Seokset ja yhdisteet
Totta vai tarua? Seoksen ainesosat yhdistyvät kemiallisten sidosten avulla.
Vesi - kuten ehkä tiedät - on muodostunut vedystä ja hapesta. Tarkoittaako se, että vesi on noiden kahden aineen seos? Vai onko vesi yksittäinen aine? Katsotaan asiaa tarkemmin atomitasolla. Tässä on happikaasun ja vetykaasun seos.
Seos on myös - kaasu. Kun vety ja happi reagoivat... …muodostuu vesimolekyylejä. Vesimolekyyleissä atomien välillä esiintyy kemiallisia sidoksia. Kun eri alkuaineiden atomit kiinnittyvät kemiallisin sidoksin toisiinsa, lopputuloksena on aine, jota sanotaan kemialliseksi yhdisteeksi. Entäpä suola?
Tavallinen pöytäsuola muodostuu natriumista ja kloorista. Onko se seos, vai yhdiste? Atomitasolla natrium ja kloori muodostavat kristallihilan. Ne ovat kiinnittyneet toisiinsa, mikä tarkoittaa pöytäsuolan - tai natriumkloridin - olevan myös yhdiste. Suola ja vesi - ja muut kemialliset yhdisteet - ovat puhtaita aineita, eivät seoksia.
Entä, jos liuottaa suolaa veteen? Onko suolavesi seos vai yhdiste? Katsotaan atomitasolla. Näkyykö kemiallisia sidoksia? Suolakiteet ovat liuenneet, mutta atomit eivät ole muodostaneet kemiallisia sidoksia veteen.
Uutta yhdistettä ei ole muodostunut - suolavesi on seos. Seosten ja yhdisteiden välillä on muitakin eroavaisuuksia. Katsotaan kyseessä olevien aineiden ominaisuuksia. Vety ja happi käyttäytyvät hyvin eri tavalla ollessaan yksittäin. Molemmat ovat kaasuja huoneenlämmössä.
Vety on hyvin reaktiivista. Ja puhdas happi on hyvin helposti syttyvää. Mutta vesi ei ole erityisen reaktiivista. Ja sitä käytetään tulen sammuttamiseen. Entäpä natrium ja kloori?
Natrium on syövyttävä metalli, joka reagoi voimakkaasti veden kanssa. Kloori on myrkyllinen, pahanhajuinen kaasu. Onneksi natriumkloridilla - suolalla - ei ole noita ominaisuuksia. Joten yhdisteillä on erilaiset ominaisuudet kuin aineilla, joista ne ovat muodostuneet. Entäs se seos, suolavesi?
Sekä vesi että suola säilyttävät suurimman osan ominaisuuksistaan. Kolmas eroavaisuus seosten ja yhdisteiden välillä on kyseessä olevien aineiden suhdeluku. Veden muodostamiseen tarvitaan tarkalleen kaksi kertaa enemmän vety- kuin happiatomeja. Jos atomi lisätään tai poistetaan, se ei ole enää vettä. Atomien suhdeluku tietyssä yhdisteessä on aina sama.
Seoksessa, kuten suolavedessä, suhdeluku voi vaihdella. Vesi, jossa on vähän suolaa,... …tai paljon suolaa... …on silti suolavettä. Tässä on luettelo pääeroavaisuuksista yhdisteiden ja seosten välillä. Entä tavallinen pöytäsokeri? Onko se seos vai kemiallinen yhdiste?
Katsotaan luetteloa. Sokeri on muodostunut hiilestä, vedystä ja hapesta. Mutta se ei ole mustaa kuten kivihiili eikä kaasumaista kuten vety tai happi. Atomit ovat sitoutuneet yhteen kemiallisin sidoksin, muodostaen molekyylejä. Sokerimolekyyleillä on aina kaksitoista hiiliatomia, 22 vetyatomia ja 11 happiatomia, joten sillä on tietty kemiallinen kaava.
Sokeri on kemiallinen yhdiste, ei seos.