Klasifikasi Bahan Sistem, Fasa dan Contoh



The sistem bahan mereka semua yang terdiri daripada perkara dan yang terpencil dari seluruh alam semesta untuk dikaji. Perkara adalah di mana-mana, memberi bentuk dan makna sebenar kepada persepsi kehidupan seharian, tetapi apabila anda ingin mempelajari sekeping bahan, anda membenci persekitarannya dan bercakap mengenai sistem material.

Mereka sangat berubah, kerana terdapat bahan-bahan murni dan sebatian, serta fasa-fasa yang berbeza dan agregasi. Bagaimana untuk menentukan sempadan antara sistem bahan dan persekitarannya? Semuanya bergantung pada pembolehubah yang dipertimbangkan. Sebagai contoh, dalam imej di bawah setiap marmar manis boleh menjadi sistem yang dipelajari.

Walau bagaimanapun, jika seseorang mahu mengambil kira warna berubah-ubah, maka perlu mempertimbangkan semua kelereng mesin dispensing. Kerana mesin itu tidak menarik, ini adalah persekitaran guli. Oleh itu, sistem bahan contoh menjadi jisim kelereng dan sifat mereka (adakah mereka mengunyah permen karet, pudina, dan lain-lain).

Walau bagaimanapun, secara kimia sistem bahan ditakrif sebagai bahan atau campuran tulen, diklasifikasikan mengikut aspek fizikal mereka.

Indeks

  • 1 Klasifikasi
    • 1.1 Sistem bahan homogen
    • 1.2 Sistem bahan heterogen
  • 2 Fasa
    • 2.1 Fasa gambarajah
  • 3 Contoh
  • 4 Rujukan

Pengkelasan

Sistem bahan homogen

Bahan yang dipelajari dapat menunjukkan penampilan seragam, di mana sifat-sifatnya tetap malar tanpa mengambil sampel yang dianalisis. Dalam erti kata lain: sistem semacam ini dicirikan dengan mempunyai fasa tunggal perkara pada pandangan pertama.

Bahan dan sebatian tulen

Sekiranya bahan tulen dianalisis, maka sifat fizikokimia bersamaan dengan nilai dan hasil yang sama, walaupun banyak sampel diambil (dan di kawasan geografi yang berbeza).

Sebagai contoh, jika sampel kalsium dibandingkan dengan satu dari Asia, Eropah, Afrika dan Amerika, mereka semua akan mempunyai sifat yang sama. Perkara yang sama akan berlaku jika sampel arang batu tulen diambil.

Sebaliknya, sebatian tulen juga menunjukkan perkara yang disebutkan di atas. Jika terjamin bahawa papan hitam diperbuat daripada bahan tunggal, maka ia akan diklasifikasikan sebagai sistem bahan homogen.

Walau bagaimanapun, ini tidak berlaku untuk sampel mineral, kerana secara umum ia mencemarkan kekotoran daripada mineral lain yang berkaitan, dan dalam kes ini ia adalah sistem bahan heterogen. Juga, sistem bahan seperti pokok, batu, gunung, atau sungai jatuh ke dalam klasifikasi terakhir ini.

Pembubaran

Cuka komersil adalah larutan akueus 5% asid asetik; iaitu 5 mL asid asetik tulen larut dalam 100 mL air. Walau bagaimanapun, penampilannya adalah cecair telus, walaupun pada hakikatnya ia adalah dua sebatian tulen (asid air dan asetik) digabungkan.

Sistem bahan heterogen

Berbeza dengan homogen, dalam sistem semacam ini, penampilan atau sifatnya tetap, tidak teratur sepanjang pelanjutannya.

Di samping itu, ia boleh menjalani teknik pemisahan fizikal atau kimia, dari mana fasa diekstrak, masing-masing dianggap sebagai sistem homogen.

Fasa-Fasa

Dalam imej di atas, keadaan bahan dan perubahannya ditunjukkan. Ini berkait rapat dengan fasa perkara kerana, walaupun mereka adalah sama, mereka memperlihatkan beberapa perbezaan yang halus.

Oleh itu, fasa sistem bahan adalah pepejal, cecair dan gas. Iaitu, untuk subjek tertentu di bawah analisis ini boleh mengamalkan mana-mana fasa terdahulu.

Walau bagaimanapun, kerana interaksi dalam pepejal sangat kuat dan ini bergantung pada pembolehubah seperti tekanan dan suhu, sistem mungkin atau mungkin tidak mempunyai fasa pepejal yang berlainan.

Sebagai contoh, sebatian X, pepejal pada suhu bilik, mempunyai fasa I; tetapi apabila tekanan yang jatuh di atasnya sangat tinggi, molekul-molekulnya menyusun semula lebih padat, dan kemudian peralihan terjadi dari fasa I hingga fasa pepejal II.

Terdapat juga fasa lain, seperti III dan IV, yang berasal dari II pada suhu yang berbeza. Oleh itu, sistem bahan homogen X dari fasa pepejal yang jelas boleh memperoleh sehingga empat fasa pepejal: I, II, III dan IV.

Dalam kes sistem cecair dan gas, umumnya molekul hanya boleh mengamalkan fasa tunggal dalam keadaan perkara ini. Dengan kata lain, mungkin tidak ada fasa gas I dan yang lain II.

Rajah rajah

Banyak gambar rajah fasa: beberapa untuk sebatian tunggal atau bahan (seperti di atas), dan sistem binari lain untuk (a garam dalam air, sebagai contoh) atau pertigaan (tiga komponen).

Yang paling "mudah" semua adalah gambarajah fasa untuk bahan. Oleh itu, bagi fasa hipotesis Y fasa tersebut diwakili sebagai fungsi tekanan (sumbu y) dan suhu (paksi x).

Pada tekanan rendah ia adalah gas, tidak kira apa suhunya. Walau bagaimanapun, dengan meningkatkan tekanan Y gas disimpan di pepejal Y.

Walau bagaimanapun, pada suhu di atas titik kritikal gas Y menampung dalam cecair Y, dan jika di samping itu tekanan bertambah (ia naik secara menegak melalui rajah), cecair menguatkan.

Setiap baris mewakili keseimbangan antara kedua-dua fasa memisahkan: pepejal-gas, cecair-gas, pepejal-cecair, cecair-pepejal dan pepejal-cecair-gas pada takat tigaan.

Di samping itu, dari titik kritis Y tiada perbezaan fizikal ditunjukkan antara fasa gas dan fasa cair: ia membentuk apa yang dikenali sebagai cecair supercritikal.

Contohnya

- Dunia adalah sistem material, kerana kandungannya adalah gas dan, oleh karenanya, mempunyai sifat kimia; Sekiranya gas kurang padat daripada udara, belon akan naik ke langit.

- Sistem minyak air binari mempunyai dua fasa: satu untuk air dan satu lagi, secara logik, untuk minyak. Set kedua adalah sistem heterogen, manakala lapisan individu adalah sistem homogen. Jika anda ingin mengeluarkan minyak, anda perlu melakukan pengekstrakan cecair-cecair dengan pelarut organik dan tidak menentu.

- Sistem pepejal pepejal mungkin terdiri daripada campuran gula putih dan gula perang. Di sini, perbezaan warna di antara hablur menjadikan kes ini sebagai sistem yang heterogen.

- Air laut adalah satu lagi contoh sistem bahan homogen. Ia terdiri daripada pembubaran banyak ion, yang bertanggungjawab terhadap rasa asid yang khas. Sekiranya sampel air laut tertakluk kepada penyejatan dalam bekas, sedutan dalam garam putih ini.

Rujukan

  1. Sistem dan Sekitarnya. Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: chem.libretexts.org
  2. Antonio de Ulloa. Sistem bahan [PDF] Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: 2.educarchile.cl
  3. Daniel J. Berger. (2001). Diambil pada 27 Mei 2018, dari: bluffton.edu
  4. Sistem dan Persekitaran dalam Kimia. Diambil pada 27 Mei 2018, dari: chemteam.info
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 Februari 2018). Definisi Sistem Terbuka dalam Kimia. Diambil pada 27 Mei 2018, dari: thoughtco.com
  6. Glen Research Centre. Fasa Perkara. Diambil pada 27 Mei 2018, dari: grc.nasa.gov
  7. Alison H. (15 September 2006). Pelancaran Belon. Diambil pada 28 Mei 2018, dari: flickr.com