System jednorodny

System jednorodny to system, w którym na pierwszy rzut oka nie obserwuje się różnych elementów

Co to jest jednorodny system?

A System jednorodny Jest to system, który przedstawia te same właściwości w dowolnej z jej części, bez możliwości na pierwszy rzut oka, aby oddzielić swoje komponenty. Woda, koktajl lub ciasto to jednorodna mieszanka.

Dlatego mówi się, że mają tylko jedną fazę. Jednym ze sposobów poznania, czy system jest jednorodny, jest obserwacja: jeśli w pierwszym przypadku nie możemy wiedzieć, co coś się składa i nie możesz odróżnić części innej, system będzie jednorodny.

Charakterystyka jednorodnego systemu

- Musi mieć pojedynczą fazę materiałową (ciecz, ciało stałe lub sody).

- Jeśli chodzi o mieszaninę, jego komponenty muszą być w stanie utworzyć pojedynczą jednolitą fazę. Tak jest w przypadku kawy i cukru. Jeśli na dole szkła lub filiżanki nie ma rozpuszczenia kryształów cukru, stanowią one drugą fazę.

- Jego intensywne właściwości (gęstość, lepkość, objętość molowa, temperatura wrzenia itp.) Muszą być równe we wszystkich punktach w systemie. Dotyczy to również właściwości organoleptycznych (smak, kolor, zapach itp.). Zatem merrengada jednego smaku jest systemem jednorodnym, o ile nie ma innego elementu (takiego jak posiekane owoce).

- Składniki ich mieszanin są uporządkowane w przestrzeni w sposób jednorodny i symetryczny.

Klasyfikacja

W chemii jednorodne mieszaniny są klasyfikowane trzy duże grupy.

Rozwiązania

Nienasycone roztwory to mieszaniny lub systemy jednorodne występujące nie tylko w życiu chemii, ale w życiu codziennym. Morze i oceany to gigantyczne masy nienasyconej wody. Cząsteczki rozpuszczalnika, zwykle w fazie ciekłej, otacza cząsteczki substancji rozpuszczonej i zapobiegają im dodawaniu się, aby utworzyć stałą lub bąbelek.

Prawie wszystkie rozwiązania wprowadzają tę klasyfikację. Nieczyste alkohole, kwasy, zasady, mieszanka rozpuszczalników organicznych, roztwory wskaźników lub odczynniki metali przejściowych; Wszystkie zawarte w kulkach objętościowych lub szklanych lub plastikowych pojemnikach klasyfikują się jako systemy jednorodne.

Może ci służyć: ile ma elektronów kremowych?

Biorąc pod uwagę najmniejsze powstawanie drugiej fazy w jednym z tych roztworów, system przestaje być jednorodny.

Czyste substancje

Wyrażenie „Nieczyste alkohole” zostało napisane, odnosząc się do tego, co zwykle mieszają się z wodą. Jednak czyste alkohole, a także każdy inny płynny związek, są układami jednorodnymi. Dotyczy to nie tylko cieczy, ale także ciał stałych i gazów.

Kiedy masz jeden rodzaj cząstek w systemie, mówi się o wysokiej jednorodności. Wszystkie są takie same, a jedyną zmiennością jest sposób, w jaki wibrują lub poruszają; Ale w odniesieniu do właściwości fizycznych lub chemicznych nie ma różnicy w żadnej części systemu.

Oznacza to, że czysta żelazna sześcian jest systemem jednorodnym, ponieważ ma tylko atomy żelaza. Gdyby uruchomiono fragment któregokolwiek z jego wierzchołków i określono jego właściwości, uzyskano te same wyniki; Oznacza to, że jednorodność jego nieruchomości jest spełniona.

Jeśli z drugiej strony żelazna kostka ma utlenioną (czerwone) i metalowe części (szare), to jest system heterogeniczny.

Jednorodne reakcje

Homogeniczne reakcje są prawdopodobnie najważniejszymi układami chemicznymi. W nich wszystkie odczynniki znajdują się w tej samej fazie, zwłaszcza cieczy lub sodzie. Charakteryzują się większym kontaktem i kolizjami molekularnymi między odczynnikami.

Ponieważ istnieje tylko jedna faza, cząstki poruszają się z większą swobodą i prędkością. Z jednej strony jest to wielka korzyść; Ale z drugiej strony można tworzyć niechciane produkty lub niektóre odczynniki poruszają się tak szybko, że nie zderzają się.

Reakcja gorących gazów z tlenem w celu powstania ognia jest emblematyczny przykład tego rodzaju reakcji.

Metody frakcjonowania

Zasadniczo, biorąc pod uwagę jego jednolitość, nie można oddzielić składników układów jednorodnych za pomocą metod mechanicznych; Znacznie mniej, jeśli jest to czysta substancja lub związek, którego podział są uzyskiwane przez jej elementarne atomy.

Na przykład łatwiej (lub szybkie) jest oddzielenie elementów pizzy (system heterogeniczny), niż składa kawy (układ jednorodny).

Może ci służyć: określone właściwości materii: co to jest i przykłady

W pierwszym wystarczy użyć dłoni do usunięcia składników; Podczas gdy z drugim będzie potrzebować więcej niż rąk, aby oddzielić kawę od wody.

Metody różnią się w zależności od złożoności systemu i jego faz materialnych.

Odparowanie

Składa się z ogrzewania roztworu, aż rozpuszczalnik nie zostanie całkowicie odparowany, pozostawiając osadową substancję rozpuszczoną. Dlatego metoda ta jest stosowana do jednorodnych systemów ciekłokowych.

Na przykład poprzez rozpuszczenie pigmentu w pojemniku z wodą, początkowo układ jest heterogeniczny, ponieważ kryształy pigmentu nie zniknęły jeszcze w całej objętości. Po chwili cała woda staje się tym samym kolorem, co wskazuje na homogenizację.

Aby odzyskać dodatkowy pigment, cała objętość wody musi być podgrzewana, aż odparuje. Zatem cząsteczki H₂O zwiększają swoją średnią energię kinetyczną dzięki energii dostarczanej przez ciepło. Oznacza to, że uciekają z fazy gazowej, pozostawiając w tle (i na ścianach pojemnika) kryształów pigmentowych.

To samo dotyczy wody morskiej, z której ich sole można wyodrębnić jako białe kamienie podczas jej ogrzewania.

Rotaevaporation

Ta metoda umożliwia odzyskanie rozpuszczalników organicznych poprzez zastosowanie próżni. Jest to bardzo przydatne, zwłaszcza gdy przeprowadzane są ekstrakcje olejków lub tłuszczów materii organicznej.

W ten sposób rozpuszczalnik może być ponownie użyty do tworzenia przyszłych ekstrakcji. Eksperymenty te są bardzo powszechne w badaniu naturalnych olejków uzyskanych z każdej materii organicznej (nasiona, kwiaty, kora owocowa itp.).

Destylacja

Destylacja pozwala oddzielić komponenty od jednorodnego systemu ciecz-ciecz. Opiera się na różnicy w temperaturze wrzenia każdego składnika (δT_EB); Im większa różnica, tym łatwiej będzie je rozdzielić.

Wymaga kolumny chłodzącej, która promuje kondensację najbardziej lotnego płynu, który następnie przepłynie do kolekcjonerskiej kulki. Rodzaj destylacji zmienia się w zależności od wartości δT_EB i zaangażowanych substancji.

Może ci służyć: tlenek fosforu (v): struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia, ryzyko

Ta metoda jest bardzo stosowana podczas oczyszczania jednorodnych mieszanin; na przykład, na przykład odzyskaj produkt gazowy z jednorodnej reakcji. Ma jednak również zastosowanie do mieszanin heterogenicznych, jak ma to miejsce w procesie rafinacji ropy naftowej w celu uzyskania paliw kopalnych i innych produktów.

Skraplanie

Gazowe układy jednorodne składają się z więcej niż jednego rodzaju cząsteczek lub atomów gazowych, które różnią się w ich strukturach cząsteczkowych, masach i radiotelefonach.

Dlatego mają własne właściwości fizyczne i zachowują się inaczej z powodu wzrostu ciśnienia i temperatury.

Kiedy zarówno T, jak i P są różne, niektóre gazowe mają tendencję do interakcji silniej niż inne; z wystarczającą siłą, aby skondensować w fazie ciekłej. Jeśli z drugiej strony zastosowano cały system skondensowany, wówczas zastosowano destylacja komponentów kondensatu.

Jeśli A i B są gazami za pomocą. W ten sposób czyste i B czyste bity są uzyskiwane w różnych pojemnikach (takich jak tlen i oddzielny ciekł azot).

Przykłady jednorodnych systemów

Codziennie

- Biały makaron dentystyczny.

- Ocet, alkohol komercyjny, płynne detergenty.

- Osocze krwi.

- Powietrze. 

- Napoje alkoholowe bez lodu.

- Perfumy.

- Żydów, mleka i miodu. Jednak mikroskopowo są to systemy heterogeniczne, pomimo noszenia jednej fazy z gołym okiem.

- Każdy stały obiekt o widocznych jednolitych cechach, taki jak kolor, jasność, wymiary itp. Na przykład samorodki symetryczne i metaliczne lub fasetowane bloki minerałów lub soli. Lustra wchodzą również do jednorodnego systemu.

Chemikalia

- Stopy stalowe i metalowe. Jego atomy metali są ułożone w układzie krystalicznym, w którym uczestniczy metalowy łącznik. 

- Wszystkie rozwiązania przygotowane wewnątrz lub poza laboratorium.

- Czyste węglowodory (butan, propan, cykloheksan, benzen itp.).

- Wszystkie synteza lub produkcje, w których odczynniki lub surowiec znajdują się w jednym fazie.