HETEROGENE MENGSELS: KENMERKEN, TYPEN, VOORBEELDEN - CHEMIE - 2026

De heterogene mengsels zijn mengsels die in principe met het blote oog over een perfect te onderscheiden component beschikken. Er wordt gezegd dat ze zijn samengesteld uit meer dan één materiaalcomponent of fase (vast, vloeibaar of gasvormig), die al zijn eigenschappen behoudt of behoudt, ongeacht de rest van het mengsel.

Dit type mengsel is zeer overvloedig hier op aarde, waar de elementen zijn verenigd door meerdere natuurlijke processen of dankzij processen die door de beschaving zijn uitgevonden. In feite kunnen ze in het dagelijks leven worden waargenomen.

De manier om te weten of een mengsel heterogeen is, is door te observeren of het twee of meer materiële componenten of fasen heeft. Voorbeelden van homogene mengsels zijn een bord rijst met linzen, granen met melk, coca cola met ijs, een mengsel van olie en water, sinaasappelsap met vruchtvlees, aarde of zand. Als je goed kijkt, zie je dat de aarde en het zand uit verschillende componenten bestaan.

De materiaalfasen zijn de componenten van het heterogene mengsel, die kunnen worden gescheiden door verschillende scheidingsmethoden toe te passen. Deze methoden zijn over het algemeen fysisch, zonder de noodzaak om chemische reagentia te gebruiken, maar vooral mechanisch werk of hitte.

Scheidingsmethoden voor heterogene mengsels omvatten decanteren, filtreren, zeven, verdampen, oplossen en magnetische scheiding.

Er zijn heterogene mengsels die homogeen of uniform zijn voor het oog, waardoor verwarring ontstaat. Wanneer ze echter onder de microscoop of op kleinere schaal worden bekeken, verschijnen hun te onderscheiden fasen. Dit soort heterogene mengsels staan ​​bekend als colloïden, hoewel een dergelijke uitspraak vaak onderwerp van discussie is.

Kenmerken van heterogene mengsels

Ze zijn niet uniform

Strandzand is een smorgasbord

Het belangrijkste kenmerk van een heterogeen mengsel is het gebrek aan uniformiteit, dat wil zeggen dat het er hetzelfde uitziet of dat de eigenschappen niet variëren wanneer het wordt bekeken of geanalyseerd. Door meer dan twee te onderscheiden fasen of componenten te hebben, volgens de waarnemingsschaal, wordt de uniformiteit verbroken.

Zo heeft de strandbodem zanddeeltjes, steentjes, plantaardig en dierlijk materiaal. Merk op dat in dit voorbeeld, en in vele andere, de niet-uniformiteit van het heterogene mengsel wordt gemeten door het verschil of contrast van hun kleuren.

Ze hebben een overheersende fase

Microscopische weergave van een heterogeen mengsel. De grijze punten zouden stenen zijn, de witte kleinere stenen of plantaardige of dierlijke deeltjes, en de bodem de zanddeeltjes.

Heterogene mengsels hebben een overheersende fase, die in grotere mate wordt aangetroffen dan de andere. Deze fase kan vast zijn, zoals in het geval van zandkorrels, vloeibaar of gasvormig, en wordt gewoonlijk de dispergerende fase genoemd. In plaats daarvan wordt de minderheidsfase de gedispergeerde fase genoemd.

Ze presenteren meer dan één toestand van materie tegelijkertijd

Afhankelijk van de toestand van de materie van de dispergerende fase, evenals die van de gedispergeerde fase, wordt een groep heterogene mengsels verkregen waarvan de kenmerken al dan niet volledig consistent zijn met de fysische toestanden van de materie: vast, vloeibaar of gasvormig. De strandbodem is bijvoorbeeld een stevig smorgasbord. We zullen later andere voorbeelden geven.

Soorten heterogene mengsels

Solide

Bodem, fruitmanden, rijst met linzen en mineralen uit vele kleurrijke kristallen zijn voorbeelden van solide heterogene mengsels. Dit zijn misschien de eenvoudigste als het gaat om hun scheidingsmethode, en ze zijn waarschijnlijk ook het meest divers.

Aanvullende voorbeelden van vaste heterogene mengsels zullen worden besproken in de voorbeeldensectie.

Schorsingen

De uitdrukking: 'sterren zwevend in de lucht', helpt om te begrijpen wat suspensies zijn. Dit type heterogeen mengsel bestaat uit een overheersende vloeibare fase, waarin kleine vaste deeltjes zijn ondergebracht of verspreid die met enige moeite kunnen worden gewaardeerd.

Wanneer bijvoorbeeld water en zand worden gemengd en geroerd in een glas, vormt zich aanvankelijk een suspensie. Echter, naarmate de tijd verstrijkt, bezinkt dezelfde zwaartekracht de zanddeeltjes op de bodem van het glas, wat verder de onregelmatige of niet-uniforme aard van het heterogene water-zandmengsel aantoont.

Colloïden

Wat als er in plaats van zand veel kleinere deeltjes zouden worden verspreid die langer stabiel bleven? We zouden dan worden geconfronteerd met een colloïde, waarvan de overheersende of dispergerende fase vast, vloeibaar of gasvormig kan zijn.

De gedispergeerde deeltjes zijn zo klein dat colloïden op het eerste gezicht in de classificatie van homogene mengsels vallen vanwege hun schijnbare uniformiteit. Wanneer het echter onder de microscoop of op lagere observatieschalen wordt geanalyseerd, begint het colloïde meer dan één fase of component te vertonen.

Het water-oliemengsel is het klassieke voorbeeld van een colloïde dat een emulsie wordt genoemd, omdat het is samengesteld uit twee niet-mengbare vloeistoffen (die niet onderling verdunnen). Andere colloïden zijn bloed, mayonaise en melk.

Olie gieten over glas water

Merk op dat deze voorbeelden gemeen hebben dat ze op het eerste gezicht homogeen lijken en pas als heterogene mengsels worden beschouwd nadat ze verder zijn geanalyseerd.

Methoden voor het scheiden van heterogene mengsels

Er zijn veel scheidingsmethoden om één voor één de componenten van een heterogeen mengsel te verkrijgen. Alleen de belangrijkste worden hieronder vermeld.

Handboek

Van alle methoden is dit de eenvoudigste op kleine schaal. Als we een cupcake of cake met stukjes chocolade hebben, kunnen deze met dezelfde vingers of met een pincet worden verwijderd. Hetzelfde geldt voor rijst met linzen, waar de linzen geduldig zouden worden geroerd zonder ander gereedschap of instrumenten dan onze eigen handen.

Decantatie

Bezinkproces om een ​​heterogeen vast-vloeistofmengsel te scheiden

Het bestaat uit het scheiden van een vloeistof van een vaste stof door simpelweg te gieten, zonder dat een filter of zeef nodig is. Zinken kan worden gebruikt om het water te scheiden van het bezonken zand op de bodem van een glas of container.

Filtratie

Het bestaat uit het scheiden van een vaste stof van de vloeistof door middel van een filter, dat de vaste deeltjes vasthoudt en de vloeistof laat passeren. Deze methode kan worden toegepast op de vers bereide water-zandsuspensie, zonder te hoeven wachten tot het zand bezinkt. Lekkage komt zeer regelmatig of frequent voor bij laboratoriumwerk.

Zeven

Net als bij filtratie hebben we zeven, dat wordt gebruikt om de componenten van een vast heterogeen mengsel te scheiden op basis van het verschil in grootte van hun korrels. Deze methode wordt bijvoorbeeld gebruikt om het zand te scheiden van wat robuustere of grotere stenen.

Verdamping

Verdamping wordt meestal gereserveerd om de componenten van homogene mengsels, zoals oplossingen, te scheiden. Het kan echter ook worden toegepast om de schijnbare uniformiteit van bepaalde colloïden te doorbreken. Door warmte zal de vloeistof met een lager kookpunt eerst verdampen, waarbij de andere componenten achterblijven.

Lage druk verdamping kan worden gebruikt om het vet en de proteïne te scheiden van het water waaruit de melk bestaat. Dit is een van de meest essentiële stappen bij het verkrijgen van melkpoeder.

Ontbinding

De oplossingsscheidingsmethode is voornamelijk gereserveerd voor vaste heterogene mengsels, vooral die van het mineralogische type. Onzuiverheden die aan het oppervlak zichtbaar zijn, worden verwijderd door het mengsel in water of verdund zoutzuur te baden, zodat het uniform wordt.

Magnetische scheiding

Net als in het vorige geval wordt de magnetische scheiding voornamelijk toegepast bij vaste mengsels, waarbij ten minste één van de componenten moet reageren op de aantrekking van het magnetische veld van een magneet. IJzerdeeltjes vertegenwoordigen het klassieke voorbeeld van een component die met deze methode kan worden gescheiden.

Voorbeelden van heterogene mengsels

Cupcake of cake

Versierde taarten zijn een voorbeeld van een smorgasbord. Bron: Pxhere.

De cupcake of cake zelf, inclusief alle ingrediënten die deze tijdens de bereiding hebben gevormd, wordt een op het eerste gezicht herkenbare materiële fase. Ondertussen vertegenwoordigen de chocoladedruppels, die op het oppervlak uitsteken, een andere fase van vast materiaal.

Jupiter korst

Planeet Jupiter. Bron: Judy Schmidt (https://www.flickr.com/photos/geckzilla/44790657805)

De gasvormige korst van de planeet Jupiter heeft meer dan één te onderscheiden fase en bevat zelfs een enorme roodachtige vlek. Deze ongelijkmatigheid, samen met zijn ongelijkmatige uiterlijk, is typerend voor een smorgasbord op grote schaal. Hoe dieper je gaat in de richting van de kern van Jupiter, hoe heterogener het beeld wordt.

Gemengde salade

De saladeborden vallen op door hun opvallende heterogeniteit. Bron: Pixabay

Verdergaand naar de culinaire industrie, is de gemengde salade een uitstekend voorbeeld van een alledaags smorgasbord. Merk op dat de componenten kunnen worden gescheiden door een handmatige methode. Net als salade, worden canapés of een ander voorgerecht geclassificeerd als een smorgasbord.

Parterres (tuin met planten en bloemen)

In de bloembedden zie je meer dan één conglomeraat van bloemen. Bron: Pxhere.

De bloembedden zijn een ander voorbeeld van heterogene mengsels, waarin de bloemen de componenten worden. Nogmaals, hoe meer bloemen er zijn, en hoe meer verschillend hun kleuren, hoe heterogener het bloembed eruit zal zien. Dit geval is vergelijkbaar met dat van de snack of een ander snoepje.

Ham brood

Plakje ham brood. Bron: Veronidae via Wikipedia.

Het hambrood, een typisch gastronomisch element tijdens de decemberfestiviteiten in Venezuela, is een ander goed voorbeeld van een heterogeen mengsel vanwege de rozijnen, ham, spek en olijven.

Frisdrank

Koolzuurhoudende dranken worden als heterogene mengsels beschouwd. Bron: Pxhere.

Frisdrank en koolzuurhoudende dranken zijn voorbeelden van heterogene mengsels, ook al zijn het oplossingen. Dit komt doordat de koolstofdioxidebellen op zichzelf een gasvormige fase of component vormen, zichtbaar herkenbaar aan het oppervlak van de vloeistof of daarin, zoals in het geval van de bovenstaande afbeelding.

Andere voorbeelden

- Als zand wordt toegevoegd aan een fles water , zou het mengsel een vloeibaar-vast heterogeen mengsel of suspensie zijn.

- Soepen of groente- en vleesbouillon .

- Een kom ontbijtgranen met melk is een allegaartje.

- Een pizza is heterogeen. Toegevoegde toppings zoals ham of ananas zijn niet gelijkmatig verdeeld over de pizza, en dat geldt ook voor de kaas en saus op de pizza. Dit betekent dat het een smorgasbord is.

- Notenmengsels zijn heterogene mengsels omdat de elementen waaruit het bestaat verschillend zijn.

- De oceaan is een van de grootste heterogene mengsels die er bestaan. De zee is een niet-uniforme verdeling van dieren, planten en andere essentiële componenten die haar heterogeen maken.

- Vervuiling of besmetting is een heterogeen mengsel van verschillende deeltjes die in de lucht zweven.

- Een modderpoel is een heterogeen mengsel, omdat het bestaat uit vuil, gras, bladeren en dierlijk afval dat in het water is gemengd.

- Hoewel azijn en olie vaak als kruiderij worden gemengd, is het mengsel zelf heterogeen. Ze kunnen een tijdje bij elkaar blijven, maar ze zullen na een tijdje altijd uit elkaar gaan.

- Het beton dat in de bouw wordt gebruikt, is een heterogeen mengsel van aggregaat, cement en water .

- Kruiden van zout en peper vormen een heterogeen mengsel.

- Suiker en zand vormen ook een heterogeen mengsel. Door goed te mengen en goed te kijken, kunnen kleine suikerkristallen en zanddeeltjes afzonderlijk worden geïdentificeerd.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8e ed.). CENGAGE Leren.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 februari 2020). Wat is een heterogeen mengsel? Definitie en voorbeelden. Hersteld van: thoughtco.com
3. April Klazema. (2020). Heterogene mengseleigenschappen en voorbeelden. Hersteld van: blog.udemy.com
4. Stichting CK-12. (16 oktober 2019). Heterogene mengsels. Chemie LibreTexts. Hersteld van: chem.libretexts.org
5. Maria Estela Raffino. (12 februari 2020). Heterogeen mengsel. Concept van. Hersteld van: concept.de