Heterogent system

Et heterogent system er sammensatt av forskjellige deler eller elementer, for eksempel når vann og olje kombineres

Hva er et heterogent system?

EN heterogent system Det er et system dannet av forskjellige elementer eller deler med hverandre. Disse delene kan skilles og har vanligvis to eller flere faser.

Eksempler på heterogene systemer kan være en salat, vann med olje, yoghurt og frokostblandinger, eller en pizza med flere ingredienser. I hvert av disse eksemplene kan du legge merke til de forskjellige systemkomponentene.

Elementene skilles ut med det blotte øye og kan skilles manuelt. I andre blandinger, for eksempel majones eller melk, er de ved første øyekast homogene, men mikroskopisk er de heterogene systemer; Mer spesifikt emulsjoner.

Kjennetegn på det heterogene systemet

Generelt sett kan de liste opp som følger:

- Den er sammensatt av to eller flere faser; Med andre ord, det er ikke ensartet.

- Den kan generelt bestå i en av følgende faser: fast-folid, fast-væske, fast-hvitt, væske-væske, væske-gass; Og dessuten kan de tre fasene være til stede i det samme solid-líquido-gass-systemet.

- Dets komponenter og faser kan skilles ut for det blotte øye. Derfor er det nok å observere systemet til å trekke konklusjoner fra dets egenskaper, for eksempel farge, viskositet, størrelse og form på krystaller, lukt, etc.

- Det innebærer vanligvis en termodynamisk balanse, eller en høy eller lav affinitet mellom partiklene i en fase eller mellom to forskjellige faser.

- De er stoffblandinger; det vil si at det ikke gjelder rene stoffer.

Klassifisering

Fra det makroskopiske synspunktet kan kjemiske heterogene systemer klassifiseres som følger:

Mettede løsninger (væske-væske, væskesolid, væske-gass)

De er en type heterogent kjemisk system der løsningen ikke kan fortsette å oppløse og danne en egen fase til løsningsmidlet. For eksempel vann og sukkerkrystaller.

Løsningsmiddelmolekyler når et punkt der løsningen ikke kan oppløses. Deretter vil den ekstra løsten, enten det er fast eller gassformig, raskt omgruppert for å danne et faststoff eller bobler; det vil si et flytende eller gassformig væskesystem.

Oppløsningen kan også være en væske, som kan blandes med løsningsmidlet til en viss konsentrasjon; Hvis ikke, ville de være blandbare i alle konsentrasjoner og ville ikke danne en mettet løsning. Misbruk betyr at blandingen av de to væskene danner en enkelt ensartet fase.

Kan tjene deg: Merkurbarometer

Hvis det derimot er flytende løst stoffmisbruk med løsningsmidlet, som tilfellet er med olje- og vannblandingen, er løsningen mettet med minst tilsatt mengde. Som et resultat dannes to faser: den ene vandige og den andre fete.

Løsninger med utfelte salter

Noen salter etablerer en løselighetsbalanse, fordi interaksjonene mellom ionene deres er veldig sterke og omgrupperte i krystaller som vann ikke klarer å dissosiere.

Denne typen heterogent system består også av en væske og en fast fase; Men i motsetning til mettede løsninger, er oppløsningen et salt som ikke krever store mengder for å presipitere.

For eksempel ved å blande to vandige oppløsninger av umettede salter, en av NaCl og den andre av Agno₃, Utfeller den uoppløselige saltet AgCl. Sølvklorid etablerer en løsningsmiddeloppløsningsmiddelbalanse, og observerer en fast hvitaktig i den vandige beholderen.

Karakteristikkene til disse løsningene avhenger av hvilken type bunnfall som er dannet. Generelt er kromsalter veldig fargerike, så vel som mangan, jern eller et metallisk kompleks. 

Faseoverganger

En isblokk kan utgjøre et homogent system, men når det smelter, danner det en ekstra fase av flytende vann. Derfor er faseovergangene til et stoff også heterogene systemer.

I tillegg kan noen molekyler fra isoverflaten slippe unna til dampstadiet. Dette er fordi ikke bare flytende vann har damptrykk, også is, selv om det i mindre grad.

Alle faste stoffer som smelter, eller væsken som fordamper, tilhører denne typen system.

Faste stoffer og gasser

En veldig vanlig klasse av heterogene systemer i kjemi er faste stoffer eller gasser med flere komponenter. For eksempel en pizza. Og hvis de i stedet for alle de vanlige ingrediensene, bærer svovel, kull, fosfor og kobber, ville et annet heterogent fast stoff ha.

Svovel skiller seg ut for sin gule farge; kull for å være et svart fast stoff; Fosfor er rødt; og lys og metallisk kobber. Alle er solide, derfor består systemet av en fase, men med flere komponenter. 

Kan tjene deg: flokkulering: reaksjon, typer, applikasjoner, eksempler

Gasser kan også danne heterogene blandinger, spesielt hvis de har forskjellige farger eller tettheter. De kan dra veldig små partikler, som tilfellet er med vann inne i skyene. Når de vokser i størrelse, absorberer de synlig lys og som et resultat blir skyene gråaktige.

Et eksempel på et heterogent system for fast gass er røyk, som består av veldig små kullpartikler. Av denne grunn er røyken av ufullstendig forbrenning svartaktig.

Fraksjonsmetoder

Fasene eller komponentene i et heterogent system kan skilles ut og utnytter forskjellene i deres fysiske eller kjemiske egenskaper. På denne måten er det originale systemet fraksjonert til bare homogene faser er igjen. Noen av de mest daglige metodene er følgende:

Filtrering

Det brukes til å skille et fast stoff eller bunnfall fra en væske. Dermed klarer de to fasene å skille seg, selv om det er med et visst urenhetsnivå. Av denne grunn blir faststoffet generelt utsatt for vasking og tørker deretter i en komfyr.

Denne prosedyren kan gjøres ved bruk av tomhet, eller bare med tyngdekraften.

Dekantasjon

Det er også nyttig å skille et fast stoff fra en væske. Det skiller seg fra den forrige, der det faste stoffet vanligvis har fast konsistens og er fullstendig avsatt i bunnen av beholderen. For å gjøre dette, er det nok å vippe beholderens munn i tilstrekkelig vinkel slik at væsken strømmer utenfor den.

På samme måte tillater dekanten to væsker å skilles, det vil si et flytende væske-system. I dette tilfellet brukes en dekantasjonstrakt.

Blandingen overføres til trakten, og væsken med mindre tetthet vil være plassert øverst; Mens den med høyeste tetthet, nederst, i kontakt med utgangsåpningen.

Dekantasjonsmetode

Det øvre bildet representerer en separasjons- eller dekantasjonstrakt. Dette glassmaterialet brukes også til å utføre væske-væskeekstraksjoner; det vil si ekstrakt fra den innledende væsken en oppløsning som legger til en annen væske der den er enda mer løselig.

Kan tjene deg: Alifatiske hydrokarboner: egenskaper, nomenklatur, reaksjoner, typer

Sil

Den brukes til å skille faste komponenter fra forskjellige størrelser. Det er veldig vanlig å finne en sil eller sil på kjøkkenet for å rengjøre kornene, rense hvetemel eller fjerne fast avfall fra tykke juice. 

Imantasjon

Den brukes til faste-faste systemer, der en eller flere av komponentene tiltrekkes av en magnet. Dermed blir den innledende heterogene fasen renset når magneten fjerner ferromagnetiske elementer. For eksempel brukes magnetisering til å skille tinn fra søpla.

Sentrifugering

Skiller et fast stoff suspendert fra en væske. Det kan ikke filtreres fordi partiklene svømmer jevnt okkuperer hele væskevolumet. For å skille begge faser blir en mengde av den heterogene blandingen sendt til en sentrifugalkraft, som griper tak i det faste stoffet i bunnen av sentrifugerøret.

Sublimering

Sublimering brukes bare for flyktige faste stoffer; det vil si for de med høyt damptrykk ved lave temperaturer.

Ved å varme opp den heterogene blandingen, slipper det flyktige faste stoffet gassfasen. Et eksempel på dens anvendelse er rensing av en prøve forurenset med jod eller ammoniumklorid.

Eksempler på heterogene systemer

- Granitten, steinene i en elv, fjellene eller hvilken som helst stein med årer i mange farger.

- Mineraler dannes av forskjellige typer faste strukturer sammensatt av ioner. Kvalitetene er produktet av samspillet mellom ionene i en krystallinsk struktur og urenheter.

- Gassøse drinker. I dem er det en flytende balanse, som ved å redusere ytre trykk reduserer løseligheten av oppløst gass; Av denne grunn blir mange bobler (gassoppløsning) observert stigende til den flytende overflaten når de avdekker.

- Heterogene katalysatorer. Disse faste stoffene gir steder på overflaten eller porene der kontakt mellom reagenser er akselerert, og ikke griper inn eller lider en irreversibel transformasjon til reaksjonen.

- En prystet vegg, en mosaikkvegg eller den arkitektoniske utformingen av en bygning.

- Multicapapas gelé av mange smaker.

- En Rubik Cube.