Qu'est-ce qu'un mélange en science?

Tasses de liquides jaunes et bleus versés et combinés pour former un liquide vert

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En chimie, un mélange se forme lorsque deux ou plusieurs substances sont combinés de sorte que chaque substance conserve sa propre identité chimique. Les liaisons chimiques entre les composants ne sont ni rompues ni formées. Notez que même si les propriétés chimiques des composants n'ont pas changé, un mélange peut présenter de nouvelles propriétés physiques, comme point d'ébullition et point de fusion . Par exemple, mélanger de l'eau et de l'alcool produit un mélange qui a un point d'ébullition plus élevé et un point de fusion plus bas que de l'alcool (point d'ébullition inférieur et point d'ébullition supérieur à celui de l'eau).

Principaux plats à emporter : mélanges

  • Un mélange est défini comme le résultat de la combinaison de deux substances ou plus, de sorte que chacune conserve son identité chimique. En d'autres termes, une réaction chimique ne se produit pas entre les composants d'un mélange.
  • Les exemples incluent des combinaisons de sel et de sable, de sucre et d'eau et de sang.
  • Les mélanges sont classés en fonction de leur uniformité et de la taille des particules des composants les uns par rapport aux autres.
  • Les mélanges homogènes ont une composition et une phase uniformes dans tout leur volume, tandis que les mélanges hétérogènes ne semblent pas uniformes et peuvent être constitués de différentes phases (par exemple, liquide et gazeuse).
  • Des exemples de types de mélanges définis par la taille des particules comprennent les colloïdes, les solutions et les suspensions.

Exemples de mélanges

  • La farine et le sucre peuvent être combinés pour former un mélange.
  • Le sucre et l'eau forment un mélange.
  • Les billes et le sel peuvent être combinés pour former un mélange.
  • La fumée est un mélange de solide particules et gaz.

Types de mélanges

Deux grandes catégories de mélanges sont mélanges hétérogènes et homogènes . Les mélanges hétérogènes ne sont pas uniformes dans toute la composition (par exemple, le gravier), tandis que les mélanges homogènes ont la même phase et la même composition, quel que soit l'endroit où vous les échantillonnez (par exemple, l'air). La distinction entre mélanges hétérogènes et homogènes est une question de grossissement ou d'échelle. Par exemple, même l'air peut sembler hétérogène si votre échantillon ne contient que quelques molécules , tandis qu'un sac de légumes mélangés peut sembler homogène si votre échantillon est un camion entier rempli de ces légumes. Notez également que même si un échantillon est constitué d'un seul élément, il peut former un mélange hétérogène. Un exemple serait un mélange de mine de crayon et de diamants (tous deux en carbone). Un autre exemple pourrait être un mélange de poudre d'or et de pépites.



En plus d'être classés comme hétérogènes ou homogènes, mélanges peuvent également être décrites selon la granulométrie des composants :

La solution: Une solution chimique contient des particules de très petite taille (moins de 1 nanomètre de diamètre). Une solution est physiquement stable et les composants ne peuvent pas être séparés par décantation ou centrifugation de l'échantillon. Des exemples de solutions comprennent l'air (gaz), l'oxygène dissous dans l'eau (liquide) et le mercure dans l'amalgame d'or (solide), l'opale (solide) et la gélatine (solide).



Colloïde: UN solution colloïdale semble homogène à l'œil nu, mais les particules sont apparentes au grossissement du microscope. La taille des particules varie de 1 nanomètre à 1 micromètre. Comme les solutions, les colloïdes sont physiquement stables. Ils présentent l'effet Tyndall. Les composants colloïdes ne peuvent pas être séparés à l'aide décantation , mais peut être isolé par centrifugation . Des exemples de colloïdes comprennent la laque pour les cheveux (gaz), la fumée (gaz), la crème fouettée (mousse liquide), le sang (liquide),

Suspension: Les particules d'une suspension sont souvent suffisamment grosses pour que le mélange apparaisse hétérogène. Des agents stabilisants sont nécessaires pour empêcher les particules de se séparer. Comme les colloïdes, les suspensions présentent le Effet Tyndall . Les suspensions peuvent être séparées par décantation ou centrifugation. Exemples de suspensions comprennent la poussière dans l'air (solide dans le gaz), la vinaigrette (liquide dans le liquide), la boue (solide dans le liquide), le sable (solides mélangés) et le granit (solides mélangés).

Exemples qui ne sont pas des mélanges

Ce n'est pas parce que vous mélangez deux produits chimiques que vous obtiendrez toujours un mélange ! Si une réaction chimique se produit, l'identité d'un réactif change. Ce n'est pas un mélange. La combinaison de vinaigre et de bicarbonate de soude entraîne une réaction produisant du dioxyde de carbone et de l'eau. Donc, vous n'avez pas de mélange. La combinaison d'un acide et d'une base ne produit pas non plus un mélange.

Sources

  • De Paula, Julio; Atkins, P. W. Chimie physique d'Atkins (7e éd.).
  • Petrucci R.H., Harwood W.S., Herring F.G. (2002). Chimie générale, 8e éd. . New York : Prentice-Hall.
  • Weast R. C., éd. (1990). CRC Manuel de chimie et physique . Boca Raton : Société d'édition de caoutchouc chimique.
  • Whitten K.W., Gailey K.D. et Davis R.E. (1992). Chimie générale, 4e éd. . Philadelphie : Saunders College Publishing.