2 ERILAISIA AINEITA JA EROTUSMENETELMIÄ
2.1 KOLME OLOMUOTOA
Aine koostuu rakenneyksiköista (hiukkasista):
esim. atomi, molekyyli, ioni
Rakenneyksiköt (rakenneosat) ovat kiinni toisissaan kemiallisilla sidoksilla:
esim. ionisidos, vetysidos, dipoli-dipolisidos, dispersiovoima
Olomuodon muuttuessa kemialliset sidokset hiukkasten välillä katkeaa.
Aineen olomuodot ovat:
kiinteä (s), hiukkaset ovat paikoillaan;
neste (l), hiukkaset liikkuvat toistensa ohi;
kaasu (g), hiukkaset liikkuvat vapaasti joka suuntaan., DIFFUUSIO.
Kemiallisen sidoksen katkeaminen vaatii energiaa, ENDOTERMINEN REAKTIO.
Kemiallisen sidoksen muodostaminen vapauttaa energiaa, EKSOTERMINEN REAKTIO,
Veteen liuennut aine NaCl (aq).
Olomuodon muutos voidaan kirjoittaa reaktiona:
esim. NaCl (s) ------ NaCl (l), sulaminen.
esim. atomi, molekyyli, ioni
Rakenneyksiköt (rakenneosat) ovat kiinni toisissaan kemiallisilla sidoksilla:
esim. ionisidos, vetysidos, dipoli-dipolisidos, dispersiovoima
Olomuodon muuttuessa kemialliset sidokset hiukkasten välillä katkeaa.
Aineen olomuodot ovat:
kiinteä (s), hiukkaset ovat paikoillaan;
neste (l), hiukkaset liikkuvat toistensa ohi;
kaasu (g), hiukkaset liikkuvat vapaasti joka suuntaan., DIFFUUSIO.
Kemiallisen sidoksen katkeaminen vaatii energiaa, ENDOTERMINEN REAKTIO.
Kemiallisen sidoksen muodostaminen vapauttaa energiaa, EKSOTERMINEN REAKTIO,
Veteen liuennut aine NaCl (aq).
Olomuodon muutos voidaan kirjoittaa reaktiona:
esim. NaCl (s) ------ NaCl (l), sulaminen.
2.2 PUHTAAT AINEET JA SEOKSET
Puhtaita aineita ovat alkuaineet ja yhdisteet.
Kukin alkuaine sisältää saman määrän protoneja.
Alkuaineet jaetaan metalleihin ja epämetalleihin.l
Metallit ovat yksiatomisia alkuaineita, esim. Fe, Na.
Epämetallit voivat olla yksiatomisia kuten C ja jalokaasut tai
kaksiatomisia: H2, O2, N2, halogeenit.
Saman alkuaineen atomien rakenne voi olla erilainen - ALLOTROPIA.
Yhdiste kostuu kahdesta tai useammasta alkuaineesta (ioniyhdisteet ja mplekyyliyhdisteet).
Kiteisillä aineilla on säännöllinen hilarakenne ja tarkka sulamispiste.
Amorfisella aineella ei ole säännöllistä rakennetta, joten se pehmenee kuumennettaessa.
Alkuaineet ja yhdisteet muodostavat erlaisia SEOKSIA.
Heterogeeninen seos sisältää useita faaseja, homogeenisessa seoksessa on yksi faasi.
Faasi on olomuotoalue.
LEJEERINKI on metalliseos.
LIETE on nesteen ja kiinteän aineen muodostama seos.
VAAHTO on kaasu ja neste tai kiinteä aine.
EMULSIO sisältää kahta toisiinsa sekoittumattumatonta nestettä.
Kukin alkuaine sisältää saman määrän protoneja.
Alkuaineet jaetaan metalleihin ja epämetalleihin.l
Metallit ovat yksiatomisia alkuaineita, esim. Fe, Na.
Epämetallit voivat olla yksiatomisia kuten C ja jalokaasut tai
kaksiatomisia: H2, O2, N2, halogeenit.
Saman alkuaineen atomien rakenne voi olla erilainen - ALLOTROPIA.
Yhdiste kostuu kahdesta tai useammasta alkuaineesta (ioniyhdisteet ja mplekyyliyhdisteet).
Kiteisillä aineilla on säännöllinen hilarakenne ja tarkka sulamispiste.
Amorfisella aineella ei ole säännöllistä rakennetta, joten se pehmenee kuumennettaessa.
Alkuaineet ja yhdisteet muodostavat erlaisia SEOKSIA.
Heterogeeninen seos sisältää useita faaseja, homogeenisessa seoksessa on yksi faasi.
Faasi on olomuotoalue.
LEJEERINKI on metalliseos.
LIETE on nesteen ja kiinteän aineen muodostama seos.
VAAHTO on kaasu ja neste tai kiinteä aine.
EMULSIO sisältää kahta toisiinsa sekoittumattumatonta nestettä.
2.3 SEOSTEN EROTUSMENETEMIÄ
1. Suodatus
Heterogeenisen seoksen kiinteä aine voidaan erottaaa suodatuksella.
Alipaineessa tapahtuva suodatus (IMUSUODATUS) sopii erityisen hienojakoisille aineille.
2. Haihdutus
Liuotin poistuu seoksestä lämmitettäessä, liuennut aine jää jäljelle.
3. Dekantointi
Heterogeenisen seoksen komponentit erotetaan dekantoimalla liuotin pois.
4. Sublimointi
Esimerkiksi ammoniumkloridi sublimoituu helposti.
Kiinteää ainetta lämmitettäessä se SUBLIMOITUU kaasuksi.
Kaasu HÄRMISTYY, kun se joutuu kylmälle pinnalle.
5. Tislaus
Käytetään liuoksen komponenttien erottamiseen, kun aineiden kiehumispisteet eroavat riittävästi.
Aineet tislautuvat kiehumispisteen mukaisessa järjestyksessä.
Atseotrooppisen seokse komponentteja ei voida erottaa tislaamalla.
Heterogeenisen seoksen kiinteä aine voidaan erottaaa suodatuksella.
Alipaineessa tapahtuva suodatus (IMUSUODATUS) sopii erityisen hienojakoisille aineille.
2. Haihdutus
Liuotin poistuu seoksestä lämmitettäessä, liuennut aine jää jäljelle.
3. Dekantointi
Heterogeenisen seoksen komponentit erotetaan dekantoimalla liuotin pois.
4. Sublimointi
Esimerkiksi ammoniumkloridi sublimoituu helposti.
Kiinteää ainetta lämmitettäessä se SUBLIMOITUU kaasuksi.
Kaasu HÄRMISTYY, kun se joutuu kylmälle pinnalle.
5. Tislaus
Käytetään liuoksen komponenttien erottamiseen, kun aineiden kiehumispisteet eroavat riittävästi.
Aineet tislautuvat kiehumispisteen mukaisessa järjestyksessä.
Atseotrooppisen seokse komponentteja ei voida erottaa tislaamalla.
2.4 SEOKSEN PITOISUUSLASKUJA
1. Pitoisuus massaprosentteina (m-%) =
MÄÄRITETTÄVÄN AINEEN massa/KOKO AINEEN massa X 100%
2. Pitoisuus tilavuusprosentteina (V-%) =
LIUENNEEN AINEEN tilavuus/KOKO LIUOKSEN tilavuus X 100%
Prosentti 1/100
Promille 1/1000
MÄÄRITETTÄVÄN AINEEN massa/KOKO AINEEN massa X 100%
2. Pitoisuus tilavuusprosentteina (V-%) =
LIUENNEEN AINEEN tilavuus/KOKO LIUOKSEN tilavuus X 100%
Prosentti 1/100
Promille 1/1000