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mischung

Lernziele

1. Definieren Sie eine Mischung

2. Allgemeine Eigenschaften einer Mischung

3. Zwei Hauptkategorien von Mischungen: homogen und heterogen

4. Klassifizierung von Gemischen nach der Partikelgröße ihrer Bestandteile oder Stoffe: Legierungen, Lösungen, Kolloide und Suspensionen

Was ist eine Mischung?

Eine Mischung liegt vor, wenn Sie zwei oder mehr Substanzen kombinieren und jede der Substanzen ihre eigene chemische Zusammensetzung behält. Um ein Gemisch zu sein, dürfen die Stoffe keine chemischen Bindungen miteinander eingehen oder lösen.

Um als Gemisch eingestuft zu werden, muss der Stoff drei allgemeine Eigenschaften aufweisen:

1. Die Bestandteile einer Mischung können leicht getrennt werden.

2. Jede der Komponenten in einer Mischung behält ihre eigenen chemischen Eigenschaften.

3. Der Anteil der Komponenten in einer Mischung ist variabel.

Eigenschaften der Mischung

Gemische unterscheiden sich von chemischen Verbindungen. Das ist weil:

• Es gibt sehr wenig oder keine Energieänderung, wenn sich eine Mischung bildet.
• Die Stoffe in einem Gemisch können durch physikalische Methoden wie Destillation, Gefrieren und Filtration getrennt werden.
• Mischungen haben variable Zusammensetzungen, während Verbindungen eine feste, eindeutige Formel haben.
• In einem Gemisch behalten einzelne Stoffe ihre Eigenschaften, während sich in einer Verbindung die Eigenschaften ändern können.

Mischungen können homogen oder heterogen sein.

Homogene Mischung

Eine homogene Mischung ist eine Mischung, bei der alle Substanzen in der Mischung gleichmäßig innerhalb der gesamten Mischung verteilt sind. Diese Art von Mischung kann in jedem Bereich beprobt werden und die gleiche Zusammensetzung der Substanzen erhalten. Ein Beispiel hierfür ist Salz und Wasser. Das Salz löst sich in Wasser auf und bildet im gesamten Behälter, in dem es sich befindet, eine homogene Mischung.

Ein Beispiel für ein Gemisch ist Luft. Es ist ein homogenes Gemisch aus Gasen und geringen Mengen anderer Substanzen. Zucker, Salz und andere Stoffe lösen sich in Wasser auf und bilden homogene Mischungen. Eine homogene Mischung, in der sowohl ein gelöster Stoff als auch ein Lösungsmittel vorhanden sind, wird als Lösung bezeichnet.

Heterogenes Gemisch

Eine heterogene Mischung ist im Grunde das Gegenteil einer homogenen Mischung. Es ist eine Mischung aus zwei oder mehr Gegenständen, die keine gleichmäßig verteilten Substanzen im gesamten Behälter erzeugen, obwohl die Mischung überall die gleiche Zusammensetzung hat. Ein gutes Beispiel hierfür sind gemischte Müsli- oder Schokoladenkekse, bei denen Sie verschiedene Artikel mit bloßem Auge erkennen können. Sand in Wasser ist ein weiteres Beispiel für ein heterogenes Gemisch.

Einstufung von Gemischen

Basierend auf der Partikelgröße ihrer Bestandteile oder Substanzen werden Gemische weiter wie folgt klassifiziert

1. Legierungen

Eine Legierung ist eine homogene Mischung von Elementen, die die Eigenschaften eines Metalls hat. Mindestens eines der gemischten Elemente ist ein Metall. Stahl ist beispielsweise eine Legierung aus einer Mischung von Eisen und Kohlenstoff.

2. Lösung

Eine Lösung ist eine Mischung, bei der sich einer der Stoffe in dem anderen auflöst. Die zu lösende Substanz wird als gelöster Stoff bezeichnet, während das auflösende Medium als Lösungsmittel bezeichnet wird. Eine Lösung hat winzige Partikelgrößen mit einem Durchmesser von weniger als 1 Nanometer. Bestandteile einer Lösung können nicht durch Zentrifugieren oder Dekantieren der Mischung getrennt werden. Ein Beispiel für eine Lösung ist Salzwasser mit Salz als gelöstem Stoff und Wasser als Lösungsmittel.

In der Chemie ist eine Lösung eigentlich eine Art Gemisch. Eine Lösung ist eine Mischung, die überall gleich oder einheitlich ist. Denken Sie an das Beispiel Salzwasser – es ist eine homogene Mischung. Eine Mischung, die keine Lösung ist, ist nicht durchgehend einheitlich, z. B. Sand in Wasser. Es ist eine heterogene Mischung.

3. Kolloide

Ein Kolloid ist eine Mischung, bei der sehr kleine Teilchen einer Substanz gleichmäßig in einer anderen Substanz verteilt sind. Die Teilchengröße von Kolloiden beträgt 1 Nanometer bis 1 Mikrometer. Sie sehen Lösungen sehr ähnlich, aber die Partikel sind in der Lösung suspendiert und nicht vollständig gelöst. Die getrennten Substanzen in einem Kolloid können durch eine Zentrifuge isoliert werden. Der Unterschied zwischen einem Kolloid und einer Suspension besteht darin, dass sich die Partikel im Laufe der Zeit nicht am Boden absetzen, sondern in der Schwebe bleiben oder schwimmen.

Beispiele für Kolloide sind Haarspray, Milch.

- In einem Haarspray ist die Flüssigkeit ein Aerosol, das sich mit einem Gas verbindet.

- In Milch werden Fettkügelchen dispergiert und in Wasser suspendiert.

4. Suspendierung

Eine Suspension ist eine Mischung aus einer Flüssigkeit und Partikeln eines Feststoffs. In diesem Fall lösen sich die Partikel nicht auf. Die Partikel und die Flüssigkeit werden vermischt, so dass die Partikel in der gesamten Flüssigkeit dispergiert sind. Sie werden in der Flüssigkeit „suspendiert“. Eine Suspension hat größere Teilchen als die beiden obigen Mischungen. Manchmal erscheint es heterogen. Ein Schlüsselmerkmal einer Suspension ist, dass sich die festen Partikel im Laufe der Zeit absetzen und trennen, wenn sie in Ruhe gelassen werden. Sowohl Dekantieren als auch Zentrifugieren können Suspensionen trennen.

Beispiele für Suspensionen sind

• Eine Mischung aus Wasser und Sand. Beim Mischen verteilt sich der Sand im Wasser; Wenn er in Ruhe gelassen wird, setzt sich der Sand am Boden ab.
• Salatdressing mit Essig und Öl. Öl und Essig trennen sich nach einiger Zeit in Schichten, da Essig im Vergleich zu Öl eine höhere Dichte hat und schwimmt.

Die folgende Tabelle zeigt die Haupteigenschaften der drei Mischungsfamilien und Beispiele: