Пример чистого вещества в природе



Чистые вещества и смеси – чем отличаются, примеры химия, 8 класс

По составу и содержанию различных компонентов все химические соединения разделяют на чистые вещества и смеси. В природе большая часть веществ находится в смесях.

Чистые вещества

Соединения состоят из молекул, которые образованы атомами. Однородные вещества, включающие одинаковые атомы или молекулы, называются чистыми. Такие вещества имеют постоянный состав и проявляют определённые свойства. К чистым относятся:

  • простые вещества – элементы металлов и неметаллов (водород, сера, натрий, бром);
  • соединения, состоящие минимум из двух элементов.

Чистые соединения можно разделить путём химических превращений на элементы, которые также будут являться чистыми веществами со своими свойствами. Примерами сложных чистых веществ являются:

  • вода – H2O;
  • поваренная соль – NaCl;
  • диоксид кремния или песок – SO2;
  • соляная кислота – HCl;
  • гидроксид меди (II) – Cu(OH)2.

Рис. 1. Кристаллическая решетка поваренной соли.

Соединяясь, элементы образуют абсолютно новые вещества с определёнными физическими и химическими свойствами. Вода имеет индивидуальные свойства, отличные от свойств кислорода и водорода.

Смеси

Сочетание чистых веществ, не вступающих в химическую реакцию, называется смесью. Вещества, из которых состоит смесь, называются компонентами.

Чем отличаются смеси от чистых веществ:

  • включают минимум два чистых вещества;
  • молекулы и атомы чистых соединений сохраняют индивидуальные свойства;
  • легко разделяются без химического превращения;
  • не имеет постоянного состава;
  • может содержать неоднородные вещества (вода с твёрдой солью, глицерин с песком).

В зависимости от состава смеси классифицируют на две группы:

  • гомогенные или однородные;
  • гетерогенные или неоднородные.

Отдельные частицы, отличающиеся физическими свойствами, размером, нельзя обнаружить без химического анализа в гомогенной смеси. Количество входящих в смесь компонентов будет одинаково в любом месте пробы. К однородным смесям относятся:

Источник

Урок 6 Бесплатно Вещества в окружающей нас природе и в технике

На основании точных химических анализов, проводимых учеными-химиками можно смело утверждать, что абсолютно чистых веществ в природе нет.

Что такое чистота вещества? Здравый смысл подсказывает, что это количество примесей в смеси.

Причем примеси – это далеко не всегда те вещества, которых в веществе содержится мало.

Например, в железной руде находится 40 % веществ, которые не нужны в процессе выработки железа, а значит, это примеси.

В золотоносных породах содержится меньше 1 % золота, а остальные 99 % – это примеси. Применительно к рудам такие примеси называют пустой породой.

В химии даже незначительное количество примесей может существенно влиять на свойства вещества.

Например, подложку для компьютерных процессоров делают из очень чистого кремния.

И в данном случае присутствие даже одного постороннего атома на миллиард атомов кремния уже делает такую подложку негодной, и она уходит на повторную переработку.

От персонала, работающего на заводах Intel и AMD (производителей процессоров), требуют соблюдения идеальной чистоты.

персонал

В химических лабораториях существует своя классификация веществ по чистоте. Химики выделяют несколько степеней очистки:

  • чистый
  • химически чистый
  • чистый для анализа
  • особо чистый

Для отделения примесей смеси веществ разделяют.

Разделение веществ – это физический процесс. Вы можете в этом убедиться на простом опыте (помните, химия – наука экспериментальная). Насыпьте на бумагу отдельно порошок серы (можно купить в аптеке) и порошок железа (можно настрогать напильником с гвоздя).

Перемешайте их (только не руками, а, например, зубочисткой).

Вы получили смесь двух веществ.

Эту смесь легко разделить.

Положите на смесь лист бумаги и приложите магнит.

Порошок железа притянется к магниту, а сера – нет.

Порошок железа притянется к магниту, а сера – нет

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Помните, что все химические опыты (даже такие простые) нужно проводить только с разрешения родителей, а многие – ещё и в их присутствии!

Читайте также:  Философские фразы о природе человека

Отсюда следует важное свойство смеси веществ: их можно разделить на чистые вещества физическими методами.

Сложное вещество можно разделить на простые вещества только химическими методами.

У смеси веществ и сложного вещества есть и другие отличия.

Их полезно знать, чтобы даже в простых бытовых ситуациях понимать, что перед вами: смесь веществ или сложное вещество (иначе может случиться так, что вы будете пытаться физическим способом разделить сложное вещество, и у вас, естественно, ничего не получится).

Сравнение свойств сложного вещества и смеси веществ

Свойство

Смесь веществ

Сложное вещество

Соотношение химических элементов

Физические свойства отдельных химических элементов

При смешивании веществ не происходит поглощения или выделения энергии

При образовании сложного вещества энергия или поглощается, или выделяется

Существует много способов разделения смеси веществ:

  • отстаивание
  • фильтрование
  • перегонка
  • плавление

Это только основные из них, но есть и другие, более сложные способы.

Выбор способа зависит от свойств веществ, составляющих разделяемую смесь.

разделение смеси веществ

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Кстати, хроматографию изобрёл русский ученый Михаил Семёнович Цвет.

Само слово «хроматография» переводится с греческого языка как «запись цвета».

И химики шутят, что учёный назвал этот способ в честь себя любимого.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Природные смеси – источник получения чистых веществ

В природе существуют жидкие, твердые и газообразные смеси веществ, содержащие ценные для человека компоненты.

Воздух представляет собой смесь азота, кислорода, углекислого газа, аргона и других газов (в гораздо меньших количествах).

Для разных отраслей промышленности важен каждый газ по отдельности, поэтому воздух разделяют.

Сначала воздух сжижают охлаждением до очень низкой температуры под высоким давлением, а потом начинают постепенно повышать температуру, при этом жидкие газы начинают кипеть не все сразу, а в порядке возрастания температур их кипения.

Метод разделения воздуха называется фракционная перегонка.

Температуры кипения отдельных компонентов воздуха

Газ

Содержание
в воздухе, %

Температура кипения, °С

Источник

Чистые вещества: примеры. Получение чистых веществ

Вся наша жизнь в буквальном смысле построена на работе различных химических веществ. Мы дышим воздухом, который содержит в себе множество различных газов. На выходе получается углекислый газ, который затем перерабатывается растениями. Мы пьем воду или молоко, которое представляет собой смесь воды с другими компонентами (жиром, минеральными солями, белком и так далее).

Банальное яблоко – это целый комплекс сложных химических веществ, которые взаимодействуют друг с другом и нашим организмом. Как только что-то попадает в наш желудок, вещества, входящие в продукт, поглощенный нами, начинают взаимодействие с желудочным соком. Абсолютно каждый объект: человек, овощ, животное – это набор частиц и веществ. Последние делятся на два разных типа: чистые вещества и смеси. В данном материале разберемся, какие вещества чистые, а какие из них относятся к категории смесей. Рассмотрим способы разделения смесей. А также взглянем на типичные примеры чистых веществ.

Чистые вещества

Итак, в химии чистые вещества – это те вещества, что всегда состоят только из одного-единственного вида частиц. И это первое важное свойство. Чистым веществом является вода, например, которая состоит исключительно из молекул воды (то есть своих собственных). Также чистое вещество всегда имеет постоянный состав. Таким образом, каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и из одного атома кислорода.

Свойства чистых веществ, в отличие от смесей имеют постоянный характер и изменяются при появлении примесей. Только дистиллированная вода имеет температуру кипения, а морская кипит при более высокой температуре. При этом стоит учитывать, что любое чистое вещество не является абсолютно чистым, так как даже чистый алюминий имеет примесь в составе, хоть она и имеет долю в 0.001 %. Возникает вопрос, как выяснить массу чистого вещества? Формула для вычисления выглядит следующим образом – m (масса) чистого вещества = W (концентрация) чистого вещества * смесь / 100 %.

Читайте также:  Наблюдение за живой природой старшая группа детского сада

Также существует такой тип чистых веществ, как особо чистые вещества (ультрачистые, высокочистые). Такие вещества используются в производстве полупроводников в различных измерительных и вычислительных устройствах, атомной энергетике и во многих других профессиональных областях.

Примеры чистых веществ

Мы уже выяснили, что чистым веществом является то, что содержит в себе элементы одного вида. Хорошим примером чистого вещества может послужить снег. По сути это та же вода, но в отличие от той воды, с которой мы сталкиваемся ежедневно, эта вода гораздо чище и не содержит примесей. Алмаз тоже является чистым веществом, поскольку он содержит в себе только углерод без примесей. Это же относится и к горному хрусталю. На ежедневной основе мы сталкиваемся с еще одним примером чистого вещества – рафинированным сахаром, который содержит в себе одну лишь сахарозу.

Смеси

Мы уже рассмотрели чистые вещества и примеры чистых веществ, теперь перейдем к другой категории веществ – смесям. Смесь – это когда несколько веществ смешиваются друг с другом. Мы сталкиваемся со смесями на постоянной основе даже в быту. Тот же чай или мыльный раствор представляют собой смеси, которые мы применяем ежедневно. Смеси могут быть созданы человеком, а могут быть природными. Они находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Как уже было сказано выше, тот же чай является смесью воды, сахара и чая. Это пример смеси, созданной человеком. Молоко является природной смесью, так как оно появляется без участия человека в процессе выработки и содержит в себе множество разных компонентов.

Смеси созданные человеком почти всегда долговечны, а природные под воздействием тепла начинают распадаться на отдельные частицы (молоко, к примеру, прокисает через несколько дней). Смеси также делятся на гетерогенные и гомогенные. Гетерогенные смеси являются неоднородными, а их компоненты видны невооруженным взглядом и под микроскопом. Такие смеси именуют взвесями, которые в свою очередь делят на суспензии (вещество в твердом состоянии и вещество в жидком состоянии) и эмульсии (два вещества в жидком состоянии). Гомогенные смеси однородные, а их отдельные компоненты невозможно рассмотреть. Их также именуют растворами (могут быть веществами в газообразном, жидком или твердом состоянии).

Источник

Чистые вещества и смеси

Кроме разделения веществ на простые и сложные, их разделяют еще на чистые вещества и смеси. Чем чистое вещество отличается от смеси? Вещество, не содержащее примесей других веществ, называют чистым. В нем содержатся только те частицы (молекулы, атомы), из которых оно образовалась, а других частиц быть не может. Каким бы способом не получали чистое вещество, где бы в природе оно не находилось, состав его остается неизменным, постоянным.

Образование смеси (в) из чистых веществ (а) и (б)

Следует отметить, что абсолютно чистых веществ не существует. В каждом веществе есть определенное количество примесей. Например, вы знаете такое вещество, как поваренная соль. Это твердое вещество белого цвета, соленое на вкус, растворимое в воде. Поваренная соль, которую мы покупаем в магазине, продается в пачках с надписями «Соль экстра» и «Каменная соль». Достаточно взглянуть на содержание каждой упаковки, чтобы сразу же сказать, что в каменной соли примесей больше. И это действительно так, потому соль «Экстра» добывают дополнительной очисткой каменной соли от примесей других веществ. Однако полностью избавиться от других веществ все равно не удается.

Читайте также:  Природа в православии урок

В природе и быту значительно больше смесей, чем чистых веществ. Воздух, почва, гранит, морская вода — все это примеры природных смесей.

Как приготовить смесь

Смешиванием двух или более чистых веществ можно приготовить любую смесь. Рассмотрим пример приготовления смеси сахара и железных опилок. Сахар белого цвета и хорошо растворяется в воде. Железо в порошке темно-серого цвета, и, наверное, вы знаете, что оно имеет свойство притягиваться магнитом.

Смешаем по одной чайной ложке сахара и железных опилок. Отныне это будет смесь сахара и железа. В этой смеси есть молекулы сахара и атомы железа. Можно брать разные количества одного и другого веществ. В любом случае это будет смесь сахара и железа. В их состав будут входить одни и те же составляющие частицы обоих веществ, хотя и в разном количестве.

Сохраняют ли вещества свои свойства в составе смеси? Чтобы выяснить это, выполним опыт:

Смесь сахара и железных опилок высыплю на лист бумаги. Поднесем к смеси магнит. Железные опилки притянутся к магниту, а сахар останется на бумаге. И мы снова увидим его белый цвет. Железо в составе смеси не потеряло своей свойства притягиваться к магниту. Сахар также сохранил свой белый цвет и твердое агрегатное состояние. Поместим сахар в сосуд с водой. Он довольно быстро растворится. Значит и это свойство сахара сохранилась.

Так с помощью опыта мы выяснили, что в составе смеси сахар и железо сохранили свои свойства. Итак, в составе любых смесей вещества сохраняют свои свойства.

Содержание газов, входящих в состав воздуха, который человек вдыхает, и воздухе, который он выдыхает, существенно отличается. Мы дышим воздухом, в 100 л которого содержится примерно 21 л кислорода, 0,03 л углекислого газа и 79 л азота. В выдыхаемом воздухе содержание газов другое: кислорода в нем уже около 16 л, углекислого газа — 5,03 л, азота — 79 л. Как видим, содержание кислорода уменьшается, азота остается неизменным, а содержание углекислого газа увеличивается в 167 раз!
Увеличение содержания углекислого газа в воздухе отрицательно сказывается на самочувствии людей. Вот почему так важно проветривать помещение в школе и дома.

Использование смесей

Человек широко использует смеси в повседневной жизни. Так, для ремонта помещений готовят смесь цемента и песка. В производстве стекла используют смесь песка, соды и мела. Таблетки представляют собой смесь вещества с лечебными свойствами и вещества-наполнителя. Напиток чай — это смесь, изготовленная из воды, сахара и веществ, которые поступили в воду из листьев чая в результате его заваривания. Кстати, суп или компот — это также смеси.

Выполни дома опыт. Влияние температуры на растворимость воздуха в воде.

Для опыта тебе понадобятся стеклянная емкость и холодная вода. Набери холодной воды в небольшую емкость, например в стакан, и поставь ее на солнце или в теплое месте. Вы увидите, как через некоторое время на внутренней стенке емкости с водой появляются пузырьки, их достаточно много, и они густо расположены. Идет выделение воздуха, который находился в смеси с водой, а при нагревании частично выделился.
В результате опыта удалось выяснить, что в холодной воде воздух хорошо растворяется. При нагревании температура воды повышается, а растворимость воздуха в ней уменьшается и он начинает выделяться в виде пузырьков. Этот опыт доказывает, что температура влияет на растворимость воздуха в воде.

Источник