|
 |
|
Dobar dan, treba mi pomoć oko razvrstavanja tvari. Piše da je homogena smjesa ona u kojoj ne možemo okom ni mikroskopom vidjeti njene sastojke, a heterogenoj možemo. Taj dio mi nije jasan jer što nije da svaku tvar koju stavimo pod mikroskop uvijek možemo vidjeti njene sastojke tj. čestice. Npr. voda je homogena smjesa jer ne možemo okom vidjeti druge čestice u njoj, ali valjda pod mikroskopom možemo vidjeti kamenac i druge tvari pa zašto onda nije heterogena smjesa kao npr. mlijeko. Gledajući mlijeko ne možemo vidjeti druge čestice pa bi trebalo biti homogena smjesa, ali ipak je heterogena jer kao pod mikroskopom možemo vidjeti sastojke mlijeka. Npr. za vegetu bih rekla da je heterogena smjesa, a točno je da je homogena pa mi nije jasno kako. Hvala puno unaprijed na odgovoru.
|
|
Ime i prezime:
Korina Kutuzović
kutuzovickorinaagamil.com
|
 |
 |
Krenimo od smjesa i čistih tvari. Čista je ona tvar koja sadržava samo jednu kemijsku vrstu, dok ih smjesa može sadržavati više. To zvuči dobro dok se ne zapitamo što je to kemijska vrsta. Točno definirana vrsta molekula očito jest kemijska vrsta, ali ioni moraju imati protuione koji očito neće biti isti pa moramo ubaciti i ionske parove ili n-torke. K tomu, neki ionski spojevi kristaliziraju kao solvati pa moramo ubaciti i mogućnost da imamo još nešto, opet drugačije. Općenitije, mnoštvo tvari voli praviti kristale s drugim tvarima, tako da na kraju dolazimo do ponešto proširenog zakona o stalnom omjeru masa, koji će reći da je čista tvar svaka tvar stalnog sastava. Ali ni to nije sve jer postoje i nestehiometrijski spojevi, a k tomu ni čiste tvari nikad nisu savršeno čiste...
Tako da ćemo klasifikaciju morati ostaviti po strani i potražiti nešto jednostavnije, a to bi mogla biti fazna čistoća, odnosno postojanje jedne ili više faza. Faza je nešto općenitija verzija agregacijskog stanja i može se opisati kao sustav koji je građom jednak u svim svojim dijelovima iznad atomsko-molekulske razine. Znači, gdje god da u fazno čistom sustavu zagrabimo šaku molekula, zagrabit ćemo isto. To je ujedno i definicija homogenog sustava. Heterogen je onda očito onaj sustav gdje će građa ili sastav varirati, odnosno gdje će se moći prepoznati više od jedne faze.
Ta definicija teorijski je zadovoljavajuća, ali za svakodnevicu, kako školsku, tako i laboratorijsku, trebaju nam praktične metode za procjenu heterogenosti. One če se razlikovati ovisno o agregacijskim stanjima. Ako možemo prepoznati više agregacijskih stanja, onda svakako imamo heterogen sustav jer ista faza ne može biti u različitim agregacijskim stanjima. Tu je zgodno uočiti da ne samo da čista tvar može biti heterogen sustav (npr. led i voda), nego to može biti i elementarna tvar (npr. smjesa grafitnog i dijamantnog praha).
Kad vidimo samo jedno agregacijsko stanje, onda moramo gledati preciznije. Ako se radi o krutini, treba nekako doznati je li prisutna samo jedna kruta faza, ili više njih. Ako su pomiješane čestice različitih boja (npr. u Vegeti (nemam pojma tko je izjavio da je homogena niti zašto bi itko tako nešto rekao za očito heterogenu smjesu)), lako je reći da je smjesa heterogena. Ako je boja ista, možda se isplati provjeriti oblik (uz rizik da različite kristalne forme proglasimo različitim fazama), ali izvjesno je da će trebati nekakva instrumentna metoda da se dozna čega sve ima unutra (npr. röntgenska difrakcija).
Preostaju plinovi i tekućine. Ako su mutni, onda očito imamo nekakav heterogen sustav i zapravo nam ni ne treba mikroskop. Ako su bistri, vjerojatno imamo nešto homogeno, ali isplati se provjeriti Tyndallov fenomen, a u laboratorijima se nađu i uređaji koji mogu direktno mjeriti veličinu čestica (tehnika se zove dinamičko raspršenje svjetlosti (dynamic light scattering (DLS))). Veličina čestica je inače razlog zašto između homogenog i heterogenog nema oštrih granica. Naime, kad idemo prema sve manjim i manjim agregatima, kad-tad dođemo u zonu od nekoliko do nekoliko stotina molekula u jednoj nakupini, gdje nije posve trivijalno reći radi li se o supramolekulskom agregatu ili zasebnoj fazi, odnosno kad točno jedno prelazi u drugo. Srećom, takve su nakupine razmjerno nestabilne, premda su prilično relevantne npr. u teoriji nastanka kristala ili u znanosti o surfaktantima.
Sve u svemu, procjena je li nešto homogeno može biti trivijalna i onda će nam biti dovoljne vlastite oči, odnosno jednostavan kriterij da vidimo različite faze ili da je neka fluidna faza mutna. A može biti i posve netrivijalna, kad će nam trebati jedna ili više instrumentnih metoda, a ponekad i kontekst, odnosno pragmatična odluka da nešto proglasimo homogenim ili nehomogenim.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
