Corp, substanță, amestec

Viața noastră este înconjurată de materie sub diferite forme. Tot ce vezi în jurul tău este alcătuit din materie!

Corpurile sunt porțiuni limitate din materie, cum ar fi apa din pahar, aerul din minge sau piatra de pe drum. Acestea pot fi formate din substanțe (forme omogene de materie cu compoziție constantă) sau din materiale (forme eterogene cu compoziție variabilă).

Materia are proprietăți importante: ocupă spațiu, are masă proprie, poate avea diferite forme și este într-o continuă transformare. Substanțele pot fi simple (oxigen, carbon) sau compuse (apă, dioxid de carbon).

Amestecurile pot fi omogene (apă cu zahăr) sau eterogene (apă cu ulei). Când vrei să separi substanțele dintr-un amestec, poți folosi metode precum decantarea, filtrarea, cristalizarea sau distilarea.

💡 Știai că? Aproape tot ce folosești zilnic sunt amestecuri! Aerul pe care îl respiri, apa de la robinet, chiar și obiectele precum creioanele sau hârtia sunt amestecuri de diferite substanțe.

Fenomene fizice și fenomene chimice

Substanțele din jurul nostru pot suferi transformări - acestea sunt fenomenele. Este important să știi diferența între ele!

Fenomenele fizice sunt transformări care nu modifică compoziția substanțelor. Când topești un cub de gheață, dizolvi zahăr în ceai sau magentizezi un obiect, substanța rămâne aceeași. Apa din gheață este tot apă și după ce se topește.

Fenomenele chimice sunt transformări care modifică compoziția substanțelor, creând substanțe noi cu proprietăți diferite. Acestea se mai numesc și reacții chimice. Când arde lemnul, se formează cenușă și gaze - substanțe total diferite de lemnul inițial.

Substanțele chimice au compoziție omogenă și bine definită, iar când sunt folosite pentru a crea obiecte utile, se numesc materiale (ca lemnul, cimentul sau masele plastice).

💡 Observă în jurul tău! Când faci o limonadă amestecând apă cu zahăr și zeamă de lămâie, ai un fenomen fizic. Dar când lași o felie de măr la aer și se înnegrește, ai un fenomen chimic!

Proprietăți fizice și chimice. Puritate

Cum recunoști o substanță? Prin proprietățile sale! Acestea sunt ca o "carte de identitate" a fiecărei substanțe.

Proprietățile fizice includ culoarea, starea de agregare, densitatea, punctele de fierbere și topire sau duritatea. Poți observa aceste proprietăți fără să modifici substanța. De exemplu, apa este lichidă la temperatura camerei, incoloră și fierbe la 100°C.

Proprietățile chimice se referă la capacitatea substanțelor de a se transforma în alte substanțe. Acestea includ arderea combustibililor, ruginirea fierului sau acrirea laptelui.

O substanță pură are compoziție bine determinată și proprietăți constante. Sulful, argintul sau piatra de var sunt exemple. În schimb, un amestec se formează când combinăm două sau mai multe substanțe fără să apară reacții chimice.

Puritatea unei substanțe se calculează cu formula: $p = \frac{m_{pur}}{m_{impură}} \cdot 100$, unde $m_{pur}$ este masa substanței pure, iar $m_{impură}$ este masa totală (cu impurități).

💡 Important pentru teste! Trebuie să știi diferența între proprietățile fizice și chimice! Proprietățile fizice pot fi observate sau măsurate fără să schimbi substanța, iar cele chimice implică transformarea substanței în altceva.

Metode de separare a substanțelor din amestecuri

Ai nevoie să separi componentele unui amestec? Metoda pe care o alegi depinde de tipul amestecului!

Pentru amestecurile eterogene (în care poți distinge componentele):

• Decantarea separă un solid de un lichid prin depunerea solidului la fundul vasului
• Filtrarea separă un solid de un lichid folosind un filtru care reține particulele solide
• Pâlnia de separare ajută la separarea a două lichide care nu se amestecă (ca apa și uleiul)

Pentru amestecurile omogene (în care nu poți distinge componentele):

• Cristalizarea separă un solid dizolvat într-un lichid prin evaporarea lentă a lichidului
• Distilarea separă lichide cu puncte de fierbere diferite prin încălzirea și condensarea vaporilor

Aceste metode sunt folosite în viața de zi cu zi și în industrie pentru a obține substanțe pure din amestecuri.

💡 Aplică ce înveți! Când mama ta face ceai și strecoară frunzele, folosește metoda filtrării. Iar când se evaporă apa din marea Neagră și rămâne sarea, este un proces similar cristalizării.

Soluții

Dimineața când pui zahăr în ceai, creezi o soluție! Soluțiile sunt amestecuri omogene formate din două sau mai multe substanțe între care nu se produc fenomene chimice.

Dizolvarea este procesul prin care o substanță se răspândește printre moleculele altei substanțe. În orice soluție avem două componente importante:

• Dizolvantul (solventul) - substanța în care are loc dizolvarea (de obicei apa)
• Dizolvatul (solvatul) - substanța care se dizolvă

Soluțiile pot fi diluate (cu puțină substanță dizolvată) sau concentrate (cu multă substanță dizolvată). De asemenea, pot fi saturate (când nu mai pot dizolva substanță) sau nesaturate.

Concentrația procentuală arată câte grame de substanță dizolvată se găsesc în 100 g de soluție. Formula de calcul este: $c = \frac{m_d}{m_s} \cdot 100$, unde $m_d$ este masa dizolvatului, iar $m_s$ este masa soluției $m_s = m_d + m_{solvent}$.

💡 Exemplu practic: Un sirop cu concentrație 40% conține 40 g zahăr în 100 g soluție (restul de 60 g este apă). Apa oxigenată de 5% conține 5 g substanță activă în 100 g soluție.