جوَّك | بحث كيميائي عن أنواع المخلوطات والمحلولات

لكل هواة العلوم بأنواعها المختلفة لا سيما الكيمياء، ولهؤلاء الذين يستمتعون بجو الإثارة والمتعة الكبيرة التي تتوافر في حضور التجارب العلمية لا سيما التجارب المعملية الكيميائية، حيث المركبات والمحلولات والمخلوطات والتفاعلات.

نقدم هذا المقال الذي يتناول أنواع المخلوطات والمحلولات تناولًا مبسطًا لتقديم المعلومة في قالب من المتعة والتسلية.

مقدمة بحث عن المخلوطات والمحلولات

يجب أن نعرف من البداية أن اختلاط المواد ببعضها له ظروف وأنواع عدة، ويكون الناتج عن هذا الخلط إما محلولات أو مخلوطات، ويكون المزيج الذي تكوّن لدينا إما أنه متجانس أو غير متجانس، وقد يكون من مادتين، وقد يكون أكثر من ذلك.

والخلط نفسه قد يكون بنسب متفاوتة وربما دون روابط كيميائية ما يجعل العناصر تحتفظ بالخواص الأولى لها، ثم إنه توجد طرق كيميائية أو فيزيائية عدة لفصل هذه العناصر عن بعضها مرة أخرى.

تعريف المخلوطات

ببساطة شديدة المخلوط هو الذي يتكون من مواد عدة لا تترابط مع بعضها، وتكون كذلك بنسب مختلفة وغير محددة، ويمكن أن نفصل هذه المواد الموجودة في المخلوط عن بعضها بعضًا ببعض العمليات الفيزيائية.

فعلى سبيل المثال يمكننا أن نفصل الماء والملح عن بعضهما بعملية يغلى فيها الماء فيترسب الملح، ويمكننا في حال اختلاط الرمل مع برادة الحديد أن نستخدم المغناطيس لجذب برادة الحديد.

وبذلك نكون قد فصلنا العنصرين عن بعضهما بعضًا في المخلوط، وتتكون المخلوطات من نوعين أساسيين هما:

مخلوط غير متجانس

وهو ما يمكن ملاحظته بالعين المجردة، فالمواد التي يتكون منها المخلوط يمكن فصلها عن بعضها بعضًا بسهولة، وتكون موزعة توزيعًا غير منتظم، إضافة إلى اختلاف النسب المكونة للمواد والعناصر الموجودة في المخلوط غير المتجانس.

مخلوط متجانس

وهو المخلوط الذي لا يمكننا رؤية العناصر بالعين المجردة، ويصعب في هذه الحال فصل العناصر عن بعضها بعضًا، فالفصل فيها يحتاج إلى عملية فيزيائية.

وعلى سبيل المثال، فإننا نرى السكر المذاب في الماء ولا نستطيع رؤية السكر على حدة، وكذلك يصعب فصل هذا المخلوط المتجانس؛ لذلك فإنهم قد يطلقون عليه أيضًا اسم محلول.

تعريف المحلول

ببساطة شديدة المحلول هو الخليط غير المتجانس الذي يتكون من مادتين أو من مواد عدة، لكن لا يحدث بينهما تفاعل كيميائي مثل أن تذوب مادة في مادة أخرى، حينها يكون اسم المادتين العلمي المذيب والمذاب، وتسمى المادة الموجودة بنسبة أكبر المذيب، والمادة الموجودة بنسبة أقل المذاب.

أسس تصنيف المحلولات

يمكن تصنيف المحلولات على حسب طبيعة المادة المذيبة أو المادة المذابة.

إذا كان المذيب والمذاب كلاهما غازيان، فإن المحلول يكون غازيًّا، وذلك مثل الغازات الموجودة حولنا كالأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون.

كذلك يمكن أن يكون المذاب في حالة سائلة والمذيب يكون غازًا، مثلما يحدث في بخار الماء والهواء، وكذلك من الممكن أن يكون المذاب في حالة صلبة مثل اليود، ويكون المذيب في حالة غازية مثل النيتروجين، لهذا أيضًا نطلق عليه اسم محلول غازي.

أما المحلولات السائلة فهي التي تذوب فيها المادة الصلبة في المادة السائلة مثل ذوبان السكر في الماء، أو في حال ذوبان السوائل في بعضها، مثلما يذوب الكحول في الماء.

وفي حال المحلولات الصلبة فهي قد تكون عملية عكسية، فقد يذوب السائل في المادة الصلبة، ومن أمثلة ذلك ذوبان البنزين السائل في اليود الصلب.

وكذلك في المحلولات الصلبة يمكن أن يذوب الصلب في الصلب، وذلك في حالات السبائك على سبيل المثال، حين يذوب النحاس في الذهب.

كذلك يمكن أن يكون حجم جزيئات المادة المذابة هو الأساس الذي نصنف وفقه المحلولات، مثل ما يحدث في المحلولات المعلقة، فذوبان الطباشير في كمية من الماء يمكننا منها رؤية جزيئات الطباشير التي تترسب بعد مدة بسيطة في قاع الإناء، وكذلك في المحلولات الغروية التي يكون فيها حجم الجزيئات أكبر بقليل من المحلولات المعلقة.

ما وسائل فصل المخلوطات؟

توجد وسائل عدة تُوصِّل إليها بعد مدة من دراسة خواص المواد من الناحية الفيزيائية، ونذكر أشهر الوسائل المعروفة:

الترشيح

وهي الطريقة التي نستخدمها لفصل المواد الصلبة عن المواد السائلة، باستخدام ما يعرف بورقة الترشيح التي تعمل حاجزًا يحجز المادة الصلبة ويمرر المادة السائلة.

التحليل الاستشرابي

وهي وسيلة تعتمد على انجذاب العناصر إلى مواد أو عناصر أخرى، فتكون المواد المنجذبة في الغالب هي مواد سائلة أو غازية في حين يكون العنصر الثابت في الغالب هو مادة صلبة.

التقطير

ويعتمد على التسخين، فالعناصر والمواد لا تتشابه في درجة الغليان، وهو ما يجعل المواد والعناصر تتبخر وتتكثف على صورة سائل الواحد قبل الآخر.

التسامي

وهذه الطريقة تستخدم مع المواد الصلبة، وتعتمد على وصول المادة الصلبة إلى حالة التبخر، فتفصل عن المادة الأخرى، لكن يوجد شرط لهذه العملية، وهو قابلية أو قدرة المادة المراد فصلها على التسامي.

خاتمة بحث أنواع المخلوطات والمحلولات

في النهاية إن عالم الكيمياء أشبه بفكرة السفر والمغامرات؛ لأننا نكتشف في كل مرة معلومة جديدة، ومع كل تجربة تزداد خبرتنا ومعرفتنا، وهو ما يدفعنا إلى تكرار التجربة من جديد، فالنتائج تنتظر من يصل إليها.

ملاحظة: المقالات والمشاركات والتعليقات المنشورة بأسماء أصحابها أو بأسماء مستعارة لا تمثل الرأي الرسمي لجوَّك بل تمثل وجهة نظر كاتبها ونحن لا نتحمل أي مسؤولية أو ضرر بسبب هذا المحتوى.