Смеси. Разделение смесей

 

Абсолютно чистое вещество, не содержащее примесей других молекул, получить чрезвычайно трудно. Поэтому на практике чистым называют вещество, состоящее из молекул одного вида, в котором других молекул настолько мало, что они не влияют на его свойства.

Например, воду из родника мы считаем вполне чистой и пригодной для питья, потому что мельчайшие примеси в ней для нас просто неощутимы. Но для некоторых научных и технических целей такая вода совершенно непригодна. Для получения и хранения такой сверхчистой воды даже стеклянная посуда уже не подходит, потому что из стекла в воду попадают другие молекулы. Годится только кварцевая посуда, а над поверхностью воды не должно быть воздуха, потому что многие газообразные вещества (углекислый газ, азот, кислород) растворимы в воде и "загрязняют" ее.

Вещества всегда содержат какие-то примеси. Даже лекарственные вещества (например), всегда содержат незначительные примеси других веществ. Но этих примесей так мало, что наш организм их просто не замечает. В то же время лекарство с истекшим сроком годности может стать неактивным или даже оказать побочное действие, поскольку количество примесей в нем накопилось выше определенного предела.

Не нужно думать, что чистые вещества лучше смесей. Например, нельзя дышать чистым кислородом. Если бы из атмосферы вдруг по каким-то причинам исчез азот, “разбавляющий” кислород до безопасного уровня, все живые организмы на суше погибли бы в течение нескольких часов, а растительность на всех континентах была бы полностью уничтожена чудовищным пожаром.

Как же выделяют чистые вещества из смесей? Для этого существует несколько способов. Опишем некоторые из них.

Чтобы задача выглядела полезной с практической точки зрения, рассмотрим очистку воды. Допустим, в нашем распоряжении есть около полулитра загрязненной воды (можно взять воду из лужи или пруда). Приступим к ее очистке сначала простыми, а потом все более сложными методами.

1. ОТСТАИВАНИЕ.

а) нальем грязную воду в химический стакан и дадим спокойно постоять:

б) наиболее крупные частицы примесей осели на дно. Жидкость в верхней части стакана стала светлее. Если на поверхности имеется тонкая радужная пленка - значит, вода загрязнена не только частичками почвы, ила, но и нефтепродуктами:

 

2. ФИЛЬТРОВАНИЕ.

Осторожно сольем жидкость с осадка в воронку, в которую вставлен фильтр из пористой бумаги. Воронка находится в другом сосуде, в котором скапливается уже гораздо более чистая вода. На фильтре оcтаются мелкие частицы примесей. Полученная вода еще не пригодна для питья, так как в ней содержатся бактерии, а также растворенные органические вещества и соли. Но полученная нами вода уже вполне пригодна для того, чтобы помыть доску или полить цветок:

3. ПЕРЕГОНКА или ДИСТИЛЛЯЦИЯ.

Остаток в колбе содержит все ранее растворенные в воде соли, остатки механических загрязнений и выглядит не очень привлекательно. Зато воду, собранную на выходе из прибора, можно безбоязненно пить.

 

ЗАДАЧИ К ГЛАВЕ 1

1. Одно из следующих выражений не имеет смысла. Найдите его: а) "молекула аспирина", б) "молекула воздуха", в)"молекула терпинеола", г) "молекула азота".

 

2. Среди перечисленных явлений только одно - химическое. Найдите его: а) сахар расплавили на огне, б) сахар растворили в воде, в) соль растворили в воде, г) сахар обуглили на огне, д) смешали соль и сахар.

 

3. Среди перечисленных простых, сложных веществ и смесей только одно можно назвать сложным веществом. Найдите его: а) раствор углекислого газа в воде, б) углекислый газ, в) кислород, г) раствор кислорода в воде, д) озон.

4. Среди перечисленных простых, сложных веществ и смесей только одно можно назвать сложным веществом. Найдите его: а) раствор углекислого газа в воде, б) углекислый газ, в) кислород, г) раствор кислорода в воде, д) озон.

 

5. Азот растворили в воде под давлением. Назовите полученное физическое тело.