مخلوط و ترکیب را از سه جنبه مقایسه کنید و برای هر کدام با آهن و گوگرد مثال بزنید.

- مادهٔ جدید: در مخلوط ساخته نمیشود؛ در ترکیب مادهٔ جدید با خواص تازه ساخته میشود. - نسبت اجزا: در مخلوط تغییرپذیر و در ترکیب ثابت است. - جداسازی: مخلوط با روش فیزیکی ساده و ترکیب فقط با روش شیمیایی جدا میشود. مثال: مخلوط پودر آهن و گوگرد با آهنربا جدا میشود (مخلوط). اگر گرم شود، آهن (II) سولفید (Fe+S) ساخته میشود که آهنربا جذبش نمیکند (ترکیب).

انحلالپذیری را تعریف کنید. اگر انحلالپذیری نمک در 20 ^ برابر 35.89 گرم باشد، در 250 g آب چقدر نمک حل میشود و اگر ۱۰۰ گرم بریزیم چه میشود؟

انحلالپذیری بیشترین جرم حلشونده (گرم) است که در 100 g حلال در دمای معین حل میشود تا محلول سیرشده شود. 250×35.89/100≈89.7 g اگر ۱۰۰ گرم نمک بریزیم، فقط 89.7 g حل میشود و 100-89.7=10.3 g تهنشین میشود؛ محلول سیرشده است.

pH را تعریف کنید و توضیح دهید رقیق کردن محلول آبلیمو با pH ۲ و محلول آمونیاک با pH ۱۱ چه اثری بر pH آنها دارد.

pH بر مبنای غلظت یون هیدروژن است: pH=- 10[H^+]. بازهٔ آن صفر تا ۱۴ است؛ کمتر از ۷ اسیدی، ۷ خنثی و بیشتر از ۷ بازی. هر یک واحد تغییر یعنی ده برابر تغییر غلظت H^+. با رقیق کردن، غلظت H^+ آبلیمو کم میشود و pH آن بالا میرود (مثلاً ۱۰۰ برابر رقیقسازی pH را از ۲ به ۴ میرساند). در آمونیاک غلظت OH^- کم میشود و pH پایین میآید. هر دو به ۷ نزدیک میشوند ولی از آن نمیگذرند، چون آب خالص خنثی است.

کدام مورد مادهٔ خالص است؟

آب خالص با ترکیب ثابت. — «آب خالص با ترکیب ثابت.» درست است، زیرا ترکیب ثابت به مادهٔ خالص مربوط است. «آبنمک با مقدار متغیر نمک.» نادرست است، چون آبنمک مخلوط است. «هوا با نسبت متغیر گازها.» نادرست است، چون هوا چند گاز با نسبت متغیر دارد. «خاک با ذرات گوناگون.» نادرست است، چون خاک ناهمگن است. تلهٔ تستی: ثابتبودن ترکیب را از یکنواختبودن ظاهری جدا کن. گزینهٔ درست «آب خالص با ترکیب ثابت.» است.

کدام مخلوط ناهمگن است؟

آب و روغن. — «آب و روغن.» درست است، زیرا آب و روغن دو فاز میسازند. «آبنمک یکنواخت.» نادرست است، چون آبنمک یکنواخت است. «هوای پاک.» نادرست است، چون هوا مخلوط گازهای یکنواخت است. «آبقند صافشده.» نادرست است، چون آبقند در صورت حلشدن یکنواخت است. تلهٔ تستی: یکنواختی نمونه را در بخشهای گوناگون بررسی کن. گزینهٔ درست «آب و روغن.» است.

ذرات کلوئید نسبت به ذرات محلول معمولاً چه رفتاری دارند؟

نور را پراکنده میکنند ولی سریع تهنشین نمیشوند. — «نور را پراکنده میکنند ولی سریع تهنشین نمیشوند.» درست است، زیرا اثر تیندال و پایداری نسبی از ویژگیهای کلوئید است. «نور را پراکنده نمیکنند و بهسرعت حل میشوند.» نادرست است، چون پراکندگی نور ویژگی کلوئید است. «بهسرعت تهنشین میشوند و از محلول ریزترند.» نادرست است، چون ذرات کلوئید از محلول درشتترند. «از صافی معمولی جدا میشوند و همیشه تهنشیناند.» نادرست است، چون این توصیف بیشتر به سوسپانسیون درشت میخورد. تلهٔ تستی: تهنشینی و پراکندگی نور را با هم بسنج. گزینهٔ درست «نور را پراکنده میکنند ولی سریع تهنشین نمیشوند.» است.

کدام روش برای جداکردن شنِ نامحلول از آب مناسبتر است؟

صافکردن. — «صافکردن.» درست است، زیرا ذرات شن از منفذ صافی عبور نمیکنند. «قیف جداکننده.» نادرست است، چون قیف جداکننده برای مایعهای نامخلوط است. «تقطیر جزءبهجزء.» نادرست است، چون تقطیر جزءبهجزء مایعهای با جوش نزدیک را جدا میکند. «کروماتوگرافی.» نادرست است، چون کروماتوگرافی برای اجزای محلول مثل رنگهاست. تلهٔ تستی: ویژگی اندازهٔ ذره را به روش جداسازی پیوند بده. گزینهٔ درست «صافکردن.» است.

برای جداکردن برادهٔ آهن از گوگرد کدام ویژگی به کار میرود؟

خاصیت مغناطیسی آهن. — «خاصیت مغناطیسی آهن.» درست است، زیرا آهن جذب آهنربا میشود و گوگرد نه. «تفاوت نقطهٔ جوش.» نادرست است، چون نقطهٔ جوش مبنای جداسازی آهنربایی نیست. «تفاوت حلالیت در آب.» نادرست است، چون حلشدن در آب روش دادهشده نیست. «اختلاف رنگ دو ماده.» نادرست است، چون رنگ معیار انتخاب آهنربا نیست. تلهٔ تستی: ویژگی مؤثر را نه ویژگی ظاهری انتخاب کن. گزینهٔ درست «خاصیت مغناطیسی آهن.» است.

مخلوط و جداسازی مواد — علوم تیزهوشان هشتم (استعداد درخشان)

مخلوط و جداسازی مواد (علوم تیزهوشان هشتم)

بیشتر موادی که در زندگی می‌بینیم، مثل هوا، آب دریا، شیر، خاک، سالاد و برنج، مخلوطاند. اگر بدانی مخلوط چیست و چگونه اجزایش جدا می‌شوند، می‌فهمی آب چطور تصفیه، نفت چطور پالایش و عصاره چطور گرفته می‌شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی

خواص فیزیکی بدون تغییر ماهیت شیمیایی ماده اندازه‌گیری می‌شوند: نقطهٔ ذوب و جوش، رنگ، چگالی، رسانایی، انعطاف‌پذیری، شفافیت و گرانروی. نقطهٔ انجماد فیزیکی است، چون در یخ زدن ماهیت عوض نمی‌شود. خواص شیمیایی به تمایل و چگونگی واکنش یک ماده با مادهٔ دیگر مربوط‌اند: سوختن چوب و آزاد شدن گرما، اشتعال‌پذیری، زنگ زدن، سرعت واکنش با آب و رفتار اسیدی-بازی (pH). نیروی جاذبه یا دافعهٔ مغناطیسی خاصیت فیزیکی است.

ماده از نظر حالت جامد، مایع یا گاز است و از نظر تعداد اجزا خالص (یک نوع ماده: عنصر یا ترکیب) یا مخلوط (دو یا چند جزء). مخلوط کردن خواص شیمیایی اجزا را تغییر نمی‌دهد، اما ترکیب شدن مادهٔ تازه با خواص تازه می‌سازد. مخلوط پودر آهن و گوگرد را می‌توان با آهن‌ربا جدا کرد؛ اما اگر گرم شود، آهن (II) سولفید ( $\text{Fe}+\text{S}\rightarrow\text{FeS}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین) پدید می‌آید که آهن‌ربا جذبش نمی‌کند: این ترکیب است.

همگن، ناهمگن و نمودار طبقه‌بندی

اگر ماده یکنواخت نباشد، مخلوط ناهمگن است (سالاد، آب و روغن، شن و ماسه). اگر یکنواخت باشد و با روش فیزیکی جدا شود، مخلوط همگن یا محلول است (آب نمک، هوا، آلیاژ). اگر با روش فیزیکی جدا نشود، مادهٔ خالص است: اگر با روش شیمیایی جدا شود ترکیب (آب) و اگر نه عنصر (مس). در این چهار گروه پایانی، عنصر کمترین تعداد اجزا و مخلوط ناهمگن می‌تواند بیشترین اجزا را داشته باشد. جداسازی فیزیکی ماهیت اجزا را عوض نمی‌کند، مادهٔ تازه نمی‌سازد، برای مخلوط‌ها مناسب و معمولاً ارزان‌تر است (صاف کردن، تقطیر). جداسازی شیمیایی با واکنش همراه است، برای ترکیب‌ها به کار می‌رود (مثل برقکافت آب) و گران‌تر است، چون انرژی بیشتر، مواد واکنش‌دهنده، تجهیزات تخصصی و کنترل دقیق می‌خواهد.

مخلوط در برابر ترکیب

در مخلوط، اجزا فقط با هم مخلوط می‌شوند، ماده جدیدی ساخته نمی‌شود، نوع و مقدار اجزا تغییرپذیر است، واکنشی رخ نمی‌دهد، ویژگی‌ها شبیه اجزاست و جداسازی ساده است. در ترکیب، اجزا واکنش می‌دهند، مادهٔ جدید با ویژگی متفاوت ساخته می‌شود، نسبت اجزا ثابت است و جداسازی پیچیده‌تر است. آب خالص همیشه حدود $\frac{2}{18}\times100\approx11.1\%$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین هیدروژن و $88.9\%$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین اکسیژن دارد (قانون نسبت‌های ثابت)، اما آب نمک می‌تواند یک یا بیست درصد نمک داشته باشد.

آلیاژها

آلیاژ مخلوطی همگن از یک فلز با یک یا چند فلز یا نافلز است که در حالت مذاب مخلوط و سپس جامد می‌شود (محلول جامد). نمونه‌ها: برنج (مس + روی)، برنز یا مفرغ (مس + قلع)، فولاد (آهن + کربن)، فولاد زنگ‌نزن (آهن + کروم + نیکل)، چدن (آهن با ۲ تا ۴٪ کربن)، لحیم (سرب + قلع)، آمالگام (جیوه + نقره و قلع)، دورآلومینیوم (آلومینیوم + مس) و طلای ۱۸ عیار. فولاد در ساختمان و پل محکم‌تر از آهن است، فولاد زنگ‌نزن در آشپزخانه زنگ نمی‌زند، دورآلومینیوم در هواپیما سبک و محکم است، آلیاژ طلا از طلای خالص نرم محکم‌تر است و لحیم ذوب پایین دارد. علت: اتم‌های با اندازهٔ متفاوت مانع لغزش لایه‌ها روی هم می‌شوند و ماده سخت‌تر می‌شود. فواید کلی: سختی و استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، تنظیم نقطهٔ ذوب، شکل‌دهی بهتر، ارزان‌تر شدن و ویژگی‌های دلخواه. شمش برنج ۵۰۰ گرمی با ۶۵٪ مس، $325\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین مس و $175\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین روی دارد؛ انگشتری ۱۸ عیار ۱۲ گرمی $\frac{18}{24}\times12=9\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین طلا دارد.

محلول، سوسپانسیون و امولسیون

بر اساس اندازهٔ ذرات، مخلوط‌ها به محلول، کلوئید و سوسپانسیون تقسیم می‌شوند و معروف‌ترین کلوئید امولسیون است.

محلول: حل‌شونده در حلال؛ شفاف، همگن و بدون ته‌نشینی (آب نمک، آب قند، هوا، سرکه). ذرات کوچک‌تر از حدود $1\,\text{nm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و از کاغذ صافی رد می‌شوند.
امولسیون: مایع پراکنده در مایع دیگر؛ ناهمگن و بدون پایدارکننده جدا می‌شود (شیر، مایونز، کرم). ذرات بین $1\,\text{nm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و $1\,\mu\text{m}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین اند و نور را پراکنده می‌کنند (اثر تیندال).
سوسپانسیون: ذرات جامد حل‌نشده در مایع؛ کدر، ناهمگن و ته‌نشین‌شونده (آب گل‌آلود، شیر منیزی). ذرات بزرگ‌تر از $1\,\mu\text{m}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین اند و با صافی جدا می‌شوند.

پس ذرات سوسپانسیون بزرگ‌ترین، امولسیون متوسط و محلول کوچک‌ترین‌اند: یون‌های نمک حدود $0.2\,\text{nm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین، قطره‌های چربی شیر حدود $1\,\mu\text{m}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و ذرات گل بیش از $10\,\mu\text{m}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین. مسیر پرتو لیزر در محلول دیده نمی‌شود اما در کلوئید دیده می‌شود (لیزر را هرگز در چشم نتابان). در شکل‌های کتاب، ذرات بسیار ریز و یکنواخت محلول، ذرات متوسط و گرد امولسیون و ذرات درشت و کم‌تعداد سوسپانسیون را نشان می‌دهند.

حلال و حل‌شونده

محلول مخلوطی همگن است که جزء اصلی‌اش حلال و بقیه حل‌شوندهاند. ماده‌ای که پس از تشکیل محلول حالت فیزیکی خود را حفظ می‌کند حلال است؛ اگر حالت هر دو یکسان باشد، مقدار بیشتر حلال است. محلول‌ها گازی (هوا با حلال نیتروژن)، مایع (آب نمک، آب گازدار، الکل در آب) یا جامد (آلیاژها مثل برنج) هستند. در ۱۰ گرم نمک و ۹۰ گرم آب، آب حلال است؛ در ۳۰ میلی‌لیتر الکل و ۷۰ میلی‌لیتر آب، آب حلال است؛ در هوا نیتروژن حلال است.

انحلال‌پذیری

انحلال‌پذیری بیشترین گرم حل‌شونده در $100\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین حلال در دمای معین است. در $20\,^\circ\text{C}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین: $\text{CO}_2$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین حدود $0.178$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین، آمونیاک $51.8$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین، هیدروژن کلرید $70$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین، سدیم کلرید $35.89$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و شکر $205$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین گرم؛ متانول به هر نسبتی در آب حل می‌شود. محلول سیرنشده کمتر از بیشینه، سیرشده به اندازهٔ بیشینه و فراسیر بیش از بیشینه است و ناپایدار است. در $250\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین آب حداکثر $250\times0.3589\approx89.7\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین نمک حل می‌شود؛ اگر ۱۰۰ گرم بریزیم، $10.3\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین ته‌نشین می‌شود. محلول سیرشدهٔ نمک $\frac{35.89}{135.89}\times100\approx26.4\%$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و شکر $\frac{205}{305}\times100\approx67.2\%$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین است.

انحلال‌پذیری همهٔ گازها در آب با افزایش دما کم می‌شود و بعضی جامدها مثل لیتیم سولفات، کلسیم هیدروکسید و سریم سولفات هم همین رفتار را دارند، در حالی که $\text{KNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و $\text{NaNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین با دما بیشتر حل می‌شوند. اگر $\text{KNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین در $60\,^\circ\text{C}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین $110\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و در $20\,^\circ\text{C}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین $32\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین حل شود، با سرد کردن $210\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین محلول سیرشده، $110-32=78\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین بلور ته‌نشین می‌شود؛ این اساس تبلور است. گازها با فشار بیشتر بیشتر حل می‌شوند؛ با باز کردن نوشابه فشار کم و گاز خارج می‌شود و نوشابهٔ گرم زودتر بی‌گاز می‌شود. آب گرم اکسیژن کمتری دارد و ماهی‌ها در تابستان ممکن است خفه شوند.

غلظت

غلظت با درصد جرمی ( $\frac{m_{\text{solute}}}{m_{\text{solution}}}\times100$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین)، درصد حجمی (الکل ۷۰٪)، ppm ( $\frac{m_{\text{solute}}}{m_{\text{solution}}}\times10^6$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین) یا گرم در لیتر بیان می‌شود. ۲۰ گرم شکر در ۱۸۰ گرم آب ۱۰٪ است. برای ۴۰۰ گرم محلول ۳ درصد، ۱۲ گرم نمک و ۳۸۸ گرم آب لازم است. ۰٫۰۵ گرم سرب در یک لیتر آب ۵۰ ppm است که بسیار آلوده است. رقیق کردن ۲۰۰ گرم محلول ۲۰٪ با ۳۰۰ گرم آب: $\frac{40}{500}\times100=8\%$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین.

اسید، باز و pH

اسیدها ترش و خورنده و بازها تلخ، گس و صابون‌مانندند؛ اما چشیدن یا لمس آنها خطرناک است، پس از شناساگر استفاده می‌کنیم که در محیط اسیدی و بازی رنگ متفاوت دارد. شناساگر فقط نوع محلول را نشان می‌دهد، نه شدت آن را؛ برای شدت از pH با بازهٔ صفر تا ۱۴ استفاده می‌شود: کمتر از ۷ اسیدی (هرچه به صفر نزدیک‌تر اسیدی‌تر)، ۷ خنثی (آب خالص) و بیشتر از ۷ بازی. تقریبی: اسید معده ۱، لیمو ۲، گوجه ۴، شیر ۶، تخم‌مرغ ۸، جوش‌شیرین ۹، صابون ۱۰، آمونیاک ۱۱ و لوله‌بازکن ۱۳.

شناساگرها: کلم قرمز (رنگدانهٔ آنتوسیانین) در اسید قرمز یا صورتی، در خنثی بنفش و در باز آبی تا سبز و در باز قوی زرد؛ لیتموس در اسید قرمز و در باز آبی؛ متیل اورانژ در اسید قرمز و در باز زرد؛ فنل فتالئین در اسید و خنثی بی‌رنگ و در باز صورتی؛ آبی برموتیمول در اسید زرد، در خنثی سبز و در باز آبی.

pH بر مبنای غلظت یون هیدروژن تعریف شده است: $\text{pH}=-\log_{10}[\text{H}^+]$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین. مقیاس لگاریتمی است و هر یک واحد تغییر pH یعنی ده برابر تغییر غلظت $\text{H}^+$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین. رفتن از pH ۲ به ۳ یعنی غلظت $\text{H}^+$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین ده برابر کمتر می‌شود. لیمو با pH ۲ نسبت به گوجه با pH ۴، $\frac{10^{-2}}{10^{-4}}=100$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین برابر $\text{H}^+$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین بیشتر دارد و محلول pH ۳ هزار برابر اسیدی‌تر از pH ۶ است. با رقیق کردن، pH اسید بالا و pH باز پایین می‌رود؛ هر دو به ۷ نزدیک می‌شوند ولی از آن نمی‌گذرند. ۱۰ میلی‌لیتر آب‌لیموی pH ۲ با رسیدن به ۱۰۰۰ میلی‌لیتر، $[\text{H}^+]=10^{-4}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و pH ۴ می‌شود.

روش‌های جداسازی

برای جداسازی، ویژگی‌ای را به کار می‌بریم که اجزا در آن اختلاف چشمگیری دارند.

اندازهٔ ذرات: صاف کردن با کاغذ صافی ذرات درشت را نگه می‌دارد (قهوه‌ساز، فیلتر آب و هوا). دیالیز با غشای سلولزی اجزای کوچک را به سمت غلظت کمتر عبور می‌دهد و اجزای بزرگ را نگه می‌دارد؛ برای خالص‌سازی پروتئین و آنزیم و در همودیالیز (کلیهٔ مصنوعی) به کار می‌رود: اوره و نمک اضافه به مایع دیالیز می‌رود و سلول‌ها و پروتئین‌ها در خون می‌مانند. دیالیز ذرات ریزتری از صاف کردن جدا می‌کند.
جرم یا چگالی: سانتریفیوژ با چرخش سریع ذرات سنگین‌تر را سریع‌تر ته‌نشین می‌کند (جدا کردن سلول‌های خون از پلاسما، خامه از شیر).
تغییر حالت: تقطیر مایعات حل‌شده با نقطهٔ جوش متفاوت را جدا می‌کند: مایع با جوش پایین‌تر بخار و در لولهٔ سردکننده (آب سرد از پایین وارد و از بالا خارج) دوباره مایع می‌شود. الکل با جوش $78\,^\circ\text{C}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین زودتر از آب بخار می‌شود و برای خلوص بیشتر تقطیر جزءبه‌جزء لازم است. تصعید جامد را مستقیم بخار می‌کند (جدا کردن ید یا نفتالین از ماسه). تبلور با تبخیر حلال یا سرد کردن محلول سیرشده بلور خالص می‌سازد (نمک از آب دریا، شکر از شربت)؛ مبنایش تفاوت انحلال‌پذیری و تغییر آن با دماست.
تغییر شیمیایی: کلر محلول نمک را با نیترات نقره به رسوب سفید نقره کلرید تبدیل می‌کنیم: $\text{NaCl}+\text{AgNO}_3\rightarrow\text{AgCl}\downarrow+\text{NaNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین. این روش بیشتر برای شناسایی و اندازه‌گیری است تا تهیهٔ عنصر خالص.

برای مخلوط شن، نمک و براده آهن: آهن‌ربا (مغناطیس)، افزودن آب و هم زدن (حل شدن نمک)، صاف کردن (شن) و تبخیر آب نمک (نمک).

کروماتوگرافی: مخلوط روی فاز ساکن (کاغذ یا مادهٔ جاذب) قرار می‌گیرد و فاز متحرک (حلال یا گاز) از روی آن می‌گذرد؛ اجزا به میزان متفاوت به فاز ساکن می‌چسبند و با سرعت متفاوت حرکت می‌کنند. انواع: کاغذی (رنگ‌های جوهر)، لایهٔ نازک، ستونی، گازی و مایع با کارایی بالا. نسبت جابه‌جایی $R_f=\frac{\text{distance of spot}}{\text{distance of solvent}}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین است: اگر حلال $8\,\text{cm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و لکه‌ها $6$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و $2\,\text{cm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین بالا بروند، $R_f$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین آنها $0.75$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین و $0.25$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین است و هر ماده $R_f$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین ویژهٔ خود را دارد.

پرسش‌های پایان فصل

خواص: رنگ، انعطاف‌پذیری، نقطهٔ ذوب، شفافیت، گرانروی (مقاومت مایع در برابر جاری شدن) و نیروی مغناطیسی فیزیکی‌اند؛ گرمای آزادشده در سوختن، سرعت واکنش با آب، اشتعال‌پذیری و pH شیمیایی‌اند.

طبقه‌بندی مواد: برنج (آلیاژ) مخلوط همگن، طلا و اورانیم عنصر، آب نمک و هوا مخلوط همگن، نشاسته مادهٔ خالص (پلیمر گلوکز)، آجیل و شن و ماسه مخلوط ناهمگن، گازوئیل و روغن زیتون مخلوط همگن از چند ترکیب‌اند.

سه مخلوط کتاب: در آب انگور (همگن) آب، قند، اسید و رنگدانه هرکدام ویژگی خود را دارند: شیرینی از قند و ترشی از اسید. در غلات با شیر (ناهمگن) غلات خیس و نرم می‌شود که تغییر فیزیکی است. در آجیل هر دانه خواص خودش را حفظ می‌کند. نتیجه: در مخلوط خواص شیمیایی اجزا ثابت می‌ماند و فقط گاهی ظاهر عوض می‌شود.

مثال‌های تمرینی

در $300\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین آب $20\,^\circ\text{C}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین حداکثر $300\times2.05=615\,\text{g}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین شکر حل می‌شود.
۱۵ گرم نمک در ۸۵ گرم آب غلظت $\frac{15}{100}\times100=15$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین درصد دارد.
اگر $[\text{H}^+]=10^{-5}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد pH برابر ۵ (اسیدی ضعیف) و اگر $10^{-9}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین باشد pH برابر ۹ (بازی ضعیف) است.
برای جدا کردن نمک از آب نمک تبخیر و برای تهیهٔ آب خالص تقطیر به کار می‌رود؛ خامه را با سانتریفیوژ از شیر جدا می‌کنند.
برای ساختن بلور آبی، محلول سیرشدهٔ گرم مس (II) سولفات را آهسته سرد می‌کنیم؛ این ماده سمی است و کار باید با نظارت معلم باشد.
تبلور می‌تواند $\text{KNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین را از $\text{NaCl}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین جدا کند، چون انحلال‌پذیری $\text{KNO}_3$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین با دما بسیار تغییر می‌کند و انحلال‌پذیری نمک خوراکی تقریباً ثابت است.
حد مجاز سرب در آب آشامیدنی بسیار کم و حدود $0.01\,\text{ppm}$ ادامهٔ فرمول را افقی ببین است؛ پس آبی با ۵۰ ppm سرب بسیار خطرناک است.

جمع‌بندی روش‌ها: برای انتخاب روش جداسازی بپرس اجزا در کدام ویژگی بیشترین اختلاف را دارند: اندازه (صافی و دیالیز)، چگالی (سانتریفیوژ و ته‌نشینی)، نقطهٔ جوش (تقطیر)، تبدیل مستقیم جامد به بخار (تصعید)، انحلال‌پذیری (تبلور)، مغناطیس (آهن‌ربا) یا تمایل به چسبیدن به فاز ساکن (کروماتوگرافی). تقطیر برای مخلوط ناهمگن به کار نمی‌رود و مخصوص مایعات حل‌شده با نقطهٔ جوش متفاوت است. حلال هم همیشه مایع نیست و می‌تواند گاز یا جامد باشد.

اشتباه‌های رایج

اشتباه	درست
آلیاژ ترکیب شیمیایی است.	مخلوط (محلول جامد) است.
هر مادهٔ شفاف محلول است.	آب خالص شفاف است ولی مخلوط نیست.
دمای بالاتر همیشه انحلال‌پذیری را زیاد می‌کند.	برای گازها و برخی جامدها کم می‌کند.
pH ۳ دو برابر اسیدی‌تر از pH ۶ است.	هزار برابر است.
سانتریفیوژ بر اساس اندازه است.	بر اساس جرم یا چگالی است.
ماده یکنواخت حتماً خالص است.	ممکن است محلول باشد.