Homogene vs. heterogene blandinger
Share
Blandinger er forskellige fra rene stoffer som
Indhold: Homogene vs heterogene blandinger
- 1 Fysiske egenskaber
- 2 Eksempler på homogene og heterogene blandinger
- 3 typer blandinger
- 3.1 Løsning
- 3.2 Suspension
- 3.3 Kolloid
- 4 Teknisk
- 5 Referencer
Fysiske egenskaber
Alle blandinger består af to eller flere rene stoffer (elementer eller forbindelser). Forskellen mellem en blanding og en forbindelse er, hvordan elementerne eller stofferne kombineres for at danne dem. Forbindelser er rene stoffer, fordi de kun indeholder en type molekyle. Molekyler er lavet af atomer, der er bundet sammen. Men i en blanding findes elementer og forbindelser begge sammen fysisk men ikke kemisk-der dannes ingen atombindinger mellem de rene stoffer, der udgør blandingen.
Men uanset atombindinger kan blandinger blive ret sammenhængende. Almindeligt kaldet løsninger, homogene blandinger er sådanne, hvor stofferne blandes så godt, at de ikke kan ses individuelt i en differentieret, adskilt form. Deres sammensætning er ensartet, dvs. den samme i hele blandingen. Denne ensartethed skyldes, at bestanddelene i en homogen blanding forekommer i den samme andel i hver del af blandingen.
Omvendt er en heterogen blanding en, hvor de bestanddelende stoffer ikke er ensartet fordelt. De kan ofte visuelt adskilles og endda adskilles relativt let, selvom der også findes mange metoder til at adskille homogene opløsninger.
En visualisering af forskellene mellem stoffer (forbindelser, elementer) og blandinger (både homogene og heterogene). Eksempler på homogene og heterogene blandinger
Eksempler på heterogene blandinger ville være isterninger (inden de smelter) i soda, korn i mælk, forskellige toppings på en pizza, toppings i frossen yoghurt, en kasse med forskellige nødder. Selv en blanding af olie og vand er heterogen, fordi densiteten af vand og olie er forskellige, hvilket forhindrer ensartet distribution i blandingen.
Eksempler på homogene blandinger er milkshakes, blandet vegetabilsk juice, sukker opløst i kaffe, alkohol i vand og legeringer som stål. Selv den luft, der er i vores atmosfære, er en homogen blanding af forskellige gasser, og afhængigt af den by, du bor i, forurenende stoffer. Mange stoffer, såsom salt og sukker, opløses i vand for at danne homogene blandinger.
Typer af blandinger
Der er tre familier af blandinger: opløsninger, suspensioner og kolloider. Opløsninger er homogene, mens suspensioner og kolloider er heterogene.
Løsning
Løsninger er homogene blandinger, der indeholder et opløst stof opløst i et opløsningsmiddel, f.eks. salt opløst i vand. Når opløsningsmidlet er vand, kaldes det en vandig opløsning. Forholdet mellem masse af opløst stof og opløsningsmiddel kaldes koncentration af opløsningen.
Opløsninger kan være flydende, luftformige eller endog faste. Ikke kun det, de individuelle komponenter i løsningen kan være forskellige stoftilstande. Opløsningen antager opløsningsmidlets fase (fast, flydende eller gasformig), når opløsningsmidlet er den større fraktion af blandingen.
- Gasopløsninger: Når opløsningsmidlet er en gas, er det kun muligt at opløse gasformige opløste stoffer i det. Det mest almindelige eksempel på en gasformig opløsning er luften i vores atmosfære, som er nitrogen (opløsningsmidlet) og har opløst stoffer som ilt og andre gasser.
- Flydende opløsninger: Flydende opløsningsmidler er i stand til at opløse enhver type opløst stoffer.
- Gas i væske: Eksempler inkluderer ilt i vand eller kuldioxid i vand.
- Væske i væske: Eksempler inkluderer alkoholholdige drikkevarer; de er opløsninger af ethanol i vand.
- Fast stof i væske: Sukker- eller saltopløsninger i vand er eksempler på sådanne blandinger. Mange faste stoffer i flydende blandinger er ikke homogene, så de er ikke løsninger. Det kan være kolloider eller suspensioner.
- Faste opløsninger: Faste opløsningsmidler kan også opløse opløsninger i enhver stofstilstand.
- Gas i fast stof: Et eksempel på dette er brint opløst i palladium
- Væske i fast stof: Eksempler på dette inkluderer kviksølv i guld, dannelse af et amalgam og vand (fugt) i salt
- Fast i fast stof: Legeringer som stål, messing eller bronze er et eksempel på sådanne blandinger.
Affjedring
En suspension er en heterogen blanding, der indeholder faste partikler, der er store nok til sedimentation. De faste partikler opløses ikke i opløsningsmidlet, men suspenderes og flyder frit. De er større end 1 mikrometer og er normalt store nok til at være synlige for det blotte øje. Et eksempel er sand i vand. Et centralt træk ved suspensioner er, at de suspenderede partikler sætter sig over tid, hvis de ikke forstyrres.
Kolloider
Kolloider er heterogene lignende suspensioner, men ser visuelt ud til at være homogene, fordi partiklerne i blandingen er meget små 1 nanometer til 1 mikrometer. Forskellen mellem kolloider og suspensioner er, at partiklerne i kolloider er mindre, og at partiklerne ikke vil sætte sig ned over tid.
| Løsning | Kolloider | Affjedring | |
|---|---|---|---|
| homogenitet | homogen | Heterogent på mikroskopisk niveau, men visuelt homogent | heterogene |
| Partikelstørrelse | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 mikrometer (μm) | > 1 μm |
| Fysisk stabil | Ja | Ja | Brug for stabiliseringsmidler |
| Udstiller Tyndall-effekt | Ingen | Ja | Ja |
| Adskiller sig ved centrifuge | Ingen | Ja | Ja |
| Separeres ved dekantering | Ingen | Ingen | Ja |
Formalitet
I en vis grad kunne du sige (hvis du blev pedantisk), at spørgsmålet om, hvorvidt en blanding er homogen eller heterogen, afhænger af den skala, hvorpå blandingen udtages..
Hvis prøvetagningsskalaen er fin (lille), kan den være så lille som et enkelt molekyle. I dette tilfælde vil enhver prøve blive heterogen, fordi den klart kan afgrænses i denne skala. På lignende måde kan prøven betragtes som homogen nok, hvis prøven er hele blandingen.
Så for at forblive praktisk bruger vi denne tommelfingerregel til at beslutte, om en blanding er homogen: hvis egenskaben af interesse for blandingen er den samme, uanset hvilken prøve der er taget til den anvendte undersøgelse, er blandingen homogen.
Referencer
- Blanding - Wikipedia
- Homogene og heterogene blandinger - Wikipedia
