المركبات والمخاليط
المركبات والمخاليط
يُعتبر علم الكيمياء بأقسامه وفروعه المختلفة أحد أهم العلوم المركزية والأساسية لدراسة العلوم الأخرى؛ فالكيمياء اللاعضوية تدرس خواص وتفاعلات المركبات غير العضوية، والكيمياء العضوية تدرس خواص وتفاعلات المركبات العضوية، والكيمياء الحيوية هي الكيمياء التي تدرس المواد والتفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية، كما تتفرع الكيمياء الفيزيائية إلى الكيمياء الحرارية، والحركية، وكيمياء الكم، وعلم الأطياف، والميكانيكا الإحصائية، وبذلك نجد أنّ علم الكيمياء له تأثير كبير على معظم نواحي حياتنا.
المركب الكيميائي
المركب الكيميائي هو مادة كيميائية تتكوّن من عنصرين أو أكثر تتحدّ مع بعضها البعض بنسب ثابتة ومحددة، ولا يُمكن فصلها إلا بالتفاعلات الكيميائية، ولكل مركب كيميائي صيغة كيميائية خاصة به تعتمد على عدد ذرات كل عنصر من العناصر المكوّنة للمركب، كما أنّ المركب يختلف في صفاته عن صفات المواد التي تكوّنه؛ فمثلاً مركب الماء مادة غير قابلة للاشتعال تتكوّن من عنصري الهيدروجين والأكسجين القابلين للاشتعال.
أنواع المركبات الكيميائية
- الأحماض: مثل: حمض الهيدروليك، وحمض الكبريتيك.
- القواعد: مثل: هيدروكسيد الصوديوم، وهيدروكسيد البوتاسيوم.
- الأكاسيد: مثل: أكسيد الحديد، وأكسيد الفضة، وأكسيد النحاس.
- الأملاح: مثل: كلوريد الصوديوم، وكبريتات النحاس.
المخلوط
المخلوط هو مادة كيميائية متجانسة أو غير متجانسة تتكوّن من مزيج من مادتين أو أكثر، بحيث تحافظ تلك المواد على صفاتها وخواصها بعد الخلط، أيّ إنّ كل مادة في المخلوط تحتفظ بخواصها الفردية قبل وضعها في المزيج، ولكن قد تتغير خواصها الفيزيائية قليلاً؛ فمثلاً تختلف درجة انصهار المخلوط عن درجات انصهار المواد المكوّنة له، ويُمكن فصل المخاليط بطرق كيميائية وفيزيائية مختلفة.
أنواع المخاليط
- مخاليط متجانسة: هي مخاليط تتكوّن من مادتين أو أكثر، بحيث تظهر عند مزجها كمادة واحدة، ويُمكن تعريفها أيضاً على أنها المخاليط التي لها تركيب وخواص محددة، بحيث تكون كمية من المخلوط تمتلك نفس التركيب والخواص، ومن الأمثلة على المخاليط المتجانسة: المحاليل، وبعض أنواع السبائك.
- مخاليط غير متجانسة: هي مخاليط تتكوّن من مادتين أو أكثر، ولكن لا تظهر كمادة واحدة، أو هي المخاليط التي لا يكون لها تركيب محدد، ومن الأمثلة عليها: الجرانيت.
طرق فصل المخاليط
- المغناطيس: يُمكن استخدام المغناطيس حسب المواد المكوّنة للمخلوط، وقابلية انجذابها له، ومن الأمثلة المخاليط التي يمكن فصلها بالمغناطيس: الرمل وبرادة الحديد، بحيث يُمكن فصل الرمل عن الحديد بواسطة المغناطيس، فالحديد ينجذب إلى المغناطيس ويبقى الرمل.
- الترشيح: تُستخدم طريقة الترشيح لفصل السوائل عن المواد الأخرى الموجودة فيه، بشرط ألّا تذوب تلك المواد داخل السائل، ومن الأمثلة على هذه الطريقة فصل الرمل عن الماء، بحيث تُستخدم مصفاة ذات حجم ثقوب مناسب لتصفية الرمل من الماء، وبذلك ينفصل كل من الرمل والماء عن بعضهما.
- التقطير: تعتمد عملية التقطير على اختلاف درجات غليان المواد، بحيث تُفصل المواد المكوّنة للمخلوط بتسخينها؛ فتتبخر كل مادة من مواد المخلوط على درجة الغليان الخاصة بها، وبذلك تُفصل عن غيرها، ومن الأمثلة على طريقة التقطير: إنتاج النفط.