Seluruh hidup kita secara harfiah dibangun di atas kerja berbagai bahan kimia. Kita menghirup udara, yang mengandung banyak gas yang berbeda. Outputnya adalah karbon dioksida, yang kemudian diproses oleh tanaman. Kita minum air putih atau susu yang merupakan campuran air dengan komponen lain (lemak, garam mineral, protein, dan sebagainya).
Apel dangkal adalah keseluruhan kompleks bahan kimia kompleks yang berinteraksi satu sama lain dan tubuh kita. Begitu sesuatu memasuki perut kita, zat-zat yang termasuk dalam produk yang diserap oleh kita mulai berinteraksi dengan jus lambung. Benar-benar setiap objek: seseorang, sayuran, hewan adalah seperangkat partikel dan zat. Yang terakhir ini dibagi menjadi dua jenis yang berbeda: zat murni dan campuran. Dalam materi ini, kita akan mencari tahu zat mana yang murni, dan zat mana yang termasuk dalam kategori campuran. Pertimbangkan metode untuk memisahkan campuran. Dan juga lihat contoh khas zat murni.
zat murni
Jadi, dalam kimia, zat murni adalah zat yang selalu hanya terdiri dari satu jenis partikel. Dan ini adalah properti penting pertama. Zat murni adalah air, misalnya, yang terdiri dari:secara eksklusif dari molekul air (yaitu, milik mereka sendiri). Juga, zat murni selalu memiliki komposisi yang konstan. Jadi, setiap molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Sifat zat murni, tidak seperti campuran, adalah permanen dan berubah ketika kotoran muncul. Hanya air suling yang memiliki titik didih, sedangkan air laut mendidih pada suhu yang lebih tinggi. Harus diingat bahwa zat murni apa pun tidak sepenuhnya murni, karena bahkan aluminium murni memiliki pengotor dalam komposisi, meskipun memiliki bagian 0,001%. Timbul pertanyaan, bagaimana cara mencari massa zat murni? Rumus untuk menghitung adalah sebagai berikut - m (massa) zat murni \u003d W (konsentrasi) zat murnicampuran / 100%.
Ada juga jenis zat murni seperti zat ultra-murni (ultra-murni, kemurnian tinggi). Zat tersebut digunakan dalam produksi semikonduktor di berbagai perangkat pengukuran dan komputasi, energi nuklir, dan di banyak bidang profesional lainnya.
Contoh zat murni
Kami telah menemukan bahwa zat murni adalah sesuatu yang mengandung unsur-unsur dari jenis yang sama. Salju adalah contoh yang baik dari zat murni. Sebenarnya ini adalah air yang sama, tetapi tidak seperti air yang kita temui sehari-hari, air ini jauh lebih bersih dan tidak mengandung kotoran. Berlian juga merupakan zat murni, karena hanya mengandung karbon tanpa kotoran. Hal yang sama berlaku untuk kristal batu. padaSetiap hari, kita dihadapkan dengan contoh lain dari zat murni - gula rafinasi, yang hanya mengandung sukrosa.
Campuran
Kita telah membahas zat murni dan contoh zat murni, sekarang mari kita beralih ke kategori zat lain - campuran. Campuran adalah ketika beberapa zat dicampur bersama-sama. Kita menghadapi campuran secara terus-menerus, bahkan dalam kehidupan sehari-hari. Teh atau larutan sabun yang sama adalah campuran yang kita gunakan setiap hari. Campuran bisa dibuat oleh manusia, atau bisa juga alami. Mereka berada dalam keadaan padat, cair dan gas. Seperti disebutkan di atas, teh yang sama adalah campuran air, gula dan teh. Ini adalah contoh campuran buatan manusia. Susu adalah campuran alami, karena muncul tanpa campur tangan manusia dalam proses pengembangan dan mengandung banyak komponen yang berbeda.
Campuran yang dibuat oleh manusia hampir selalu tahan lama, dan yang alami di bawah pengaruh panas mulai terurai menjadi partikel-partikel terpisah (susu, misalnya, menjadi asam setelah beberapa hari). Campuran juga dibagi menjadi heterogen dan homogen. Campuran heterogen bersifat heterogen, dan komponennya dapat dilihat dengan mata telanjang dan di bawah mikroskop. Campuran semacam itu disebut suspensi, yang pada gilirannya dibagi menjadi suspensi (zat dalam keadaan padat dan zat dalam keadaan cair) dan emulsi (dua zat dalam keadaan cair). Campuran homogen adalah homogen, dan komponen individualnya tidak dapat dipertimbangkan. Mereka juga disebut larutan (dapat berupa zat dalam gas,cair atau padat).
Ciri-ciri campuran dan zat murni
Untuk memudahkan persepsi, informasi disajikan dalam bentuk tabel.
| Tanda perbandingan | zat murni | Campuran |
| Komposisi zat | Jaga komposisinya konstan | Memiliki komposisi variabel |
| Jenis zat | Mengandung satu zat | Termasuk berbagai zat |
| Sifat fisik | Pertahankan sifat fisik yang konstan | Memiliki sifat fisik yang tidak stabil |
| Perubahan energi materi | Berubah saat energi dihasilkan | Tidak ada perubahan |
Cara mendapatkan zat murni
Di alam, banyak zat ada sebagai campuran. Mereka digunakan dalam farmakologi, produksi industri.
Untuk mendapatkan zat murni, berbagai metode pemisahan digunakan. Campuran heterogen dipisahkan dengan pengendapan dan penyaringan. Campuran homogen dipisahkan dengan cara evaporasi dan destilasi. Pertimbangkan setiap metode secara terpisah.
Penyelesaian
Metode ini digunakan untuk memisahkan suspensi seperti campuran pasir sungai dan air. Prinsip utama yang mendasari proses pengendapan adalah perbedaan densitasnyazat yang akan dipisahkan. Misalnya, satu zat berat dan air. Zat murni manakah yang lebih berat dari air? Ini adalah pasir, misalnya, yang, karena massanya, akan mulai mengendap di dasar. Emulsi yang berbeda dipisahkan dengan cara yang sama. Misalnya, minyak sayur atau minyak dapat dipisahkan dari air. Zat-zat ini dalam proses pemisahan membentuk film kecil di permukaan air. Dalam kondisi laboratorium, proses yang sama dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Metode pemisahan campuran ini juga berfungsi di alam (tanpa campur tangan manusia). Misalnya, pengendapan jelaga dari asap dan pengendapan krim dalam susu.
Pemfilteran
Metode ini cocok untuk memperoleh zat murni dari campuran heterogen, misalnya, dari campuran air dan garam dapur. Lantas, bagaimana cara kerja filtrasi dalam proses pemisahan partikel-partikel suatu campuran? Intinya adalah bahwa zat memiliki tingkat kelarutan dan ukuran partikel yang berbeda.
Filter dirancang sedemikian rupa sehingga hanya partikel dengan kelarutan atau ukuran yang sama yang dapat melewatinya. Partikel yang lebih besar dan tidak cocok lainnya tidak akan dapat melewati filter dan akan disaring. Peran filter dapat dimainkan tidak hanya oleh perangkat dan solusi khusus di dalam laboratorium, tetapi juga oleh hal-hal yang sudah dikenal seperti kapas, batu bara, tanah liat yang dibakar, kaca pres, dan benda berpori lainnya. Filter digunakan dalam kehidupan nyata jauh lebih sering daripada yang Anda kira.
Menurut prinsip ini, penyedot debu yang sudah dikenal bekerja untuk kita semua, yang memisahkan yang besarpartikel puing dan dengan cekatan menyedot partikel kecil yang tidak dapat merusak mekanisme. Saat Anda sakit, Anda mengenakan perban kasa yang dapat menyingkirkan bakteri. Pekerja yang profesinya terkait dengan penyebaran gas dan debu berbahaya memakai masker pernapasan untuk melindungi mereka dari keracunan.
Dampak magnet dan air
Dengan cara ini Anda dapat memisahkan campuran serbuk besi dan belerang. Prinsip pemisahan didasarkan pada efek magnet pada besi. Partikel besi tertarik ke magnet, sedangkan belerang tetap di tempatnya. Metode yang sama dapat digunakan untuk memisahkan bagian logam lain dari massa bahan yang berbeda.
Jika serbuk belerang dicampur dengan serbuk besi dituangkan ke dalam air, partikel belerang yang tidak dapat dibasahi akan mengapung ke permukaan air, sedangkan besi berat akan langsung jatuh ke dasar.
Penguapan dan kristalisasi
Metode ini bekerja dengan campuran homogen seperti larutan garam dalam air. Ia bekerja dalam proses alami dan kondisi laboratorium. Misalnya, beberapa danau, ketika dipanaskan, menguapkan air, dan garam meja tetap berada di tempatnya. Dari sudut pandang kimia, proses ini didasarkan pada fakta bahwa perbedaan antara titik didih dua zat tidak memungkinkan mereka untuk menguap pada waktu yang sama. Air yang hancur akan berubah menjadi uap, dan garam yang tersisa akan tetap dalam keadaan normal.
Jika zat yang akan diekstraksi (gula, misalnya) meleleh saat dipanaskan, airnya tidak menguap sepenuhnya. Campuran pertama-tama dipanaskan, dan kemudian hasil modifikasicampuran bersikeras sehingga partikel gula mengendap di dasar. Terkadang ada tugas yang lebih sulit - pemisahan zat dengan titik didih yang lebih tinggi. Misalnya, memisahkan air dari garam. Dalam hal ini, zat yang diuapkan harus dikumpulkan, didinginkan, dan dikondensasi. Metode pemisahan campuran homogen ini disebut distilasi (atau hanya distilasi). Ada alat khusus untuk menyaring air. Air tersebut (suling) secara aktif digunakan dalam farmakologi atau dalam sistem pendingin otomotif. Secara alami, orang menggunakan metode yang sama untuk menyaring alkohol.
Kromatografi
Metode pemisahan yang terakhir adalah kromatografi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa beberapa zat cenderung menyerap komponen zat lainnya. Ini bekerja seperti ini. Jika Anda mengambil selembar kertas atau kain di mana sesuatu ditulis dengan tinta dan mencelupkannya ke dalam air, Anda akan melihat hal berikut: air akan mulai diserap oleh kertas atau kain dan akan merayap, tetapi pewarnaan materi akan sedikit tertinggal. Dengan menggunakan teknik ini, ilmuwan M. S. Tsvet mampu memisahkan klorofil (zat yang memberi warna hijau pada tanaman) dari bagian hijau tanaman.
