الدراسات الكيميائية لأنواع المخاليط والمحاليل، في هذه الدراسة سنتحدث عن موضوع مهم للغاية في الكيمياء وهو موضوع أنواع المخاليط والمحاليل حيث يتم تقسيم المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة وفي نفس الوقت تنقسم الحلول إلى أكثر من نوع واحد يعتمد على نوع التقسيم، حيث يتم تقسيمها حسب الحالة التي هي فيها، وكذلك اعتمادًا على طبيعة ونوع الحبيبات، إلخ.
مقدمة في الدراسة الكيميائية لأنواع المخاليط والمحاليل
أساس الكيمياء هو المادة، حيث يتم تعريف المادة على أنها شيء يشغل حيزًا وله مساحة وله كتلة، وتعتبر جميع الأجسام المادية مادة، لذا فإن الخليط مادة والحل مادة، ولكل منها خصائص وصفات . الذي يميزه عن غيره.
أنظر أيضا: البحث العلمي في الكيمياء والمادة
تعريف المادة
- المادة هي أي شيء يشغل الفضاء وكل مادة تتكون من ذرات وبروتونات ونيوترونات وإلكترونات، والمادة لها العديد من الحالات والأشكال الموجودة في المادة سواء كانت سائلة أو صلبة أو غازية.
- أو يمكن أن يكون على شكل بلازما، أو بشكل آخر اكتشفه العلماء في العصر الحديث، ويمكن للمادة أن تنتقل بين كل هذه الحالات حسب درجة تعرضها للحرارة وعوامل أخرى.
- كما أن هناك ثلاثة فروع للمادة حسب تجميع الذرات التي تحدد الخواص الكيميائية والفيزيائية، وهذه الفروع الثلاثة، أحدها موضوع البحث، وهي العناصر والمركبات والمخاليط.
ما هي الخلطات؟
الخليط الكيميائي هو مزيج من مادتين أو أكثر، بشرط أن يحتفظ كل منهما بمكوناته الكيماوية، ولا يحتوي على تشققات، ولا تتغير خواص كل منهما، لعدم وجود روابط كيميائية بين المواد. قضية.
يمكن أيضًا فصل مكونات الخليط وفي الخليط لا يلزم تثبيت النسب وفي كل خليط يمكن أن تكون النسب متغيرة والمخاليط نوعان رئيسيان من المخاليط المتجانسة المخاليط غير المتجانسة
مخاليط متجانسة
- تتميز المخاليط المتجانسة بتجانس مكوناتها، لذا فهي عبارة عن مخاليط، ولا يمكننا بسهولة فصل جميع المكونات التي يتكون منها الخليط، لأن أجزاء الخليط لها نفس الخصائص، وفي هذه الخلائط يمكننا تحديد المذاب.
- نظرًا لأن المذاب يحتوي على حجم جزيئي صغير ولأن المذيب له حجم جسيم أكبر، فإن المخاليط المتجانسة تشتمل على أي عدد من المكونات.
- من الأمثلة على الخلائط المتجانسة الهواء والماء والسكر والمنظفات ومياه الأمطار والصلب.
مخاليط غير متجانسة
- المخاليط غير المتجانسة عبارة عن مخاليط ليس لها تركيب ثابت وموحد، لأن هذه المخاليط لا توجد في أجزاء متساوية، ويمكن فصل هذه المواد ببعض الطرق الميكانيكية، مثل الغربلة والتصفية والجاذبية.
- وهي أيضًا مخاليط مقسمة إلى أنواع مختلفة، حيث توجد في الكيمياء مخاليط غير متجانسة من المعلقات، وهي عبارة عن مخاليط من المواد السائلة، مع المواد الصلبة، وهي مواد لا تذوب في الماء أو السوائل.
- تستقر معلقات المخاليط غير المتجانسة أو تستقر في قاع مادة سائلة عند تركها، وإذا تركت المادة في الماء دون تحريك، فإنها تستقر في قاع الزجاج.
- النوع الثاني من المخاليط غير المتجانسة عبارة عن مخاليط غروانية، الخليط الغرواني أو المستحلب عبارة عن خليط معلق ولكنه يختلف في بعض الخواص لأنه خليط بين سائلين لا يمكن دمجهما بالخلط أو الاهتزاز.
- تترسب هذه السوائل على شكل طبقتين فوق بعضهما البعض عند تركها، مثل الزيت والماء، ومن الأمثلة على ذلك الخلائط غير المتجانسة مثل الرمل في الماء والخل في الزيت.
- بالإضافة إلى أن هذا الخليط هو نتيجة تراكم أنواع مختلفة مثل الحبوب والسكر ونشا الذرة والدم والدخان والحجارة.
انظر أيضًا: دراسة متعمقة لأهمية الكيمياء في حياتنا اليومية
طرق فصل المخاليط
- يعتبر فصل المواد المختلفة من أهم التطبيقات في مجال دراسة النظم البيوكيميائية وفي مجال التحليل البيئي. كما أنها جذبت اهتمامًا كبيرًا بالبحوث الصيدلانية. يعتبر عزل المواد المهمة عن المواد الأخرى محل اهتمام الاقتصاديين أيضًا.
- فهذه هي التطبيقات المستخدمة في تعدين الذهب وطرق فصل الخلائط عن بعضها كما يلي:
- الطريقة الكروماتوغرافية: إذا مر الخليط معلقًا أو في محلول عبر وسط يتم فيه فصل المكونات وكان الكروماتوغرافيا عبارة عن طبقة رقيقة، فإن هذه الطريقة فعالة لفصل مخاليط الألوان أو أصباغ التلوين.
- طريقة الترشيح: الترشيح هو فصل المواد النظيفة عن الجزيئات الكبيرة، حيث نقوم بتجميع المواد باستخدام بعض الأدوات المسامية، ومن أمثلة هذه الطريقة مرشحات المياه لتصفية البكتيريا منها.
- طريقة التبخير: تستخدم هذه الطريقة لاستخراج الأملاح عن طريق التبخير، حيث يتم تسخين السوائل وتبخيرها لفصل المواد الصلبة الذائبة، مثل استخلاص ملح الطعام عن طريق تبخير مياه البحر في الشمس.
- التقطير: يستخدم لفصل مخاليط السوائل النقية عن بعضها البعض، حيث يوجد تبخر ثم تكثيف، وعزل المواد عن بعضها البعض، وهناك تقطير بسيط وتقطير معقد باستخدام أدوات ثقيلة ومكلفة.
ما هي الحلول؟
- المحلول عبارة عن خليط من مادتين أو أكثر، ولكنه يختلف عن الخليط من حيث أنه يتكون من مواد لا يمكن فصلها إلا بالطرق الكيميائية، ويُعرف المحلول لأنه خليط من مادتين، مذيب ومذاب.
- عادة، يكون تركيز المذيب أكبر من تركيز المادة المذابة، ويشكلان معًا مادة جديدة – محلول.
- تنقسم الحلول إلى ثلاثة أنواع حسب الحالة التي توجد فيها هذه الحلول، حيث توجد محاليل صلبة ومحاليل سائلة ومحاليل غازية.
أنواع القرارات
المحاليل الغازية
هناك ثلاثة أنواع من المحاليل الغازية:
- محلول غاز في غاز، مثل محلول غاز في الكلور أو ثاني أكسيد الكربون في الهواء، ويكون الجمع بينهما متجانسًا.
- محلول سائل في غاز، مثل محلول بخار الماء في الهواء، وهو عبارة عن رذاذ. الماء سائل على الرغم من أنه في شكل بخار ماء لأن أصل الماء سائل.
- محلول صلب في غاز، على سبيل المثال، يحدث في عملية التسامي أو التسامي عندما تتغير بعض المواد من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية عند المرور عبر الحالة السائلة.
المحاليل السائلة
- المحاليل السائلة هي محاليل المواد الغازية أو السائلة أو الصلبة في سائل ما، ومن هذه الحلول نعرف أن المحاليل السائلة هي ثلاثة أنواع من المحاليل الغازية في السائل، مثل المشروبات المضغوطة بالهواء.
- من بين المحاليل الغازية المستخدمة غالبًا المشروبات الغازية حيث يتم استبدال الماء بثاني أكسيد الكربون ومحلول الكلور في الماء ومحلول الفورمالديهايد في الماء.
- محلول سائل في سائل مثل العطور يذيب الكحول في الماء، بينما يذوب الخل محلول حمض الأسيتيك في الماء.
- محلول صلب في سائل، مثل محلول ملح في ماء وسكر في ماء ومحاليل ملونة في منتجات غذائية.
حلول صلبة
تتميز ثلاثة أنواع من المحاليل الصلبة بنوع وحالة المادة:
- محلول غاز في مادة صلبة مثل امتصاص بعض المعادن للغازات حيث يتم امتصاص الهيدروجين في البلاديوم.
- محلول سائل في مادة صلبة، مثل محاليل الزئبق السائل في معادن أخرى أو ملغم، مثل ملغم الذهب.
- محلول صلب في سبيكة صلبة.
انظر أيضًا: ما هي تقنية النانو في الكيمياء؟
استنتاج حول الكيمياء حسب أنواع المخاليط والمحاليل
في نهاية الدراسة الكيميائية لأنواع المخاليط والمحاليل توصلنا إلى وجود نوعين من الخليط، متجانس وغير متجانس، وصلنا إلى نهاية البحث.