HOMOGEENINEN SEOS: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - KEMIA - 2025

Homogeeninen seos on yksi, jonka komponentit luoda yhtenäinen materiaali vaihe; toisin sanoen sen, että näkemyksemme sallimassa fyysisessä mittakaavassa, sen koostumuksessa tai ominaisuuksissa ei ole eroa. Tämä tarkoittaa, että sen komponentteja (liuenneita aineita) ei voida erottaa yksinkertaisilla mekaanisilla tekniikoilla.

Kemiassa homogeeniset seokset ovat melko yleisiä, koska ne koostuvat mistä tahansa liuoksesta tai liuoksesta, joka on valmistettu laboratoriossa ja jossa ei ole kahta vaihetta; yksi kiinteä ja toinen neste, yleensä kun esimerkiksi saostuu.

Homogeeniset seokset käsittävät kuitenkin enemmän kuin liuokset (vesipitoiset tai orgaaniset) liuenneiden liuenneiden aineiden (kaasumaisten, nestemäisten tai kiinteiden) kanssa. Ne voivat olla myös kaasumaisia ​​tai kiinteitä, kunhan ne näyttävät näkyvästi yhtenäisiltä; aivan kuten kermavaahto yllä olevassa kuvassa.

Seoksen tai materiaalin homogeenisuus riippuu mittakaavasta, jolla sitä pidetään joko mikro- tai makroskooppisena, joten se on joskus pelkkä näkökulmakysymys. Koostumuksen, jakautumisen, rakenteiden ja ominaisuuksien kriteereitä käytetään kuitenkin myös vahvistamaan tai epäämään, jos seos on homogeeninen.

Joitakin esimerkkejä homogeenisista seoksista ovat ilma, suola- tai sokerivesi, metalliseos, vodka tai etikka, vaikka selitämme alla.

Homogeenisten seosten ominaisuudet

Kuppi kermavaahdolla: esimerkki homogeenisesta seoksesta. Lähde: Wendy Rummut Pexelsin kautta.

Ne ovat yhtenäisiä ja isotrooppisia

Kaikilla homogeenisilla seoksilla, riippumatta niiden ainefaasista, on yksi yhteinen vakio: niiden ominaisuudet ovat yhdenmukaiset, näkyvät tai mikroskooppiset, fysikaaliset tai kemialliset. Näitä kriteerejä käytetään tietysti silloin, kun ei riitä tarkkailemaan yhtä vaihetta tai jos haluat erottaa kaksi seosta toisistaan ​​niiden homogeenisuuden mukaan.

Esimerkiksi lasi, johon on lisätty oksideja sen värin väristämiseksi keltaisena, on homogeeninen seos, koska ensi silmäyksellä se on koko ajan tasainen (muodoltaan tai geometrialtaan riippumatta). Samoin se on isotrooppinen, koska sen ominaisuudet eivät vaihtele lasin suunnassa, missä ne mitataan.

Siksi meillä on nyt kaksi homogeenisten seosten ominaisuuksia: ne ovat tasaisia ​​ja isotrooppisia; vaikka isotropia ei aina tarkoita homogeenisuutta itsessään. Mainittu tasaisuus viittaa myös sen koostumukseen ja komponenttien tai liuenneiden aineiden jakautumiseen.

Esimerkiksi kermavaahdon tapauksessa ei voi olla rasvaisia ​​tai makeampia alueita kuin toiset. Riippumatta siitä, mistä lusikallinen se otetaan, kerma on tasainen ja homogeeninen, vaikka se olisi valmistettu samalla reseptilla, vaikka värin sävyissä havaittaisiin joitain eroja.

Sen komponentit ovat mekaanisesti erottamattomia

Heterogeenisille seoksille on tunnusomaista, että niiden komponentit voidaan erottaa manuaalisesti tai mekaanisesti; vaikka samaa ei tapahdu homogeenisissa seoksissa, jotka vaativat muita erotustekniikoita. Tämä johtuu siitä, että pääfaasi tai liuotin onnistuu sisällyttämään liuotetut aineet ja jakamaan ne tehokkaasti.

Palattuaan kermavaahtoon, ei ole mahdollista saada kaikkia ainesosia, joita käytettiin sen valmistukseen suoraan tai mekaanisesti; sokeri, rasva ja ilma sekoitetaan ja niiden erottamiseen tarvitaan enemmän kuin väline. Sama pätee kultalasiin.

Sen liuenneiden hiukkasten koko on hyvin pieni

Homogeeniset seokset ovat tasaisia ​​ja erottamattomia, koska niiden komponenttien tai liuenneiden aineiden tehokkaan jakautumisen lisäksi niiden koko on hyvin pieni. Vaahdotetussa kermassa liuotinfaasi on rasvaa, kun taas liuennut faasi on pääosin ilmaa. Ilmakuplat ovat liian pieniä, jotta ne voidaan nähdä pinnalla.

Nyt on aiheellista viitata suolojen vesiliuoksiin. Suolapartikkelit ovat liian pieniä yhdistyäkseen ja asettuakseen vakiolämpötilaan ilman, että vesi haihtuisi. Ei ole tekniikkaa tai suodattimia (ainakaan ei tavanomaisia), jotka pystyvät poistamaan suolat vedestä ilman tarvetta tislata tai haihduttaa sitä.

Ne ovat yleensä mikroskooppisesti tasaisia

On seoksia, jotka vaikuttavat yhtenäisiltä, ​​mutta pienentyneessä mittakaavassa ne muuttuvat heterogeenisiksi. Jopa niin kauan kuin näiden komponenttien jakauma on tasainen, voidaan olettaa, että seos on edelleen homogeeninen; ts. ne on järjestettävä siten, että ei ole ”sisäisiä vaiheita”.

Tässä kermavaahtomme homogeenisuus asetetaan kyseenalaiseksi: jakautuvatko mikroskooppiset rasva- ja ilmahiukkaset tasaisesti? Onko tämä jakauma vakio koko kermassa?

Jos vastaukset ovat kyllä, voide on silti homogeeninen; muuten, kuten tapahtuisi, jos on osia, joissa rasvaa tai ilmaa on enemmän kuin toisissa, sen sanotaan olevan heterogeeninen. Tämä tapahtuu, koska kermavaahto on kolloidi, jotka ovat homogeenisia seoksia, mutta ovat mikroskooppisesti heterogeenisiä.

Esimerkkejä homogeenisista seoksista

Vesipitoiset liuokset

Vesi on yleinen liuotin. Kun siihen liukenee yksi tai useampi erittäin liukoinen liuennut aine, saadaan läpinäkyviä tai värillisiä liuoksia, jotka ovat homogeenisia. Suolainen vesi (merestä) tai sokeri (mehuihin tai juomiin) ovat siksi esimerkkejä homogeenisista seoksista.

Näistä vesiliuoksista (ja joistakin nestemäisistä tuotteista) voidaan mainita myös: kahvi (ilman kermaa), etikka, viinit, oluet, öljy, nestemäiset saippuat, virvoitusjuomat (ilman ravistamista), indikaattoriliuokset, liimat, natriumhydroksidi, kloorivetyhappo, siirapit, siirtymämetallisuolojen liuokset jne.

kolloidit

Vaikka ne eivät ehkä olekaan mikroskooppisesti homogeenisia, niiden partikkelikoko on silti liian pieni, jotta niitä voidaan helposti havaita tai erottaa.

Joidenkin kolloidien joukossa meillä on: tupakansavu, sameus, huulipuna, majoneesi, juusto, hyytelöt, maito, kermavaahto, jäätelö, maalit jne.

ilma

Ilma on täydellinen esimerkki homogeenisesta kaasumaisesta seoksesta, koska se koostuu useista kaasuista (typpi, happi, argon, vesihöyry jne.), Joita ei voida erottaa paljaalla silmällä; ne voidaan kuitenkin erottaa, jos ne altistetaan nesteyttämiselle ja sitten jakotislaukselle.

Alloys

Seokset ovat esimerkkejä homogeenisista kiinteistä seoksista, koska metalleja ei enää voida erottaa ja ne voivat myös integroida saman kiteen.

Siksi teräkset ovat homogeenisia seoksia, koska niiden muodosta riippumatta (levyt, ketjut, palkit jne.) Koostumus ja niiden ominaisuudet ovat vakiona missä tahansa ne määritetään. Sama koskee amalgameja, galinstania, pronssia, tinaa ja valkokultata.

toiset

Huomaa, että on aika, jolloin seoksia pidetään materiaaleina niiden sovellusten vuoksi. Näin meillä on seosten, lasien ja keramiikan (yksivärinen) lisäksi. Samoin joitain puita ja muoveja voidaan pitää homogeenisina seoksina, samoin kuin kiviä tai tekstiilikuituja.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
2. Helmenstine, tohtori Anne Marie (21. syyskuuta 2019). Ero heterogeenisten ja homogeenisten seosten välillä. Palautettu osoitteesta: gondo.com
3. Erin Noxon. (2019). Homogeeninen seos Määritelmä: Oppitunti lapsille Video. Tutkimus. Palautettu osoitteesta study.com
4. CK-12-säätiö. (16. lokakuuta 2019). Homogeeninen seos. Kemia LibreTexts. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org
5. Chemicool-sanakirja. (2017). Määritelmä Homogeeninen. Palautettu osoitteesta: chemicool.com
6. Wikipedia. (2019). Homogeeniset ja heterogeeniset seokset. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org