Một Hỗn Hợp Là Gì (Và Không) Trong Khoa Học

Trong hóa học, một hỗn hợp hình thành khi hai hoặc nhiều chất được kết hợp với nhau để mỗi chất giữ được bản sắc hóa học của riêng mình. Liên kết hóa học giữa các thành phần không bị phá vỡ cũng như không được hình thành. Lưu ý rằng mặc dù các tính chất hóa học của các thành phần không thay đổi, một hỗn hợp có thể thể hiện các tính chất vật lý mới, như điểm sôi và điểm nóng chảy . Ví dụ, trộn nước và rượu với nhau sẽ tạo ra một hỗn hợp có nhiệt độ sôi cao hơn và nhiệt độ nóng chảy thấp hơn rượu (nhiệt độ sôi thấp hơn và nhiệt độ sôi cao hơn nước).

Bài học rút ra chính: Hỗn hợp

• Hỗn hợp được định nghĩa là kết quả của việc kết hợp hai hoặc nhiều chất, sao cho mỗi chất duy trì được đặc tính hóa học của nó. Nói cách khác, phản ứng hóa học không xảy ra giữa các thành phần của hỗn hợp.
• Ví dụ bao gồm sự kết hợp của muối và cát, đường và nước, và máu.
• Các hỗn hợp được phân loại dựa trên mức độ đồng đều của chúng và kích thước hạt của các thành phần tương đối với nhau.
• Hỗn hợp đồng nhất có thành phần và pha đồng nhất trong toàn bộ thể tích của chúng, trong khi hỗn hợp không đồng nhất có vẻ không đồng nhất và có thể bao gồm các pha khác nhau (ví dụ, lỏng và khí).
• Ví dụ về các loại hỗn hợp được xác định theo kích thước hạt bao gồm chất keo, dung dịch và huyền phù.

Ví dụ về Hỗn hợp

• Bột và đường có thể được kết hợp để tạo thành một hỗn hợp.
• Đường và nước tạo thành hỗn hợp.
• Đá bi và muối có thể được kết hợp để tạo thành một hỗn hợp.
• Khói là hỗn hợp của các hạt rắn và khí.

Các loại hỗn hợp

Hai loại hỗn hợp lớn là hỗn hợp không đồng nhất và hỗn hợp đồng nhất . Các hỗn hợp không đồng nhất không đồng nhất trong toàn bộ thành phần (ví dụ như sỏi), trong khi các hỗn hợp đồng nhất có cùng pha và thành phần, cho dù bạn lấy mẫu ở đâu (ví dụ: không khí). Sự phân biệt giữa hỗn hợp không đồng nhất và đồng nhất là vấn đề về độ phóng đại hoặc tỷ lệ. Ví dụ, ngay cả không khí cũng có thể không đồng nhất nếu mẫu của bạn chỉ chứa một vài phân tử, trong khi một bao rau trộn có thể đồng nhất nếu mẫu của bạn là một xe tải chứa đầy chúng. Cũng cần lưu ý, ngay cả khi mẫu chỉ bao gồm một nguyên tố, nó có thể tạo thành một hỗn hợp không đồng nhất. Một ví dụ sẽ là hỗn hợp của chì bút chì và kim cương (cả carbon). Một ví dụ khác có thể là hỗn hợp bột vàng và cốm.

Bên cạnh việc được phân loại là không đồng nhất hoặc đồng nhất, hỗn hợp cũng có thể được mô tả theo kích thước hạt của các thành phần:

Giải pháp: Dung dịch hóa chất chứa các hạt có kích thước rất nhỏ (đường kính dưới 1 nanomet). Dung dịch ổn định về mặt vật lý và không thể tách các thành phần bằng cách gạn hoặc ly tâm mẫu. Ví dụ về các dung dịch bao gồm không khí (khí), oxy hòa tan trong nước (lỏng) và thủy ngân trong hỗn hống vàng (rắn), opal (rắn) và gelatin (rắn).

Keo: Dung dịch keo có vẻ đồng nhất bằng mắt thường, nhưng các hạt rõ ràng dưới độ phóng đại của kính hiển vi. Kích thước hạt từ 1 nanomet đến 1 micromet. Giống như các dung dịch, chất keo ổn định về mặt vật lý. Chúng thể hiện hiệu ứng Tyndall. Các thành phần keo không thể được tách ra bằng cách sử dụng gạn , nhưng có thể được phân lập bằng cách ly tâm . Ví dụ về chất keo bao gồm keo xịt tóc (khí), khói (khí), kem đánh (bọt lỏng), máu (chất lỏng), 

Huyền phù: Các hạt trong huyền phù thường đủ lớn để hỗn hợp có vẻ không đồng nhất. Các chất ổn định là cần thiết để giữ cho các hạt không bị phân tách. Giống như chất keo, hỗn dịch thể hiện hiệu ứng Tyndall . Các chất huyền phù có thể được tách ra bằng cách sử dụng gạn hoặc ly tâm. Ví dụ về huyền phù bao gồm bụi trong không khí (rắn trong khí), dầu giấm (rắn trong lỏng), bùn (rắn trong lỏng), cát (các chất rắn hòa trộn với nhau) và đá granit (chất rắn trộn lẫn).

Ví dụ không phải là hỗn hợp

Chỉ vì bạn trộn hai hóa chất với nhau, đừng mong đợi bạn sẽ luôn nhận được một hỗn hợp! Nếu một phản ứng hóa học xảy ra, nhận dạng của một chất phản ứng sẽ thay đổi. Đây không phải là một hỗn hợp. Kết hợp giấm và muối nở sẽ tạo ra phản ứng tạo ra khí cacbonic và nước. Vì vậy, bạn không có một hỗn hợp. Kết hợp một axit và một bazơ cũng không tạo ra một hỗn hợp.

Nguồn

• De Paula, Julio; Atkins, PW  Atkins 'Physical Chemistry  (xuất bản lần thứ 7).
• Petrucci RH, Harwood WS, Herring FG (2002). Hóa học đại cương, 8 Ed . New York: Prentice-Hall.
• Cuối cùng RC, Ed. (1990). CRC Sổ tay hóa học và vật lý . Boca Raton: Công ty xuất bản cao su hóa học.
• Whitten KW, Gailey KD và Davis RE (1992). Hóa học đại cương, 4 Ed . Philadelphia: Nhà xuất bản Cao đẳng Saunders.