§7. Чисті речовини і суміші

Різноманітність речовин. Уявімо, що ми пливемо в човні й милуємося навколишнім світом. Які речовини нас оточують? У повітрі є кисень, азот та інші гази. Човен зроблений із дерева чи металу. До складу ґрунту і рослин, що ростуть на березі водойми, входить безліч різноманітних речовин. Якби ми спробували перерахувати всі речовини довкола нас, то для цього не вистачило б життя. Але, скориставшись знаннями про будову речовини, ми досить швидко зможемо їх розподілити за певними ознаками.

Чисті речовини. Ви вже знаєте: усі речовини складаються з частинок (молекул, атомів). С речовини, що складаються з однакових молекул або атомів, як-от: дистильована вода, газ кисень, залізо, золото, цукор. Такі речовини називають чистими (мал. 22). Дистильовану воду утворюють тільки молекули води, газ кисень — тільки молекули кисню.

Суміші. Більшість речовин довкола нас є сумішами. Суміш складається з молекул різних речовин (мал. 23). Так, повітря — природна суміш багатьох газів (приміром, азоту, кисню, вуглекислого газу тощо).

Найпоширеніша речовина на Землі — вода. Але абсолютно чистої води у природних умовах немає. Річкова й морська вода, вода в криницях і та, що тече з крана, — усе це суміші, які містять розчинені речовини.

Однією з найважливіших властивостей води є те, що вона — розчинник. Покладіть у склянку з водою дрібок кухонної солі або чайну ложку цукру. Через деякий час ці тверді речовини розчиняться й утворяться суміші, що називаються розчинами. І розчин кухонної солі, і розчин цукру вам відомі — обидва використовуються для приготування їжі. Вода розчиняє не тільки тверді речовини, а й рідкі і газоподібні. Горілка, оцет — розчини рідких речовин, газована вода — розчин газу. У складі розчину розрізняють розчинник і розчинені речовини.

Здатність води розчиняти різні речовини має велике значення і у природі, і в житті людини. Так, рослини живляться тільки тими речовинами, що містяться в ґрунті у розчиненому стані. Посушливого літа, навіть за достатньої кількості поживних речовин у ґрунті, високих урожаїв зібрати не вдається. Ось чому потрібно поливати рослини.

Зовсім не випадково в раціон людей і тварин у значній кількості повинна входити вода. Її наявність — необхідна умова засвоєння організмом поживних речовин. Тому дорослій людині слід щодоби вживати близько двох літрів води.

Розчини мають широке практичне застосування. Наприклад, прання білизни можливе завдяки тому, що вода здатна розчиняти в собі як мийні засоби, так і деякі забруднювачі. Консервуючи овочі та фрукти, готуючи варення і компоти, ми користуємося розчинами цукру, кухонної солі, оцтової кислоти. Значну кіль-

кість ліків виготовляють у вигляді розчинів. Крім води, як розчинник досить часто використовують медичний спирт.

Для допитливих Способи розділення сумішей

Більшість речовин довкола людини є сумішами. Часто виникає потреба розділити якусь суміш на чисті речовини. Це можна зробити, знаючи властивості речовин. Існує кілька способів розділення сумішей, зокрема, відстоювання (мал. 24), фільтрація (мал. 25), дистиляція (мал. 26), випарювання (мал. 27).

Найлегше розділити дві змішані речовини, якщо вони не розчиняються у воді і мають різну густину, наприклад, залізні ошурки й тирсу. Коли занурити суміш ошурок і тирси у воду, то тирса спливе на поверхню, а ошурки осядуть на дно посудини (мал. 24). Такий спосіб розділення сумішей називають відстоюванням.

Щоб виокремити з речовини найдрібніші частинки або звільнити її від непотрібних домішок, застосовують інший спосіб — фільтрацію (мал. 25). Згідно з цим способом, речовину пропускають через спеціальні фільтри. Ними можуть бути фільтрувальний папір, тканини різної щільності або навіть шар піску.

З давніх-давен відомий ще один спосіб розділення сумішей — дистиляція. Під час дистиляції суміш нагрівають до кипіння, а пару, що при цьому утворюється, охолоджують (мал. 26). Так одержують, наприклад, дистильовану воду.

За допомогою випарювання з розчину можна виділити розчинені тверді речовини. Наприклад, коли треба виділити кухонну сіль, то розчин випарюють (мал. 27). Вода випаровується, а сіль залишається на дні посудини.

Коли кухонна сіль забруднена домішками піску чи якихось нерозчинних речовин, її можна розчинити. Нерозчинні домішки осядуть на дно посудини. Розчин солі потрібно злити, а потім випарити. Тоді на дні залишиться чиста кухонна сіль. Під час випаровування морської води з неї також може утворюватися сіль (мал. 28).

Чиста речовина складається з однакових частинок. Суміш складається з двох чи більше чистих речовин. Велику роль у природі відіграють розчини. У складі розчину розрізняють розчинник і розчинені речовини.

1. Які речовини називають чистими? 2. Що таке суміш? 3. Назви

приклади сумішей і чистих речовин. 4. Наведи приклади застосування розчинів.

1. Як одержати розчин? 2. Які є способи розділення сумішей?

3. Порівняй різні способи розділення сумішей. 4. Запропонуй спосіб очищення цукру від піску.

1. Чого в довкіллі більше — чистих речовин чи сумішей? 2. Чому розчини мають велику роль у природі? 3. Як зменшити шкідливий вплив на довкілля сумішей, створених людиною (розчини мінеральних добрив, мийних засобів)?

Для допитливих

Хімія океану

Саме завдяки властивості води розчиняти різні речовини існує найбільший у світі за об’ємом розчин — Світовий океан. Якби всю масу речовин, розчинених у воді Світового океану, виділити й рівномірно розсипати по всій суші, то земну кулю покрив би шар солей завтовшки двісті метрів! Світовий океан уже давно став «коморою» різних речовин. Наприклад, золота в ньому стільки, що вистачило б майже по 1 кілограму на кожного мешканця нашої планети! Уже давно з морської води видобувають кухонну сіль (мал. 28). У XVIII столітті в Італії морську воду навіть охороняла поліція, щоб люди її не розкрадали і вдома не видобували з неї солі, а купували в крамницях.

Розчиняючи речовини, сама вода в багатьох випадках не змінюється.

Спробуй змоделювати видобування кухонної солі з розчину (якщо можливо, використай комп’ютер).

Це матеріал із підручника Природознавство 5 клас В.Р. Ільченко