هل يعد مخلوط برادة الحديد مع الرمل من المواد النقية
يعد مخلوط برادة الحديد مع الرمل من المواد النقية
العبارة خاطئة؛ لأن مخلوط برادة الحديد مع الرمل من المخاليط غير المتجانسة وليس من المواد النقية .
يُعد مخلوط برادة الحديد مع الرمل من المخاليط غير المتجانسة التي لا تمتزج فيها المكونات بصورة منتظمة، وذلك لأنه يمكن فصل مكوناته بالطرق الفيزيائية مثل استخدام المغناطيس لجذب برادة الحديد وفصلها عن الرمل، كما أن مكوناته غير مختلطة مع بعضها كيميائيًا، وهو يمتلك خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة، ويتكون من ذرات، جزيئات أو عناصر مختلفة، ما يجعلها مواد غير نقيّة.
تُعد الكثير من المواد المفيدة التي نستخدمها كل يوم، الأدوية، العطور والطلاء، على سبيل المثال، من المخاليط المتكونة من مكونات كيميائية مختلفة مرتبطة مع بعضها، تتكون المواد النقية مثلًا من عنصر واحد أو مركب واحد، أمّا الخليط فإنه يتكون من اثنين أو أكثر من المواد المختلفة، والتي لا ترتبط مع بعضها بالروابط الكيميائية.
ولذلك فإنه يمكن فصل هذه المكونات عن بعضها بدون تفاعلات كيميائية، كما تختلف المركبات عن المخاليط بشكلٍ واضح، فعلى سبيل المثال: غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين هما غازات، وعندما تجتمع في مخلوط، تتفاعل مع بعضها بنسب معينة وعدد ذرات محددة لتكون مركب الماء. [1]
الفرق بين المواد النقية وغير النقية
- المادة النقية.
- المادة غير النقية.
المادة النقية: هي المادة التي تتكون من عناصر مكونة من نوع واحد من الذرات المتشابهة، أو مركبات مكونة من نوع واحد من الجزيئات المرتبطة ببعضها بروابط تساهمية أو بروابط أيونية، المادة النقية خالية من الملوثات، ولا يمكن فصلها بطرق الفصل المختلفة، ولها خصائص فيزيائية وكيميائية مميزة وثابتة، كما أن المادة النقية الواحدة لها تركيب كيميائي ثابت لا يتغير، ولذلك فإن العنصر الواحد مثلًا يعتبر مادة نقية.
المادة غير النقية: تسمى المادة غير النقية باسم “المخلوط”، وتنقسم المخاليط إلى مخاليط متجانسة “المحاليل” وغير متجانسة، يتكون المخلوط الواحد من مواد نقية مختلفة عن بعضها، أو عناصر ومركبات من أنواع مختلفة، وللمخلوط خصائص فيزيائية متغيرة، كما يمكن أن يتواجد الخليط في أشكال المادة الثلاث: صلبة وسائلة وغازية، ويمكن فصل مكوناته بطرق مختلفة. [1]
أنواع المواد النقية
- المركبات النقيّة.
- العناصر النقيّة.
- الجزيئات النقيّة.
المركبات النقيّة: ترتبط ذرات العناصر المختلفة معًا بروابط أيونية، لكنها لا تعتبر حينها جزيئات، بدلًا من ذلك فهي تظل موادًا نقيّة ويتم الإشارة إليها عادةً كوحدات مكوِّنة للمركب، على سبيل المثال: “كلوريد الصوديوم”، والذي يتكون عندما ترتبط ذرة صوديوم برابطة إلكترونية أيونية مع ذرة كلور، ينتج عن هذا التفاعل الكيميائي مادة نقيّة نعرفها باسم “ملح الطعام”.
العناصر النقيّة: تعتبر أي مادة مكوّنة بالكامل من نوع واحد من الذرات عنصرًا نقيًا، من أخف العناصر وزنًا “الهيدروجين”، وحتى أثقلها وزنًا ” أوغانيسون”، يُظهر الجدول الدوري الحديث 118 عنصرًا تمّ الاتفاق عليهم بواسطة الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ، كل واحدٍ منهم يعتبر مادة نقيّة بحد ذاته.
الجزيئات النقيّة: عندما تتشارك ذرتين أو أكثر الإلكترونات، فهي ترتبط بروابط تساهمية وتُكوِّن الجزيئات، إن الجزيء هو ترتيب ذرتين أو أكثر لتكوين أصغر وحدة يمكن التعرف عليها من المادة النقية، كما أنه في حال تم كسر الروابط في الجزيء فإنه يفقد الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة النقية، تتواجد الجزيئات في درجات متدرجة من التعقيد؛ فمثلًا، إن الشكل البسيط ثنائي الذرة للهيدروجين مكون من ذرتين فقط من الهيدروجين مكونًا مركب الهيدروجين البسيط، وفي صورةٍ أكثر تعقيدًا؛ فإن الهيدروجين يرتبط مع الكبريت والأكسجين مكونًا مركب أكثر تعقيدًا هو حمض الكبريتيك. [2]
أمثلة على المواد النقية وغير النقية
- أمثلة على المادة النقية.
- أمثلة على المادة غير النقية.
أمثلة على المادة النقية:
- الماء النقي.
- الألماس.
- الذهب.
- الهيليوم.
- الهيدروجين.
- الميثان.
- الإيثانول.
- الحديد.
- ملح الطعام.
- الفضّة.
- البرونز.
- السكر النقي (السكروز).
- عنصر النحاس.
- الحديد الصلب.
تعتبر العناصر من المواد النقيّة، سواءٌ كانت تتكون من ذرات مفردة، أيونات أو جزيئات، مثل الذهب، النحاس والفضة، كما أن المركبات الكيميائية مواد نقيّة أيضًا مثل ملح الطعام NaCl، الماء النقي H2O، الميثان CH4، الإيثانول C2H5OH، والتي تمتلك جميعها صيغة كيميائية محددة تُبيِّن العلاقة بين عدد ونوع الذرات التي تكوِّن المركب، غير أن هذه المركبات والعناصر لا تعود مواد نقيّة إذا احتوت على شوائب، ماء الصنبور، على سبيل المثال، لا يعتبر مادة نقيّة لاحتوائه على الشوائب، كما أنه في المادة النقية يبقى عدد ونوع الذرات، وكذلك تركيز المادة النقيّة ثابتًا.
أمثلة على المادة غير النقية:
- مخلوط برادة الحديد مع الرمل.
- الصخور.
- سلطة الفواكه أو الخضار.
- التربة.
- الرمال.
- مخلوط الزيت مع الماء.
- ماء البحر.
- الهواء الجوي.
- مخلوط الرمل مع الماء.
- الشامبو.
- الحبر.
- العصير.
- الحليب.
- البرتقال.
- الخشب.
- المياه الغازية.
يتكون المخلوط (المادة غير النقية) من مادة أو أكثر، من عناصر أو مركبات مختلفة مخلوطة مع بعضها البعض دون المشاركة في تغير كيميائي، كما أن هذه المواد المختلفة لا تحتاج بالضرورة إلى أن تمتزج مع بعضها بنسبة أو معدل محدد لتكوين المخلوط، لذلك عادةً ما يُطلق عليها اسم “المخاليط الميكانيكية”. [3] [4]
ما هي خصائص المخلوط
- لا ترتبط المواد المكونة للمخلوط بروابط كيميائية.
- يمكن أن يكون المخلوط متجانس أو غير متجانس.
- تختلف نِسَب المواد المكوِّنة للمخلوط بطريقة غير محددة.
- تعتمد خصائص المخلوط على خصائص مكوناته الفردية.
- يُمكن فصل مكونات المخلوط بالطرق الفيزيائية المعروفة.
- تعتمد نقطة الغليان والانصهار للمخلوط على خصائص مكوناته.
- لا يوجد فقد أو اكتساب في الطاقة خلال تكوين المخلوط.
- يمكن تكوين المخلوط من أشكال المادة الثلاثة: الصلبة والسائلة والغازية.
- أغلب ما حولنا هو عبارة عن مخلوط، مثل: الطعام والهواء والوقود.
- ينتج المخلوط عن الخلط الميكانيكي للمواد الكيميائية. [5]
الفرق بين المخلوط المتجانس وغير المتجانس
- المخلوط المتجانس Homogeneous mixture.
- المخلوط غير المتجانس Heterogeneous mixture.
المخلوط المتجانس Homogeneous mixture: هو نوع من المخاليط تتوزع فيه جزيئات المواد المختلفة المكونة للمخلوط بصورة متجانسة، كما لا يمكن معرفة مكوناته بالعين المجردة، ولا يمكن فصل مكوناته يدويًا، يتواجد المخلوط المتجانس في حالة فيزيائية واحدة، تُسمى المخاليط المتجانسة باسم “المحاليل”، وهي تتكون من مواد نقية مختلفة تبدو كما لو أنها مادة واحدة لكنها في الواقع تتكون من مواد نقيّة كثيرة ممتزجة مع بعضها البعض، على سبيل المثال:
- الخل.
- المطر.
- الهواء.
- السبائك المعدنية.
- المحلول السُكَّري.
- مشروب القهوة.
- محلول الملح مع الماء.
- العطر.
المخلوط غير المتجانس Heterogeneous mixture: هو المخلوط الذي تمتزج مكوناته تمامًا مع بعضها، ويمكن رؤية بعض مكوناته بالعين المجردة، كما يمكن رؤية كل جزيئاته تحت الميكروسكوب، يُسمى المخلوط غير المتجانس أيضًا باسم “المخلوط الميكانيكي”؛ ذلك أن مكوناته لا تتمازج كيميائيًا مع بعضها بالروابط الكيميائية المعروفة، ويمكن أن يتواجد في صورة فيزيائية واحدة أو أكثر، كذلك فإنه لا تتوزع جزيئات المواد المكوِّنة للمخلوط غير المتجانس بانتظام، وبالتالي فإن تكوينه غير منتظم، ويمكن فصل مكوناته فيزيائيًا، على سبيل المثال:
