Elemente, Compuși și Amestecuri

Faceți Modelele Vizuale

Vizualizați Activitatea

Comparați Substanțele

Vizualizați Activitatea

Vocabular

Vizualizați Activitatea

Conversație Starter

Vizualizați Activitatea

Exemple de Elemente, Compuși și Amestecuri

Vizualizați Activitatea

Amestecuri Separate

Vizualizați Activitatea

Materie: Elemente, compuși și amestecuri

Aproape tot ce există pe Pământ este format din combinații de 92 de tipuri diferite de atomi. Materia poate fi substanțe necombinate obținute dintr-un tip de atom, cunoscute sub numele de elemente sau combinate sub formă de compuși sau amestecuri.

Un element este o substanță care este fabricată dintr-un tip de atom. Tabelul periodic este un grafic care organizează toate elementele cunoscute. Elementele au o gamă largă de proprietăți diferite de la hidrogen, care este un gaz incolor, până la mercur, care este un metal lichid la temperatura camerei. Nu toate elementele din tabelul periodic apar în mod natural pe Pământ. Unele sunt create într-un laborator și există doar pentru fracțiuni de secundă.

Un compus este o substanță formată din două sau mai multe tipuri de atomi care sunt legați chimic împreună pentru a forma molecule. Există miliarde și miliarde de moduri diferite de a combina elementele pentru a crea compuși. Compușii au o compoziție certă, care poate fi descrisă folosind o formulă chimică. De exemplu, dioxidul de carbon are o formulă chimică de CO ₂ . Aceasta înseamnă că fiecare moleculă de dioxid de carbon este formată dintr-un carbon și doi atomi de oxigen. Spre deosebire de amestecuri, compușii au un raport fix de elemente. Legăturile compușilor pot fi dificil de rupt și pot fi rupte doar prin reacții chimice. După o reacție chimică, moleculele reactanților se rearanjează pentru a forma alte substanțe (produse).

Un amestec este o combinație de substanțe care nu sunt legate chimic între ele. Amestecurile pot fi orice combinație de elemente și / sau compuși. Exemple de amestecuri sunt apa de mare, aerul, fierul pudrat, sulful praf și majoritatea rocilor. Amestecurile pot fi separate mai ușor decât compușii. Există multe metode diferite de separare a amestecurilor în funcție de proprietățile substanțelor din amestec și dacă acesta este un amestec eterogen sau un amestec omogen ca o soluție. O soluție este un tip de amestec care implică un solid / lichid (solut) dizolvat într-un lichid (solvent). Dacă o substanță nu se dizolvă în alta, aceasta este cunoscută sub numele de insolubilă. Spre deosebire de compuși, amestecurile nu sunt făcute neapărat din raporturi fixe ale părților componente.

Metode de separare a amestecurilor

Filtrarea este un proces care poate separa lichide și solide insolubile, precum apa și nisipul. În acest proces, amestecul este turnat printr-un filtru, cum ar fi hârtie filtrantă sau o strecurătoare, iar nisipul insolubil este separat de lichid. Acest lucru se întâmplă din cauza diferenței în mărimea particulelor; particulele lichide sunt suficient de mici pentru a trece prin hârtia filtrantă, în timp ce particulele solide sunt prea mari. Solidul rămas în urmă este cunoscut sub numele de reziduu, iar lichidul care trece prin hârtie este cunoscut sub numele de filtrat. Strângerea funcționează folosind același mecanism ca filtrarea, doar pentru particule mai mari.

Evaporarea este o altă metodă pentru separarea solidelor solubile de un lichid. Sarea de masă amestecată cu apă este un exemplu de soluție de sare. În procesul de evaporare, soluția este încălzită astfel încât apa să se evapore, lăsând cristale de sare în fundul recipientului. Apa are un punct de fierbere mai mic decât sarea, astfel încât apa se evaporă mai întâi.

Distilarea poate separa amestecurile de lichide care au puncte de fierbere diferite. Acționează într-un mod similar cu evaporarea, dar vaporii evapurați sunt colectați și condensați înapoi într-un lichid. Această metodă funcționează din cauza diferenței dintre punctele de fierbere variate. Această metodă poate fi folosită pentru a separa apa și cerneala. Distilarea se folosește în prepararea unor băuturi alcoolice precum whisky și vodka.

De asemenea, magnetismul poate fi folosit pentru a îndepărta materialul magnetic din materialul nemagnetic. Un exemplu în acest sens este sortarea fierului din alte metale la o instalație de reciclare.

Cromatografia este o metodă folosită pentru a separa unele substanțe dizolvate. Este adesea utilizat pentru separarea coloranților și a cernelurilor din cauza diferențelor lor de solubilitate. Cu o cromatografie simplă pe hârtie, o pată de cerneală sau colorant este plasată lângă fundul unei bucăți de hârtie absorbantă. Hârtia este apoi coborâtă într-un recipient cu solvent, astfel încât linia lichidului se află sub punctul de cerneală. Pe măsură ce solventul se mișcă pe hârtie, acesta ia o parte din substanța chimică colorată cu ea. Diferitele substanțe chimice sunt răspândite în cantități diferite.

Standardele științifice de generație viitoare impun importanța determinării elevilor în dezvoltarea și utilizarea modelelor pentru a înțelege fenomenele. În lumea reală, oamenii de știință vor realiza modele care să le ajute să înțeleagă un sistem sau o parte dintr-un sistem. Modelele sunt utilizate în știință pentru a face predicții și pentru a comunica idei sau date altor oameni. Există o serie de activități din acest ghid pentru profesori care se concentrează pe această abilitate specială. Studenții vor putea cu ușurință să își creeze propriile modele de elemente, compuși și amestecuri folosind elementul inteligent stick-and-ball. Acest lucru vă oferă o oportunitate excelentă de a discuta despre limitele de utilizare a modelelor, oferind studenților posibilitatea de a le evalua și perfecționa.

Întrebări frecvente despre elemente, compuși și amestecuri

Care este diferența dintre elemente, compuși și amestecuri în termeni simpli?

Elementele sunt substanțe pure formate dintr-un singur tip de atom. Compușii constau din doi sau mai mulți atomi legați chimic. Amestecurile sunt combinații de elemente și/sau compuși care nu sunt legați chimic și pot fi separate prin metode fizice.

Cum pot elevii să modeleze ușor elementele, compușii și amestecurile în clasă?

Elevii pot folosi modele cu bețișoare și mingi pentru a reprezenta atomii și modul în care aceștia se combină pentru a forma elemente, compuși și amestecuri. Această activitate practică ajută la vizualizarea structurilor atomice și a legăturilor chimice.

Care sunt câteva metode rapide pentru a separa amestecurile într-o lecție de știință?

Metode comune includ filtrarea pentru a separa solidele de lichide, evaporarea pentru solide soluționabile, distilarea pentru lichide cu puncte de fierbere diferite, magnetism pentru materiale magnetice și chromatografie pentru separarea coloranților sau a cernelei.

De ce pot fi amestecurile separate mai ușor decât compușii?

Amestecurile pot fi separate prin procese fizice deoarece substanțele lor nu sunt legate chimic. Compușii necesită reacții chimice pentru a sparge legăturile și a se separa în elementele lor.

Care sunt câteva exemple din viața de zi cu zi ale amestecurilor cu care se confruntă elevii?

Exemple includ aerul, apa de mare, solul, roci și chiar amestecul de nuci și fructe uscate. Acestea conțin combinații de substanțe nelegate chimic.