Molekul vs segu
Molekuli ja segu erinevust peame teadma, kui uurime mateeria mõistet. Aine võib liigitada puhasteks aineteks ja segudeks. Üldjuhul vajame oma elus erinevatel eesmärkidel nii segusid kui ka puhtaid aineid. Puhtad ained on perioodilisuse tabeli elemendid ja molekulid, mis moodustuvad kahe või enama elemendi reageerimisel. Selles artiklis kirjeldatakse molekulide omadusi ja segude omadusi. Samuti on segudel ja molekulidel palju erinevusi kui sarnasusi. Siin käsitleme ka molekulide ja segude erinevust.
Mis on molekul?
Puhtad ained sisaldavad ainult ühte tüüpi ühendeid. Molekul on puhta aine väikseim ühik, mis vastutab selle keemiliste omaduste eest. Sellel on kindel mass ja kindel aatomikoostis. Molekulid võivad olla üheaatomilised (inertgaasid: neoon – Ne, argoon – ar, heelium – he, krüpton – Kr), kaheaatomilised (hapnik – O2, lämmastik – N2, süsinikoksiid – CO), kolmeaatomilised (vesi – H2O, osoon – O3, NO2 – lämmastikdioksiid) või polüatomiline (väävel – H2SO4, metaan – CH4). Enamiku ühendite molekulides on rohkem kui üks aatom. Kui molekul sisaldab ainult ühte tüüpi elemente, nimetatakse neid homonukleaarseteks molekulideks; Vesinik (H2), lämmastik (N2), osoon (O3) on mõned näited homonukleaarsete molekulide kohta. Molekule, mis sisaldavad rohkem kui üht tüüpi elemente, nimetatakse heteronukleaarseteks molekulideks; Vesinikkloriid (HCl), etaan (C2H4), lämmastik (HNO3) on mõned näited heteronukleaarsetest molekulidest.
Mis on segu?
Puhas aine sisaldab ainult ühte tüüpi molekule. Segus on kaks või enam puhast ainet. Segus olevad ained kombineeritakse füüsikaliselt, kuid mitte keemiliselt. Enamasti kasutatakse segus olevate ühendite eraldamiseks füüsikalisi meetodeid. Segus säilitab iga aine oma individuaalsed omadused.
Segud võib jagada kahte rühma, nimelt “homogeensed segud” ja “heterogeensed segud”. Homogeensed segud on aatomi- või molekulaarsel tasandil ühtlased kogu segu ulatuses ja heterogeensete segude omad ei ole kogu segu ulatuses ühtlased. Enamikul heterogeensetest segudest ei ole ainulaadset koostist; see on prooviti erinev.
• Homogeensed segud: neid nimetatakse lahusteks.
Näited:
Õhk on mitme gaasi (O2, CO2, N2, H2O jne) gaasiline lahus
Messing on vase (Cu) ja tsingi (Zn) tahke lahus.
Veri
• Heterogeensed segud:
Liivavesi, õli ja vesi, vesi jääkuubikutega, soolane vesi (sool on täielikult lahustunud)
Mis vahe on molekulil ja segul?
• Elemendid reageerivad üksteisega, moodustades molekuli, kuid segus olevad ühendid ei reageeri üksteisega.
• Segu komponentide eraldamiseks kasutatakse füüsikalisi meetodeid, kuid molekuli elemente ei saa füüsikaliste meetoditega eraldada.
• Elemendid muutuvad molekulide moodustamisel stabiilsemaks. Näide: Naatrium (Na) on veega kokkupuutel tuleohtlik või õhuga kokkupuutel reageerib see väga kiiresti. Kloor (Cl2) on mürgine gaas. Naatriumkloriid (NaCl) on aga väga stabiilne ühend. See ei ole tuleohtlik ega mürgine. Kui segu moodustub, ei mõjuta see ühegi aine stabiilsust.
• Segu keemistemperatuur on madalam kui segu mis tahes üksiku aine keemistemperatuur. Molekuli keemistemperatuur sõltub mitmest tegurist (molekulmass, molekulidevaheline mass, molekulisisene mass jne).
• Molekulid võivad olla kas homo- või heterotuumalised, olenev alt molekulis esinevate molekulide tüübist. Segud on kas homogeensed või heterogeensed, olenev alt segu ühtlusest aatomi või molekulaarsel tasandil.
Kokkuvõte:
Molekul vs segu
Molekulid on puhtad ained ja sisaldavad ühte või mitut tüüpi keemilisi elemente. Molekulil on kindel molekulmass ja ainulaadne keemiline valem. Segud sisaldavad rohkem kui kahte erinevas vahekorras ainet. Need erinevad ained segus segatakse kokku, kuid neid ei liideta omavahel. Iga segus sisalduv aine säilitab oma omadused. Erinevaid aineid saab heterogeenses segus kergesti tuvastada, samas kui homogeenses segus on erinevaid komponente raske tuvastada.