Articles

3.4: clasificarea materiei în funcție de compoziția sa

obiective de învățare

  • explică diferența dintre o substanță pură și un amestec.
  • explicați diferența dintre un element și un compus.
  • explicați diferența dintre un amestec omogen și un amestec eterogen.

un mod util de a ne organiza înțelegerea materiei este să ne gândim la o ierarhie care se extinde de la cea mai generală și complexă la cea mai simplă și fundamentală (figura \(\PageIndex{1}\)). Materia poate fi clasificată în două mari categorii: substanțe pure și amestecuri. O substanță pură este o formă de materie care are o compoziție constantă (ceea ce înseamnă că este aceeași peste tot) și proprietăți care sunt constante în întreaga probă (ceea ce înseamnă că există un singur set de proprietăți, cum ar fi punctul de topire, culoarea, punctul de fierbere etc. pe tot parcursul problemei). Un material compus din două sau mai multe substanțe este un amestec. Elementele și compușii sunt ambele exemple de substanțe pure. O substanță care nu poate fi descompusă în componente mai simple din punct de vedere chimic este un element. Aluminiu, care este utilizat în cutii de sodă, este un element. O substanță care poate fi împărțită în componente chimice mai simple (deoarece are mai mult de un element) este un compus. De exemplu, apa este un compus compus din elementele hidrogen și oxigen. Astăzi, există aproximativ 118 elemente în universul cunoscut. În schimb, oamenii de știință au identificat zeci de milioane de compuși diferiți până în prezent.

figura \(\PageIndex{1}\): Relațiile dintre tipurile de materie și metodele utilizate pentru separarea amestecurilor

sarea obișnuită de masă se numește clorură de sodiu. Este considerată o substanță deoarece are o compoziție uniformă și definită. Toate probele de clorură de sodiu sunt identice din punct de vedere chimic. Apa este, de asemenea, o substanță pură. Sarea se dizolvă ușor în apă, dar apa sărată nu poate fi clasificată ca substanță, deoarece compoziția sa poate varia. Puteți dizolva o cantitate mică de sare sau o cantitate mare într-o anumită cantitate de apă. Un amestec este un amestec fizic de două sau mai multe componente, fiecare dintre care își păstrează propria identitate și proprietăți în amestec. Numai forma sării se schimbă atunci când este dizolvată în apă. Își păstrează compoziția și proprietățile.

un amestec omogen este un amestec în care compoziția este uniformă în întregul amestec. Apa sărată descrisă mai sus este omogenă, deoarece sarea dizolvată este distribuită uniform pe întreaga probă de apă sărată. Adesea este ușor să confundați un amestec omogen cu o substanță pură, deoarece ambele sunt uniforme. Diferența este că compoziția substanței este întotdeauna aceeași. Cantitatea de sare din apa sărată poate varia de la o probă la alta. Toate soluțiile sunt considerate omogene deoarece materialul dizolvat este prezent în aceeași cantitate în întreaga soluție.

un amestec eterogen este un amestec în care compoziția nu este uniformă în întregul amestec. Supa de legume este un amestec eterogen. Orice lingură de supă va conține cantități diferite de legume diferite și alte componente ale supei.

Faza

o fază este orice parte a unui eșantion care are o compoziție și proprietăți uniforme. Prin definiție, o substanță pură sau un amestec omogen constă dintr-o singură fază. Un amestec eterogen constă din două sau mai multe faze. Când uleiul și apa sunt combinate, ele nu se amestecă uniform, ci formează două straturi separate. Fiecare dintre straturi se numește fază.

Example \(\PageIndex{1}\)

identificați fiecare substanță ca un compus, un element, un amestec eterogen sau un amestec omogen (soluție).

  1. ceai filtrat
  2. suc de portocale proaspăt stors
  3. un compact disc
  4. oxid de aluminiu, o pulbere albă care conține un raport de 2:3 de atomi de aluminiu și oxigen
  5. seleniu

dat: o substanță chimică

solicitată pentru: clasificarea sa

strategie:

  1. Decide dacă o substanță este chimic pură. Dacă este pură, substanța este fie un element, fie un compus. Dacă o substanță poate fi separată în elementele sale, este un compus.
  2. dacă o substanță nu este chimic pură, este fie un amestec eterogen, fie un amestec omogen. Dacă compoziția sa este uniformă pe tot parcursul, este un amestec omogen.

soluție

  1. a) ceaiul este o soluție de compuși în apă, deci nu este chimic pur. De obicei este separat de frunzele de ceai prin filtrare.
    B )deoarece compoziția soluției este uniformă pe tot parcursul, este un amestec omogen.
  2. a) sucul de portocale conține particule solide (pulpă), precum și lichide; nu este chimic pur.
    B )deoarece compoziția sa nu este uniformă pe tot parcursul, sucul de portocale este un amestec eterogen.
  3. A) un disc compact este un material solid care conține mai mult de un element, cu regiuni de compoziții diferite vizibile de-a lungul marginii sale. Prin urmare, un disc compact nu este chimic pur.
    B) regiunile de compoziție diferită indică faptul că un disc compact este un amestec eterogen.
  4. a) oxidul de aluminiu este un compus unic, chimic pur.
  5. a) seleniul este unul dintre elementele cunoscute.

exercițiu \(\PageIndex{1}\)

identificați fiecare substanță ca un compus, un element, un amestec eterogen sau un amestec omogen (soluție).

  1. vin alb
  2. mercur
  3. sos de salată în stil ranch
  4. zahăr de masă (zaharoză)

răspunsul A: amestec omogen (soluție) răspunsul b: element răspuns c: amestec eterogen răspuns d: compus

exemplu \(\PageIndex{2}\)

cum ar clasifica un chimist fiecare exemplu de materie?

  1. apă sărată
  2. sol
  3. apă
  4. oxigen

soluție

  1. apa sărată acționează ca și cum ar fi o singură substanță, chiar dacă conține două substanțe—sare și apă. Apa sărată este un amestec omogen sau o soluție.
  2. solul este compus din bucăți mici dintr-o varietate de materiale, deci este un amestec eterogen.
  3. apa este o substanță. Mai precis, deoarece apa este compusă din hidrogen și oxigen, este un compus.
  4. oxigenul, o substanță, este un element.

exercițiu \(\PageIndex{2}\)

cum ar clasifica un chimist fiecare exemplu de materie?

  1. cafea
  2. hidrogen
  3. un ou

răspunsul A: un amestec omogen (soluție), presupunând că este cafea filtrată răspunsul b: răspunsul elementului c: amestec eterogen

rezumat

Materia poate fi clasificată în două mari categorii: substanțe și amestecuri pure. O substanță pură este o formă de materie care are o compoziție constantă și proprietăți care sunt constante pe tot parcursul probei. Amestecurile sunt combinații fizice a două sau mai multe elemente și/sau compuși. Amestecurile pot fi clasificate ca omogene sau eterogene. Elementele și compușii sunt ambele exemple de substanțe pure. Compușii sunt substanțe care sunt alcătuite din mai multe tipuri de atomi. Elementele sunt cele mai simple substanțe formate dintr-un singur tip de atom.

vocabular

  • Element: o substanță care este alcătuită dintr-un singur tip de atom.
  • compus: o substanță care este alcătuită din mai multe tipuri de atomi legați împreună.
  • amestec: o combinație de două sau mai multe elemente sau compuși care nu au reacționat pentru a se lega împreună; fiecare parte din amestec își păstrează propriile proprietăți.

contribuții& atribuții

această pagină a fost construită din conținut prin intermediul următorilor colaboratori și editată (local sau extensiv) de către echipa de dezvoltare a libretelor pentru a satisface stilul, prezentarea și calitatea platformei:Fundația CK-12 de Sharon Bewick, Richard Parsons, Therese Forsythe, Shonna Robinson și Jean Dupon.

  • Stephen Lower, Profesor Emerit (Simon Fraser U.) Chem1 manual Virtual

  • Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)

  • Henry Agnew (UC Davis)