محتويات
تعريف المخلوط المتجانس
يُعد المخلوط المتجانس عبارة عن خليط من عنصرين أو أكثر مع ذوبانهم بشكل كلي مع بعضها البعض بحيث يصعب تمييز العناصر بشكل منفصل.[١]
المخاليط
تُقسم المخاليط حسب تفاعل العناصر المخلوطة مع بعضها البعض وتغير الخصائص الفيزيائية إلى قسمين رئيسيين:[٢]
المخاليط غير المتجانسة
يُعرّف الخليط غير المتجانس بأنه خليط من مادتين كيميائيتين أو أكثر سواء كانت عناصر أو مركبات، حيث يمكن تمييز المكونات بصريًا وفصلها بسهولة باستخدام الوسائل الفيزيائية وفي ما يأتي بعض الأمثلة على المخاليط غير المتجانسة:
- مخلوط الرمل والماء.
- مخلوط الرمل وبرادة الحديد.
- مخلوط سلطة الخضار.
- مخلوط الماء والزيت.
- مخلوط مساحيق الذهب والفضة.
المخاليط المتجانسة
يصعب فصل مكونات المخلوط المتجانس بالمقارنة مع المخلوط غير المتجانس مع إمكانية فصله بواسطة وسائل فيزيائية سواء كانت ميكانيكية أو حرارية، وفي ما يأتي بعض الأمثلة على المخاليط المتجانسة:
- مخلوط الماء مع الملح.
- مخلوط الماء مع السكر.
أشكال المخاليط
تبقى الخصائص الفيزيائية للعناصر المنفردة في المخلوط ثابتة ويتم الخلط عادةً دون دمج العناصر كيميائياً، وفي ما يأتي بعض أشكال المخاليط:[٢]
- السبائك.
- المحاليل.
- المعلقات.
- الغرويات.
خصائص المخاليط
تتميز المخاليط بمجموعة من الخصائص وفي ما يأتي أبرزها:[٣]
- لا تتفاعل المكونات تفاعلاً كيميائياً مع بعضها البعض.
- الخصائص الكيميائية تبقى ثابتة للعناصر المُكونة للخليط.
- لا يلزم تحديد تراكيز العناصر في المخلوط.
- لا يغير المخلوط المحتوى الحراري أو الطاقة للعناصر.
حالات المواد المخلوطة
تختلف المخاليط حسب الحالة الفيزيائية للعناصر المُكونة له وفي ما يأتي بعض المخاليط حسب حالتها الفيزيائية:[٣]
- صلب في صلب.
- صلب في سائل.
- صلب في غاز.
- سائل في سائل.
- سائل في غاز.
- سائل في صلب.
- غاز في غاز.
- غاز في سائل.
- غاز في صلب.
طرق فصل المخاليط
يمكن فصل المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة بواسطة العديد من الطرق وفي ما يأتي أبرزها:[٤]
- المغناطيس: حيث تنجذب بعض العناصر في المخاليط كالحديد.
- الترشيح: حيث يتم فصل الماء عن المواد الذائبة فيه بواسطة مصفاة مثل فصل الرمل عن الماء.
- التقطير: حيث يتم فصل السوائل عن بعضها بالاعتماد على اختلاف درجة غليانها ومن بعض الأمثلة على التقطير فصل الأسيتون عن الماء وتقطير الكحول.
- الطرد المركزي: تستخدم تقنية الطرد المركزي لفصل الجزيئات الصغيرة التي يصعب فصلها بواسطة الترشيح، ويعتمد الطرد المركزي على حجم وشكل وكثافة الجزيئات ولزوجة الوسط وسرعة الدوران، فتبقى الجزيئات عالية الكثافة في القاع وتبقى الجزيئات الخفيفة في الأعلى عند الدوران بسرعة ومن الأمثلة على استخدامه في فحوصات البول والدم.
- التقطير التجزيئي: مثل فصل خليط الميثانول والإيثانول.
- قمع الفصل: يتم فصل المكونات السائلة عن بعضها اعتماداً على اختلاف كثافتها، حيث يطفو السائل ذا الكثافة الأقل على السطح بينما ينزل السائل ذا الكثافة الأعلى للقاع، مثل عملية فصل الزيت عن الماء وفصل الكاز عن الماء.
تقييم مكونات المخلوط
يكتسب الطلاب الفهم الجيد للمخاليط بواسطة مجموعة من الخطوات:[٥]
- كتابة شرح مفصل عن المادة سواء في المخاليط أو المحاليل.
- رسم مخطط جسيمي للمواد المكونة للمخاليط والمحاليل.
- القيام باختبار قصير.
- تقديم التغذية الراجعة.
المخاليط المتجانسة في حياتنا اليومية
هناك العديد من الأمثلة على المخاليط المتجانسة في الحياة اليومية وفي ما يأتي أبرزها:[٦]
- الهواء: حيث يتكون الهواء من خليط من الغازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنتروجين والأرجون.
- المشروبات الغازية: تُعد خليط من العناصر السائلة والغازية والصلبة.
- البنزين: حيث يتكون من البارافين والأوليفينات والعديد من الألكانات الحلقية.
- غاز الطبخ: يتكون من البروبان والبيوتان.
- كوب قهوة: يُعد خليطاً من الماء والقهوة والسكر.
- الآلات النحاسية: يوجد العديد من الآلات الموسيقية المرتبطة مع بعضها مثل الساكسفون والبوق.
- الإسمنت: يتكون الإسمنت من خليط متجانس من أكاسيد كلا من الكالسيوم والألمنيوم والسيليكون والحديد والكبريت، حيث يُضاف له الماء لإستخدامه في عمليات البناء.
الكيمياء التحليلية
تقدم الكيمياء التحليلة مساهمة كبيرة في العديد من مجالات العلوم، حيث تقوم بجمع كافة المعلومات حول العناصر وبنيتها، يستخدم الكيميائيون التحليليون جميع إمكاناتهم لحل المشكلات في مجال الكيمياء وفي ما يأتي بعض الإجراءات التي يقوم بها علماء الكيمياء التحليلية:[٧]
- أخذ العينات وتحديد تركيزها وحفظها.
- القيام بالتحليلات النوعية والكمية.
- القيام بعمليات الفصل بناء على الخصائص الكيميائية.
- تفسير البيانات وتحليلها.
- نشر النتائج ومشاركتها مع العلماء الآخرين.
المراجع
- ↑ "Homogeneous Mixture", sciencestruck, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "Substances and Mixtures", lumenlearning, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "Homogeneous and Heterogeneous Mixtures ", aakash, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ↑ "Separation of Mixtures Using Different Techniques", olabs, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ↑ David Paterson (16/4/2018), "How to teach mixtures and solutions", rsc, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ↑ "10 Homogeneous Mixture Examples in Daily Life", studiousguy, Retrieved 2/1/2022. Edited.
- ↑ "Analytical Chemistry", acs, Retrieved 2/1/2022. Edited.
