Klasifikasi Bahan Sistem, Fase dan Contoh



itu sistem material mereka semua adalah yang tersusun dari materi dan yang terisolasi dari sisa alam semesta untuk dipelajari. Materi ada di mana-mana, memberi bentuk dan makna nyata pada persepsi kehidupan sehari-hari, tetapi ketika Anda ingin mempelajari sepotong materi, Anda membenci lingkungannya dan berbicara tentang sistem materi.

Mereka sangat bervariasi, karena ada bahan murni dan majemuk, serta berbagai keadaan dan fase agregasi. Bagaimana cara mendefinisikan batas antara sistem material dan lingkungannya? Semuanya tergantung pada variabel yang dipertimbangkan. Sebagai contoh, pada gambar di bawah ini, setiap marmer manis dapat menjadi sistem yang diteliti.

Namun, jika seseorang ingin memperhitungkan warna variabel, maka perlu untuk mempertimbangkan semua kelereng dari mesin pengeluaran. Karena mesin tidak menarik, ini adalah lingkungan kelereng. Dengan demikian, sistem material contoh menjadi massa kelereng dan sifat-sifatnya (baik itu permen karet, mint, dll.).

Namun, secara kimia sistem material didefinisikan sebagai zat atau campuran murni daripadanya, diklasifikasikan menurut aspek fisiknya.

Indeks

  • 1 Klasifikasi
    • 1.1 Sistem bahan homogen
    • 1.2 Sistem material heterogen
  • 2 Fase
    • 2.1 Diagram fase
  • 3 Contoh
  • 4 Referensi

Klasifikasi

Sistem material yang homogen

Bahan yang dipelajari dapat menunjukkan penampilan yang seragam, di mana sifat-sifatnya tetap konstan terlepas dari sampel yang dianalisis. Dengan kata lain: sistem semacam ini ditandai dengan memiliki satu fase materi pada pandangan pertama.

Zat dan senyawa murni

Jika zat murni dianalisis, maka akan ditemukan bahwa sifat fisikokimia bertepatan dengan nilai dan hasil yang sama, bahkan jika banyak sampel diambil (dan di wilayah geografis yang berbeda).

Sebagai contoh, jika sampel kalsium dibandingkan dengan satu dari Asia, Eropa, Afrika dan Amerika, mereka semua akan memiliki sifat yang sama. Hal yang sama akan terjadi jika sampel batubara murni diambil.

Di sisi lain, senyawa murni juga memanifestasikan yang disebutkan di atas. Jika dijamin bahwa papan tulis terbuat dari satu bahan, maka itu akan diklasifikasikan sebagai sistem bahan yang homogen.

Namun, ini tidak terjadi untuk sampel mineral, karena pada umumnya mengandung pengotor dari mineral terkait lainnya, dan dalam hal ini merupakan sistem material yang heterogen. Juga, sistem material seperti pohon, batu, gunung, atau sungai termasuk dalam klasifikasi terakhir ini.

Pembubaran

Cuka komersial adalah larutan asam asetat 5%; yaitu, bahwa 5 mL asam asetat murni larut dalam 100 mL air. Namun, penampilannya adalah cairan transparan, meskipun pada kenyataannya itu adalah dua senyawa murni (air dan asam asetat) yang digabungkan.

Sistem material heterogen

Berbeda dengan yang homogen, dalam sistem semacam ini baik penampakan maupun sifatnya tidak konstan, tidak beraturan sepanjang perluasannya..

Selain itu, dapat menjalani teknik pemisahan fisik atau kimia, dari mana fase diekstraksi, yang masing-masing dianggap sebagai sistem homogen.

Fase

Pada gambar di atas, keadaan materi dan perubahannya ditampilkan. Ini terkait erat dengan fase-fase materi karena, meskipun mereka sama, mereka menghadirkan beberapa perbedaan halus.

Jadi, fase sistem material adalah padatan, cairan dan gas. Artinya, untuk subjek tertentu yang sedang dianalisis ini dapat mengadopsi salah satu dari fase sebelumnya.

Namun, karena interaksi dalam padatan sangat kuat dan ini tergantung pada variabel seperti tekanan dan suhu, sistem mungkin atau mungkin tidak memiliki fase padat yang berbeda..

Misalnya, senyawa X, padatan pada suhu kamar, memiliki fase I; tetapi ketika tekanan yang jatuh di atasnya sangat tinggi, molekul-molekulnya menyusun kembali lebih kompak, dan kemudian transisi terjadi dari fase I ke fase padat II.

Bahkan ada fase lain, seperti III dan IV, yang berasal dari II pada suhu yang berbeda. Dengan demikian, sistem material homogen X dari fase padat tampak dapat memperoleh hingga empat fase padat: I, II, III dan IV.

Dalam kasus sistem cair dan gas, umumnya molekul hanya dapat mengadopsi fase tunggal dalam keadaan materi ini. Dengan kata lain, mungkin tidak ada gas fase I dan II lainnya.

Diagram fase

Ada banyak diagram fase: beberapa untuk senyawa tunggal atau substansi (seperti yang ada pada gambar di atas), dan lainnya untuk sistem biner (misalnya garam dalam air) atau ternary (tiga komponen).

Yang paling "sederhana" dari semuanya adalah diagram fase untuk suatu zat. Dengan demikian, untuk zat hipotetis Y fase-nya direpresentasikan sebagai fungsi tekanan (sumbu y) dan suhu (sumbu x).

Pada tekanan rendah itu adalah gas, tidak peduli berapa suhunya. Namun, dengan meningkatkan tekanan gas Y diendapkan dalam Y padat.

Namun, pada suhu di atas titik kritis gas Y mengembun dalam cairan Y, dan jika selain itu tekanan meningkat (naik secara vertikal melalui diagram), cairan membeku.

Setiap garis mewakili keseimbangan antara dua fase yang memisahkan: gas-padat, gas-cair, gas-padat, gas-padat dan gas-cair di tiga titik.

Selain itu, dari titik kritis Y tidak ada perbedaan fisik yang ditunjukkan antara fase gas dan fase cair: ia membentuk apa yang dikenal sebagai cairan superkritis.

Contohnya

- Bola dunia adalah sistem material, karena isinya berbentuk gas dan, karenanya, memiliki sifat kimiawi; Jika gasnya kurang padat dari udara, balon akan naik ke langit.

- Sistem minyak-air biner memiliki dua fase: satu untuk air dan lainnya, secara logis, untuk minyak. Himpunan keduanya adalah sistem heterogen, sedangkan lapisan individu adalah sistem homogen. Jika Anda ingin mengekstraksi minyak, Anda perlu melakukan ekstraksi cair-cair dengan pelarut organik dan mudah menguap.

- Sistem padatan-padatan dapat terdiri dari campuran gula putih dan gula merah. Di sini, perbedaan warna antara kristal membuat kasus ini menjadi sistem yang heterogen.

- Air laut adalah contoh lain dari sistem material yang homogen. Ini terdiri dari pembubaran banyak ion, yang bertanggung jawab untuk rasa asin yang khas. Jika sampel air laut mengalami penguapan dalam wadah, sedimen dalam garam putih ini.

Referensi

  1. Suatu Sistem dan Sekitarnya. Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: chem.libretexts.org
  2. Antonio de Ulloa. Sistem material [PDF] Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: 2.educarchile.cl
  3. Daniel J. Berger. (2001). Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: bluffton.edu
  4. Sistem dan Lingkungan dalam Kimia. Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: chemteam.info
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 Februari 2018). Buka Definisi Sistem dalam Kimia. Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: thoughtco.com
  6. Pusat Penelitian Glen. Fase Materi. Diperoleh pada 27 Mei 2018, dari: grc.nasa.gov
  7. Alison H. (15 September 2006). Peluncuran Balon. Diperoleh pada 28 Mei 2018, dari: flickr.com