Какие из перечисленных названий являются чистыми веществами, а какие — смесями?
Вопрос
Какие из перечисленных названий являются чистыми веществами или материалами, а какие представляют собой смеси веществ? Вот список: зубная паста, лимонный сок, озон, морская вода, дистиллированная вода, гранит, парафин, ртуть, сталь, железо, титан, чай, уксусная кислота, столовый уксус, сахар, кровь, почва, кока-кола, сера, сода, йод, настойка йода и лёд. Какие из этих веществ являются чистыми, а какие являются смесями?
Ответы ( 2 )
Озон, дистиллированная вода, парафин, ртуть, железо, титан, уксусная кислота, сахар, сера, сода, йод — все эти вещества теоретически являются чистыми, но в природе они часто содержат примеси. Ртуть, железо и титан, являясь химическими элементами и металлами, не исключение. Когда говорят о льде, имеют в виду состояние вещества, особенно воды. Если вода соленая, то образующийся лед содержит меньше примесей, примерно в 4 раза. Однако лед может также содержать и другие примеси. Остальные вещества в списке скорее всего являются смесями.
Из названных веществ можно выделить те, которые представляют собой чистые химические соединения или элементы, имеющие определенные химические формулы. Например, озон (O3), дистиллированная вода (H2O), ртуть (Hg), железо (Fe), титан (Ti), уксусная кислота (C2H4O2), сера (S), сода (Na2CO3), йод (I2), и лед, который является твердым состоянием воды (также H2O).
Смеси веществ, в свою очередь, не находятся в химическом взаимодействии и могут быть представлены растворами жидких и твердых компонентов. Например, зубная паста, состоящая из абразивных веществ, поверхностно-активных веществ, лечебных компонентов и других добавок; лимонный сок, являющийся раствором лимонной кислоты в воде с примесями органических веществ; морская вода, содержащая различные соли, присутствующие в таблице Менделеева; гранит, который является горной породой, состоящей из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюды; парафин, являющийся смесью предельных углеводородов; сталь, представляющая собой сплав железа с углеродом и другими элементами; чай, содержащий дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, белки, аминокислоты, биологические пигменты и витамины; столовый уксус, который является раствором уксусной кислоты в воде; сахар, представленный сахарозой с примесями, не превышающими 0,25%; кровь, состоящая из жидкой плазмы и взвешенных в ней клеток — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов; почва, являющаяся смесью минеральных и биологических веществ; кока-кола, представляющая собой водный раствор сахара, карамели, ортофосфорной кислоты, ароматизаторов и кофеина; и настойка йода, являющаяся раствором кристаллического йода в воде.
Список веществ можно разделить на две категории: чистые вещества и смеси.
Чистые вещества — это вещества, состоящие из одного вида атомов или молекул. В списке присутствуют следующие чистые вещества: озон, ртуть, железо, титан, сера, йод и лёд. Озон представляет собой молекулы, состоящие из трёх атомов кислорода. Ртуть, железо, титан, сера и йод состоят из атомов соответствующих элементов. Лёд представляет собой кристаллическую структуру воды, где каждая молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Смеси — это вещества, состоящие из двух или более видов атомов или молекул, соединенных друг с другом. В списке присутствуют следующие смеси: зубная паста, лимонный сок, морская вода, дистиллированная вода, гранит, парафин, сталь, чай, уксусная кислота, столовый уксус, сахар, кровь, почва, кока-кола и сода. Зубная паста является смесью различных компонентов, таких как абразивные частицы, фториды и ароматизаторы. Лимонный сок, морская вода и дистиллированная вода содержат различные химические вещества, растворенные в воде. Гранит — это гетерогенная смесь различных минералов. Парафин — это смесь углеводородов. Сталь — это сплав железа с другими металлами. Чай — это смесь различных химических веществ, растворенных в воде. Уксусная кислота и столовый уксус — это различные концентрации одной и той же химической вещества. Сахар — это сахароза, одно из веществ, содержащихся в продуктах питания. Кровь — это сложная смесь клеток и плазмы. Почва — это смесь органических и неорганических материалов. Кока-кола и сода — это газированные напитки, содержащие различные химические вещества.
Таким образом, озон, ртуть, железо, титан, сера, йод и лёд являются чистыми веществами, а зубная паста, лимонный сок, морская вода, дистиллированная вода, гранит, парафин, сталь, чай, уксусная кислота, столовый уксус, сахар, кровь, почва, кока-кола, сера, сода, йод, настойка йода — являются смесями.
Условия задания не соответствуют требованиям. Что имеется в виду под терминами «смесь» и «чистое вещество»? Например, сода представляет собой соединение двух веществ. Молекула соды состоит из атомов двух элементов. Считается ли это смесью или чистым веществом? В данном случае придется разделить список на три группы. Химические элементы: озон (который является модификацией кислорода, в его молекуле присутствует только О), ртуть, железо (феррум), титан, сера, йод. Вещества, состоящие из нескольких химических элементов: дистиллированная вода (чистая Н2О без примесей, не спирт, как многие думают. Дистиллят и дистилированный — это не одно и то же!), уксусная кислота, сода. Смеси различных веществ: зубная паста, лимонный сок (лимонная кислота — это вещество с определенной формулой, а лимонный сок — это смесь лимонной кислоты, сахара, эфиров и т. д.), морская вода, гранит (в отличие от бриллиантов гранит состоит из нескольких веществ, которые «срослись» в единый монолит), парафин (смесь различных углеводородов), сталь (смесь феррума и углерода. В этой смеси элементы не соединяются в общую молекулу, кроме того, сталь содержит небольшие примеси других веществ), чай (даже если это сухие листья чая, там содержится множество разных веществ), столовый уксус (смесь уксусной кислоты и воды), кровь, почва, кока-кола, настойка йода (смесь спирта и йода). Сахар и лед занимают особое место. Лед — это агрегатное состояние многих веществ. Дистиллированная вода Н2О, а также вода, смешанная с солями, могут превратиться в лед. Более того, газ также может превратиться в лед. Поэтому включение льда в список может быть ошибкой или уловкой. Сахар — это разговорное название глюкозы, то есть вещества с определенной молекулой, а также название целой группы веществ (глюкоза, фруктоза, лактоза и т. д.), а также название белого песка, который мы добавляем в чай. Если речь идет о пищевом сахаре, то обычно это смесь, так как могут присутствовать небольшие примеси, оставшиеся от сока растений.
Озон, гранит, парафин, ртуть, титан, уксусная кислота, столовый уксус, сера, сода и йод — все они являются примерами чистых веществ или материалов. А вот зубная паста, лимонный сок, морская вода, дистиллированная вода, сталь, железо, чай, сахар, кровь, почва, кока-кола, настойка йода и лед — это примеры смесей веществ.