Homogen system

Ett homogent system är ett system där olika element inte observeras vid första anblicken

Vad är ett homogent system?

En homogen system Det är systemet som presenterar samma egenskaper i någon av dess delar, utan att vara möjliga vid första anblicken för att separera dess komponenter. Vatten, en smoothie eller kakdeg är en homogen blandning.

Det är därför det sägs att de bara har en fas. Ett av sätten att veta om ett system är homogent är genom observation: om vi i första hand inte kan veta vad något är sammansatt och du inte kan skilja en del av ett annat, kommer systemet att vara homogent.

Egenskaper hos ett homogent system

- Den måste ha en enda materialfas (flytande, fast eller läsk).

- När det gäller en blandning måste dess komponenter kunna bilda en enda enhetlig fas. Detta är fallet med kaffe och socker. Om det finns i botten av glaset eller koppen utan att lösa sockerkristaller utgör dessa en andra fas.

- Dess intensiva egenskaper (densitet, viskositet, molvolym, kokpunkt, etc.) De måste vara lika vid alla punkter inom systemet. Detta gäller också organoleptiska egenskaper (smak, färg, lukt, etc.). Således är en merengada med en enda smak ett homogent system så länge det inte har något annat element (som hackad frukt).

- Komponenterna i deras blandningar beställs i rymden på ett homogent och symmetriskt sätt.

Klassificering

I kemi klassificeras homogena blandningar tre stora grupper.

Lösningar

Omättade lösningar är blandningar eller homogena system som inte bara finns i kemi utan i det dagliga livet. Havet och haven är gigantiska massor av omättat vatten. Lösningsmedelsmolekyler, vanligtvis i flytande fas, omger de som lösta lösta ämnen och förhindrar att de läggs till för att bilda en solid eller en bubbla.

Nästan alla lösningar går in i denna klassificering. Förtvå alkoholer, syror, baser, en blandning av organiska lösningsmedel, indikatorlösningar eller övergångsmetallreagens; Alla finns i volymetriska bollar eller glas eller plastbehållare, klassificerar som homogena system.

Det kan tjäna dig: hur många förvarselektroner har kol?

Med tanke på den minsta bildningen av en andra fas i en av dessa lösningar upphör systemet att vara homogent.

Ren substans

Frasen "de orena alkoholerna" skrevs, med hänvisning till vad de vanligtvis blandas med vatten. Men rena alkoholer, liksom alla andra flytande föreningar, är homogena system. Detta gäller inte bara vätskor, utan också för fasta ämnen och gaser.

När du har en enda typ av partiklar i ett system är det samtal om hög homogenitet. De är alla desamma, och den enda variationen är på det sätt de vibrerar eller rör sig; Men i förhållande till dess fysiska eller kemiska egenskaper är det ingen skillnad i någon del av systemet.

Detta innebär att en ren järnkub är ett homogent system eftersom det bara har järnatomer. Om ett fragment av någon av dess vertikaler startades och dess egenskaper bestämdes skulle samma resultat erhållas; det vill säga, homogeniteten hos dess egenskaper är uppfylld.

Om järnkuben å andra sidan har oxiderat (röda) och metalldelar (gråaktiga), är det ett heterogent system.

Homogen reaktioner

Homogena reaktioner är kanske de viktigaste kemiska systemen. I dem är alla reagens i samma fas, särskilt flytande eller soda. De kännetecknas av att ha större kontakt och molekylära kollisioner mellan reagensen.

Eftersom det bara finns en fas rör sig partiklarna med större frihet och hastigheter. Å ena sidan är detta en stor fördel; Men å andra sidan kan oönskade produkter bildas eller vissa reagens rör sig så snabbt att de inte kolliderar effektivt.

Reaktionen av heta gaser med syre för att komma från eld är ett emblematiskt exempel på denna typ av reaktioner.

Fraktioneringsmetoder

I princip, med tanke på dess enhetlighet, är det inte möjligt att separera komponenterna i homogena system genom mekaniska metoder; Mycket mindre om det är ett rent ämne eller förening, vars underavdelningar erhålls av dess elementära atomer.

Till exempel är det enklare (eller snabbt) att separera komponenterna i en pizza (heterogent system), än ett kaffe (homogent system).

Kan tjäna dig: Särskilda egenskaper för materia: Vad är och exempel

I den första räcker det att använda händerna för att ta bort ingredienserna; Medan den är andra kommer den att behöva mer än händerna för att separera kaffe från vattnet.

Metoderna varierar beroende på systemets komplexitet och dess materiella faser.

avdunstning

Det består av att värma en lösning tills lösningsmedlet är helt avdunstat, vilket lämnar det sedimenterade lösta ämnet. Därför tillämpas denna metod på homogena vätskesolida system.

Till exempel, genom att lösa ett pigment i en behållare med vatten, till en början är systemet heterogent, eftersom pigmentkristaller ännu inte har bleknat i hela volymen. Efter ett tag blir allt vatten i samma färg, vilket indikerar en homogenisering.

För att återvinna det tillsatta pigmentet måste hela vattenvolymen värmas tills det avdunstar. Således ökar H₂O -molekyler sin genomsnittliga kinetiska energi tack vare den energi som tillhandahålls av värme. Detta innebär att de undviker gasfasen och lämnar i bakgrunden (och på väggarna i containern) pigmentkristaller.

Detsamma gäller för havsvatten, från vilka deras salter kan extraheras som vita stenar vid värme av det.

Rotavapen

Denna metod möjliggör återhämtning av organiska lösningsmedel genom applicering av vakuum. Det är mycket användbart, särskilt när extraktioner av oljor eller fetter av organiskt material utförs.

På detta sätt kan lösningsmedlet användas igen för att göra framtida extraktioner. Dessa experiment är mycket vanliga i studien av naturliga oljor erhållna från alla organiska ämnen (frön, blommor, fruktbark, etc.).

Destillering

Destillation gör att du kan separera komponenter från ett vätskevätsket homogent system. Det är baserat på skillnaden i kokpunkterna för varje komponent (ΔT_Eb); Ju större skillnaden, desto lättare blir det att separera dem.

Det kräver en kylkolonn som främjar kondensationen av den mest flyktiga vätskan, som sedan kommer att flyta till en uppsamlingsboll. Typen av destillation varierar beroende på ΔT -värdena_Eb och av de involverade ämnena.

Det kan tjäna dig: Fosforoxid (V): Struktur, egenskaper, erhållning, användningar, risker

Denna metod används mycket vid rening av homogena blandningar; som till exempel återhämtar en gasformig produkt från en homogen reaktion. Men den har också tillämpning för heterogena blandningar, liksom fallet i raffineringsprocesserna för olje -råolja för att få fossila bränslen och andra produkter.

Förvätskning

Gasösa homogena system består av mer än en typ av gasformiga molekyler eller atomer, som skiljer sig åt i deras molekylstrukturer, massor och atomradio.

Därför har de sina egna fysiska egenskaper och beter sig annorlunda på grund av en ökning av tryck- och temperaturminskningen.

När både T och P varierar tenderar vissa gaser att interagera starkare än andra; med tillräckligt med styrka för att kondensera i en flytande fas. Om å andra sidan hela kondenserade systemet används destillationen av kondensatkomponenterna.

Om A och B är gaser, med hjälp av medel. På detta sätt erhålls rena och B -rena bitar i olika behållare (såsom syre och separat flytande kväve).

Exempel på homogena system

Varje dag

- Vit tandpasta.

- Vinäger, kommersiell alkohol, flytande tvättmedel.

- Blodplasma.

- Luft. 

- Alkoholhaltiga drycker utan is.

- Parfymer.

- Judisk, mjölk och honung. Men mikroskopiskt är de heterogena system, trots att de bär en enda fas med blotta ögat.

- Alla fast objekt med synliga enhetliga egenskaper, såsom färg, ljusstyrka, dimensioner, etc. Till exempel symmetriska och metalliska nuggets eller fasetterade block av ett mineral eller salt. Speglar går också in i det homogena systemet.

Kemikalier

- Stål- och metalllegeringar. Dess metallatomer är ordnade i ett kristallint arrangemang där den metalliska länken deltar. 

- Alla lösningar tillagade inom eller utanför laboratoriet.

- Rena kolväten (butan, propan, cyklohexan, bensen, etc.).

- Alla syntes eller produktioner där reagens eller råmaterial är i en enda fas.