Раствор и взвесь

Определения и обозначения

Раствор — однородная смесь, в которой частицы одного вещества равномерно распределены среди частиц другого. Однородной называют смесь, которая выглядит одинаково во всех частях. Это понятие помогает отличить раствор, например солёную воду, от смеси с заметными частицами.

Растворитель — вещество, в котором растворяют другое вещество; в растворе его обычно больше. Например, когда в стакан воды добавляют сахар, вода выступает растворителем. Это слово помогает назвать среду, в которой распределяется другое вещество.

Растворённое вещество — вещество, которое распределяется в растворителе и образует с ним раствор. В сладкой воде таким веществом является сахар, а в солёной — соль. Это название показывает, какой именно компонент растворился, и помогает не путать его с растворителем.

Взвесь — неоднородная смесь, в которой заметные частицы одного вещества распределены в другом и могут оседать. Так происходит, например, с песком в воде: песчинки не исчезают и постепенно опускаются на дно. Это понятие помогает распознавать смеси, частицы которых можно отделить фильтром или отстаиванием.

Как это устроено

Когда соль или сахар попадают в воду, они растворяются не потому, что исчезают. Частицы этих веществ отделяются друг от друга и распределяются между частицами воды. Поэтому в каждой части смеси состав примерно одинаков, а отдельные крупинки не видны. Именно равномерное распределение делает раствор однородным.

Раствор может возникнуть не только при смешивании твёрдого вещества с жидкостью. Растворителем может быть не только жидкость, а растворённым веществом — не только твёрдое. Например, в газированной воде углекислый газ распределён в жидкой воде. Состояние вещества не определяет само по себе, получится ли раствор: важно, растворяются ли его частицы и равномерно ли они распределяются.

Взвесь возникает, когда частицы вещества не растворяются в жидкости, но какое-то время остаются в ней. Перемешивание разносит их по воде, поэтому смесь может стать мутной. Частицы сохраняют отдельность, а под действием тяжести постепенно опускаются вниз. Так объясняется осадок, который появляется, если оставить песок с водой в покое.

Чтобы различить раствор и взвесь, сначала оценивают, однородна ли смесь и заметны ли в ней отдельные частицы. Затем можно оставить её в покое и посмотреть, появится ли осадок. В растворе компоненты распределены равномерно, а частицы взвеси часто видны и оседают. Такой способ наблюдения помогает не принять просто перемешанную взвесь за раствор.

Фильтр пропускает жидкость и растворённые в ней вещества, но задерживает достаточно крупные частицы взвеси. Поэтому песок можно отделить от воды фильтрованием, а соль — нельзя: её частицы проходят через обычный фильтр вместе с водой. Чтобы выделить соль из раствора, воду выпаривают. Это происходит потому, что вода испаряется, а соль остаётся в ёмкости.

Сравнение раствора и взвеси

Пользуйся таблицей, сравнивая сразу несколько признаков, а не только внешний вид смеси. Особенно полезно проверить, появляется ли осадок и задерживаются ли частицы фильтром. Пример в последней строке помогает сверить вывод с известной смесью.

Разбор задач

Соль и вода

В стакан с водой добавили соль и перемешали. Нужно определить вид смеси, а также назвать растворитель и растворённое вещество. Соль обычно распределяется в воде равномерно, поэтому отдельные крупинки после растворения не видны. Проверим, какое название подходит каждому компоненту.

1. Определяем, растворилась ли соль: после перемешивания её крупинки перестают быть видны.
2. Смесь выглядит однородной, значит, образовался раствор.
3. Находим вещество, которого больше и в котором растворили другое: это вода, растворитель.
4. Называем вещество, которое распределилось в воде: это соль, растворённое вещество.

Ответ: образовался раствор соли в воде. Растворитель — вода, растворённое вещество — соль. Если выпарить воду, соль можно получить обратно.

Песок и вода

В воду добавили песок: сначала смесь помутнела, а позже на дне появился осадок. Требуется назвать вид смеси и объяснить признаки. Помутнение показывает, что частицы песка распределились в воде, но не растворились. Осадок подтверждает, что они сохраняют отдельность и оседают.

1. Отмечаем, что смесь не выглядит однородной: в ней есть частицы песка.
2. Учитываем, что частицы со временем опустились на дно.
3. Сопоставляем признаки: нерастворившиеся частицы и оседание характерны для взвеси.

Ответ: песок с водой образует взвесь. Это видно по помутнению и осадку на дне. Песок можно отделить от воды фильтрованием.

Сахар, мел и вода

Даны вода с сахаром и вода с мелом. Нужно выяснить, где раствор, где взвесь, и предложить способ разделения. Одного перемешивания недостаточно: частицы мела могут временно распределиться в воде, хотя не растворяются. Поэтому наблюдаем за смесями и выбираем способ, подходящий для каждого вещества.

1. Оставляем обе смеси в покое и проверяем, появляется ли осадок: мел оседает, а сахар в растворе не оседает.
2. Фильтруем смеси: фильтр задерживает частицы мела, поэтому отделяет его от воды.
3. Сахар проходит через обычный фильтр вместе с водой, так как растворён. Чтобы выделить сахар, выпариваем воду и оставляем смесь до её испарения.

Ответ: вода с сахаром — раствор, а вода с мелом — взвесь. Мел отделяют фильтрованием. Сахар получают выпариванием воды, потому что фильтр не задерживает растворённые частицы.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любую смесь жидкости с твёрдым веществом раствором. Так думают, потому что после перемешивания песок или мел некоторое время распределены по воде. Проверь себя: оставь смесь в покое и понаблюдай, образуется ли осадок. Если частицы оседают, это взвесь, а не раствор.

Ошибка — называть растворённое вещество растворителем. Эти слова путают, потому что оба обозначают части раствора. Чтобы проверить себя, спроси: «В чём растворили другое вещество?» Ответ будет названием растворителя. Например, в солёной воде растворитель — вода, а растворённое вещество — соль.

Ошибка — считать, что прозрачная смесь обязательно является раствором. Прозрачность сама по себе не показывает, какие вещества смешаны и растворилось ли одно из них. Проверь, однородна ли смесь, есть ли отдельные частицы и образуется ли осадок. Делай вывод по нескольким признакам, а не только по внешнему виду.

Ошибка — думать, что фильтр задержит растворённое вещество. Такое предположение возникает, если представлять раствор как мелкие крупинки, которые должны остаться на фильтре. Проверь это на растворе соли: обычная фильтрация не отделит её от воды. Фильтр задерживает частицы взвеси, а растворённое вещество проходит вместе с жидкостью.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в растворах и взвесях, нужно знать, что вещества состоят из частиц. При смешивании вещества могут сохранять свои свойства, а частицы одного вещества могут распределяться среди частиц другого. Эти представления помогают понять, почему одни смеси однородны, а другие содержат отдельные частицы.

Различение раствора и взвеси помогает выбирать способ разделения смесей: фильтрование подходит для взвеси, а выпаривание — для выделения растворённого вещества из воды. Это пригодится при изучении природных вод, где могут находиться и растворённые вещества, и взвешенные частицы. Те же знания нужны при приготовлении растворов в быту и на занятиях.

Что запомнить

• Раствор — однородная смесь.
• В растворе растворённое вещество равномерно распределено в растворителе.
• Взвесь — неоднородная смесь с частицами, не растворившимися в жидкости.
• Частицы взвеси могут оседать при отстаивании.
• Взвесь можно разделить фильтрованием.
• Растворённое вещество обычным фильтрованием не отделить.