Смеси веществ

Урок 7

Смеси веществ

страница: Смеси

В природе и повседневной жизни мы чаще имеем дело со смесями, чем с простыми веществами. Всем известно, что означают слова «перемешивать», «смешивать» и «смесь». Давайте определим, какие значения приобретают эти слова в химии. Мы проделаем ряд экспериментов по приготовлению и разделению смесей.

Смесь серы и железа гетерогенна, поскольку на глаз легко можно различить как желтые кристаллы серы, так и серебристые железные стружки.

Смесь серы и железа

Видеосюжет: Разотрем пестиком небольшое количество серы в ступке и пересыплем ее в чашку Петри, в которой находится примерно такое же количество железных стружек. Перемешаем эти вещества и получим смесь серы и железа.

Имя файла видеофрагмента: GCH_1Ab06_01Nd. wav

страница: Гетерогенные (неоднородные) смеси (1)

Посмотрим, как можно разделить эти два вещества: железо и серу.

Железные стружки притягиваются к магниту, в то время как сера остается в чашке Петри. Эта смесь легко разделяема, поскольку сера и железо по-разному ведут себя в присутствии магнита.

Видеосюжет: Поднесем магнит близко к смеси и посмотрим, как он подействует на серу и на железо.

Имя файла видеофрагмента: GCH_1Ab06_02Nd. wav

страница: Гетерогенные (неоднородные) смеси (2)

В нашем следующем эксперименте исследуем смесь серы и сахара.

Итак, мы снова получили гетерогенную смесь. Кристаллы серы и сахара ясно видны.

Смесь серы и сахара - гетерогенная

Видеосюжет: Насыплем в кристаллизатор равные количества порошкообразной серы и сахара. Как следует перемешаем эти вещества и рассмотрим смесь через увеличительное стекло.

Имя файла видеофрагмента: GCH_1Ab06_03Nd. wav

страница: Гетерогенные (неоднородные) смеси (3)

Попробуем разделить смесь серы и сахара.

Мы справились с разделением смеси, поскольку приняли во внимание тот факт, что, в отличие от серы, сахар хорошо растворим в воде. Желтая сера остается на фильтровальной бумаге, тогда как фильтрат стекает в фарфоровую чашку. После упаривания воды кристаллы сахара остаются в фарфоровой чашке.

Кристаллы сахара

Видеосюжет: Нальем воду в кристаллизатор со смесью сахара и серы и перемешаем. Затем отфильтруем полученную суспензию и выпарим фильтрат.

Имя файла видеофрагмента: GCH_1Ab06_04Nd. wav

страница: Гомогенные (однородные) смеси

Приготовим хорошо известную смесь поваренной соли и воды, а затем разделим ее на компоненты.

Мы получили гомогенную смесь. После упаривания воды на дне фарфоровой чашки осталась соль.

Соль в фарфоровой чашке после упаривания воды

Видеосюжет: Насыплем небольшое количество соли в стакан с водой и перемешаем. Компоненты раствора нельзя различить даже при помощи увеличительного стекла. Выльем полученный раствор в чашку для выпаривания и выпарим его.

Имя файла видеофрагмента: GCH_1Ab06_05Nd. wav

страница: Хроматография (дополнительно)

Докажем, что чернила - это смесь.

Смесь разделяется, поскольку ее отдельные компоненты движутся с различными скоростями по смачиваемой растворителем узкой полоске фильтровальной бумаги. Этот метод разделения смесей называется хроматография.

Проведенные эксперименты, также как и наши повседневные наблюдения, убеждают нас в том, что смеси могут быть разделены с использованием физических методов. Эти методы основываются на различиях в физических свойствах компонентов смеси, таких как плотность, растворимость, температура кипения или магнитные свойства.

Другие методы разделения смесей будут представлены позднее в нашем курсе.

страница: Классификация веществ

Материя

Химические вещества

Смеси

Простые вещества

Сложные вещества

Гомогенные

Гетерогенные

Металлы

Неметаллы

Медь

Уголь

Перманганат калия

Соль и вода

Сера и железо

страница: Запомните это

Смесь состоит из двух или более веществ.

Компоненты смеси сохраняют свои свойства.

В гомогенной смеси невозможно рассмотреть отдельные компоненты.

Компоненты гетерогенной смеси можно рассмотреть невооруженным глазом или при помощи увеличительного стекла.

страница: 7. Упражнения (1)

Заполните пропуски в тексте, используя приведенные ниже слова и выражения:

компоненты

различиях

двух

гетерогенные смеси

смеси

гомогенные смеси

физических

Смесь может быть приготовлена путем смешивания как минимум … веществ.

Песок и вода, сера и железные стружки - ….

Соль и вода, сахар и вода, вода и уксус - ….

Смеси могут быть разделены на отдельные … с помощью … методов, основанных на различиях в физических свойствах компонентов....

страница: 7. Упражнения (2,3)

Выберите подходящий метод разделения для каждой смеси:

песок и вода

сахар и вода

сера и железные

стружки

с помощью магнита

фильтрованием

упариванием

Смесь

Метод разделения

Если высказывание верное, выберите Д; если неверное – Н.

Д

Н

Смесь железной стружки и песка можно разделить при помощи магнита.

Гомогенная смесь - это смесь, компоненты которой можно различить невооруженным глазом или с помощью простых оптических приборов.

Гетерогенная смесь - это смесь, компоненты которой нельзя различить невооруженным глазом или с помощью простых оптических приборов.

страница: 7. Упражнения (4,5,6,7)

Какая пара веществ может образовать гомогенную смесь?

песок и вода

столовая соль и вода

сера и семена мака

столовая соль и сахар

Как можно разделить смесь воды и поваренной соли?

упариванием

фильтрованием

используя магнит

эта смесь неразделима

Какую из этих смесей можно разделить с помощью магнита?

соль и сахар

железо и сера

сера и песок

мел и вода

Одна из этих смесей была разделена методом фильтрования. Отметьте ее:

вода и соль

песок и вода

вода и сахар

песок и железо

страница: 7. Упражнения (8,9)

На кухне нечаянно перемешали соль и семена мака. Чтобы разделить эти вещества, нужно:

смешать с водой, профильтровать, упарить фильтрат.

нагреть смесь.

смешать с водой и профильтровать.

растворить в теплой воде, охладить и затем профильтровать.

В 15 г смеси соли и серы содержится 3 г серы. Какова массовая доля (%) серы в смеси?

60%

5%

15%

20%

Это интересно: Хроматография

Хроматография - метод разделения смеси на компоненты.

Первая работа, посвященная хроматографии, была опубликована в 1904 году Михаилом Цветом, русским ботаником, физиологом и биохимиком. Вначале Цвет изучал распределение растительных пигментов, а затем применил разработанный им метод для разделения химических веществ. Метод основывается на различии в скорости движения разных веществ по пористым материалам.

Существует несколько способов проведения хроматографии.

В колоночной хроматографии разделение компонентов смеси происходит при пропускании смеси через трубку со специальным наполнителем, например оксидом алюминия. Раствор смеси впрыскивается в верхнюю часть трубки. По мере того как раствор стекает вниз по трубке, отдельные компоненты разделяются и образуют слои чистых компонентов на разных уровнях трубки.

Хроматографическое разделение может быть проведено на фильтровальной бумаге. Этот метод называется бумажная хроматография.

Другая техника - тонкослойная хроматография. Проводится на стеклянных пластинках, покрытых тонким слоем (около 250 мм) абсорбирующего вещества, например оксида алюминия.

Разделение компонентов смеси отображается на хроматограмме.

Она представляет собой серию цветных пятен (например, в бумажной хроматографии) или цветных участков, нарисованных соответствующим прибором, которые иллюстрируют количество отдельных компонентов.