المخاليط برؤية كيميائية
المخلوط هو مزيج من مادتين أو أكثر بأي نسبة. هذا يختلف عن المركب الذي يتكون من مواد بنسب ثابتة. كما أن المواد الموجودة في المخلوط لا تتحد كيميائيًا لتكوين مادة جديدة ، كما هو الحال في المركب.
المخاليط برؤية كيميائية
يعرف المخلوط بأنه يجمع من مكونات متعددة توجد معًا دون أن يتم تكوين رابطة كيميائية بينها.
تعريف المخلوط:
المخلوط هو مزيج من مادتين أو أكثر بأي نسبة. هذا يختلف عن المركب الذي يتكون من مواد بنسب ثابتة. كما أن المواد الموجودة في المخلوط لا تتحد كيميائيًا لتكوين مادة جديدة ، كما هو الحال في المركب.
بدلاً من ذلك ، يختلطون فقط ويحتفظون بخصائصهم الأصلية.
أنواع المخاليط:
1- مخاليط متجانسة :وهي تحتوي على نفس المكونات في جميع أنحاء الخليط مثل:الماء والملح (الماء المالح) فمثلا لو قمنا بتحليل عينات من مياه المحيط من أماكن مختلفة سوف نجد أن نسبة الملح في كل عينة هي نفسها.
2- مخاليط غير متجانسة: وهي تكون فيها المكونات غير موزعة بالتساوي في جميع أنحاء الخليط مثل : مكونات بعض الصخور كما بالشكل الموضح أدناه.
أنواع المخاليط حسب حجم جزيئاتها:
تنقسم إلى ثلاث أنواع: وهي المحاليل والغرويات والمعلقات
1- المحاليل:
وهي مخاليط متجانسة مع جزيئات صغيرة ، حيث تكون الجسيمات صغيرة جدا بحيث لا يمكن رؤيتها ولا يمكن أن تترسب أو ترشيحها من الخليط .
وفي المحاليل، يتراوح حجم الجسيمات بين 0.01 ونانومتر واحد. ولا يمكن رؤية جسيمات بهذا الصغر بالعين المجردة أو تحت المجهر الضوئي القياسي.
مثل خليط الملح والماء .
2- الغرويات :
هي عبارة عن مخاليط يتم فيها تعليق جزيئات غير قابلة للذوبان مشتتة مجهريًا لمادة واحدة في مادة أخرى. يمكن أن يتراوح حجم الجسيمات المعلقة في الغروانية من 1 إلى 1000 نانومتر . لتصنيف خليط على أنه غرواني ، يجب ألا تترسب جزيئاته المعلقة (بالطريقة التي تستقر بها جسيمات المعلقات في قاع الحاوية إذا تركت دون إزعاج).
من المعروف أن المحاليل الغروية تعرض تأثير تندال ، وهي ظاهرة تنتشر فيها حزم الضوء الساقط على الغرويات بسبب التفاعلات بين الضوء والجسيمات الغروية.
ملحوظة مهمة:
الغرويات مفيدة على نطاق واسع في الصناعات والتطبيقات الطبية والمنزلية. فمثلا: تعمل الفضة الغروية باسم Argyrols كمطهر لعدوى العين.
مثال على الغرويات : الجيلاتين كما بالشكل الموضح أدناه.
3- المعلقات:
عبارة عن خليط غير متجانس لا تذوب فيه الجسيمات الصلبة وتنتشر في جميع أنحاء السائل دون أن تذوب فيه. يتم تعليق هذه الجسيمات المذابة في جميع أنحاء الكتلة ويمكن رؤيتها بالعين المجردة.
إن المعلقات مخاليط ذات جسيمات كبيرة نسبيًّا. ويكون عادة قطر حجم الجسيم فيها أكبر من أو يساوي 1000 نانومتر.
بالتالي هي مخاليط غير متجانسة مع جزيئات كبيرة بما يكفي لرؤيتها و أيضا لتترسب أو يتم ترشيحها من الخليط .
مثل خليط الرمل و الماء .
طرق فصل المخاليط:
هناك طرق مختلفة لفصل المخاليط ، مثل الترشيح ، والتبلور ، والتقطير البسيط ، والتقطيرالتجزيئي ، والفصل الكروماتوجرافي.
الطريقة المختارة تعتمد على نوع الخليط.
1-الإنتقاء اليدوي:
يشمل الانتقاء اليدوي ببساطة انتقاء جميع المواد غير المرغوب فيها باليد وفصلها عن بعضها البعض.
على سبيل المثال ، إذا قمت بفصل المانجو الأسود عن المانجو الأصفر عن مزيج من الاثنين.
2-الغربلة:
تتم الغربلة لفصل المخاليط التي تحتوي في الغالب على مواد ذات أحجام مختلفة. يُسمح للخليط بالمرور عبر مسام المنخل. تمر جميع المواد الصغيرة من خلاله بينما يتم الاحتفاظ بالمواد الأكبر.
3-التبخير :
إنها تقنية مستخدمة لفصل الخليط. عادة ما يكون الخليط عبارة عن محلول من مذيب ومادة صلبة قابلة للذوبان. يسخن المحلول إلى النقطة حتى يتبخر المذيب ويتحول إلى غاز أو يترك وراءه بقايا صلبة.
4- التقطير:
عندما تتكون المخاليط من سائلين نقيين أو أكثر من المفضل التقطير.حيث يتم تبخير مكونات الخليط السائل وتكثيفها ثم يتم عزلها. يسخن الخليط ويتبخر المكون المتطاير في الطبيعة أولاً. يُسمح بحركات البخار بالمرور عبر مكثف ثم يتم تجميعها في حالة سائلة.
5-الترشيح أو الترسيب :
الترشيح هو الطريقة الأكثر شيوعًا لفصل السائل عن مادة صلبة غير قابلة للذوبان.
على سبيل المثال ، خليط الرمل والماء. تستخدم هذه الطريقة لإزالة الجسيمات الصلبة من السائل.
عادة ما يتم استخدام أنواع مختلفة من عوامل التصفية مثل ورق الترشيح أو المواد الأخرى.
الترسيب هو عملية تستقر فيها الشوائب الثقيلة في الماء عادة في قاع الحاوية.
6- قمع الفصل :
يتم استخدام قمع الفصل لفصل سائلين غير قابلين للامتزاج. تتضمن الطريقة الاستفادة من الكثافة غير المتكافئة للجسيمات في الخليط. يمكن فصل الزيت والماء بمساعدة هذه التقنية.
7- الفصل المغناطيسي :
هذه الطريقة مفيدة عندما تحتوي مادة واحدة في الخليط على بعض الخصائص المغناطيسية. يتم استخدام مغناطيس قوي لفصل العناصر المغناطيسية في هذه الطريقة.
8- التبلور:
التبلوريستخدم لإنتاج بلورات المواد الصلبة من محلول عندما يتم تسخينه ،ثم يتم تبريد المحلول ببطء، مما يؤدي إلى تكوّن بلورات من المركب الصلب، في حين يبقى السائل غير المتبلور. يمكن فصل البلورات عن طريق الترشيح أو الغربلة.
على سبيل المثال ، يتم استخدام التبلور للحصول على بلورات كبريتات النحاس من محلول كبريتات النحاس.
9- الفصل اللوني أو الكروماتوجرافي:
هو فصل خليط عن طريق تمريره في محلول أو معلق ، أو كبخار (كما هو الحال في كروماتوغرافيا الغاز) ، عبر وسط تتحرك فيه المكونات بمعدلات مختلفة. كروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة هي نوع خاص من الكروماتوجرافيا المستخدمة لفصل وتحديد المخاليط الملونة أو التي يمكن أن تكون ملونة ، خاصة الأصباغ.
في النهاية، تبين أن هناك العديد من الطرق المستخدمة لفصل المخاليط في الكيمياء، مثل الترشيح والتقطير والتبلور و غيرها.
يعتمد اختيار الطريقة المناسبة على خصائص المخلوط والمركبات المشاركة فيه. يُعتبر فصل المخاليط مهمًا في تحليل المواد وتنقية المركبات وفهم العلاقات بين المكونات.
يجب أن يتم استخدام الطرق المناسبة وفقًا للغرض المرجو من الفصل والظروف الخاصة بالمخلوط.
المراجع :
1- موقع www.chem.libretexts.org أطلعت عليه بتاريخ 7/7/2023.
2- موقع www.bbc.co.uk أطلعت عليه بتاريخ 7/7/2023.
3- موقع www.toppr.com أطلعت عليه بتاريخ 7/7/2023.
4- موقع www.byjus.com أطلعت عليه بتاريخ 7/7/2023.
4- موقع www.nagwa.com أطلعت عليه بتاريخ 7/7/2023.