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混合

学習目標

1.混合物を定義する

2. 混合物の一般的性質

3. 混合物の 2 つの主なカテゴリ: 同種および異種

4. 成分または物質の粒子サイズに基づく混合物の分類: 合金、溶液、コロイド、および懸濁液

混合物とは何ですか？

混合物とは、2 つ以上の物質を組み合わせて、それぞれの物質が独自の化学構造を保持していることです。混合物であるためには、物質は互いに化学結合を形成または切断できません。

混合物として分類されるためには、物質は次の 3 つの一般的な特性を満たさなければなりません。

1. 混合物中の成分を容易に分離できます。

2. 混合物中の各成分は、独自の化学的性質を保持しています。

3. 混合物中の成分の比率は可変です。

混合物の特徴

混合物は化合物とは異なります。それの訳は：

• 混合物が形成されるとき、エネルギー変化はほとんどまたはまったくありません。
• 混合物中の物質は、蒸留、凍結、ろ過などの物理的方法を使用して分離できます。
• 混合物にはさまざまな組成がありますが、化合物には固定された明確な式があります。
• 混合物では、個々の物質はその特性を維持しますが、化合物では特性が変化する可能性があります。

混合物は均一または不均一である可能性があります。

均質な混合物

均質な混合物とは、混合物中のすべての物質が混合物全体に均等に分布しているものです。このタイプの混合物は、どの地域でもサンプリングでき、物質の同じ組成を得ることができます。この例は、塩と水です。塩は水に溶け、入っている容器全体に均一な混合物を形成します。

混合物の一例は空気です。これは、ガスと少量の他の物質の均一な混合物です。砂糖、塩、その他の物質は水に溶けて均一な混合物を形成します。溶質と溶媒の両方が存在する均一な混合物は、溶液として知られています。

不均一な混合物

不均一な混合物は、基本的に均一な混合物の反対です。これは、2 つ以上の品目の混合物であり、混合物全体の組成が同じであっても、容器全体に物質が均等に分布していません。これの良い例は、肉眼でさまざまなアイテムを見ることができる混合シリアルまたはチョコレート チップ クッキーです。水中の砂は、異種混合物の別の例です。

混合物の分類

成分または物質の粒子サイズに基づいて、混合物はさらに次のように分類されます。

1. 合金

合金は、金属の特性を持つ元素の均質な混合物です。混合元素の少なくとも１つは金属である。たとえば、鋼は鉄と炭素の混合物から作られた合金です。

2.解決策

溶液は、一方の物質が他方の物質に溶解した混合物です。溶解している物質は溶質と呼ばれ、溶解媒体は溶媒と呼ばれます。溶液の粒子サイズは、直径 1 ナノメートル未満です。溶液の成分は、混合物を遠心分離またはデカントしても分離できません。溶液の例は、溶質としての塩と溶媒としての水を含む塩水です。

化学では、溶液は実際には一種の混合物です。溶液とは、全体が同じまたは均一な混合物です。塩水の例を考えてみてください。それは均一な混合物です。溶液ではない混合物は、水中の砂のように均一ではありません。異種混合物です。

3.コロイド

コロイドは、ある物質の非常に小さな粒子が別の物質全体に均一に分布している混合物です。コロイドの粒子サイズは、1ナノメートルから1マイクロメートルです。それらは溶液に非常に似ていますが、粒子は完全に溶解するのではなく、溶液に懸濁しています。コロイド中の個々の物質は、遠心分離によって分離することができます。コロイドと懸濁液の違いは、粒子が一定期間にわたって底に沈降せず、浮遊したままになることです。

コロイドの例は、ヘアスプレー、ミルクです。

- ヘア スプレーでは、液体はガスと結合するエアロゾルです。

- 牛乳では、脂肪球が水に分散して懸濁しています。

4. サスペンション

懸濁液は、液体と固体の粒子との混合物です。この場合、粒子は溶解しません。粒子と液体を混合して、粒子が液体全体に分散するようにします。それらは液体に「懸濁」しています。懸濁液は、上記の 2 つの混合物よりも大きな粒子を持っています。異質に見えることもあります。懸濁液の重要な特徴は、そのままにしておくと、固体粒子が沈降し、時間の経過とともに分離することです。デカンテーションと遠心分離の両方で懸濁液を分離できます。

サスペンションの例は、

• 水と砂の混合物。混ぜ合わせると、砂は水全体に分散します。そのままにしておくと、砂が底に沈みます。
• 酢と油のサラダドレッシング。酢は浮く油に比べて密度が高いため、しばらくすると油と酢が層に分かれます。

以下の表は、混合物の 3 つのファミリーの主な特性と例を示しています。