Yhdisteellä ja seoksella on melko yksinkertaisia sanakirjamerkityksiä englannin kielellä, mutta kemian termeinä opiskeltuna niistä tulee monimutkaisempia.
Yhdiste vs seos
The ero yhdisteen ja seoksen välillä tarkoittaa, että yhdiste syntyy sekoittamalla kahta tai useampaa alkuainetta keskenään kemiallisesti ja tietyssä suhteessa. Helppo esimerkki olisi suola, joka on yhdiste, koska se sisältää kaksi alkuainetta - natriumia ja klooria. Seos syntyy, kun kaksi tai useampia aineita yhdistetään fyysisesti määrittelemättömissä suhteissa. Sementti on seos, koska se koostuu hiekasta, vedestä ja sorasta.
Koska alkuaineet ovat kemiallisesti sitoutuneita yhdisteeseen, niitä ei voida erottaa fysikaalisin keinoin. Toisin kuin yhdisteet, seoksen eri aineet voidaan erottaa fysikaalisilla menetelmillä.
Yhdisteen ja seoksen vertailutaulukko
| Vertailuparametri | Yhdiste | Seos |
|---|---|---|
| Määritelmä | Kaksi tai useampi alkuaine on kemiallisesti sitoutunut muodostamaan yhdisteen, | Kaksi tai useampia aineita yhdistetään fyysisesti seoksen muodostamiseksi |
| Tyypit | Homogeeninen | Homogeeninen ja heterogeeninen |
| Erottaminen | Kemialliset keinot | Fyysiset keinot |
| Suhde | Varmaa ja kiinteää | Vaihtelee |
| Tulos | Uusi aine syntyy | Mitään uutta ainetta ei synny |
Mikä on yhdiste?
Kahden tai useamman kemiallisen alkuaineen kemiallinen sitominen yhteen muodostaa yhdisteen. Nämä alkuaineet muodostavat atomit sitoutuvat toisiinsa käyttämällä elektroneja ja sitomalla ne yhteen muodostuu uusi aine, joka on yhdiste.
Suhde, jossa elementit on sidottu yhteen, on määrätty ja kiinteä. Jokaisen yhdisteen kaava kirjoitetaan sen muodostavien alkuaineiden ja niiden suhteellisuuden mukaan.
Veden kaava on H2O. Tämä osoittaa, että vesi on yhdiste, joka koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista. Atomit sitoutuvat toisiinsa eri tavoin ja yhdisteitä muodostavat sidokset luokitellaan sen mukaan.
Tapauksissa, joissa yksi atomi antaa elektronin ja toinen saa yhden, muodostuu ionisidos. Atomien sähkövaraus muuttuu, kun ne menettävät ja saavat elektroneja ja niistä tulee ioneja.
Kun tarkastelemme esimerkkiä natriumista ja kloorista, natriumin elektroni siirtyy klooriin. Natriumista tulee kationi, koska siitä tulee positiivinen, ja kloorista tulee anioni, koska se muuttuu negatiiviseksi.
Tämä on ionisidos ja sen muodostaman yhdisteen kaava on NaCL, joka maallikon termein on suola. Kovalenttiset sidokset ovat yleisimmin esiintyviä sidoksia. Sen sijaan, että elektroni siirrettäisiin atomista toiseen, kovalenttisissa sidoksissa elektronit jaetaan kahden atomin välillä.
Nämä kaksi elektronia luovat toisen kiertoradan, joka ympäröi molempia atomeja ja sitoo ne siten yhteen molekyyliksi. Toisin kuin ionisidokset, jotka syntyvät vastakkaisten varausten välisen vetovoiman vuoksi, kovalenttisia sidoksia muodostuu atomien välille, joilla on samanlainen elektronegatiivisuus.
Esimerkki kovalenttisesta sidoksesta on hiilimonoksidi, joka muodostuu yhden hiiliatomin sitoutumisesta yhteen happiatomiin. Kun kovalenttisia sidoksia muodostuu negatiivisesti varautuneiden atomien kanssa, metallisidokset muodostuvat positiivisesti varautuneiden atomien välille.
Tämän tyyppinen sidos muodostuu metalliatomien välille.
Tässä kummankin atomin vapaat elektronit jaetaan hilamuodossa kumpikaan menettämättä tai saamatta elektroneja. Platina on esimerkki metallisidoksesta.
Mikä on sekoitus?
Seoksessa kaksi ainetta yhdistyvät yhteen fysikaalisella tavalla. Jokaisen aineen kemiallinen koostumus pysyy kuitenkin samana.
Siksi ne voidaan erottaa fyysisin keinoin. Toisin kuin yhdisteessä, aineiden osuus seoksessa voi vaihdella, eikä sen tarvitse olla tarkkaa.
On tärkeää huomata, että vaikka kemiallinen koostumus ei muutu, seoksen aineen fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat, kun ne yhdistetään.
Mitään uutta ainetta ei muodostu. Seokset voidaan luokitella kahteen tyyppiin – homogeenisiin ja heterogeenisiin. Kun seoksella on tasainen koostumus, se on homogeeninen seos.
Sen komponenttien erottaminen ei ole helppoa, koska yleensä toinen on liuennut aine ja toinen liuotin.
Jopa tapauksissa, joissa on useita komponentteja, kuten ympärillämme oleva ilma, joka sisältää lukemattomia kaasuja, on liuenneita aineita, kuten happea ja hiilidioksidia, tasapainotettuina liuottimella, kuten typellä, mikä tekee siitä homogeenisen seoksen.
Normaali esimerkki olisi suolaliuos, joka on vain veden ja suolan seos. Toisaalta heterogeeniselta seokselta puuttuu tasaisuus. Mukana olevien aineiden hiukkaset voidaan erottaa, ja niiden erottaminen on helppoa.
Esimerkiksi jos hiekka ja kivet sekoitetaan keskenään, kivien erottaminen hiekasta ei olisi vaikeaa. Tämän yksinkertaisen luokituksen lisäksi seokset voidaan luokitella myös niiden sisältämien hiukkasten koon perusteella. Tällä tavalla seokset voidaan jakaa liuoksiksi, suspensioiksi ja kolloideiksi.
Liuokset ovat homogeenisia seoksia. Hiukkasten koko on pieni, eikä niitä voi tarkastella erikseen sekoitettuna. Lisäksi liuennut aine liukenee täysin liuottimeen. Suolan ja veden seos kuuluisi tähän luokkaan.
Kun homogeenisessa seoksessa on keskikokoisia hiukkasia, seos on kolloidi.
Tässä partikkeleita voidaan tarkastella erikseen myös sekoituksen jälkeen, mutta ne voidaan erottaa suodattamalla. Sumu ja hyytelö ovat esimerkkejä kolloidisesta seoksesta.
Lopuksi meillä on suspensioseoksia, jotka ovat heterogeenisiä. Näiden seosten hiukkaset ovat suuria eivätkä ole jakautuneet tasaisesti. Suspensioseokset jaetaan edelleen kolmeen osaan.
Kiinteä-kiintoaineseoksessa kiinteät aineet sekoitetaan keskenään ja ne voidaan helposti erottaa seulomalla. Klassinen esimerkki kiinteästä kiinteästä sekoituksesta on maa. Seuraavaksi tulevat kiinteä-nesteseokset, jotka sisältävät nesteiden tai kaasujen kanssa sekoitettuja kiinteitä aineita. Jopa sekoittamisen jälkeen ainekset erottuvat.
Jos kiinteät aineet ovat raskaampia kuin neste tai kaasu, kiinteät hiukkaset vajoavat vähitellen pohjaan. Jos ne ovat kevyempiä, ne kohoavat ja kelluvat seoksen päällä. Siksi pölyn sekoittuessa ilman kanssa se on kiinteä-neste-seos, koska pöly on ilmaa raskaampaa. Nämä seokset voidaan tavallisesti erottaa suodattamalla.
Suspensioseosten viimeinen luokka on neste-neste-seokset. Vaikka nesteitä tai kaasuja sekoitetaan muiden nesteiden tai kaasujen kanssa, toinen on toista raskaampi ja siksi sitä voidaan tarkastella erikseen.
Jos öljyä ja vettä sekoitetaan keskenään, öljypallot jäävät veteen liukenematta liukenematta.
Tärkeimmät erot yhdisteen ja seoksen välillä
Johtopäätös
Yksinkertaisesti sanottuna kaksi alkuainetta yhdistyvät kemialliseksi sidokseksi muodostaen kokonaan uuden aineen, jolla on omat ominaisuudet, ja tätä kutsutaan yhdisteeksi.
Toisaalta, kun kaksi ainetta yhdistetään toisiinsa, mutta eivät ole kemiallisesti sitoutuneita, ne muodostavat seoksen, jossa kumpikin aine säilyttää aikaisemmat fysikaaliset ominaisuutensa.
Viitteet
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac60081a007
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es401604b
