Definicje

Mieszanina – połączenie dwóch lub więcej substancji, które po zmieszaniu zachowują swoje właściwości.

Mieszaniny jednorodne

Mieszaniny jednorodne, to mieszaniny, których skłądników nie można rozróżnić gołym okiem. Są to np. roztwory, stopy metali (brąz), benzyna, solanka, powietrze.

Mieszaniny niejednorodne

Mieszaniny niejednorodne to mieszaniny, w których składniki możemy rozróżnić gołym okiem. Np. opiłki żelaza zmieszane z cukrem, piasek z wodą, zaprawa murarska, opiłki żelaza w wodzie, kawa rozpuszczalna w wodzie, groch z fasolą.

Metody rozdzielania mieszanin:

mieszaniny jednorodne można rozdzielić przez destylację. Służy do oddzielania składników mieszaniny jednorodnej. Wykorzystuje ona różne temperatury wrzenia rozdzielanych substancji. Mieszaninę umieszcza się w aparacie destylacyjnym zbudowanym jak na rysunku poniżej. Mieszanina jest ogrzewana i wrze tak długo w danej temperaturze dopóty, dopóki cała ciecz o najniższej temperaturze wrzenia nie odparuje. W tym momencie temperatura roztworu się podnosi, co można obserwować na termometrze i co informuje nas o tym, że zakończyła się frakcja. Frakcją nazywamy wyizolowaną substancję o danej temp. wrzenia. Należy wtedy zmienić naczynie pod chłodnicą, itd. do wyczerpania całej mieszaniny.

Krystalizację

Przeprowadza się ją w celu wyodrębnienia substancji stałej z roztworu. Mieszaniny jednorodne cieczy (rozpuszczalnik) i ciała stałego (substancja rozpuszczona) mają graniczne stężenie, w którym rozpoczyna się proces krystalizacji. Wyróżniamy dwie metody zatężania roztworów:

Ochładzanie – powoduje zmniejszenie rozpuszczalności

Krystalizację

Ochładzanie – powoduje zmniejszenie rozpuszczalności

Odparowywanie rozpuszczalnika

Na początku występuje nukleacja (powstawanie zarodków). Jeśli zachowa się sterylność i odpowiednie warunki nukleacja może nie zajść. Nie powstaną kryształy – uzyskamy ciecz przechłodzoną o stężeniu większym od rozpuszczalności.

Mieszaniny niejednorodne można rozdzielić przez:

Sączenie (filtracja)

Polega na przelewaniu mieszaniny niejednorodnej (cieczy i ciała stałego) przez sączek wykonany z bibuły i umiejscowiony na szklanym lejku. Ciało stałe pozostaje na sączku, a klarowna ciecz (przesącz) spływa do naczynia znajdującego się pod lejkiem. Sączek powinien szczelnie przylegać do ścianek lejka i nie wystawać poza jego krawędzie. Nóżka lejka powinna lekko dotykać ścianki dolnej zlewki.

Sedymentacja

Opadanie cząsteczek ciała stałego w cieczy na dno naczynia pod wpływem siły przyciągania ziemskiego (grawitacji). Jest to proces samoczynny.

Dekantacja

Oddzielenie ciała stałego (osadu) od cieczy poprzez zlanie klarownej cieczy z nad osadu. Często poprzedzona jest procesem sedymentacji. Zlewanie należy przeprowadzać ostrożnie i po bagietce. Skuteczniejszą odmianą tego typu procesu jest sączenie

Rozdzielanie przy użyciu rozdzielacza

Rozdzielanie mieszanin niejednorodnych w postaci dwóch cieczy, które można z łatwością odróżnić. W celu rozdzielenia mieszaniny cieczy wlewa się je do rozdzielacza, czyli rurki z kranikiem w dolnej części i tak długo spuszcza się jedną ciecz, aż ta, która znajdowała się wyżej dojdzie do kranika i wtedy należy kranik zakręcić i otworzyć po zmianie naczynia pod rozdzielaczem.

Mechaniczne rozdzielanie

To rozdzielanie mieszanin "silnie niejednorodnych". Proces polega na wyjmowaniu np. za pomocą pincety dużych kawałków jednaj substancji, np. kulek ołowianych z piasku. Zalicza się do tego typu również: przesiewanie, rozdzielanie magnesem itp.

ATOM jest najmniejszą część pierwiastka, zachowującą jego właściwości chemiczne.

PIERWIASTEK to zbiór atomów o jednakowych właściwościach chemicznych.

WARTOŚCIOWOŚĆ PIERWIASTKA to liczba wiązań chemicznych, jakie może utworzyć dany atom lub jon z innymi atomami lub jonami. Pierwiastki w różnych związkach chemicznych mogą mieć różną wartościowość. W dalszej nauce zamiast pojęciem wartościowości będziecie posługiwali się pojęciem liczby i stopnia utleniania.

WIĄZANIE CHEMICZNE każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub więcej elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub więcej elektronów z jednego atomu na atom i utworzenia w wyniku tego tzw. wspólnej pary jonowej.

Wiązania mogą być:

kowalencyjne niespolaryzowane (atomowe) (np. w cząsteczkach pierwiastków np. cząsteczka tlenu, wodoru)
jonowe (np. w cząsteczkach soli - gdy występuje duża różnica elektroujemności)
kowalencyjne spolaryzowane (np. w cząsteczce wody, chlorowodoru)

ZWIĄZEK CHEMICZNY jest to połączenie ze sobą co najmniej dwóch pierwiastków chemicznych wiązaniem chemicznym. Związek chemiczny składa się cząsteczek w których atomy co najmniej dwóch pierwiastków są ze sobą połączone wiązaniem chemicznym. Związek chemiczny ma odmienne właściwości od pierwiastków z których powstał.

Związki chemiczne dzielimy na organiczne i nieorganiczne.

W gimnazjum poznajemy następujące grupy związków nieorganicznych:

tlenki
wodorotlenki
kwasy
sole

oraz związki organiczne:

węglowodory
alkohole
kwasy organiczne (karboksylowe)
estry
tłuszcze
białka
cukry

REAKCJA CHEMICZNA jest to proces podczas którego powstają nowe substancje.

Reakcje dzielimy na 3 typy:

synteza
analiza
wymiana

Reakcja syntezy – w której z dwu lub kilku substancji prostszych powstaje jedna substancja bardziej złożona.

Reakcja analizy – w której z jednej substancji złożonej tworzą sie dwie lub kilka substancji prostszych. Analiza jest odwrotnością reakcji syntezy.

Reakcja wymiany – w procesie tym następuje wymiana składników pomiędzy substancjami reagującymi.

RÓWNANIE REAKCJI CHEMICZNEJ jest zapisem przebiegu reakcji chemicznej przy pomocy symboli i wzorów chemicznych. Substancje wyjściowe, które biorą udział w reakcji chemicznej, nazywa się substratami. Nowe substancje, które powstają w wyniku przebiegu reakcji chemicznej, nazywa się produktami reakcji.

Równanie chemiczne - skrócony zapis przebiegu reakcji chemicznej przy zastosowaniu symboli i wzorów.

Substraty - substancje przed reakcją chemiczną.

Produkty - to substancje, które powstają w wyniku reakcji.

MOL – jednostka liczności materii, jednostka podstawowa w układzie SI, oznaczana mol.

W jednym molu znajduje się ok. 6,0221415(10)·10^23 cząstek, atomów lub jonów (wg CODATA, 2002). Liczba ta jest nazywana stałą Avogadra (liczbą Avogadra).

STĘŻENIE PROCENTOWE – zawartość procentowa substancji w roztworze lub ilość gramów substancji zawarta w 100 g roztworu.

Powyżej wzór do obliczania stężenia procentowego roztworu

cp – stężenie procentowe,

ms – masa substancji,

mr – masa roztworu mr= ms+mw (mw – masa wody)

ROZPUSZCZALNOŚĆ jest to maksymalna liczba gramów substancji jaką można rozpuścić w 100g wody w określonej temperaturze.

Rozpuszczalność ciał stałych w cieczy zależy od rodzaju substancji i od temperatury i na ogół rośnie wraz ze wzrostem temperatury.

Rozpuszczalność gazów maleje wraz ze wzrostem temperatury, zależy też od ciśnienia i rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia. Wykres przedstawiający rozpuszczalność substancji w zależności od temperatury nazywamy krzywą rozpuszczalności.

roztwór nasycony – roztwór w którym nie można rozpuścić już więcej danej substancji
roztwór nienasycony – roztwór w którym można jeszcze rozpuścić daną substancję