Условие задачи
Чем отличаются по составу и свойствам смеси от химических соединений? Приведите примеры.
Решение
Дисциплина: химия.
Рассмотрим понятия смеси и химических соединений.
1. Состав:
• Смесь представляет собой физическое сочетание двух или более веществ, каждое из которых сохраняет свои индивидуальные физико-химические свойства. Состав смеси может быть переменным, а пропорции компонентов могут различаться. Пример: воздух – смесь газов (азота, кислорода, аргона и других примесей), или морская вода – смесь воды, солей и других веществ.
• Химическое соединение (или химическое вещество) образовано вследствие химической реакции между элементами, при этом атомы связываются химически с образованием новых молекул или кристаллической решётки. Соотношение элементов в соединении является фиксированным. Пример: вода – соединение H₂O, поваренная соль – соединение NaCl.
2. Свойства:
• Для смесей характерно, что их компоненты сохраняют свои физические и химические свойства, а взаимодействие между ними отсутствует на молекулярном уровне, поэтому их можно разделить физическими методами (фильтрация, дистилляция, центрифугирование и т.д.). Кроме того, свойства смеси зависят от доли составляющих веществ. Например, вкус морской воды зависит от концентрации солей.
• Химические соединения обладают новыми свойствами, которые отличаются от свойств исходных веществ. Свойства химического соединения постоянны (при данной чистоте вещества) и определяются химической связью между элементами, а методами физического разделения они не могут быть разделены; для их разделения требуются методы, разрывающие химические связи (химические реакции). Например, вода имеет характерную температуру кипения и замерзания, отличные от её составляющих элементов – водорода и кислорода.
3. Примеры:
• Смесь: Воздух (азот около 78 проц. и кислород около 21 проц. с примесями аргона, углекислого газа и других газов) или железная руда – смесь минералов, содержащих различные оксиды железа.
• Химическое соединение: Вода (H₂O), углекислый газ (CO₂), аммиак (NH₃), поваренная соль (NaCl).
Таким образом, основное отличие заключается в том, что в смесях вещества физически объединены без образования химических связей и их соотношение может быть произвольным, в то время как химические соединения образованы химической реакцией с образованием новых веществ в строго определённом атомном соотношении и обладают уникальными свойствами.