Segud erinevad puhastest ainetest nagu
Kõik segud sisaldavad kahte või enamat puhast ainet (elementi või ühendit). Segu ja ühendi erinevus seisneb selles, kuidas elemendid või ained omavahel moodustuvad. Ühendid on puhtad ained, kuna sisaldavad ainult üht tüüpi molekule. Molekulid on valmistatud aatomitest, mis on omavahel seotud. Kuid segus on nii elemendid kui ka ühendid omavahel seotud füüsiliselt kuid mitte keemiliselt-segu moodustavate puhaste ainete vahel ei moodustu aatomsidemeid.
Kuid sõltumata aatomsidemetest, võivad segud muutuda üsna sidusateks. Tavaliselt nimetatakse lahendusi, homogeensed segud on segud, kus ained segunevad nii hästi, et neid ei saa eristada, eristuda. Nende koostis on ühtlane, st sama kogu segu ulatuses. See ühtlus on tingitud sellest, et homogeense segu koostisosad esinevad segu igas osas samas proportsioonis.
Vastupidiselt on heterogeenne segu selline, kus koostisosad ei ole ühtlaselt jaotunud. Neid saab sageli visuaalselt eristada ja isegi suhteliselt hõlpsalt eraldada, kuigi ka homogeensete lahenduste eraldamiseks on olemas palju meetodeid.
Ainete (ühendite, elementide) ja segude (nii homogeensete kui ka heterogeensete) erinevuste visualiseerimine.Heterogeensete segude näideteks võiksid olla jääkuubikud (enne kui need sulavad) soodas, teraviljad piimas, erinevad pitsad pitsa peal, külmutatud jogurti lisandid, kast erinevaid pähkleid. Isegi õli ja vee segu on heterogeenne, kuna vee ja õli tihedus on erinev, mis takistab segu ühtlast jaotumist.
Homogeensete segude näideteks on piimakokteilid, segatud köögiviljamahl, kohvis lahustatud suhkur, vees sisalduv alkohol ja sulamid nagu teras. Isegi õhk, mis on meie atmosfääris, on homogeenne segu erinevatest gaasidest ja sõltuvalt linnast, kus sa elad. Paljud ained, näiteks sool ja suhkur, lahustuvad vees homogeensete segude moodustamiseks.
Segusid on kolme rühma: lahused, suspensioonid ja kolloidid. Lahused on homogeensed, suspensioonid ja kolloidid aga heterogeensed.
Lahendused on homogeensed segud, mis sisaldavad lahustis lahustunud ainet, nt. vees lahustatud sool. Kui lahustiks on vesi, nimetatakse seda vesilahuseks. Lahustunud aine lahustunud massi ja lahusti massi suhet nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks.
Lahused võivad olla vedelad, gaasilised või isegi tahked. Mitte ainult, et lahuse üksikud komponendid võivad olla erinevad olekud. Lahustunud aine eeldab lahusti faasi (tahke, vedel või gaasiline), kui lahusti on segu suurem osa.
Suspensioon on heterogeenne segu, mis sisaldab tahkeid osakesi, mis on setitamiseks piisavalt suured. Tahked osakesed ei lahustu lahustis, vaid suspendeeruvad ja hõljuvad vabalt. Need on suuremad kui 1 mikromeeter ja on tavaliselt piisavalt suured, et neid palja silmaga näha. Näiteks võib tuua liiva vees. Suspensioonide peamine omadus on see, et suspendeeritud osakesed muutuvad aja jooksul seisma, kui neid ei häiri.
Kolloidid on heterogeensed nagu suspensioonid, kuid näivad visuaalselt homogeensed, kuna segus olevad osakesed on väga väikesed - 1 nanomeeter kuni 1 mikromeeter. Kolloidide ja suspensioonide erinevus seisneb selles, et kolloidides olevad osakesed on väiksemad ja osakesed aja jooksul ei setti.
Lahendus | Kolloid | Vedrustus | |
---|---|---|---|
Homogeensus | Homogeenne | Mikroskoopilisel tasemel heterogeenne, kuid visuaalselt homogeenne | Heterogeenne |
Osakese suurus | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 mikromeeter (μm) | > 1 μm |
Füüsiliselt stabiilne | Jah | Jah | Vajab stabilisaatoreid |
Näitab Tyndalli efekti | Ei | Jah | Jah |
Eraldatakse tsentrifuugi abil | Ei | Jah | Jah |
Eraldab dekanteerimise teel | Ei | Ei | Jah |
Teatud määral võiksite öelda (kui olite pedantsed), et küsimus, kas segu on homogeenne või heterogeenne, sõltub segu proovivõtu ulatusest.
Kui proovivõtu ulatus on hea (väike), võib see olla sama väike kui üksik molekul. Sel juhul muutuks iga valim heterogeenseks, kuna seda saab sel skaalal selgelt piiritleda. Samamoodi, kui proov on kogu segu, võiksite seda pidada piisavalt homogeenseks.
Nii et praktilisuse säilitamiseks kasutame seda rusikareeglit, et otsustada, kas segu on homogeenne: kui segu huvipakkuv omadus on sama, olenemata sellest, millist segu sellest proovist võetakse, on segu homogeenne.