20 esempi di sostanze pure e miscele

Tutti i importa che conosciamo dell'universo si possono classificare secondo la sua costituzione in due categorie (sebbene vi siano anche altre classificazioni): sostanze pure e miscele.

Il sostanze pure sono quelli che hanno una composizione chimica costante, cioè una composizione che non varia anche se cambiano le condizioni fisiche a cui sono sottoposti questi sostanze.

Questi tipi di sostanze possono essere distinti in:

Una sostanza pura conserva sempre la stessa proprietà fisiche e chimiche, quindi risponde sempre allo stesso modo a un dato stimolo o reazione. Cioè, alla stessa pressione e temperatura, proprietà fisiche come il punto di bollente, il punto di fusione e il densità di una sostanza pura non variano. D'altra parte, le sostanze pure non possono essere separate nei loro elementi costitutivi utilizzando metodi fisici di separazione, possono essere decomposti o trasformati in altre sostanze solo da fonte di reazioni chimiche.

D'altra parte, una sostanza pura mancherà sempre di additivi supplementari o di qualsiasi tipo di contaminante che ne alteri la struttura fondamentale. Allo stesso modo, va chiarito che il

purezza assoluta non esiste, tutte le sostanze hanno almeno una piccolissima quantità di qualche impurità, nonostante i progressi tecnologici abbiano permesso di purificare le sostanze in un grado elevato.

Esempi di sostanze pure

1. Elio puro. Il contenuto è utilizzato in stato gassoso nel riempimento di palloncini da festa, o tra gli elementi prodotti nelle reazioni nucleari dell'idrogeno. È un gas nobile, vale a dire un gas a bassissima reattività e che, quindi, di solito non si combina con altre sostanze per formare nuove strutture chimiche.
2. Acqua pura. Spesso denominata acqua distillata, si ottiene mediante purificazione e distillazione nei laboratori chimici, dove impurità come Sali minerali, microrganismi, tra gli altri, in questo modo solo molecole d'acqua (H₂O).
3. Oro zecchino. L'oro puro, 24 carati, è un blocco elementare unico, composto solo ed esclusivamente da atomi di oro (Au).
4. I diamanti. Anche se può non sembrare così, i diamanti (uno dei materiali più duri conosciuti) sono costituiti da atomi solo carbonio (C), disposti in modo così particolare che i loro legami sono quasi infrangibile.
5. Zolfo. Questo elemento del tavola periodica Si trova in molte sostanze semplici o composte, poiché è un elemento molto reattivo. Con una purezza del 99,9%, viene utilizzato come materiale grezzo in molti processi industriali.
6. Ozono. È un composto di rara apparizione nel nostro ambiente quotidiano, ma abbondante alle pressioni e alle temperature dell'alta atmosfera. Si compone di un molecola simile a quello dell'ossigeno (O₂), ma di tre atomi di detto elemento (O₃) ed è spesso utilizzato per purificare l'acqua.
7. Benzene (C₆H₆). È un idrocarburo aromatico, cioè è composto da atomi di carbonio e di idrogeno, e presenta alternanza di legami singoli e doppi tra gli atomi di carbonio. È incolore, di odore dolce, infiammabile e tossico, ma ottenibile allo stato abbastanza puro, conservandone le proprietà e le reazioni.
8. Cloruro di sodio (NaCl). Il sale comune che abbiamo in casa è una sostanza composta che si può ottenere abbastanza pura. È composto da due elementi: cloro e sodio. Quando invece lo aggiungeremo alla zuppa, farà parte di un impasto piuttosto complesso.
9. Diossido di carbonio (CO₂). È il gas che espelliamo dopo aver respirato e che il impianti necessaria per il processo di fotosintesi. Composto da carbonio e ossigeno, viene solitamente disciolto (miscelato) nell'atmosfera con altri gas, ma quando è preso dalle piante o ottenuto in laboratorio, si trova con un alto grado di purezza.
10. Grafite. È un'altra delle apparenze pure del carbonio, simile al diamante chimicamente, sebbene non così fisicamente. È composto solo da atomi di carbonio, in un allineamento molecolare molto più debole e malleabile di quello dei diamanti.

miscele

Il miscele sono la combinazione di due o più sostanze, in proporzioni variabili e conservando molte delle loro proprietà individuale. Da questa combinazione si ottiene una sostanza mista i cui componenti possono essere separati con metodi fisici e/o chimici. Tuttavia, alcune proprietà come densità, i punti di ebollizione e di fusione di una miscela sono generalmente diversi da quelli dei suoi componenti separati.

In base alla natura di questi componenti, le miscele possono essere di due tipi:

Soluto e solvente

Il soluzioni sono miscele omogenee, cioè i loro componenti (chiamati soluto e solvente) non possono essere distinti. Attualmente questa classificazione è un po' arbitraria: in generale, il soluto è il componente che si trova in misura minore nella miscela, mentre il solvente è quello con la maggiore proporzione.

Ad esempio: se in a liquido Qualche grammo di solido B, possono dissolversi e non possiamo vederli ad occhio nudo, come possiamo ancora fare con il liquido che li contiene. Nel caso in cui il solido B abbia un certo colore e il liquido A sia trasparente, il liquido assumerà il colore di B ma non potremmo ancora vedere B individualmente. Tuttavia, se evaporiamo o facciamo bollire il liquido, i grammi del solido rimarranno nel contenitore. Questi tipi di processi sono chiamati metodi di separazione della materia.

Esempi di miscele

1. Gelatina. Questa miscela colloidale di collageni da materia cartilaginea animale è composta mescolando acqua e un solido in presenza di calore. Una volta ottenuto un composto omogeneo, si fa raffreddare fino a quando non si trasforma in gel e si ottiene la gelatina.
2. Fumi di cucina. I gas che utilizziamo per accendere i fornelli o il forno non sono distinguibili (sono una miscela omogenea). Di solito sono una miscela di propano e butano e condividono il loro punto di accensione, ma perfettamente potrebbero essere separati in laboratorio sfruttando alcune differenze chimiche o fisiche tra i Due.
3. Aria ambiente. L'aria è una miscela indistinguibile di gas, compreso l'ossigeno (O₂), idrogeno (H₂), elio (He), tra gli altri. Sebbene a prima vista non siano distinguibili, è possibile separarli in laboratorio e ottenerli ciascuno con un alto grado di purezza.
4. acqua di mare. L'acqua di mare è tutt'altro che pura: contiene esci, sostanze composte prodotto di processi chimici, residui chimici di vita o attività umane. È una miscela più o meno uniforme dei suoi componenti. Tuttavia, se mettiamo l'acqua di mare ad asciugare al sole, otterremo il sale sul fondo del contenitore man mano che il liquido evapora.
5. Il sangue. Molte sostanze organiche si sciolgono nel sangue, cellule, enzimi, proteina, nutrienti e gas (come l'ossigeno). Tuttavia, in una goccia non possiamo discernerne nulla, a meno che non la vediamo al microscopio.
6. Il Mayo. La maionese è una salsa emulsionata a freddo, una miscela di uova e olio vegetale, nessuna delle quali è, a sua volta, una sostanza pura. Si tratta quindi di una miscela molto complessa di sostanze complesse in cui è impossibile distinguere i suoi componenti.
7. Zucchero in un bicchiere d'acqua. In linea di massima lo zucchero è solubile in acqua, quindi possiamo perdere di vista i suoi cristalli man mano che li versiamo nel bicchiere e mescoliamo con un cucchiaio. Tuttavia, se continuiamo ad aggiungere zucchero (saturando la soluzione), raggiungeremo un limite di concentrazione tale che lo zucchero in eccesso rimanga sul fondo, cioè non si dissolva più.
8. Acqua sporca. L'acqua contaminata dal suolo o da altre sostanze di scarto consente a occhio nudo di vedere molti dei soluti che ne annebbiano la trasparenza. Questi componenti sono in sospensione nel liquido, quindi possono essere rimossi mediante a processo di filtraggio.
9. Il bronzo. Come tutti leghe, il bronzo è la miscela di due metalli diversi, come il rame e lo stagno (sostanze abbastanza pure). Ciò consente la costruzione di parti metalliche malleabili, duttili e resistenti. L'invenzione del bronzo fu una vera rivoluzione per l'umanità antica.
10. Riso con fagioli. Per quanto li mescoliamo nel piatto o nella pentola, i fagioli e il riso saranno distinguibili ad occhio nudo.

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