Čo je zmes?
Zmes obsahuje dve alebo viac látok, ktoré sú fyzikálne kombinované, ale nie chemicky viazané. Látky v zmesi si zachovávajú svoje individuálne chemické vlastnosti a môžu sa oddeliť fyzikálnymi metódami.
Hlavné znaky zmesí:
- Látky nie sú v pevnom pomere — môžeš pridať ľubovoľné množstvá každej zložky.
- Pri miešaní neprebieha chemická reakcia.
- Každá zložka si zachováva vlastné vlastnosti.
- Dajú sa oddeliť fyzikálnymi metódami.
Typy zmesí
Homogénne zmesi — vyzerajú rovnako v celom objeme (rovnorodé). Zložky nemožno vidieť. Príklad: slaná voda, vzduch, mosadz (kovová zliatina).
Heterogénne zmesi — možno vidieť rôzne zložky alebo časti. Príklad: piesok a voda, šalát, zmes pilín a síry.
Vzduch je jednou z najdôležitejších zmesí na Zemi. Obsahuje asi 78 % dusíka, 21 % kyslíka, 0,9 % argónu, 0,04 % oxidu uhličitého a malé množstvá iných plynov. Tieto plyny sú fyzikálne premiešané — možno ich oddeliť ochladením vzduchu na veľmi nízke teploty (frakčná destilácia skvapalneného vzduchu).
Príklady bežných zmesí
| Zmes | Zložky |
|---|---|
| Morská voda | Voda + soli + rozpustené plyny |
| Vzduch | Dusík + kyslík + argón + CO₂ |
| Pôda | Kamenné čiastky + organická hmota + voda + vzduch |
| Bronz | Meď + cín (kovová zliatina) |
| Limonáda | Voda + kyselina citrónová + cukor + CO₂ |
| Krv | Voda + bunky + bielkoviny + ióny |
Zmesi vs. čisté látky
| Vlastnosť | Zmes | Čistá látka |
|---|---|---|
| Zloženie | Premenlivé | Pevné |
| Vlastnosti | Kombinácia vlastností zložiek | Určité, stále vlastnosti |
| Bod topenia/varu | Rozmedzí | Ostrá, pevná teplota |
| Oddelenie | Fyzikálnymi metódami | Chemickými metódami |
Čistá látka má ostrý, presný bod topenia. Zmes sa topí v teplotnom rozmedzí. Táto vlastnosť sa v chémii používa na overenie čistoty látky — ak sa látka topí postupne v rozmedzí 5–10 °C, pravdepodobne ide o zmes. Ak sa topí ostro pri jednej teplote, je čistá.
Prečo oddeľujeme zmesi?
Oddeľovanie zmesí je mimoriadne dôležité:
- Pitná voda sa čistí filtráciou a úpravou znečistenej vody.
- Ropa sa rozdeľuje na benzín, naftu a iné palíva destiláciou.
- Soľ sa získava z morskej vody odparovaním.
- Zlaté zrná sa oddeľujú od piesku a hornín ryžovaním.
Rôzne separačné techniky sa používajú v závislosti od vlastností zložiek zmesi.
Prax: Morská voda — najdôležitejšia prírodná zmes na Zemi
Morská voda je zmes vody, chloridu sodného, horčíka, draslíka a desiatok ďalších rozpustených solí. Obsah soli sa mení podľa lokality — Baltské more má iba 0,5 %, Mŕtve more až 33 %. Keďže ide o zmes, jej zložky možno oddeliť: odparovaním získame soli (solivary vo Francúzsku a Chorvátsku), destiláciou získame čistú pitnú vodu (odsoľovacie zariadenia v Saudskej Arábii). Morská voda dokazuje, že zmes má premenlivé zloženie a dá sa oddeliť fyzikálnymi metódami.
Prax: Vzduch — zmes plynov, ktorú priemysel oddeľuje frakčnou destiláciou
Vzduch je zmes plynov: 78 % dusíka, 21 % kyslíka, 0,9 % argóna a malé množstvá CO₂ a iných plynov. Pretože je to zmes (nie zlúčenina), možno ho rozdeliť na zložky frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu. Priemyselný kyslík (pre nemocnice, zváračov a oceliarstvo), dusík (pre chladenie a výrobu amoniaku) a argón (pre elektrické žiarovky) sa všetky získavajú takýmto spôsobom. Bez schopnosti oddeliť zmes vzduchu by nebola moderná medicína ani oceľový priemysel možné.
Prax: Oceľ — technicky najdôležitejšia zmes kovov
Oceľ je zmes (zliatina) železa a uhlíka (0,2–2 %). Je to zmes, nie zlúčenina — zložky nie sú chemicky viazané v pevnom pomere. Pridaním malého množstva uhlíka k železu vznikne materiál, ktorý je tvrdší, pevnejší a odolnejší. Rôzne druhy ocele obsahujú rôzne množstvá uhlíka a ďalšie kovy (chróm, nikel) — to je príklad zmesi s premenlivým zložením. Oceľ sa používa v budovách, mostoch, automobiloch a chirurgických nástrojoch. Keďže ide o zmes, jej vlastnosti možno prispôsobiť zmenou pomeru zložiek.
Kde to vidíš v živote? Morská voda — zmes solí vo vode (oddeľuje sa odparovaním alebo destiláciou), vzduch — zmes plynov (oddeľuje sa frakčnou destiláciou pri nízkych teplotách), oceľ — zmes železa a uhlíka (tvrdšia ako čisté železo), krv — zmes vody, buniek a bielkovín, kava — zmes stoviek rozpustených zlúčenín. Zmesi sú všade okolo nás a ich oddeľovanie je základom moderného priemyslu.
Cvičné príklady
Je morská voda čistá látka alebo zmes? Ako to určíš?
Zobraziť odpoveď
Aký je podstatný rozdiel medzi zmesou a zlúčeninou?