Soustavy látek, jejich dělení, vyjadřování složení

Směs je soustava složená z několika různých chemicky čistých látek (tzn. z různých druhů látek):
• homogenní směs obsahuje pouze částice menší než 10-9m, např. pravé roztoky
• koloidní směs obsahuje pouze částice o velikosti v rozmezí 10-7 - -9 10 , např. aerosol, koloidní roztok, emulze
• heterogenní směs obsahuje rozptýlené částice větší než 10-7m, např. pěna, suspenze

Soustavy látek

Soustava je soubor všech látek v určitém vymezeném prostoru. Každá soustava je od okolí oddělena stěnami (skutečnými, napL sklo, nebo myšlenými, např. rovina.). Soustava může být:
• izolovaná – její stěny zabraňují výměně energie i částic s okolím, např. voda v termosce
• uzavřená – její stěny nepropouštějí částice, ale umožňují výměnu energie s okolím, např. voda v baňce uzavřené zátkou
• otevřená – její stěny umožňují výměnu částici energie s okolím, např. voda v kádince (může dojít k výměně částic mezi vzduchem a vodou)

Soustavy můžeme také dělit na:
• homogenní (stejnorodé) – mají v celém svém objemu jsou stejné vlastnosti, tvořeny homogenní Ci i jedinou fází, např. směs plynů
• heterogenní (různorodé) – nemají všude stejné vlastnosti, jsou tvořeny několika fázemi oddělenými hraniční oblastí, ve které se vlastnosti soustavy výrazně mění, např. v soustavě voda a vzduch (1. fáze je voda a 2. fáze je vzduch) se při přechodu z jedné fáze do dnihé mění 11LIstota, skupenství, index lomu aj.

Metodu oddělování složek směsi

• krystalizace – separace složek směsi na základě jejich různé rozpustnosti. Nejdříve tvoří krystaly látka nejméně rozpustná. Krystalizace se provádí ochlazením za korky nasyceného roztoku nebo odpařením rozpouštědla. Používá se např. při získávání čistého krystalového cukru z cukerné šťávy.
• sedimentace – oddělení pevné částice rozptýlené v plynu nebo kapalině, které se jí na základě gravitačních sil, nejprve se usazují částice s největší hustotou. usazují ID Ci Uplatilinje se např. při čištění odpadních vod.
• filtrace – oddělení pevné složky, která se zachytí na filtru, od kapalné (plynné) složky, která filtrem protéká jako tzv. filtrát. Používá se při zachycování nečistot při výrobě pitné vody nebo při čištění vzduchu.
• destilace – oddělení jednotlivé kapalné složky směsi na základě jejich rozdílné teploty varu. Zahřátím se nejdříve uvolní páry s převládajícím obsahem složky s nejnižší teplotou varu, které se vedou do chladiče, kde opět zkapalní. Získává se tak např. ethanol ze směsi vzniklé ethanolovým kvašením cukrů.
• sublimace – oddělení složky ze směsi, která zahříváním přechází z pevného skupenství přímo do plynného (sublimuje) bez předchozího zkapalnění. Získává se tak např. čistý jod.
• extrakce – oddělování složek směsi na základě jejich rozdílné rozpustnosti v určitém rozpouštědle. Oddělovaná složka se na rozdíl od ostatních složek směsi v rozpouštědle rozpustí a následně se získá odpařením rozpouštědla nebo jeho destilací. Můžeme tak získat surový olej z olejnatých semen.
• chromatografie – metoda, při níž se dělí složky směsi na základě jejich rozdílných vlastností (např. adsorpce nebo velikosti částic) vzhledem ke dvěma nemísitelným fázím (stacionární – pórovitý materiál, a mobilní – rozpouštědlo). Při pohybu mobilní fáze podél stacionární dochází k oddělování složek. Používá se např. při analýze složitých směsí látek.
• elektroforéza – dělící metoda využívající rozdílnou pohyblivost elektricky nabitých částic různých látek v elektrickém poli. Používá se např. v biochemii k dělení bílkovin

Vyjadřování složení složek směsí

• Hmotnostní zlomek w – hmotnostní zlomek (podíl) wA látky A v soustavě je roven podílu hmotnosti této látky obsažené v soustavě mA a celkové hmotnosti soustavy m. wA = MA/M Součet všech hmotnostních zlomků všech látek obsažených ve směsi je roven. 1. Hmotností zlomek se běžně vyjadřuje v procentech: wA = MA/M * 100 • Objemový zlomek tp - objemový zlomek (podíl) cpA látky A v soustavě je roven podílu objemu složky VA a celkovému objemu směsi V. (PA = VA/V Objemol zlomek se často vyjadřuje v procentech: (PA = VA/V * 100 % • Látková (molární) zlomek x – molární zlomek xA udává poměr látkového množství složky A (v molech) k celkovému látkovému množství soustavy.
xA = nA/n