Μείγματα 🧉
Το νερό της βρύσης δε φαίνεται να έχει καμία διαφορά από το νερό της βροχής. Αν όμως βράσεις νερό της βρύσης σε ένα δοχείο μέχρι να εξαερωθεί όλο, θα διαπιστώσεις ότι έχουν μείνει στο κάτω μέρος και στα τοιχώματα του δοχείου άλατα. Όταν βράσεις νερό της βροχής, δε συμβαίνει το ίδιο. Με άλλα λόγια, στο νερό που πίνουμε, σε αντίθεση με αυτό της βροχής, περιέχονται άλατα, τα οποία όμως δε φαίνονται.
Τι είναι το μείγμα
Ο μάγειρας, όταν μαγειρεύει, αναμειγνύει διάφορα υλικά και παρασκευάζει ένα μείγμα, που είναι το φαγητό. Αλλά και εσύ, όταν αναμειγνύεις διάφορα χρώματα για να κάνεις συνδυασμούς, δημιουργείς μείγματα. Μείγματα είναι τα περισσότερα υλικά ή αντικείμενα που χρησιμοποιείς καθημερινά, όπως το φαγητό, το γάλα, τα ρούχα, το χαρτί — αλλά και εσύ ο ίδιος είσαι, κατά κάποιο τρόπο, μείγμα.
Γενικά, κάθε σύστημα που προκύπτει από την ανάμειξη δύο ή περισσότερων ουσιών ονομάζεται μείγμα.
Πείραμα: παρασκευή μειγμάτων
Βάζουμε σε έξι ευρύστομους δοκιμαστικούς σωλήνες νερό μέχρι τη μέση περίπου. Προσθέτουμε σε κάθε σωλήνα μικρή ποσότητα από ένα μόνο από τα παρακάτω υλικά: άμμο, ζάχαρη, λάδι, κρασί, μελάνι, αλάτι. Αναδεύουμε με μια γυάλινη ράβδο το περιεχόμενο κάθε σωλήνα και το αφήνουμε να ηρεμήσει. Σε μια ύαλο ωρολογίου ανακατεύουμε λίγη ζάχαρη με λίγο στιγμιαίο καφέ. Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις έχουμε φτιάξει μείγματα.
Ομογενή και ετερογενή μείγματα
Μπορούμε άραγε να διακρίνουμε όλα τα συστατικά που περιέχει καθένα από αυτά τα μείγματα;
Τα βότσαλα στο κάτω μέρος του ποτηριού και το λάδι πάνω από το νερό μπορούμε να τα διακρίνουμε με γυμνό μάτι. Τα μείγματα των οποίων τα συστατικά είναι διακριτά ονομάζονται ετερογενή.
Δεν μπορούμε όμως να διακρίνουμε με γυμνό μάτι τη ζάχαρη ή το αλάτι μέσα στο νερό — ούτε καν με κοινό μικροσκόπιο. Τα μείγματα των οποίων τα συστατικά δεν είναι διακριτά με γυμνό μάτι ή κοινό μικροσκόπιο ονομάζονται ομογενή. Τα ομογενή μείγματα ονομάζονται και διαλύματα.
Μπορείς με κάποιο τρόπο, εύκολα ή δύσκολα, να καταλάβεις ποια είναι τα συστατικά των ομογενών μειγμάτων — για παράδειγμα, δοκιμάζοντας με τη γλώσσα μπορείς να διακρίνεις ένα διάλυμα ζάχαρης από ένα διάλυμα αλατιού. Σε άλλες περιπτώσεις αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τη χρήση οργάνων.
Ένα μείγμα χαρακτηρίζεται ετερογενές ή ομογενές ανάλογα με το αν μπορούμε να διακρίνουμε τα συστατικά του με γυμνό μάτι ή κοινό μικροσκόπιο — όχι ανάλογα με το πόσα συστατικά έχει ή πόσο «απλό» φαίνεται. Νερό με βότσαλα και νερό με λάδι είναι και τα δύο ετερογενή, γιατί σε κάθε περίπτωση ξεχωρίζουμε τα συστατικά τους με το μάτι.
Ιδιότητες των μειγμάτων
Στα ράφια των σούπερ μάρκετ μπορεί να βρεις οινόπνευμα που περιέχει 95% αλκοόλη και άλλο με 70% αλκοόλη. Η αλκοόλη και το νερό αναμειγνύονται σε οποιαδήποτε αναλογία και προκύπτει πάντοτε ομογενές μείγμα. Σκέψου επίσης την ανάμειξη καφέ και ζάχαρης για την παρασκευή διάφορων τύπων καφέ (γλυκός, μέτριος κτλ.). Επομένως μπορούμε να αναμειγνύουμε τα συστατικά των μειγμάτων σε διάφορες αναλογίες.
Πείραμα 1: τα συστατικά διατηρούν τις ιδιότητές τους
Σε μία ύαλο ωρολογίου αναμειγνύουμε μικρές ποσότητες από στερεό ένυδρο θειικό χαλκό και από στερεό χλωριούχο νάτριο. Παρατηρούμε ότι στο μείγμα που φτιάξαμε συνεχίζουμε να διακρίνουμε τα δύο συστατικά του από το χρώμα τους.
Πείραμα 2: το μαντίλι «αναστενάρη»
Αναμειγνύουμε 50 mL νερό με 50 mL οινόπνευμα. Στο μείγμα που δημιουργήσαμε εμβαπτίζουμε ένα μαντίλι και το αναφλέγουμε. Παρατηρούμε ότι το οινόπνευμα καίγεται, όχι όμως και το μαντίλι — αυτό συμβαίνει επειδή το μαντίλι είναι βρεγμένο με νερό.
Από τις δύο παραπάνω πειραματικές δραστηριότητες συμπεραίνουμε ότι τα συστατικά ενός μείγματος διατηρούν πολλές από τις ιδιότητές τους.
Όλα τα τρόφιμα και τα ποτά που καταναλώνουμε είναι μείγματα ουσιών. Το μέλι, εκτός από σάκχαρα, περιέχει νερό, ένζυμα, βιταμίνες, ουσίες με άρωμα, ουσίες με χρώμα, ιχνοστοιχεία κ.ά. Το λάδι, εκτός από λιπαρές ουσίες, περιέχει και χλωροφύλλη, ένζυμα, βιταμίνες κ.ά. Στον καφέ μάλιστα έχουν βρεθεί 655 συστατικά!