المخاليط

الاسم: صبا حرزالله, لنا زرعي ,فاطمه عواد , ياسمين عمر 

الموضوع : علم الماده , المخاليط 

 معلمة الموضوع :ماجده زيدان 

الصف: الثامن “1

هل هناك حدود للذائبية؟

نتطرّق إلى ذوبان ملح الطعام في الماء. رغم أنّ ملح الطعام يذوب جيّدًا في الماء*، إلاّ أنّه لا يمكن إذابة كمّية غير محدودة منه في كمّية محدودة من الماء. تُقاس الذائبية عادةً، حسب الكمّية القصوى (بالغرامات) من المادّة المذابة التي يمكن إذابتها في 100 غرام من المذيب (في شروط محدّدة). المحلول الذي تُذاب فيه الكمّية القصوى من المذاب في كمّية محدودة من المذيب، يسمّى: محلولاً مشبعًا. لكلّ مادّة ذائبية قصوى في مذيب معيّن، وتتعلّق هذه الذائبية بدرجة الحرارة.

في درجة حرارة الغرفة، ذائبية السكّر في 100 غرام من الماء هي 211 غرام؛ ذائبية ملح الطعام في الماء هي 35.7 غرام؛ ذائبية ثاني أكسيد الكربون في الماء هي 0.144 غرام، ذائبية زيت الصويا في الماء قابلة للإهمال. يمكن أن تتراوح ذائبية الموادّ بين قيمتين متطرّفتين- ابتداءً بذائبية عالية جدًّا وحتّى ذائبية معدومة تقريبًا، بحيث يكون بينهما تدرّج متتالٍ من القيم.

الانتشار (ديفوزيا-  Diffusion) هو عملية فيزيائية، خلالها، ونتيجة للحركة الدائمة والعشوائية لجسيمات المادّة، تنتقل الجسيمات الموجودة بتركيز عالٍ نسبيًا إلى منطقة تركيزها فيها منخفض نسبيًا- حتّى تصل إلى توزيع متجانس في الحجم المحدود (في مادّة أخرى أو في الفراغ). يحدث انتشار المادّة دائمًا بوتيرة أسرع في درجات حرارة أعلى، لأنّ السرعة المتوسّطة للجسيمات تكون أعلى؛ يحدث انتشار الغاز في الفراغ بوتيرة أسرع ممّا في وعاء يحوي غازًا، لأنّ التصادمات بين جسيمات الغاز الأخرى تعيق الحركة. من المهمّ الإشارة إلى أنّ انتشار السائل في السائل أو جسيمات المادّة الصلبة في السائل يحدث بصورة ملحوظة فقط عندما تذوب المادّة في الأخرى.

• والذوبان (Solvation): (الإذابة) هو عملية معقّدة تتكوّن فيها أربطة (بين جزيئية) بين جسيمات المذاب المحاطة بجسيمات المذيب. تتعلّق هذه العملية بذائبية المادّة في الأخرى. تتميّز الموادّ بدرجة الذائبية التي هي الكمّية القصوى لمذاب معيّن التي يمكنها الذوبان في مذيب معيّن (في درجة حرارة معيّنة). درجة ذائبية المادّة المذابة في مادّة أخرى، تتعلّق بصفاتها وبصفات المذيب وبالقوى التي بين جسيمات الموادّ وبعدّة عوامل أخرى، منها درجة الحرارة. تتصرّف موادّ صلبة مختلفة بصورة مغايرة مع ارتفاع درجة حرارة المذيب السائل الذي تذوب فيه: قسم منها يذوب أفضل وقسم آخر يذوب أقلّ. هناك موادّ صلبة لا تتأثّر ذائبيتها تقريبًا بتغيّر درجة الحرارة، مثلاً، ذائبية ملح الطعام في الماء لا تتعلّق بدرجة الحرارة تقريبًا. كما أنّ ذائبية الغاز في السائل في حالات كثيرة، تنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة، مثلاً ذائبية الأوكسجين في الماء ترتفع مع انخفاض درجة الحرارة. يجب التنويه إلى أنّه على كلّ الأحوال، بدون علاقة بكمّية المذاب الذي ذاب- تتأثّر دائمًا سرعة الذوبان بنسبة طردية بارتفاع درجة الحرارة- أي في درجة حرارة أعلى تحدث العملية بوتيرة أسرع بالمقارنة مع درجة الحرارة الأقلّ، لأنّ الجسيمات لا تملك طاقة حركية متوسّطة أعلى.                 
• ملاحظة: في كلّ حالة تذوب فيها مادّة في أخرى، تحدث أيضًا في نفس الوقت، عملية انتشار. 

التقطير: وفي هذه العملية نضع المحلول في جهاز خاص للتقطير وشكله الأساسي عبارة عن دورقين مغلقي ويصل بينهما أنبوب فيه مخرج للهواء، ونضع الماء في الدورق الأول ونوفر له الحرارة اللازمة لغليان المحلول ويكون أعلى من الدورق الثاني، وعندما يبدأ المحلول بالغليان فإن البخار يتكاثف ويتحول إلى ماء ويمُر تلقائياً في أنبوب التقطير وينزل في الدورق الثاني، وبذلك نحصل على المادة السائلة والمادة المُذابة كُلٌ على حدى.

التبخير: وفي هذه الطريقة يمكننا أن نفصل المكون الصلب عن المكون السائل، فمثلاً إن أردنا فصل الملح عن الماء فإننا نضع الماء المذاب فيه الملح في دورق ونُسخنه لوقت طويل إلى أن تتبخر كل المادة السائلة بفعل الحرارة ويبقى الملح في قعر الدورق وبذلك نحصل على الملح منفصلاً عن الماء.

التــرشيــح : طريــقة التــرشيح هي لفــصل الــسائل عــن المواد الأخرى المــوجوده فيه والتي لا تذوب داخــله 

تشمل طريقة الفصل هذه جميع الطرق التي تعتمد على الاختلاف في قدرة الموادّ المختلفة على الالتحاق أو الانضمام الى مادّة محدّدة. تكون الموادّ المفصولة في أغلب الأحيان موادّ ملوّنة. على سبيل المثال، عندما يحضّرون لونًا، يخلطون ألوانًا مختلفة إلى أن يحصلوا على اللون المطلوب. لفحص مركِّبات لون معيّن يمكن استعمال هذه الطريقة، التي تفصل الألوان عن بعضها البعض. يمكن استعمال ورق الترشيح كمادّة ضامّة. من المعتاد الإشارة إلى مكان القطرة المفحوصة بقلم رصاص واستعمال مذيب معيّن. لا يكون المذيب في بعض الأحيان سائلاً، وإنّما غاز، وعندها نتحدّث عن “كروماتوغرافيا غازية”. هذه الطريقة مقبولة في أبحاث الكيمياء والبيولوجيا لفكّ مبنى الجزيئات مثل الأحماض النووية، مثلاً في مجال التشخيص الجنائي لتشخيص الـ DNA.