化合物与混合物的区别
引言
化学实际上是研究这三种物质的科学:元素、化合物和混合物。如果两种或多种物质发生化学反应并以固定比例混合,就会形成化合物。化学式表示组分反应生成化合物的比例。分子化合物和盐是化合物的例子。混合物是两种或多种物质以不发生化学反应的方式混合在一起,并保持其各自特性的物质。物质只是物理混合,不发生任何化学反应。
什么是化合物?
化合物是由通过化学键结合在一起的原子或其他元素组成的。这种键可以是离子键、共价键或金属键,这取决于物质。由于所有化合物都具有组分的固定比例,因此它们是均匀的。某些物质在其特性上不同于通常混合形成单个化合物单元的元素。此外,化学键合的分子不能通过物理方法分离。
化合物的类型
化合物分为三种类型:
离子化合物 - 它们由两种带相反电荷的离子组成。离子通过静电吸引力结合在一起。离子化合物通常在水中反应。
共价化合物 - 它们由共享电子的原子组成,并且是非极性的,这意味着它们不与水反应。
金属化合物 - 它们由金属离子和配体组成,或者金属离子相互结合在一起。金属化合物通常可溶于水,并具有高熔点。
化合物的例子
水 - 它由两种元素组成:2个氢原子和1个氧原子。
甲烷 - 它由两种元素组成:碳和氢。
食盐 - 食盐中的两种元素是钠和氯。
葡萄糖 - 它由三种元素组成:碳、氢和氧。
什么是混合物?
混合物是由两种或多种物质通过物理混合而形成的物质,这些物质保留了其组成成分的特性。换句话说,混合物的性质完全由存在的成分决定。我们可以根据粒度和均匀性将混合物分成几类。
混合物的类型
混合物可以分为两种类型:
均相混合物
非均相混合物
均相混合物
均相混合物是指在整个质量和体积上具有相同组成和性质的混合物。光线不会穿过这些物质。糖浆、酒精和水都是均相混合物,它们含有不同大小的颗粒,难以识别。
性质
组分在混合物中均匀分布。
组分不能通过离心力分离。
在均相混合物中未观察到丁达尔效应。
粒子大小<1nm。
非均相混合物
非均相混合物是指不能很好地溶解并且不具有均匀组成的混合物。由于这些性质,特定组分通常是可见的,并且可以通过化学或物理方法分离。悬浮液和胶体是两种类型的非均相混合物。例如,水和沙子、血液或淀粉。
性质
非均相混合物的组分在混合物中不均匀分布。
只需观察混合物就可以确定组分之间的边界。
粒度范围为1nm - 1μm。
它们能够表现出丁达尔效应。
化合物与混合物的区别
化合物 | 混合物 |
---|---|
两种或多种物质之间的化学反应会产生化合物。 | 混合物是通过直接混合两种或多种物质而形成的,组分之间不发生化学反应。 |
为了产生化合物,元素必须始终以确定的质量比例结合。 | 元素的比例不是固定的,可以改变。 |
在化合物形成过程中,其能量会发生变化。 | 能量没有变化 |
它不能通过物理方法分离,必须使用复杂的科学方法分离。 | 混合物可以通过物理方法分离 |
组分的性质会消失,或者生成的化合物具有不同的物理和化学性质。 | 混合物的组分保持其原始性质。 |
可能存在有机化合物和无机化合物。 | 可能存在均相混合物和非均相混合物。 |
在化合物形成过程中,会形成新的键。 | 没有形成新的键。 |
化合物的熔点或沸点是固定的 | 混合物的熔点或沸点不是固定的。 |
例如,$\mathrm{H_{2}O}$ 、$\mathrm{NaCl}$ 、酒精、汽油等。 | 例如,盐和水、空气、糖浆等。 |
它们可以被认为是纯净物质。 | 它们被认为是不纯物质。 |
结论
总而言之,化合物是由两种或多种元素结合形成具有不同性质的新物质的物质。另一方面,混合物更像是两种或多种物质的简单混合,每种物质都保留其独特的性质。如果形成化合物,能量会释放和吸收;如果形成混合物,则不会释放和吸收能量。可以得出结论,我们周围几乎所有东西似乎都是混合物。例如,我们吃的食物是各种成分的混合物,我们吸入的空气是各种气体的混合物,我们用于机动车辆的燃料是复杂的混合物。
常见问题
1. 什么使化合物的成分结合在一起?
化学键使化合物的成分结合在一起。化学键是两种或多种原子和离子之间的一种吸引力,它们相互作用并交换价电子。
2. 加热化合物会发生什么?
热解是通过加热引起的化学分解。当物质达到其化学分解的温度时,就会发生这种情况。由于需要热量来破坏被分解物质中的化学键,因此该过程通常是吸热的。
3. 如何确定化合物是否稳定?
可以使用力来测试机械稳定性。如果它是正的,你的化合物是稳定的,这意味着它不会变形,因为它处于最低能量状态。可以使用HOMO-LUMO能隙来评估化学稳定性。
4. 有机化合物燃烧的原因是什么?
由于原子之间的吸引键较弱,因此只需要很少的能量就可以破坏它们,导致有机化合物具有较低的熔点或沸点。离子化合物在氧气中不会燃烧。因此,它们是可燃的。
5. 混合物如何影响我们的日常生活?
人们在混凝土中加入大量糖,这减缓了凝固过程,也给了他们时间来清理混乱。在我们的日常生活中,我们遇到了许多混合物和溶液。这些包括我们吃的食物、我们穿的衣服以及我们呼吸的空气。