Μάθημα : ΧΗΜΕΙΑ Β΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΘΕΩΡΙΑ

1. Ορισμός: Μείγμα είναι το υλικό που προκύπτει από την ανάμειξη δύο ή περισσότερων καθαρών ουσιών (στοιχείων ή ενώσεων) σε οποιαδήποτε αναλογία, χωρίς να μεταβάλλονται οι ιδιότητες των συστατικών του. Τα συστατικά διατηρούν τις χημικές τους ιδιότητες και μπορούν να διαχωριστούν με φυσικές μεθόδους.

Είδη Μειγμάτων:

• Ομογενή Μείγματα (ή Διαλύματα): Τα συστατικά τους δεν διακρίνονται με το μάτι ή με κοινό μικροσκόπιο και έχουν την ίδια σύσταση σε όλη τη μάζα τους (π.χ. αλατόνερο, καθαρός αέρας, οινόπνευμα).

• Ετερογενή Μείγματα: Τα συστατικά τους διακρίνονται με το μάτι ή με μικροσκόπιο και δεν έχουν την ίδια σύσταση σε όλη τη μάζα τους (π.χ. νερό με λάδι, σαλάτα, χώμα).

2. Μέθοδοι Διαχωρισμού Μειγμάτων

Ο διαχωρισμός των μειγμάτων βασίζεται στις διαφορετικές φυσικές ιδιότητες (σημείο βρασμού, πυκνότητα, διαλυτότητα κ.λπ.) των συστατικών τους.

• Διήθηση (Φιλτράρισμα): Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό στερεού από υγρό (ετερογενές), χρησιμοποιώντας ένα διηθητικό μέσο (π.χ. φίλτρο) που συγκρατεί το στερεό.

• Εξάτμιση/Βρασμός: Χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό διαλυμένου στερεού από υγρό (ομογενές), εξατμίζοντας το υγρό.

• Απόσταξη: Διαχωρισμός υγρών με διαφορετικά σημεία βρασμού ή στερεού από υγρό, όπου συλλέγεται το υγρό μετά από εξάτμιση και υγροποίηση.

• Απόχυση: Απλός διαχωρισμός στερεού από υγρό, όπου αφήνουμε το στερεό να κάτσει στον πυθμένα (ίζημα) και χύνουμε προσεκτικά το υγρό.

• Μαγνητικός Διαχωρισμός: Χρήση μαγνήτη για τον διαχωρισμό σιδηρομαγνητικών υλικών από άλλα συστατικά.

• Χρωματογραφία: Διαχωρισμός συστατικών με βάση τη διαφορετική ταχύτητα μετακίνησής τους μέσα από μια στατική και μια κινητή φάση (π.χ. χρωστικές μελανιού).

• Εκχύλιση: Χρήση διαλύτη για την απομάκρυνση μιας διαλυτής ουσίας από ένα στερεό ή υγρό μείγμα (π.χ. τσάι).

• Φυγοκέντριση: Διαχωρισμός αιωρούμενων σωματιδίων από υγρό με περιστροφή υψηλής ταχύτητας.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Α. ΜΕΙΓΜΑΤΑ 

1. Τι ονομάζουμε μείγμα στη Χημεία;

Μείγμα ονομάζεται το σύστημα που προκύπτει από την ανάμειξη δύο ή περισσότερων ουσιών, οι οποίες διατηρούν τις ιδιότητές τους και μπορούν να αναμειγνύονται σε διάφορες αναλογίες.

2. Ποια είναι η διαφορά ομογενούς και ετερογενούς μείγματος;

Ομογενές μείγμα: Έχει την ίδια σύσταση και ιδιότητες σε όλη τη μάζα του (π.χ. διάλυμα αλατιού-νερού).

Ετερογενές μείγμα: Τα συστατικά του διακρίνονται με γυμνό μάτι ή μικροσκόπιο (π.χ. νερό με άμμο).

3. Τι είναι η «φυσική σταθερά» μιας ουσίας και πώς βοηθά στη διάκριση μειγμάτων;

Είναι οι συγκεκριμένες ιδιότητες (π.χ. σημείο βρασμού, σημείο τήξης) που έχουν οι καθαρές ουσίες. Τα μίγματα δεν έχουν σταθερές φυσικές σταθερές, αλλά οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από τη σύστασή τους. 

Β. Μέθοδοι Διαχωρισμού Μειγμάτων

1. Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι διαχωρισμού ετερογενών μειγμάτων;

• Διήθηση (Φιλτράρισμα): Διαχωρισμός αδιάλυτου στερεού από υγρό (π.χ. άμμος και νερό).

• Απόχυση: Διαχωρισμός υγρών με διαφορετική πυκνότητα (π.χ. λάδι-νερό).

• Μαγνητικός διαχωρισμός: Χρήση μαγνήτη για σιδηρομαγνητικά υλικά.

2. Ποιες είναι οι κύριες μέθοδοι διαχωρισμού ομογενών μειγμάτων (διαλυμάτων);

• Εξάτμιση/Κρυστάλλωση:Απομάκρυνση του διαλύτη για τη λήψη του στερεού διαλυμένου (π.χ. αλάτι από θαλασσινό νερό).

• Απλή Απόσταξη: Διαχωρισμός υγρών με διαφορετικά σημεία βρασμού (π.χ. οινόπνευμα και νερό).

• Χρωματογραφία: Διαχωρισμός συστατικών με βάση την διαφορετική ταχύτητα κίνησής τους σε ένα μέσο.

Ερωτήσεις Κατανόησης

• Ερώτηση 1: Πώς θα διαχωρίσετε ένα μίγμα: νερό, άμμο και αλάτι;

  Απάντηση: 1) Φιλτράρισμα (διήθηση) για να φύγει η άμμος. 2) Εξάτμιση του νερού για να μείνει το αλάτι.

• Ερώτηση 2: Ποια μέθοδος διαχωρίζει το νερό από το οινόπνευμα;

  Απάντηση: Απλή απόσταξη (λόγω διαφορετικού σημείου βρασμού).

ΘΕΩΡΙΑ

Ορισμός: Χημική ένωση είναι η καθαρή ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα διαφορετικά χημικά στοιχεία, τα οποία είναι ενωμένα μεταξύ τους με σταθερή αναλογία μαζών.

• Ιδιότητες: Οι χημικές ενώσεις έχουν εντελώς διαφορετικές ιδιότητες από τα στοιχεία που τις αποτελούν.

• Διάσπαση: Οι ενώσεις δεν διαχωρίζονται με φυσικές μεθόδους, αλλά μόνο με χημικές μεθόδους (π.χ. ηλεκτρόλυση).

Σύνοψη Διαφορών (Μείγμα vs Χημική Ένωση)

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1. Τι είναι η χημική ένωση;

   Είναι καθαρή ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα χημικά στοιχεία, τα οποία ενώνονται με ισχυρές δυνάμεις σε σταθερή αναλογία μάζας.

2. Ποιες είναι οι βασικές διαφορές μεταξύ μίγματος και χημικής ένωσης;

• Σύσταση: Το μίγμα έχει μεταβλητή σύσταση, ενώ η ένωση σταθερή.

• Ιδιότητες: Στο μίγμα τα συστατικά διατηρούν τις ιδιότητές τους. Στην ένωση τα συστατικά χάνουν τις ιδιότητές τους και δημιουργούνται νέες.

• Διαχωρισμός: Τα μίγματα διαχωρίζονται με φυσικές μεθόδους, ενώ οι ενώσεις μόνο με χημικές.

3. Είναι το νερό με αλάτι μίγμα ή ένωση;

• Είναι μίγμα (ομογενές), γιατί μπορούμε να τα χωρίσουμε με εξάτμιση (φυσική μέθοδος).

4. Είναι το νερό μίγμα ή ένωση;

• Είναι χημική ένωση, γιατί τα άτομα του υδρογόνου και του οξυγόνου είναι χημικά δεμένα και δεν χωρίζονται με φυσικές μεθόδους.