1.2: Классификация вещества — Химия LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 21692
Цели обучения
- Классифицировать материю.
Химики изучают структуру, физические свойства и химические свойства материальных веществ. Они состоят из материи , то есть всего, что занимает пространство и имеет массу. Золото и иридий — это материя, как и арахис, люди и почтовые марки. Дым, смог и веселящий газ — это материя. Однако энергия, свет и звук не являются материей; идеи и эмоции тоже не имеют значения.
Масса объекта — это количество содержащейся в нем материи.
Не путайте массу объекта с его 
При нормальных условиях существует три различных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Твердые тела относительно жесткие и имеют фиксированные формы и объемы. Камень, например, является твердым телом. Напротив, жидкости имеют фиксированный объем, но текут, принимая форму своих емкостей, таких как напиток в банке. Газы , такие как воздух в автомобильной шине, не имеют ни фиксированной формы, ни фиксированного объема и расширяются, чтобы полностью заполнить свои сосуды. В то время как объем газов сильно зависит от их температуры и давления (величины силы, действующей на данную площадь), объемы жидкостей и твердых тел практически не зависят от температуры и давления. Материя часто может переходить из одного физического состояния в другое в процессе, называемом 
Однако такие изменения состояния не влияют на химический состав вещества.
Чистые вещества и смеси
Чистое химическое вещество – это любое вещество, имеющее фиксированный химический состав и характерные свойства. Кислород, например, представляет собой чистое химическое вещество, представляющее собой бесцветный газ без запаха при температуре 25°C. Очень немногие образцы материи состоят из чистых веществ; вместо этого большинство из них представляют собой смеси, представляющие собой комбинации двух или более чистых веществ в различных пропорциях, в которых отдельные вещества сохраняют свою идентичность. Воздух, водопроводная вода, молоко, сыр с плесенью, хлеб и грязь — все это смеси. Если все части материала находятся в одном и том же состоянии, не имеют видимых границ и однородны на всем протяжении, то материал 9.
0030 однородный . Примерами однородных смесей являются воздух, которым мы дышим, и водопроводная вода, которую мы пьем. Однородные смеси также называют растворами. Так, воздух есть раствор азота, кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и некоторых других газов; водопроводная вода представляет собой раствор небольшого количества нескольких веществ в воде. Однако конкретные составы обоих этих растворов не фиксированы, а зависят как от источника, так и от местоположения; например, состав водопроводной воды в Бойсе, штат Айдахо, отличается от состава водопроводной воды в Буффало, штат Нью-Йорк. Хотя большинство растворов, с которыми мы сталкиваемся, являются жидкими, растворы также могут быть твердыми. Серое вещество, до сих пор используемое некоторыми стоматологами для пломбирования полостей зубов, представляет собой сложный твердый раствор, содержащий 50 % ртути и 50 % порошка, состоящего в основном из серебра, олова и меди с небольшими количествами цинка и ртути. Твердые растворы двух и более металлов принято называть сплавами.
Если состав материала не совсем однороден, то он гетерогенен (например, тесто для печенья с шоколадной крошкой, сыр с плесенью и грязь). Смеси, которые кажутся гомогенными, после микроскопического исследования часто оказываются гетерогенными. Молоко, например, кажется однородным, но при рассмотрении под микроскопом оно явно состоит из крошечных шариков жира и белка, диспергированных в воде. Компоненты гетерогенных смесей обычно можно разделить простыми средствами. Смеси твердой и жидкой фаз, такие как песок в воде или чайные листья в чае, легко отделяются путем фильтрации, которая заключается в пропускании смеси через барьер, такой как сито, с отверстиями или порами, которые меньше, чем твердые частицы. В принципе, смеси двух или более твердых веществ, таких как сахар и соль, можно разделить путем микроскопического исследования и сортировки. Однако обычно необходимы более сложные операции, например, при отделении золотых самородков от речного гравия путем промывки.
Сначала из речной воды отфильтровывают твердый материал; затем твердые вещества отделяют путем осмотра. Если золото внедрено в горную породу, возможно, его придется выделять химическими методами.
. Гомогенные смеси (растворы) могут быть разделены на составляющие их вещества физическими процессами, основанными на различиях в некоторых физических свойствах, таких как различия в их температурах кипения. Двумя из этих методов разделения являются дистилляция и кристаллизация. Дистилляция использует разницу в летучести, меру того, насколько легко вещество превращается в газ при данной температуре. Простой перегонный аппарат для разделения смеси веществ, хотя бы одно из которых является жидкостью. Наиболее летучий компонент закипает первым и снова конденсируется в жидкость в водоохлаждаемом холодильнике, из которого стекает в приемную колбу.
Если перегоняют, например, раствор соли и воды, то более летучий компонент, чистая вода, собирается в приемной колбе, а соль остается в перегонной колбе.
Смеси двух или более жидкостей с разными точками кипения можно разделить с помощью более сложного перегонного аппарата. Одним из примеров является переработка сырой нефти в ряд полезных продуктов: авиационное топливо, бензин, керосин, дизельное топливо и смазочное масло (в приблизительном порядке убывания летучести). Другим примером является дистилляция спиртных напитков, таких как бренди или виски. (Эта относительно простая процедура доставила немало головной боли федеральным властям в XIX веке.20-е годы в эпоху Сухого закона, когда нелегальные перегонные аппараты распространялись в отдаленных регионах Соединенных Штатов!)
Кристаллизация разделяет смеси на основе различий в растворимости, мера того, сколько твердого вещества остается растворенным в заданном количестве указанной жидкости .
Большинство веществ лучше растворяются при более высоких температурах, поэтому смесь двух или более веществ можно растворить при повышенной температуре, а затем дать медленно остыть. В качестве альтернативы жидкости, называемой растворителем, можно позволить испариться. И в том, и в другом случае наименее растворимое из растворенных веществ, то, которое с наименьшей вероятностью остается в растворе, обычно сначала образует кристаллы, и эти кристаллы можно удалить из оставшегося раствора фильтрованием.
Большинство смесей можно разделить на чистые вещества, которые могут быть элементами или соединениями.
элемент , такой как серый металлический натрий, представляет собой вещество, которое нельзя разложить на более простые путем химических превращений; соединение , такое как белый кристаллический хлорид натрия, содержит два или более элементов и имеет химические и физические свойства, которые обычно отличаются от свойств элементов, из которых оно состоит. Лишь за некоторыми исключениями, конкретное соединение имеет один и тот же элементный состав (одинаковые элементы в одних и тех же пропорциях) независимо от его источника или истории. Химический состав вещества изменяется в процессе, называемом химическая замена . Превращение двух или более элементов, таких как натрий и хлор, в химическое соединение, хлорид натрия, является примером химического изменения, часто называемого химической реакцией. В настоящее время известно около 118 элементов, но из этих 118 элементов получены миллионы химических соединений. Известные элементы перечислены в периодической таблице.
Рисунок \(\PageIndex{5}\): Разложение воды на водород и кислород с помощью электролиза. Вода — это химическое соединение; водород и кислород являются элементами. батарея подключена к аноду и катоду, помещенному в химический стакан, наполненный водой. Две перевернутые пробирки погружают в воду и помещают над каждым из электродов для сбора газообразных продуктов. Увеличительные указатели показывают молекулярную структуру воды в стакане, а также газообразный водород, собранный на стороне анода, и газообразный кислород на стороне катода.
Различные определения материи: Различные определения материи, YouTube (открывается в новом окне) [youtu.be]
В общем, обратный химический процесс расщепляет соединения на их элементы. Например, вода (соединение) может быть разложена на водород и кислород (оба элемента) в процессе, называемом электролизом. При электролизе электричество обеспечивает энергию, необходимую для разделения соединения на составные элементы (рис.
\(\PageIndex{5}\)). Подобный метод широко используется для получения чистого алюминия, элемента, из его руд, представляющих собой смеси соединений. Поскольку для электролиза требуется много энергии, стоимость электроэнергии является самой большой статьей расходов, связанных с производством чистого алюминия. Таким образом, переработка алюминия является экономически выгодной и экологически чистой.
Общая организация материи и методы разделения смесей представлены на рисунке \(\PageIndex{6}\).
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Взаимосвязь между типами вещества и методами, используемыми для разделения смесейПример \(\PageIndex{1}\)
Идентифицировать каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенная смесь (раствор).
- фильтрованный чай
- свежевыжатый апельсиновый сок
- компакт-диск
- оксид алюминия, белый порошок, содержащий атомы алюминия и кислорода в соотношении 2:3
- селен
Дано : химическое вещество
Вопрос : его классификация
Стратегия:
- Решите, является ли вещество химически чистым.
Если оно чистое, то вещество является либо элементом, либо соединением. Если вещество можно разделить на элементы, оно является соединением. - Если вещество не является химически чистым, оно представляет собой либо гетерогенную смесь, либо гомогенную смесь. Если его состав везде однороден, то это однородная смесь.
Если оно чистое, то вещество является либо элементом, либо соединением. Если вещество можно разделить на элементы, оно является соединением.Раствор
- A Чай представляет собой раствор соединений в воде, поэтому он не является химически чистым. Обычно его отделяют от чайных листьев фильтрованием. B Поскольку состав раствора везде однороден, это однородная смесь.
- A Компакт-диск представляет собой твердый материал, содержащий более одного элемента, по краям которого видны области разного состава. Следовательно, компакт-диск не является химически чистым. B Области разного состава указывают на то, что компакт-диск представляет собой неоднородную смесь.
- A Оксид алюминия представляет собой отдельное химически чистое соединение.
- A Селен — один из известных элементов.
Следовательно, компакт-диск не является химически чистым. B Области разного состава указывают на то, что компакт-диск представляет собой неоднородную смесь.Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Определите каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенную смесь (раствор).
- белое вино
- ртуть
- Заправка для салата «ранчо»
- сахар столовый (сахароза)
- Ответ А
раствор
- Ответ Б
элемент
- Ответ C
гетерогенная смесь
- Ответ D
компаунд
youtube.com/embed/OiLaMHigCuo?vq=hd1080″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»true»> Различные определения изменений: Различные определения изменений, YouTube(opens in new window) [youtu.be] (opens in new window)
Резюме
Вещество можно классифицировать по физическим и химическим свойствам. Материя – это все, что занимает пространство и имеет массу. Три состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное. Физическое изменение предполагает переход вещества из одного состояния вещества в другое без изменения его химического состава. Большая часть материи состоит из смесей чистых веществ, которые могут быть гомогенными (однородными по составу) или гетерогенными (разные области обладают разным составом и свойствами). Чистые вещества могут быть как химическими соединениями, так и элементами. Соединения можно разложить на элементы химическими реакциями, но нельзя разделить химическими средствами элементы на более простые вещества. Свойства веществ можно разделить на физические и химические.
Ученые могут наблюдать физические свойства без изменения состава вещества, тогда как химические свойства описывают склонность вещества к химическим изменениям (химическим реакциям), которые изменяют его химический состав. Физические свойства могут быть интенсивными или экстенсивными. Интенсивные свойства одинаковы для всех образцов; не зависят от размера выборки; и включают, например, цвет, физическое состояние и температуры плавления и кипения. Экстенсивные свойства зависят от количества материала и включают массу и объем. Соотношение двух экстенсивных свойств, массы и объема, является важным интенсивным свойством, называемым плотностью.
Авторы и авторство
1.2: Classification of Matter распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 3.0 и был создан, изменен и/или курирован LibreTexts.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или страница
- Лицензия
- CC BY-NC-SA
- Версия лицензии
- 3,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
- химическая замена
- компаунд
- Кристаллизация
- дистилляция
- элемент
- газ
- гетерогенная смесь
- гомогенная смесь
- жидкость
- масса
- материя
- Физическое изменение
- давление
- твердый
- вес
Зависит от определения и значения — Merriam-Webster
зависеть di-ˈpend
непереходный глагол
1
: будет определено, основано или условно (см.
условную запись 1, смысл 1)
жизнь зависит от пищи
значение Y зависит от X
2
: ожидается или не определен
важные дела зависели — Джон Мильтон
3
а
: положиться или доверятьвы можете положиться на меня
б
: зависит от финансовой поддержки
Ее семья зависит от ее зарплаты.
все еще зависит от родителей
4
: повесить
звезда висела у него на шее — Арнольд Беннетт
Синонимы
- повесить
- петля
- ездить
- поворот
Посмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе
Примеры предложений
играем мы в бейсбол или нет будет зависеть от того, сколько дождя выпадет
Я знаю, что всегда могу положиться на вашу помощь, когда она мне действительно понадобится.
Недавние примеры в Интернете
Специфическое лечение будет зависит , частично, от того, как проявляются симптомы.
— Аманда Макмиллан, Health , 15 апреля 2023 г.
Это будет зависеть от его подхода, говорят олдермены, которые поддержали Валласа и чьи подопечные проголосовали за Валласа.
— Элис Инь, Чикаго Трибьюн , 9апрель 2023 г.
Связанная история Дженна Деван выглядит просто потрясающе в бикини. Ужин выглядит по-разному в зависимости от дня.
— Аддисон Алоян, Женское здоровье , 9 апреля 2023 г.
Вместо того, чтобы зависеть от свидетелей, Ференц в основном полагался на официальные немецкие документы, чтобы доказать свою позицию.
— Майк Шнайдер, ajc , 8 апреля 2023 г.
Вместо в зависимости от свидетелей, г-н Ференц в основном полагался на официальные немецкие документы, чтобы доказать свою позицию.
— Майк Шнайдер, BostonGlobe.com , 8 апреля 2023 г.
Некоторые думают, что Super Mario может принести более 160 миллионов долларов, но это будет зависеть от того, как пройдет пятница.
— Памела Макклинток, The Hollywood Reporter , 7 апреля 2023 г.
По прогнозам ФРС, к концу этого года инфляция составит от 3 до 4 процентов, что будет сопровождаться скачком безработицы до 4,5 процента с 3,6 процента в феврале — потеря от одного до двух миллионов рабочих мест, в зависимости от по смете.
— Талмон Джозеф Смит, New York Times , 7 апреля 2023 г.
Благодаря легко изменяемым местам расположения лямок его можно превратить из рюкзака в сумку или сумку , в зависимости от ваших предпочтений, , при этом ваш небольшой ноутбук будет в безопасности в мягкой секции.
— Ауста Сомвичян-Клаузен, Путешествия + Отдых , 7 апреля 2023 г.
Узнать больше
Эти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «зависить». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.
История слов
Этимология
Среднеанглийский, от англо-французского dependre , модификация латинского dependēre , from de- + pendēre to hang — больше на подвеске
Первое известное использование
15 век, в значении, определенном в смысле 1
Путешественник во времени
Первое известное использование зависит от .