Skirtumas tarp homogeninių ir heterogeninių medžiagų yra jų fizinis vienodumas ir jų komponentų sumaišymo mastas. Nors homogeniniai mišiniai atrodo kaip viena, pastovi fazė, heterogeniniai mišiniai turi atskiras sritis arba fazes, kurias galima vizualiai arba fiziškai atpažinti.
Mišinys arba medžiaga, kurios sudėtis ir išvaizda makroskopiniu lygmeniu yra visiškai vienoda.
Mišinys, sudarytas iš fiziškai skirtingų dalių arba fazių, turinčių nevienalytes savybes.
| Funkcija | Homogeniškas | Heterogeninis |
|---|---|---|
| Vienodumas | Visiškai vienodas | Nevienodas su matomomis ribomis |
| Fazių skaičius | Vienfazis | Dvi ar daugiau fazių |
| Dalelių dydis | Atominis / molekulinis dydis | Didelės sankaupos arba matomos dalelės |
| Atskyrimo metodas | Distiliavimas arba garinimas | Filtravimas, dekantavimas arba rūšiavimas |
| Matomumas | Komponentai yra neatskiriami | Komponentai dažnai matomi |
| Mėginio nuoseklumas | Identiški pavyzdžiai, nepriklausomai nuo šaltinio | Pavyzdžiai skiriasi priklausomai nuo vietos |
Homogeniniame mišinyje skirtingos medžiagos yra taip kruopščiai sumaišytos, kad jos elgiasi kaip viena fazė. Pažvelgus į stiklinę sūraus vandens, nematyti, kur baigiasi vanduo ir prasideda druska. Ir atvirkščiai, heterogeniniuose mišiniuose yra skirtingų medžiagų „kišenių“, pavyzdžiui, vandens paviršiuje plūduriuojančio aliejaus, kur tarp dviejų medžiagų matoma aiški riba arba sąsaja.
Kadangi heterogeniniai mišiniai turi skirtingas fizines dalis, juos dažnai galima atskirti naudojant paprastus fizinius metodus, pavyzdžiui, naudojant filtrą ar net pincetą. Homogeniniams mišiniams reikalingi daugiau energijos reikalaujantys cheminiai arba terminiai procesai. Norint iš vandens gauti druską, reikia išgarinti skystį arba naudoti distiliaciją, nes molekulės yra per glaudžiai integruotos, kad jas būtų galima sugauti paprastu filtru.
Šviesa su šiais mišiniais sąveikauja skirtingai, priklausomai nuo dalelių dydžio. Homogeniniai tirpalai paprastai yra skaidrūs, nes ištirpusios dalelės yra per mažos, kad nukreiptų šviesos bangas. Daugelis heterogeninių mišinių, ypač koloidiniai mišiniai, tokie kaip pienas ar rūkas, išsklaido šviesą dėl reiškinio, vadinamo Tyndallo efektu, todėl jie atrodo drumsti arba neskaidrūs.
Apibrėžimas kartais gali priklausyti nuo stebėjimo mastelio. Žmogaus mastu pienas atrodo homogeniškas, nes jis yra vientisas baltas skystis. Tačiau pro mikroskopą pienas yra akivaizdžiai heterogeniškas, sudarytas iš mažyčių riebalų ir baltymų lašelių, plūduriuojančių vandenyje. Chemijoje mes paprastai juos apibrėžiame remdamiesi mikroskopiniu lygmeniu.
Visi skaidrūs skysčiai yra homogeniški.
Nors dauguma skaidrių skysčių yra homogeniški, kai kurie nevienalyčiai mišiniai gali atrodyti skaidrūs akimirką, kol nusėda. Ir atvirkščiai, kai kurie homogeniniai tirpalai, pavyzdžiui, sodrios spalvos vario sulfatas, yra visiškai vienodi, bet ne „skaidrūs“ ta prasme, kad yra bespalviai.
Homogeniniai mišiniai yra „grynos“ medžiagos.
Homogeninis mišinys vis tiek yra mišinys, o ne gryna medžiaga. Gryną medžiagą sudaro tik vieno tipo atomas arba molekulė (pvz., distiliuotas vanduo), o homogeninį mišinį sudaro kelios medžiagos, sumaišytos kartu (pvz., vanduo iš čiaupo).
Heterogeniniai mišiniai turi turėti didelius, matomus gabalėlius.
Daugelis nevienalyčių mišinių, pavyzdžiui, kraujas ar pienas, plika akimi atrodo vienodi. Jie klasifikuojami kaip nevienalyčiai tik todėl, kad jų dalelės yra didesnės už molekules ir galiausiai nusėda arba gali būti atskirtos centrifuguojant.
Negalite turėti homogeninės kietos medžiagos.
Metalų lydiniai yra puikūs homogeninių kietųjų kūnų pavyzdžiai. Pavyzdžiui, žalvaris yra kietas tirpalas, kuriame vario ir cinko atomai pasiskirstę tolygiai, nors galutinis produktas yra kietas blokas.
Apibūdinant idealiai sumaišytus tirpalus, kuriuose atskiros dalys yra neatskiriamos, naudokite žodį „homogeniškas“, o mišiniams, kuriuose galite matyti arba fiziškai atskirti skirtingus ingredientus ar sluoksnius, – žodį „heterogeniškas“.
Šiame išsamiame vadove nagrinėjami esminiai alifatinių ir aromatinių angliavandenilių, dviejų pagrindinių organinės chemijos šakų, skirtumai. Nagrinėjame jų struktūrinius pagrindus, cheminį reaktyvumą ir įvairų pramoninį pritaikymą, pateikdami aiškią sistemą, kaip identifikuoti ir naudoti šias skirtingas molekulines klases moksliniame ir komerciniame kontekste.
Ši palyginimas paaiškina skirtumus tarp alkanų ir alkenų organinėje chemijoje, apimdamas jų struktūrą, formules, reaktyvumą, būdingas reakcijas, fizikines savybes ir dažniausius panaudojimus, kad parodytų, kaip anglies-anglies dvigubojo ryšio buvimas ar nebuvimas veikia jų cheminį elgesį.
Nors aminorūgštys ir baltymai yra iš esmės susiję, jie atstovauja skirtingiems biologinės sandaros etapams. Aminorūgštys yra atskiri molekuliniai statybiniai blokai, o baltymai yra sudėtingos, funkcinės struktūros, susidarančios, kai šie vienetai jungiasi tam tikromis sekomis, kad įgalintų beveik kiekvieną gyvo organizmo procesą.
Angliavandeniai ir lipidai yra pagrindiniai biologinio gyvenimo kuro šaltiniai, tačiau jie labai skiriasi energijos tankiu ir kaupimo savybėmis. Nors angliavandeniai suteikia greitą energijos prieigą ir struktūrinę paramą, lipidai yra labai koncentruotas, ilgalaikis energijos rezervas ir sudaro esminius vandeniui atsparius ląstelių membranų barjerus.
Supratimas skirtumo tarp atominio skaičiaus ir masės skaičiaus yra pirmas žingsnis įvaldant periodinę elementų lentelę. Nors atominis skaičius veikia kaip unikalus pirštų atspaudas, apibrėžiantis elemento tapatybę, masės skaičius nurodo bendrą branduolio svorį, leidžiantį mums atskirti skirtingus to paties elemento izotopus.
