Les mélanges sont différents des substances pures, telles que les éléments et les composés, car les mélanges contiennent différentes substances combinées physiquement mais pas chimiquement. Les composants individuels d'un mélange conservent leur identité.
Les mélanges sont de deux types: homogènes et hétérogènes. Un mélange homogène a une composition et une apparence uniformes. Les substances individuelles constituant un mélange homogène ne peuvent pas être différenciées visuellement. Par ailleurs, un mélange hétérogène comprend deux substances ou plus qui peuvent être observées distinctement et même séparées assez facilement..
Hétérogène | Homogène | |
---|---|---|
Uniforme | Non | Oui |
Vous pouvez voir les pièces | Oui | Non |
Peut être séparé physiquement | Oui | Non |
Exemples | Salade, mélange de sentiers | Huile d'olive, acier, sel dans l'eau |
Chimiquement lié | Non | Non |
Tous les mélanges comprennent deux substances pures ou plus (éléments ou composés). La différence entre un mélange et un composé réside dans la manière dont les éléments ou les substances se combinent pour les former. Les composés sont des substances pures car ils ne contiennent qu'un seul type de molécule. Les molécules sont constituées d'atomes liés entre eux. Mais dans un mélange, les éléments et les composés sont tous deux mêlés physiquement mais non chimiquement-aucune liaison atomique ne se forme entre les substances pures constituant le mélange.
Mais quelles que soient les liaisons atomiques, les mélanges peuvent devenir très cohésifs. Communément appelé solutions, Les mélanges homogènes sont ceux dans lesquels les substances se mélangent si bien qu'elles ne peuvent pas être vues individuellement sous une forme distincte et distincte. Leur composition est uniforme, c'est-à-dire la même dans tout le mélange. Cette uniformité est due au fait que les constituants d'un mélange homogène apparaissent dans les mêmes proportions dans chaque partie du mélange..
Inversement, un mélange hétérogène est un mélange dans lequel les substances constitutives ne sont pas uniformément réparties. Ils peuvent souvent être distingués visuellement et même séparés assez facilement, bien qu'il existe de nombreuses méthodes pour séparer des solutions homogènes..
Une visualisation des différences entre les substances (composés, éléments) et les mélanges (homogènes et hétérogènes).Des exemples de mélanges hétérogènes sont les glaçons (avant la fonte) dans la soude, les céréales dans le lait, diverses garnitures sur une pizza, des garnitures dans un yogourt glacé, une boîte de noix assorties. Même un mélange d’huile et d’eau est hétérogène car la densité de l’eau et de l’huile est différente, ce qui empêche une répartition uniforme dans le mélange..
Des exemples de mélanges homogènes sont les laits frappés, le jus de légumes mélangé, le sucre dissous dans le café, l'alcool dans l'eau et les alliages tels que l'acier. Même l'air dans notre atmosphère est un mélange homogène de divers gaz et, selon la ville où vous vivez, est polluant. De nombreuses substances, telles que le sel et le sucre, se dissolvent dans l'eau pour former des mélanges homogènes.
Il existe trois familles de mélanges: les solutions, les suspensions et les colloïdes. Les solutions sont homogènes alors que les suspensions et les colloïdes sont hétérogènes.
Solutions sont des mélanges homogènes qui contiennent un soluté dissous dans un solvant, par ex. sel dissous dans l'eau. Lorsque le solvant est de l’eau, on parle de solution aqueuse. Le rapport de la masse du soluté au solvant s'appelle la concentration de la solution..
Les solutions peuvent être liquides, gazeuses ou même solides. Non seulement cela, les composants individuels de la solution peuvent être différents états de la matière. Le soluté assume la phase (solide, liquide ou gazeuse) du solvant lorsque le solvant est la fraction la plus grande du mélange..
Une suspension est un mélange hétérogène qui contient des particules solides assez grosses pour la sédimentation. Les particules solides ne se dissolvent pas dans le solvant, mais sont en suspension et flottent librement. Ils sont plus grands que 1 micromètre et sont généralement assez grands pour être visibles à l'œil nu. Un exemple est le sable dans l'eau. Une caractéristique clé des suspensions est que les particules en suspension se déposent avec le temps si elles ne sont pas perturbées..
Les colloïdes sont hétérogènes comme des suspensions, mais ils semblent visuellement homogènes car les particules contenues dans le mélange sont très petites, de 1 nanomètre à 1 micromètre. La différence entre les colloïdes et les suspensions réside dans le fait que les particules dans les colloïdes sont plus petites et qu'elles ne se déposeront pas avec le temps..
Solution | Colloïde | Suspension | |
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Homogénéité | Homogène | Hétérogène au niveau microscopique mais visuellement homogène | Hétérogène |
La taille des particules | < 1 nanometer (nm) | 1 nm - 1 micromètre (μm) | > 1 μm |
Physiquement stable | Oui | Oui | Besoin d'agents stabilisants |
Effet Tyndall | Non | Oui | Oui |
Séparer par centrifugeuse | Non | Oui | Oui |
Séparation par décantation | Non | Non | Oui |
Dans une certaine mesure, vous pourriez dire (si vous étiez pédant) que la question de savoir si un mélange est homogène ou hétérogène dépend de l’échelle à laquelle le mélange est échantillonné..
Si l'échelle d'échantillonnage est fine (petite), elle pourrait être aussi petite qu'une seule molécule. Dans ce cas, tout échantillon deviendrait hétérogène car il peut être clairement délimité à cette échelle. De même, si l’échantillon est constitué du mélange complet, vous pouvez le considérer comme suffisamment homogène..
Donc, pour rester pratique, nous utilisons cette règle empirique pour décider si un mélange est homogène: si la propriété d’intérêt du mélange est la même quel que soit l’échantillon prélevé pour l’examen utilisé, le mélange est homogène..