Homogeen systeem

Een homogeen systeem is een systeem waar verschillende elementen op het eerste gezicht niet worden waargenomen

Wat is een homogeen systeem?

A homogeen systeem Het is het systeem dat dezelfde eigenschappen presenteert in een van zijn delen, zonder op het eerste gezicht mogelijk te zijn om zijn componenten te scheiden. Water, een smoothie of cakedeg is een homogeen mengsel.

Daarom wordt gezegd dat ze maar één fase hebben. Een van de manieren om te weten of een systeem homogeen is, is door observatie: als we in eerste instantie niet kunnen weten wat iets is samengesteld en u een deel van een ander niet kunt onderscheiden, dan zal het systeem homogeen zijn.

Kenmerken van een homogeen systeem

- Het moet een enkele materiaalfase hebben (vloeistof, vast of frisdrank).

- Als het gaat om een ​​mengsel, moeten de componenten in staat zijn om een ​​enkele uniforme fase te vormen. Dit is het geval van koffie en suiker. Als er op de bodem van het glas of de beker zijn zonder suikerkristallen op te lossen, vormen deze een tweede fase.

- Zijn intensieve eigenschappen (dichtheid, viscositeit, molaire volume, kookpunt, enz.) Ze moeten op alle punten in het systeem gelijk zijn. Dit geldt ook voor organoleptische eigenschappen (smaak, kleur, geur, etc.)). Een Merengada van een enkele smaak is dus een homogeen systeem zolang het geen ander element heeft (zoals gehakte fruit).

- De componenten van hun mengsels worden op een homogene en symmetrische manier in de ruimte besteld.

Classificatie

In de chemie zijn homogene mengsels drie grote groepen geclassificeerd.

Oplossingen

Onverzadigde oplossingen zijn mengsels of homogene systemen die niet alleen in chemie zijn aanwezig, maar ook in het dagelijks leven. De zee en oceanen zijn gigantische massa's onverzadigd water. Moleculen van oplosmiddelen, meestal in vloeibare fase, omringen die van opgeloste stof en voorkomen dat ze worden toegevoegd om een ​​vaste stof of een bubbel te vormen.

Bijna alle oplossingen gaan in deze classificatie. Onzuivere alcoholen, zuren, basen, een mengsel van organische oplosmiddelen, indicatoroplossingen of overgangsmetaalreagentia; Allemaal opgenomen in volumetrische ballen of glazen of plastic containers, classificeren als homogene systemen.

Het kan u van dienst zijn: hoeveel Custain -elektronen heeft koolstof?

Gezien de minste vorming van een tweede fase in een van deze oplossingen, houdt het systeem op om homogeen te zijn.

Pure substanties

De uitdrukking "de onzuivere alcoholen" is geschreven, verwijzend naar wat ze meestal worden gemengd met water. Pure alcoholen, evenals elke andere vloeibare verbinding, zijn echter homogene systemen. Dit geldt niet alleen voor vloeistoffen, maar ook op vaste stoffen en gassen.

Wanneer u een enkel type deeltjes in een systeem hebt, is er sprake van hoge homogeniteit. Ze zijn allemaal hetzelfde, en de enige variatie is in de manier waarop ze trillen of bewegen; Maar met betrekking tot de fysische of chemische eigenschappen is er geen verschil in enig deel van het systeem.

Dit betekent dat een zuivere ijzeren kubus een homogeen systeem is omdat het alleen ijzeratomen heeft. Als een fragment van een van zijn hoekpunten zou worden gestart en de eigenschappen ervan werden bepaald, zouden dezelfde resultaten worden verkregen; dat wil zeggen, de homogeniteit van zijn eigenschappen is vervuld.

Als de ijzeren kubus daarentegen geoxideerde (rood) en metalen delen (grijsachtig) heeft, dan is het een heterogeen systeem.

Homogene reacties

Homogene reacties zijn misschien wel de belangrijkste chemische systemen. In hen bevinden alle reagentia zich in dezelfde fase, vooral vloeistof of frisdrank. Ze worden gekenmerkt door grotere contact- en moleculaire botsingen tussen de reagentia.

Omdat er maar één fase is, bewegen de deeltjes met meer vrijheid en snelheden. Aan de ene kant is dit een groot voordeel; Maar aan de andere kant kunnen ongewenste producten worden gevormd of sommige reagentia bewegen zo snel dat ze niet efficiënt botsen.

De reactie van hete gassen met zuurstof om vuur te ontstaan ​​is een emblematisch voorbeeld van dit type reacties.

Fractioneringsmethoden

In principe, gezien de uniformiteit, is het niet mogelijk om de componenten van homogene systemen te scheiden via mechanische methoden; Veel minder als het een pure stof of verbinding is, waarvan de onderverdelingen worden verkregen door zijn elementaire atomen.

Het is bijvoorbeeld eenvoudiger (of snel) om de componenten van een pizza (heterogeen systeem) te scheiden dan die van een koffie (homogeen systeem).

Kan u van dienst zijn: specifieke eigenschappen van materie: wat zijn en voorbeelden

In de eerste is het voldoende om de handen te gebruiken om de ingrediënten te verwijderen; Terwijl het met de tweede meer dan de handen nodig heeft om koffie van het water te scheiden.

De methoden variëren afhankelijk van de complexiteit van het systeem en zijn materiaalfasen.

Verdamping

Het bestaat uit het verwarmen van een oplossing totdat het oplosmiddel volledig is verdampt, waardoor de sedimenteerde opgeloste stof achterblijft. Daarom wordt deze methode toegepast op homogene vloeistof-vaste systemen.

Door bijvoorbeeld een pigment op te lossen in een container met water, is het systeem in eerste instantie heterogeen, omdat pigmentkristallen nog niet door het volume zijn vervaagd. Na een tijdje wordt al het water dezelfde kleur, wat een indicatie is van een homogenisatie.

Om het toegevoegde pigment te herstellen, moet het gehele volume water worden verwarmd totdat het verdampt. Aldus verhogen H₂O -moleculen hun gemiddelde kinetische energie dankzij de energie die wordt geleverd door warmte. Dit houdt in dat ze ontsnappen aan de gasfase, waardoor de achtergrond (en op de wanden van de container) pigmentkristallen achterblijft.

Hetzelfde geldt voor zeewater, waaruit hun zouten kunnen worden geëxtraheerd als witte stenen bij het verwarmen.

Rotaevaporatie

Deze methode maakt het herstel van organische oplosmiddelen mogelijk door de toepassing van vacuüm. Het is erg handig, vooral wanneer extracties van oliën of vetten van organisch materiaal worden uitgevoerd.

Op deze manier kan het oplosmiddel opnieuw worden gebruikt om toekomstige extracties te maken. Deze experimenten zijn heel gebruikelijk in de studie van natuurlijke oliën verkregen uit elke organische stof (zaden, bloemen, fruitschors, enz.)).

Distillatie

Distillatie stelt u in staat om componenten te scheiden van een homogeen systeem voor vloeistof-vloeistof. Het is gebaseerd op het verschil in de kookpunten van elke component (AT_Eb); Hoe groter het verschil, hoe gemakkelijker het zal zijn om ze te scheiden.

Het vereist een koelkolom die de condensatie van de meest vluchtige vloeistof bevordert, die vervolgens naar een verzamelbal zal stromen. Het type destillatie varieert afhankelijk van de AT -waarden_Eb en van de betrokken stoffen.

Het kan u van dienst zijn: fosforoxide (v): structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik, risico's

Deze methode wordt erg gebruikt bij het zuiveren van homogene mengsels; zoals bijvoorbeeld een gasvormig product herstellen van een homogene reactie. Het heeft echter ook een toepassing voor heterogene mengsels, zoals het geval is in de raffinageprocessen van de olie -ruwe olie om fossiele brandstoffen en andere producten te verkrijgen.

Vloeibaarheid

Gasedeuze homogene systemen zijn samengesteld uit meer dan één type gasvormige moleculen of atomen, die verschillen in hun moleculaire structuren, massa's en atomaire radio's.

Daarom hebben ze hun eigen fysieke eigenschappen en gedragen ze zich anders vanwege een toename van de druk- en temperatuurdaling.

Wanneer zowel T als P variëren, hebben sommige gassen de neiging sterker te interageren dan andere; met voldoende sterkte om in een vloeibare fase te condenseren. Als aan de andere kant het gehele gecondenseerde systeem, dan wordt de destillatie van de condensaatcomponenten gebruikt.

Als A en B gassen zijn, door middel van middelen. Op deze manier worden pure en b pure bits verkregen in verschillende containers (zoals zuurstof en afzonderlijke vloeibare stikstof).

Voorbeelden van homogene systemen

Elke dag

- Witte tandheelkundige pasta.

- Azijn, commerciële alcohol, vloeibare wasmiddelen.

- Bloed plasma.

- Lucht. 

- Alcoholische dranken zonder ijs.

- Parfums.

- Joods, melk en honing. Microscopisch zijn ze echter heterogene systemen, ondanks het dragen van een enkele fase met het blote oog.

- Elk vast object met zichtbare uniforme kenmerken, zoals kleur, helderheid, afmetingen, enz. Bijvoorbeeld symmetrische en metalen klompjes, of gefacetteerde blokken van een mineraal of zout. Mirrors komen ook in het homogene systeem.

Chemicaliën

- Stalen en metalen legeringen. De metaalatomen zijn gerangschikt in een kristallijne opstelling waar de metalen link deelneemt. 

- Alle oplossingen die binnen of buiten het laboratorium zijn bereid.

- Pure koolwaterstoffen (butaan, propaan, cyclohexan, benzeen, enz.)).

- Alle synthese of producties waarbij reagentia of grondstof zich in een enkele fase bevinden.