Articles

3.4: klassificering af stof efter dets sammensætning

by admin

læringsmål

  • Forklar forskellen mellem et rent stof og en blanding.
  • Forklar forskellen mellem et element og en forbindelse.
  • Forklar forskellen mellem en homogen blanding og en heterogen blanding.

en nyttig måde at organisere vores forståelse af materie på er at tænke på et hierarki, der strækker sig ned fra det mest generelle og komplekse til det enkleste og mest grundlæggende (figur \(\Sideindeks{1}\)). Stof kan klassificeres i to brede kategorier: rene stoffer og blandinger. Et rent stof er en form for stof, der har en konstant sammensætning (hvilket betyder, at det er det samme overalt) og egenskaber, der er konstante i hele prøven (hvilket betyder, at der kun er et sæt egenskaber, såsom smeltepunkt, farve, kogepunkt osv. i hele sagen). Et materiale sammensat af to eller flere stoffer er en blanding. Elementer og forbindelser er begge eksempler på rene stoffer. Et stof, der ikke kan opdeles i kemisk enklere komponenter, er et element. Aluminium, der bruges i sodavand, er et element. Et stof, der kan opdeles i kemisk enklere komponenter (fordi det har mere end et element) er en forbindelse. For eksempel er vand en forbindelse sammensat af elementerne hydrogen og ilt. I dag er der omkring 118 elementer i det kendte univers. I modsætning hertil har forskere identificeret titusinder af forskellige forbindelser til dato.

figur \(\Sideindeks{1}\): forhold mellem typer af stof og de metoder, der anvendes til at adskille blandinger

almindeligt bordsalt kaldes natriumchlorid. Det betragtes som et stof, fordi det har en ensartet og bestemt sammensætning. Alle prøver af natriumchlorid er kemisk identiske. Vand er også et rent stof. Salt opløses let i vand, men saltvand kan ikke klassificeres som et stof, fordi dets sammensætning kan variere. Du kan opløse en lille mængde salt eller en stor mængde i en given mængde vand. En blanding er en fysisk blanding af to eller flere komponenter, som hver bevarer sin egen identitet og egenskaber i blandingen. Kun saltets form ændres, når det opløses i vand. Det bevarer sin sammensætning og egenskaber.

en homogen blanding er en blanding, hvor sammensætningen er ensartet i hele blandingen. Det ovenfor beskrevne saltvand er homogent, fordi det opløste salt fordeles jævnt gennem hele saltvandsprøven. Ofte er det let at forveksle en homogen blanding med et rent stof, fordi de begge er ensartede. Forskellen er, at stoffets sammensætning altid er den samme. Mængden af salt i saltvandet kan variere fra en prøve til en anden. Alle opløsninger betragtes som homogene, fordi det opløste materiale er til stede i samme mængde i hele opløsningen.

en heterogen blanding er en blanding, hvor sammensætningen ikke er ensartet i hele blandingen. Grøntsagssuppe er en heterogen blanding. Enhver given skefuld suppe vil indeholde forskellige mængder af de forskellige grøntsager og andre komponenter i suppen.

fase

en fase er en hvilken som helst del af en prøve, der har en ensartet sammensætning og egenskaber. Per definition består et rent stof eller en homogen blanding af en enkelt fase. En heterogen blanding består af to eller flere faser. Når olie og vand kombineres, blandes de ikke jævnt, men danner i stedet to separate lag. Hvert af lagene kaldes en fase.

eksempel \(\Sideindeks{1}\)

Identificer hvert stof som en forbindelse, et element, en heterogen blanding eller en homogen blanding (opløsning).

  1. filtreret te
  2. friskpresset appelsinsaft
  3. en compact disc
  4. aluminium oksid, et hvidt pulver, der indeholder et 2:3 forhold mellem aluminium og iltatomer
  5. selen

givet: et kemisk stof

bedt om: dens klassificering

strategi:

  1. Beslut om et stof er kemisk rent. Hvis det er rent, er stoffet enten et element eller en forbindelse. Hvis et stof kan adskilles i dets elementer, er det en forbindelse.
  2. hvis et stof ikke er kemisk rent, er det enten en heterogen blanding eller en homogen blanding. Hvis dens sammensætning er ensartet overalt, er det en homogen blanding.

opløsning

  1. A) te er en opløsning af forbindelser i vand, så det er ikke kemisk rent. Det er normalt adskilt fra teblade ved filtrering.
    B) fordi sammensætningen af opløsningen er ensartet overalt, er den en homogen blanding.
  2. A) appelsinjuice indeholder partikler af fast (pulp) såvel som væske; det er ikke kemisk rent.
    B) fordi dens sammensætning ikke er ensartet overalt, er appelsinsaft en heterogen blanding.
  3. A) en compact disc er et solidt materiale, der indeholder mere end et element, med områder af forskellige sammensætninger synlige langs kanten. Derfor er en compact disc ikke kemisk ren.
    B) regionerne med forskellig sammensætning indikerer, at en compact disc er en heterogen blanding.
  4. a) aluminium er en enkelt kemisk ren forbindelse.
  5. A) selen er et af de kendte elementer.

øvelse \(\Sideindeks{1}\)

Identificer hvert stof som en forbindelse, et element, en heterogen blanding eller en homogen blanding (opløsning).

  1. hvidvin
  2. kviksølv
  3. ranch-stil salatdressing
  4. bordsukker (saccharose)

svar A: homogen blanding (opløsning) svar b: element svar c: heterogen blanding svar d: forbindelse

eksempel \(\Sideindeks{2}\)

hvordan ville en kemiker kategorisere hvert eksempel på stof?

  1. saltvand
  2. jord
  3. vand
  4. ilt

opløsning

  1. saltvand virker som om det var et enkelt stof, selvom det indeholder to stoffer—salt og vand. Saltvand er en homogen blanding eller en opløsning.
  2. jord består af små stykker af forskellige materialer, så det er en heterogen blanding.
  3. vand er et stof. Mere specifikt, fordi vand er sammensat af brint og ilt, er det en forbindelse.
  4. ilt, et stof, er et element.

øvelse \(\Sideindeks{2}\)

hvordan ville en kemiker kategorisere hvert eksempel på stof?

  1. kaffe
  2. hydrogen
  3. et æg

svar A: en homogen blanding (opløsning), forudsat at den er filtreret kaffe svar b: element svar c: heterogen blanding

sammendrag

stof kan klassificeres i to brede kategorier: rene stoffer og blandinger. Et rent stof er en form for stof, der har en konstant sammensætning og egenskaber, der er konstante i hele prøven. Blandinger er fysiske kombinationer af to eller flere grundstoffer og/eller forbindelser. Blandinger kan klassificeres som homogene eller heterogene. Elementer og forbindelser er begge eksempler på rene stoffer. Forbindelser er stoffer, der består af mere end en type atom. Elementer er de enkleste stoffer, der kun består af en type atom.

ordforråd

  • Element: et stof, der kun består af en type atom.
  • forbindelse: et stof, der består af mere end en type atom bundet sammen.
  • blanding: en kombination af to eller flere grundstoffer eller forbindelser, der ikke har reageret for at binde sammen; hver del i blandingen bevarer sine egne egenskaber.

Bidrag & tilskrivninger

denne side blev konstrueret ud fra indhold via følgende bidragyder (er) og redigeret (topisk eller udførligt) af Libreteksterne udviklingsteam for at imødekomme platformstil, præsentation og kvalitet:

  • CK-12 Foundation af Richard Parsons, Therese Forsythe, Shonna Robinson og Jean Dupon.

  • Stephen lavere, Professor Emeritus (Simon Fraser U.) Chem1 virtuel lærebog

  • Marisa Alviar-Agny (Sacramento City College)

  • Henry Agny (UC Davis)