

Exempel på heterogena blandningar skulle vara isbitar (innan de smälter) i läsk, flingor i mjölk, olika påfyllningar på en pizza, påfyllningar i fryst yoghurt, en låda med olika nötter. Även en blandning av olja och vatten är heterogen eftersom tätheten av vatten och olja är annorlunda, vilket förhindrar jämn fördelning i blandningen.

Exempel på homogena blandningar är milkshakes, blandad vegetabilisk juice, socker upplöst i kaffe, alkohol i vatten och legeringar som stål. Även den luft som finns i vår atmosfär är en homogen blandning av olika gaser och beroende på vilken stad du bor i föroreningar. Många ämnen, såsom salt och socker, löses upp i vatten för att bilda homogena blandningar.

Typer av blandningar

Det finns tre familjer av blandningar: lösningar, suspensioner och kolloider. Lösningarna är homogena medan suspensioner och kolloider är heterogena.

Lösning

lösningar är homogena blandningar som innehåller ett lösningsmedel upplöst i ett lösningsmedel, t.ex. salt upplöst i vatten. När lösningsmedlet är vatten kallas det en vattenhaltig lösning. Förhållandet mellan massan av lösningsmedlet och lösningsmedlet kallas lösningens koncentration.

Lösningarna kan vara flytande, gasformiga eller till och med fasta. Inte bara det, de enskilda komponenterna i lösningen kan vara olika tillstånd av materia. Lösningsmedlet antar fasen (fast, flytande eller gasformig) av lösningsmedlet när lösningsmedlet är den större fraktionen av blandningen.

  • Gasformiga lösningar: När lösningsmedlet är en gas är det endast möjligt att lösa upp gasformiga lösningsmedel i den. Det vanligaste exemplet på en gasformig lösning är luften i vår atmosfär, som är kväve (lösningsmedlet) och har lösta ämnen som syre och andra gaser.
  • Vätskeformiga lösningar: Vätskeformiga lösningsmedel kan lösa upp eventuella lösningar.
    • Gas i vätska: Exempel är syre i vatten eller koldioxid i vatten.
    • Vätska i vätska: Exempel innefattar alkoholhaltiga drycker; de är lösningar av etanol i vatten.
    • Fast i flytande: Socker- eller saltlösningar i vatten är exempel på sådana blandningar. Många fasta ämnen i flytande blandningar är inte homogena, så de är inte lösningar. De kan vara kolloider eller suspensioner.
  • Fasta lösningar: Fasta lösningsmedel kan också lösa upplösningar av alla tillstånd av materia.
    • Gas i fast material: Ett exempel på detta är väte upplöst i palladium
    • Vätska i fast material: Exempel på detta inkluderar kvicksilver i guld, bildar en amalgam och vatten (fukt) i salt
    • Fast i fast material: Legeringar som stål, mässing eller brons är ett exempel på sådana blandningar.

Suspension

En suspension är en heterogen blandning som innehåller fasta partiklar som är tillräckligt stora för sedimentering. De fasta partiklarna löses inte upp i lösningsmedlet men suspenderas och fritt flytande. De är större än 1 mikrometer och är vanligtvis tillräckligt stora för att vara synliga för det blotta ögat. Ett exempel är sand i vatten. En viktig egenskap hos suspensioner är att de suspenderade partiklarna avviker över tiden om de lämnas ostörda.

Kolloid

Kolloider är heterogena som suspensioner men verkar visuellt vara homogena eftersom partiklarna i blandningen är mycket små-1 nanometer till 1 mikrometer. Skillnaden mellan kolloider och suspensioner är att partiklarna i kolloiderna är mindre och att partiklarna inte kommer att lösa sig över tiden.

Lösning Kolloid Suspension
Homogenitet Homogen Heterogen på mikroskopisk nivå men visuellt homogen heterogena
Partikelstorlek < 1 nanometer (nm) 1 nm - 1 mikrometer (μm) > 1 μm
Fysiskt stabil Ja Ja Behöver stabiliserande medel
Visar Tyndall effekt Nej Ja Ja
Separerar genom centrifug Nej Ja Ja
Separerar genom dekantering Nej Nej Ja


Teknikalitet

I viss mån kan du säga (om du var pedantisk) att frågan om en blandning är homogen eller heterogen beror på den skala i vilken blandningen samplas.

Om provtagningsskalaen är fin (liten), kan den vara så liten som en enda molekyl. I så fall skulle något prov bli heterogent eftersom det tydligt kan avgränsas i den skalaen. På samma sätt, om provet är hela blandningen, kan du anse det vara homogent nog.

För att förbli praktiskt använder vi denna tumregel för att bestämma om en blandning är homogen: om egenskapen av intresse av blandningen är densamma oberoende av vilket prov det tas för den undersökta användningen är blandningen homogen.

referenser

  • Blandning - Wikipedia
  • Homogena och heterogena blandningar - Wikipedia