§ 13. Что такое чистое вещество и смесь?

Чистым веществом называют такое вещество, которое не содержит примесей других веществ. Дистиллированная (очищенная от солей) вода H₂O будет сложным чистым веществом. Обычная водопроводная, а тем более минеральная или газированная вода не могут называться чистыми веществами, так как кроме молекул воды они содержат примеси - молекулы и атомы других веществ (хлор, углерод, железо, натрий и др.). Такая вода тоже будет сложным, но не чистым веществом, а смесью.

Таким образом, чистое вещество состоит из молекул одного вида. Молекулы сложного чистого вещества образованы атомами различных химических элементов. Смесь состоит из молекул разных веществ, но сохраняющих свои свойства. Примером может служить смесь соли и перца или перца и воды. Смешивание соли и воды приводит к совершенно иному результату - образуется раствор. Кристаллы соли растворены в воде, т.е. разделены на отдельные молекулы, равномерно перемешанные с молекулами воды. Соль при этом называется растворенным веществом, а вода - растворителем. В роли растворителя могут быть и другие жидкости. Например, в спиртовом растворе йода спирт - это растворитель, а йод - растворенное вещество. Раствор может содержать разное количество растворенного вещества (недосоленый или пересоленый суп). Количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора, называется концентрацией раствора. Чем больше растворенного вещества, тем больше концентрация раствора.

Вещества, входящие в состав смеси, обладают различными свойствами и поэтому их можно разделить. Существуют разные способы разделения смесей. Вот, например, некоторые из них:

— отстаивание взвеси (крупные частицы высокой плотности оседают на дно);

— фильтрование (мелкие нерастворимые частицы остаются на фильтре);

— выпаривание (вода испаряется при температуре 100°С, растворенное в воде вещество остается в чашке);

• механический (взбивание, вращение) и другие.

Рис.43.Разделение смеси фильтрованием

http://www.chemistry.150shelkovo011.edusite.ru/p94aa1.html

Вам не раз приходилась наблюдать, как отстаивается замутненная во время купания вода в пруду или озере, как оседают на дно стакана частички краски, смытые с кисточки при рисовании. Вы обращали внимание на осадок, оседающий на дне и стенках чайников и кастрюль, в которых часто приходится кипятить воду, особенно, если эту воду брать из временных летних водопроводных систем. А уж если вы оказались в полевых условиях и, кроме болотного озерца, взять воды негде, вы должны будете перед кипячением процедить эту воду через несколько слоев марли, т.е. провести фильтрование. Загрязнившуюся муку необходимо просеять через сито, чтобы отделить ее от мусора.

д

Рис.44.Очистка загрязненной соли отстаиванием, фильтрованием (а-г) и выпариванием (д)

Рис.45. Разделение воды и соли методом выпаривания

Все это возможно только потому, что при образовании смеси молекулы веществ, входящих в их состав не изменяют свой атомарный состав, а значит, вещество сохраняет свои свойства. У него не меняется плотность. Оно также проводит или не проводит свет, тепло, электрический ток, взаимодействует с магнитом, сохраняет цвет, вкус, запах.

Если же из двух простых веществ получается не смесь, а сложное вещество, то его свойства изменятся. В этом легко убедиться на опыте. Возьмем мелкие железные опилки или порошок железа, порошок серы, магнит, стакан с водой, лист бумаги. Порошок серы желтый, а железа - характерного стального цвета. Если мы смешаем этих два вещества, то получим грязно-желтую смесь. Поднесем к ней магнит. Железные опилки притянутся к нему, а сера так и останется в сосуде. Если смесь этих веществ опустить в воду, то железо опуститься на дно, а порошок серы будет плавать на поверхности.

Рис. 46. Разделение смеси магнитным способом.

Для того чтобы из этих двух веществ получить сложное вещество, обладающее новыми свойствами, необходимо прокалить смесь в пламени спиртовки. При этом образуется вещество темного, почти черного цвета. Опустим его в воду. Оно утонет. Поднесем к нему магнит. Оно не притянется к нему. Таким образом, делаем вывод: из двух простых веществ получилось одно сложное, обладающее новыми свойствами, ни такими, какие были у серы, и ни такими, какие были у железа.

При образовании сложного вещества состав молекул меняется.

Концентрация * Раствор * Растворенное вещество * Растворитель

5. Чем отличаются чистые вещества и смеси?

6. Что такое раствор? От чего зависит концентрация раствора?

7. Как из простых веществ получить сложное с новыми свойствами?

1Атом — от греческого atomos — неделимый.

2Сахароза — вещество, образующее сахар.

3Гемоглобин — белок, придающий красный цвет крови и разносящий кислород от органов дыхания по всему телу.

4Траектория - линия движения какого-нибудь тела или точки. Например, линия движения пули, снаряда

5Есть и четвертое состояние вещества - плазменное. Высказываются предположения, что вещество может существовать в других особых сверхплотных состояниях.

6Световой год - это расстояние, которое проходит свет за один год, равное менее 10 триллионов км.

7Конденсация - переход в вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое.