Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей
Чистое вещество состоит из частиц одного вида и имеет постоянные физические свойства — температуры плавления и кипения, плотность: дистиллированная вода, кислород, поваренная соль. Смесь состоит из двух и более веществ, каждое из которых сохраняет свои свойства; состав смеси может быть любым, а её свойства зависят от состава: морская вода, воздух, гранит, молоко.
| Смеси | Что видно | Примеры |
|---|---|---|
| Однородные (гомогенные) | компоненты неразличимы даже под микроскопом | растворы: воздух, раствор сахара, уксус; многие сплавы (латунь, бронза) |
| Неоднородные (гетерогенные) | компоненты видны глазом или под микроскопом | суспензии — твёрдое в жидкости (глина в воде); эмульсии — жидкость в жидкости (молоко, масло в воде); дым, туман, гранит |
Лайфхак. Однородна ли смесь, проверяют лучом фонарика сбоку: в настоящем растворе (сахар или соль в воде) луч не виден, а в молоке, тумане, киселе видна светящаяся дорожка — свет рассеивают мелкие частицы. Такие смеси в ОГЭ относят к неоднородным.
Воздух — смесь газов (78 % \(\ce{N2}\), 21 % \(\ce{O2}\), около 1 % \(\ce{Ar}\), \(\ce{CO2}\)); минеральная и морская вода — растворы; многие сплавы (латунь, бронза) — однородные смеси металлов, а в сером чугуне под микроскопом видны пластинки графита.
Интересный факт. Абсолютно чистых веществ не бывает. Кремний для микросхем очищают до 99,9999999 %: на миллиард атомов кремния — не больше одного чужого. А «чистая» вода из-под крана — раствор: в литре растворены сотни миллиграммов солей.
Ловушка ОГЭ. Дистиллированная вода — чистое вещество, а морская, минеральная и водопроводная — смеси. Воздух — однородная смесь газов, даже если он «чистый». Сталь и чугун — тоже смеси, а не чистое железо.
| Способ | На каком различии основан | Пример |
|---|---|---|
| Отстаивание (с декантацией — сливанием жидкости с осадка) | разная плотность: нерастворимое твёрдое вещество оседает, несмешивающиеся жидкости расслаиваются | песок и вода; масло и вода (делительная воронка) |
| Фильтрование | твёрдые нерастворимые частицы задерживаются фильтром, жидкость проходит | речной песок или мел + вода; очистка воздуха |
| Выпаривание (кристаллизация) | растворённое твёрдое вещество нелетуче, растворитель испаряется | получение соли из раствора |
| Дистилляция (перегонка) | разные температуры кипения жидкостей | дистиллированная вода; спирт и вода; нефть на фракции |
| Действие магнита | одно из веществ притягивается магнитом | железные опилки и сера (порошок) |
| Флотация, просеивание, хроматография | смачиваемость, размер частиц, разная адсорбция | обогащение руд, разделение красителей |
Типовые смеси. Соль и песок: растворение → фильтрование → выпаривание. Две растворимые соли: кристаллизация (разная растворимость при разных температурах). Спирт и вода: дистилляция. Железные опилки и сера: магнит. Масло и вода: делительная воронка.
Лайфхак. Способ разделения выбирают по вопросу «чем различаются компоненты?»: растворимостью и размером частиц — растворение и фильтрование; летучестью — выпаривание или перегонка; плотностью — отстаивание; магнитными свойствами — магнит.
Ловушка ОГЭ. Фильтрованием нельзя выделить соль из раствора: раствор целиком проходит через фильтр — нужно выпаривание. А выпаривание не разделит две жидкости (спирт и воду) — их разделяют перегонкой.
Из истории. Слово «дистилляция» — от латинского destillare, «стекать каплями». На Руси соль веками получали выпариванием: на солеварнях Строгановых в Соли Вычегодской рассол из скважин кипятили в огромных железных сковородах-«цренах». А хроматографию изобрёл русский ботаник М. С. Цвет в 1903 году: он разделил пигменты листа на цветные полосы в трубке с мелом — отсюда и название («запись цветом»).
Как это спрашивают на ОГЭ. Задание 1 — выбрать чистые вещества, однородные или неоднородные смеси, а также смеси, которые можно разделить указанным способом (фильтрованием, отстаиванием). В задании 23 смесь соли и песка разделяют так: растворение в воде, фильтрование, выпаривание фильтрата.
| Способ | На каком различии основан | Пример |
|---|---|---|
| Отстаивание (с декантацией — сливанием жидкости с осадка) | разная плотность: нерастворимое твёрдое вещество оседает, несмешивающиеся жидкости расслаиваются | песок и вода; масло и вода (делительная воронка) |
| Дистилляция (перегонка) | разные температуры кипения жидкостей | дистиллированная вода; спирт и вода; нефть на фракции |
| Действие магнита | одно из веществ притягивается магнитом | железные опилки и сера (порошок) |
Закрепите теорию: 12 терминов с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward