Elemendid, Ühendid ja Segud

Tee Visuaalsed Mudelid

Kuva Tegevus

Võrdle Aineid

Kuva Tegevus

Sõnavara

Kuva Tegevus

Vestluse Algus

Kuva Tegevus

Elementide, Ühendite ja Segude Näited

Kuva Tegevus

Eraldi Segud

Kuva Tegevus

Matter: elemendid, ühendid ja segud

Peaaegu kõik Maal on valmistatud 92 erinevat tüüpi aatomite kombinatsioonidest. Materjaliks võivad olla ühendamata ained, mis on valmistatud ühest aatomi tüübist, mida nimetatakse elementideks, või kombineeritud ühenditena või seguna.

Element on aine, mis on valmistatud ühest aatomi tüübist. Periooditabel on diagramm, mis korraldab kõik teadaolevad elemendid. Elementidel on lai valik erinevaid omadusi, alates vesinikust, mis on värvitu gaas, kuni elavhõbedani, mis on toatemperatuuril vedel metall. Mitte kõik perioodilise tabeli elemendid ei esine Maal looduslikult. Mõned neist luuakse laboris ja eksisteerivad vaid sekundi murdosa jooksul.

Ühend on aine, mis koosneb kahest või enamast aatomi tüübist, mis on keemiliselt seotud, moodustades molekule. Elementide ühendamiseks ühendite loomiseks on miljardeid ja miljardeid erinevaid võimalusi. Ühenditel on kindel koostis, mida saab kirjeldada keemilise valemi abil. Näiteks süsinikdioksiidi on keemiline valem CO _2. See tähendab, et iga süsinikdioksiidi molekul koosneb ühest süsiniku ja kahest hapniku aatomist. Erinevalt segudest on ühenditel kindel elementide suhe. Ühendites olevaid sidemeid võib olla keeruline murda ja neid saab murda ainult keemiliste reaktsioonide kaudu. Pärast keemilist reaktsiooni muutuvad reagentide molekulid ümber, moodustades muid aineid (tooteid).

Segu on ainete kombinatsioon, mis pole omavahel keemiliselt seotud. Segud võivad olla mis tahes elementide ja / või ühendite kombinatsioonid. Segude näideteks on merevesi, õhk, rauapulber, väävelpulber ja enamik kivimeid. Segusid saab kergemini eraldada kui ühendeid. Segude eraldamiseks on palju erinevaid meetodeid, sõltuvalt segu ainete omadustest ja sellest, kas tegemist on heterogeense segu või homogeense seguga nagu lahus. Lahus on segu tüüp, mis hõlmab vedelikku (lahustisse) lahustatud tahket ainet / lahust (lahustunud ainet). Kui aine ei lahustu teiseks, nimetatakse seda lahustumatuks. Erinevalt ühenditest ei ole segud tingimata valmistatud komponentide fikseeritud vahekorrast.

Segude eraldamise meetodid

Filtreerimine on protsess, mis võimaldab eraldada vedelikke ja lahustumatuid tahkeid aineid, nagu vesi ja liiv. Selle protsessi käigus valatakse segu läbi filtri, näiteks filterpaberi või kurna, ja lahustumatu liiv eraldub vedelikust. See juhtub osakeste suuruse erinevuse tõttu; vedelad osakesed on piisavalt väikesed, et läbida filterpaber, samal ajal kui tahked osakesed on liiga suured. Järelejäänud tahket ainet tuntakse jäägina ja paberit läbivat vedelikku nimetatakse filtraadiks. Tühjendamine toimub sama mehhanismi abil kui filtreerimine, ainult suuremate osakeste jaoks.

Aurustamine on veel üks meetod lahustuvate tahkete ainete eraldamiseks vedelikust. Vees segatud lauasool on soolalahuse näide. Aurutamisprotsessis kuumutatakse lahust, nii et vesi aurustub, jättes soolakristallid mahuti põhja. Vee keemistemperatuur on madalam kui soola, nii et vesi aurustub kõigepealt.

Destilleerimisel saab eraldada vedelike segusid, millel on erinevad keemistemperatuurid. See toimib sarnaselt aurustumisega, kuid aurustunud aur kogutakse kokku ja kondenseeritakse vedelikuks. See meetod töötab erinevate keemistemperatuuride erinevuse tõttu. Seda meetodit saab kasutada vee ja tindi eraldamiseks. Destilleerimist kasutatakse mõne alkohoolse joogi, näiteks viski ja viina valmistamiseks.

Magnetismi saab kasutada ka magnetilise materjali eemaldamiseks mittemagnetilisest materjalist. Selle näiteks on raua sortimine muudest metallidest ringlussevõtuettevõttes.

Kromatograafia on meetod, mida kasutatakse mõne lahustunud aine eraldamiseks. Seda kasutatakse sageli värvainete ja trükivärvide eraldamiseks nende lahustuvuse erinevuste tõttu. Lihtsa paberkromatograafia abil asetatakse tindi või värvaine laik imava paberitüki põhja lähedale. Seejärel langetatakse paber lahusti nõusse, nii et vedeliku joon on tindipunkti all. Kui lahusti liigub paberit ülespoole, võtab see osa värvilisest kemikaalist. Erinevad kemikaalid jaotatakse erinevate koguste kaupa.

Järgmise põlvkonna teaduse standardid rõhutavad, et õpilased peaksid nähtuste mõistmiseks mudeleid välja töötama ja kasutama. Reaalses maailmas teevad teadlased mudeleid, mis aitavad neil mõista süsteemi või süsteemi osa. Mudeleid kasutatakse teaduses ennustuste tegemiseks ja ideede või andmete edastamiseks teistele inimestele. Selles õpetajajuhendis on mitmesuguseid tegevusi, mis keskenduvad sellele konkreetsele oskusele. Õpilastel on hõlpsasti võimalik nutiseadme abil luua oma elementide, ühendite ja segude mudeleid. See annab teile suurepärase võimaluse arutada mudelite kasutamise piiratust, andes õpilastele võimaluse neid hinnata ja täpsustada.