Tabla de Contenidos
Trong hóa học, hỗn hợp là vật liệu được tạo thành bởi hai hay nhiều chất hóa học khác nhau mà khi trộn lẫn với nhau không làm mất đi đặc tính riêng của chúng. Nghĩa là, chúng là sự kết hợp giữa các hợp chất và/hoặc các chất nguyên tố, có thể ở các trạng thái tập hợp khác nhau và vẫn là các chất giống nhau sau khi được trộn lẫn.
Mặt khác, hỗn hợp cũng có thể được định nghĩa là sự kết hợp của hai hay nhiều chất có thể được tách ra bằng phương pháp vật lý (nghĩa là các phương pháp không liên quan đến phản ứng hóa học), chẳng hạn như tách cơ học, lắng, lọc và làm khô hoặc bay hơi, trong số những người khác.
Cuối cùng, một hỗn hợp trong hóa học trái ngược với một chất tinh khiết, được định nghĩa là một chất không thể tách thành các chất đơn giản hơn bằng các quá trình vật lý.
Mặc dù các chất tạo nên hỗn hợp duy trì cấu trúc và bản sắc của chúng, nhưng hỗn hợp có thể nhiều hơn tổng số các phần của nó, có thể thể hiện các đặc tính độc đáo mà không thành phần nào của nó có được một cách riêng biệt. Ví dụ, việc điều chế gelatin tạo ra một chất dẻo, trong mờ, tuy nhiên, có hình dạng riêng, không giống như nước, thành phần chính của nó.
Phân loại hỗn hợp
Các hỗn hợp có thể được phân loại, theo số lượng các pha tạo nên chúng, thành hỗn hợp đồng nhất và hỗn hợp không đồng nhất. Ngoài ra, hỗn hợp đồng nhất có thể xảy ra ở các trạng thái tập hợp khác nhau, trong khi hỗn hợp không đồng nhất có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào kích thước của các hạt tạo nên chúng.
hỗn hợp đồng nhất
Hỗn hợp đồng nhất là những hỗn hợp giữa hai hoặc nhiều thành phần trong đó chỉ phân biệt một pha duy nhất và có thành phần và tính chất không đổi trong suốt. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta so sánh hai mẫu của một hỗn hợp đồng nhất được lấy từ hai điểm bất kỳ, thì cả hai mẫu sẽ trông giống hệt nhau, có thành phần hoàn toàn giống nhau và có các đặc tính hóa lý giống nhau.
Hỗn hợp đồng nhất còn được gọi là dung dịch và có thể thu được ở các trạng thái kết tụ khác nhau tùy thuộc vào các thành phần chứa trong đó. Theo nghĩa này, chúng ta có thể có:
- Dung dịch lỏng trong đó chất tan, có thể là rắn, lỏng hoặc khí, hòa tan trong dung môi lỏng. Một ví dụ điển hình là dung dịch đường hoặc muối trong nước.
- Dung dịch rắn trong đó hai chất được nấu chảy và trộn với nhau để tạo ra hỗn hợp lỏng đồng nhất, nhưng sau đó được để cho đông lại để tạo thành hỗn hợp rắn. Ví dụ điển hình của loại hỗn hợp này là hợp kim kim loại.
- Các dung dịch hoặc hỗn hợp đồng nhất dạng khí , chẳng hạn như không khí, là hỗn hợp đồng nhất bao gồm chủ yếu là nitơ, oxy, carbon dioxide và các khí khác.
hỗn hợp không đồng nhất
Hỗn hợp không đồng nhất ngược lại với hỗn hợp đồng nhất. Trong đó, có thể dễ dàng phân biệt nhiều hơn một pha bằng mắt thường hoặc thông qua việc sử dụng các dụng cụ như kính hiển vi. Điều đặc trưng cho các hỗn hợp không đồng nhất là thành phần của chúng không đồng nhất trong toàn bộ và các phần của hỗn hợp có các đặc tính khác với các phần khác có thể được phân lập.
Các ví dụ dễ nhận biết về hỗn hợp không đồng nhất là những ví dụ mà bằng mắt thường chúng ta nhận thấy rằng có hai hoặc nhiều pha riêng biệt. Ví dụ, nếu chúng ta nhìn kỹ vào một nắm cát, chúng ta sẽ ngay lập tức nhận thấy rằng nó chứa rất nhiều loại hạt có màu sắc và đặc điểm hoàn toàn khác nhau.
Sau đó, nếu chúng ta cũng trộn cát với nước, chúng ta có thể phân biệt rõ ràng pha rắn với pha lỏng. Hỗn hợp không đồng nhất cũng có thể xảy ra giữa các chất ở các trạng thái khác nhau như khí và chất lỏng, khí và chất rắn, chất rắn và chất lỏng, v.v.
Mặc dù các hỗn hợp không đồng nhất thường dễ phân biệt, nhưng đôi khi điều này không đúng. Điều này là do, trong nhiều trường hợp, các hạt tạo nên các pha khác nhau quá nhỏ đến mức chúng ta không thể phân biệt chúng bằng mắt thường. Tuy nhiên, những đặc điểm và tính chất thường thể hiện này giúp phân biệt chúng với một hỗn hợp đồng nhất một cách tương đối dễ dàng.
Trong những trường hợp này, các hỗn hợp này thường được phân loại theo kích thước hạt của chúng như sau:
- Hỗn hợp thô , trong đó các hạt đủ lớn để có thể nhìn thấy bằng mắt thường, chẳng hạn như cát hoặc salad.
- Huyền phù , trong đó các hạt rắn quá nhỏ để nhìn thấy bằng mắt thường nhưng đủ lớn để lắng xuống được phân tán trong chất lỏng hoặc khí. Khói là một ví dụ điển hình của huyền phù chất rắn trong khí, trong khi sữa là một ví dụ điển hình của huyền phù (chất rắn sữa và chất béo) trong nước.
- Nhũ tương , được hình thành khi hai chất lỏng không thể trộn lẫn hoặc khí và chất lỏng được trộn lẫn và một trong số chúng (được gọi là pha phân tán) được phân tán dưới dạng các giọt nhỏ (hoặc bong bóng) trong chất lỏng kia (được gọi là pha liên tục). Mayonnaise là một ví dụ về nhũ tương giữa nước và dầu, trong khi bọt và kem tươi là những ví dụ về nhũ tương giữa chất lỏng và không khí.
- Các chất keo, là những hỗn hợp không đồng nhất có vẻ đồng nhất bằng mắt thường, nhưng vẫn được tạo thành từ các hạt rất nhỏ phân tán trong pha lỏng. Không giống như huyền phù, mờ đục và không cho phép ánh sáng đi qua, chất keo trong mờ, giống như dung dịch. Tuy nhiên, chất keo có thể tán xạ ánh sáng, điều mà các giải pháp thực sự không thể làm được. Ví dụ điển hình về chất keo là gelatin, nhưng hầu hết các loại gel đều thuộc loại này.
Hỗn hợp đồng nhất so với các chất tinh khiết
Cả hỗn hợp đồng nhất và chất tinh khiết đều hoàn toàn đồng nhất và có thành phần đồng nhất trong suốt chiều dài của chúng. Điều này khiến đôi khi khó phân biệt bằng mắt thường một vật liệu là một hỗn hợp đồng nhất hay một chất tinh khiết.
Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng chúng ta nhìn thấy hai cốc đầy nước. Một cái chứa nước tinh khiết và cái kia chứa nước muối.
Làm thế nào chúng ta có thể biết cái nào là cái nào bằng mắt thường?
Chúng tôi không thể làm điều đó. Cách duy nhất để biết một vật liệu đồng nhất là chất nguyên chất hay hỗn hợp là cố gắng tách các thành phần của nó. Nếu chúng ta có thể tách vật liệu thành hai hoặc nhiều thành phần khác nhau thông qua các quá trình vật lý, thì chúng ta biết rằng đó là một hỗn hợp.
Ví dụ: nếu chúng ta lấy một mẫu nhỏ từ mỗi cốc nước trong ví dụ trước và làm bay hơi nó, chúng ta sẽ nhanh chóng thấy rằng hỗn hợp nước muối để lại cặn mà nước tinh khiết thì không, chứng tỏ đó là một hỗn hợp.
Người giới thiệu
Khái niệm về. (sf-a). Nhũ tương hóa học – Khái niệm, pha, loại và ví dụ . https://concepto.de/emulsion-quimica/
Khái niệm về. (sf-b). Hỗn hợp – Nó là gì, các loại, đặc điểm, ví dụ và các chất . https://concepto.de/mezcla/
Khái niệm về. (sf-c). Đình chỉ hóa học – Khái niệm, pha, tính chất và thí nghiệm . https://concepto.de/suspension-quimica/
Học viện Khan. (nd). Các loại hỗn hợp . https://en.khanacademy.org/science/ap-chemology-beta/x2eef969c74e0d802:intermolecular-forces-and-properties/x2eef969c74e0d802:solutions-and-mixtures/v/types-of-mixtures
