化学における混合物の定義

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化学では、混合物は、2 つ以上の異なる化学物質によって形成され、混合されたときにそれぞれのアイデンティティを失うことのない材料です。すなわち、それらは、化合物および／または元素物質の間の組み合わせであり、それらは異なる凝集状態にあってもよく、混合された後に同じ物質のままである。

一方、混合物は、機械的分離、沈殿、ろ過、乾燥などの物理的方法 (つまり、化学反応を伴わない方法) によって分離できる 2 つ以上の物質の組み合わせとして定義することもできます。蒸発など。

最後に、化学における混合物は、純粋な物質の反対であり、物理的プロセスによって単純な物質に分離できない物質として定義されます。

混合物を構成する物質はその構造と同一性を維持しますが、混合物は部分の合計以上のものであり、その成分のどれもが個別に持っていない独自の特性を示すことができます. たとえば、ゼラチンを調製すると、柔軟性のある半透明の物質が得られますが、その主成分である水とは異なり、独自の形状を持っています。

混合物の分類

混合物は、それらを構成する相の数に応じて、均一混合物と不均一混合物に分類できます。さらに、均一な混合物はさまざまな凝集状態で発生する可能性がありますが、不均一な混合物は、それらを構成する粒子のサイズに応じてさまざまな方法で分類できます。

均質混合物とは、単一相のみが区別され、その組成と特性が一貫して一定である、2 つ以上の成分間の混合物です。これは、任意の 2 点から採取した均質な混合物の 2 つのサンプルを比較すると、両方のサンプルがまったく同じに見え、まったく同じ組成を持ち、同じ物理化学的特性を持つことを意味します。

均質な混合物は溶液とも呼ばれ、含まれる成分に応じてさまざまな凝集状態で得られます。この意味で、次のことができます。

不均一混合物は均一混合物の反対です。これらでは、肉眼または顕微鏡などの機器を使用して、複数のフェーズを簡単に区別できます。不均一な混合物の特徴は、その組成が全体的に均一ではなく、他のものとは異なる特性を持つ混合物の一部を分離できることです。

不均一な混合物の簡単に識別できる例は、肉眼で 2 つ以上の別々の相があることに気付くものです。たとえば、一握りの砂をよく見ると、まったく異なる色と特性を持つ多種多様な粒子が含まれていることがすぐにわかります。

次に、砂も水と混ぜると、固相と水性液相を明確に区別できます。不均一な混合物は、気体と液体、気体と固体、固体と液体など、異なる状態にある物質間でも発生する可能性があります。

不均一な混合物はしばしば簡単に区別できますが、そうでない場合もあります。これは、多くの場合、さまざまな相を構成する粒子が非常に小さいため、肉眼ではそれらを区別できないためです. ただし、これらは一般に、均一な混合物と比較的容易に区別できる特徴と特性を示します。

これらの場合、これらの混合物は通常、粒子のサイズに応じて次のように分類されます。

砂やサラダなど、粒子が肉眼で見えるほど大きい粗い混合物。
懸濁液、肉眼で見るには小さすぎるが、沈殿するのに十分な大きさの固体粒子が液体または気体に分散しています。煙は気体中の固体の懸濁液の典型的な例であり、ミルクは水中の (乳固形分と脂肪の) 懸濁液の良い例です。
エマルション: 2 つの非混和性液体または気体と液体が混合され、そのうちの 1 つ (分散相と呼ばれる) が他の液体 (連続相と呼ばれる) 内に小さな液滴 (または気泡) として分散されたときに形成されます。マヨネーズは水と油の間のエマルジョンの例であり、泡とホイップクリームは液体と空気の間のエマルジョンの例です.
コロイドは、肉眼では均一に見えますが、液相に分散した非常に小さな粒子で構成されています。不透明で光を透過しない懸濁液とは異なり、コロイドは溶液と同様に半透明です。ただし、コロイドは光を散乱させることができますが、真の溶液にはできません。コロイドの典型的な例はゼラチンですが、ほとんどのゲルはこの分類に分類されます。

均質な混合物と純粋な物質の両方が完全に均質であり、その全長にわたって均一な組成を持っています。これにより、材料が均一な混合物か純粋な物質かを肉眼で区別することが困難になる場合があります。

たとえば、水が入ったグラスが 2 つあるとします。1 つは純水を含み、もう 1 つは塩水を含みます。

肉眼でどれがどれであるかをどのように見分けることができますか?

無理です。均質な物質が純粋な物質か混合物かを知る唯一の方法は、その成分を分離しようとすることです. 物質を物理的プロセスによって 2 つ以上の異なる成分に分離できれば、それが混合物であることがわかります。

たとえば、前の例で各グラスの水から少量のサンプルを採取して蒸発させると、塩水の混合物には純粋な水にはない残留物が残ることがすぐにわかり、それが混合物であったことが証明されます.

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