Страница 24 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Каждое вещество характеризуется индивидуальными свойствами. Сохраняются ли эти свойства в смесях?

Да, в смесях вещества сохраняют свои индивидуальные свойства. Это является одним из фундаментальных отличий смеси от химического соединения.

Смесь представляет собой физическое объединение двух или более веществ, между которыми не происходит химической реакции. Молекулы или атомы компонентов просто перемешиваются друг с другом, но не образуют новых химических связей. В результате каждое вещество в составе смеси сохраняет свой уникальный набор физических и химических свойств (таких как температура кипения, плотность, цвет, вкус, химическая активность и т.д.).

Рассмотрим это на примерах:

• Смесь железных опилок и серы: В этой смеси железо по-прежнему является металлом и притягивается магнитом, а сера сохраняет свой желтый цвет и не проявляет магнитных свойств. Их можно легко разделить с помощью магнита. Однако если эту смесь нагреть, произойдет химическая реакция с образованием сульфида железа — нового вещества с совершенно другими свойствами (оно серо-черного цвета и не притягивается магнитом).
• Раствор сахара в воде: Это однородная смесь (раствор). Сахар растворяется, но не теряет своего главного свойства — сладкого вкуса. Вода также остается водой. Если выпарить воду из раствора, то мы снова получим кристаллы сахара в неизменном виде.
• Воздух: Это газообразная смесь, состоящая в основном из азота, кислорода, аргона и углекислого газа. Кислород в воздухе поддерживает горение и дыхание, а азот остается инертным газом. Свойства каждого газа сохраняются.

Именно благодаря сохранению индивидуальных свойств компонентов смеси их можно разделять физическими методами: фильтрованием, отстаиванием, выпариванием, дистилляцией, хроматографией, действием магнита и другими.

Ответ: Да, в смесях вещества полностью сохраняют свои индивидуальные химические и физические свойства, поскольку при образовании смеси не происходит химических реакций и не образуются новые вещества.

Лабораторный опыт 3

Рассмотрите под лупой кусочек гранита. Вы увидите основные компоненты этого минерала: кварц, слюду и полевой шпат. Опишите их.

К твёрдым гомогенным смесям следует отнести большинство сплавов, в том числе и ювелирные, в которых содержание основного металла, например золота, обозначено с помощью специальной пробы.

Приготовим искусственную гетерогенную твёрдую смесь.

Кварц При рассмотрении гранита под лупой кварц можно определить по его характерному стеклянному блеску. Он представляет собой зёрна неправильной формы, часто полупрозрачные или мутноватые. Цвет кварца в граните обычно сероватый, дымчатый, реже — бесцветный. В отличие от полевого шпата, у кварца нет ровных плоскостей скола, поэтому его поверхность на изломе неровная, раковистая. Ответ: Кварц в граните — это полупрозрачные зёрна неправильной формы со стеклянным блеском, обычно серого цвета или бесцветные.

Слюда Этот минерал легко узнаваем по сильному блеску и слоистой структуре. Под лупой слюда видна как отдельные блестящие чешуйки или тонкие пластинки, которые можно отделить друг от друга. В граните чаще всего встречается два вида слюды: биотит (чёрного или тёмно-коричневого цвета) и мусковит (светлого, серебристого цвета). Ответ: Слюда — это блестящие слоистые пластинки или чешуйки, которые могут быть тёмными или светлыми.

Полевой шпат Является основным компонентом гранита и определяет его цвет. В отличие от кварца, полевой шпат непрозрачен и имеет ровные, плоские грани (плоскости спайности), которые хорошо отражают свет и блестят. Цвет полевого шпата может быть белым, серым, но чаще всего он розовый или красноватый, что и придает граниту характерную окраску. Ответ: Полевой шпат — это непрозрачные зёрна белого, серого или розоватого цвета с ровными блестящими гранями.

Лабораторный опыт 4

На лист бумаги поместите шпателем порошок серы и железные опилки (в соотношении примерно 1 : 2) и тщательно перемешайте стеклянной палочкой. Рассмотрите полученную смесь невооружённым глазом и под лупой. Какой вывод о свойствах компонентов смеси вы можете сделать? Половину полученной смеси высыпьте в стакан с водой. Вторую половину накройте листом бумаги и поднесите к нему магнит. Что наблюдаете?

Нетрудно сделать вывод о том, что в приготовленной смеси индивидуальные свойства железа (способность намагничиваться) и серы (способность флотировать — плавать на поверхности воды из-за несмачиваемости) сохраняются, поэтому их смесь легко разделить.

К жидким смесям относится вода морей и океанов. Чистая морская вода является гомогенной смесью, а точнее, раствором солей в воде. Солёный вкус морской воде придаёт хлорид натрия, а горьковатый — соли магния. Если в морской воде содержится взвесь частиц почвы, то вода является гетерогенной жидкой смесью.

В медицине используется очищенная от примесей вода как растворитель для приготовления лекарственных форм и для инъекций. Одним из способов получения такой воды является дистилляция, или перегонка, а потому такую воду называют дистиллированной. Кроме медицины, она широко применяется в химических лабораториях для приготовления растворов определённого состава.

Чтобы познакомиться с дистилляцией, обратимся к эксперименту. Установка для лабораторного получения дистиллированной воды (рис. 22) состоит из перегонной колбы (в неё наливают воду, которую необходимо очистить), соединённой с холодильником. Так называют часть установки, в которой образующиеся при кипении в перегонной колбе пары воды охлаждаются, конденсируются в капельки и стекают в приёмник (стакан или колбу).

К жидким смесям относится нефть. Если в ней нет частиц твёрдых веществ, нефть можно считать гомогенной смесью, из которой получают необходимые современному индустриальному обществу нефтепродукты.

К газообразным смесям относится, например, воздух, состоящий из азота, кислорода, благородных газов и других компонентов. Все газообразные смеси гомогенны.

Кроме перегонки, существуют другие способы разделения смесей, основанные на индивидуальных физических свойствах их компонентов. Познакомимся с некоторыми способами.

Рассмотрение смеси и вывод о свойствах компонентов
При смешивании порошка серы (жёлтые частицы) и железных опилок (серые частицы) образуется неоднородная, или гетерогенная, смесь. Её компоненты можно различить невооружённым глазом, а под лупой — тем более. Так как в процессе смешивания не происходит химической реакции, железо и сера не образуют нового вещества. Следовательно, они сохраняют свои индивидуальные физические свойства.
Ответ: В приготовленной смеси железо и сера сохраняют свои индивидуальные физические свойства (такие как цвет, плотность, магнитные свойства, смачиваемость водой). Смесь является неоднородной, так как её компоненты видны визуально.

Наблюдения при добавлении смеси в воду
Если высыпать половину смеси в стакан с водой, произойдёт разделение компонентов. Железные опилки, как более плотный и смачиваемый водой материал, опустятся на дно стакана. Порошок серы, будучи гидрофобным (не смачивается водой), останется плавать на поверхности воды за счёт сил поверхностного натяжения, несмотря на то, что его плотность больше плотности воды. Этот метод разделения, основанный на различной смачиваемости, называется флотацией.
Ответ: Наблюдается, что железные опилки тонут, а порошок серы плавает на поверхности воды.

Наблюдения при действии магнитом на смесь
Если ко второй половине смеси, накрытой листом бумаги, поднести магнит, то железные опилки, обладающие ферромагнитными свойствами, притянутся к магниту сквозь бумагу. Сера, не являясь магнитным материалом, останется неподвижной. Лист бумаги нужен для того, чтобы опилки не прилипли непосредственно к магниту и их было легко от него отделить. Этот метод разделения основан на различии в магнитных свойствах компонентов.
Ответ: Наблюдается, что железные опилки притягиваются к магниту, а сера — нет.