Back to chapter

1.4:

Classificatie van Stoffen op basis van Samenstelling

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Classifying Matter by Composition

Languages

Share

Materie bestaat uit atomen de kleinste basiseenheden van materie en moleculen die worden gevormd door twee of meer atomen met elkaar te combineren. Op basis van zijn samenstelling kan de materie in twee groepen worden ingedeeld zuivere stoffen en mengsels. Per definitie wordt van een materie gezegd dat het zuiver is als het uit slechts één component bestaat, met overal een uniforme samenstelling.Neem bijvoorbeeld waterstof. Waterstof bestaat alleen uit waterstofatomen. Op dezelfde manier is water alleen van watermoleculen gemaakt.Deze samenstellingen verschillen niet van monster tot monster. Zuivere stoffen kunnen worden onderverdeeld in twee soorten elementen en verbindingen, afhankelijk van of ze kunnen worden ontleed. Elementen zijn zuivere stoffen die niet kunnen worden ontleed met behulp van chemische middelen in eenvoudiger stoffen.Waterstof is bijvoorbeeld een element. Samengestelde stoffen daarentegen zijn stoffen die alleen langs chemische weg in hun bestanddelen kunnen worden gescheiden. Water bijvoorbeeld, ook een zuivere stof, kan chemisch worden ontleed in twee eenvoudigere stoffen-waterstof en zuurstof wat betekent dat het een samengestelde stof is.Op aarde komen verbindingen vaker voor dan zuivere elementen omdat de meeste elementen gemakkelijk kunnen worden gecombineerd met andere elementen. Krijt dat wordt gebruikt om op het bord te schrijven, is bijvoorbeeld gemaakt van calcium, koolstof en zuurstof;suiker is gemaakt van koolstof, waterstof en zuurstof. Mengsels zijn, in tegenstelling tot zuivere stoffen, gemaakt uit een of meer componenten.Hun aandeel kan ook variëren van monster tot monster. Limonade is bijvoorbeeld een mengsel van drie componenten-citroensap, suiker en water-en hun verhoudingen kunnen worden gevarieerd om de drank zoeter of minder zoet te maken. Mengsels zelf kunnen worden onderverdeeld in twee typen homogeen en heterogeen, afhankelijk van hoe uniform de stoffen erin mengen.Een homogeen mengsel vertoont een uniforme samenstelling en ziet er visueel overal hetzelfde uit. Het wordt vaak een oplossing genoemd. Een lepel zout opgelost in water geeft bijvoorbeeld een homogeen mengsel omdat elke druppel van dat mengsel dezelfde samenstelling heeft.Op dezelfde manier is limonade ook een homogeen mengsel. In een heterogeen mengsel zijn de componenten niet gelijkmatig verdeeld en dus varieert de samenstelling van punt tot punt. Bijvoorbeeld zand gemengd met ijzervijlsel hier, zullen verschillende delen van dit mengsel waarschijnlijk verschillende hoeveelheden ijzervijlsel en zand hebben.Hoe dan ook, elk mengsel, homogeen of heterogeen, kan met fysieke middelen in zijn zuivere componenten worden gescheiden zonder de identiteit van de componenten te veranderen. Zo kan bijvoorbeeld zout uit de wateroplossing worden gewonnen door het mengsel te verwarmen tot het droog is. Op dezelfde manier kan ijzervijlsel van zand worden gescheiden met een magneet.

1.4:

Classificatie van Stoffen op basis van Samenstelling

Matter: Pure Substances and Mixtures

According to its composition, the matter can be classified into two broad categories — pure substances and mixtures. 

A pure substance is a form of matter that has a constant composition throughout with uniform properties. For example, any sample of sucrose has the same composition and same physical properties, such as melting point, color, and sweetness, regardless of the source from which it is isolated. 

A mixture is composed of two or more types of matter that can be present in varying amounts and can be separated by physical changes, such as evaporation. The components in a mixture retain their distinct identities.

Pure Substances: Elements and Compounds

Pure substances may be divided into two classes: elements and compounds. Pure substances that cannot be broken down into simpler substances by chemical changes are called elements. Iron, silver, gold, aluminum, sulfur, oxygen, and copper are elements.

Pure substances that can be broken down by chemical changes are called compounds. This breakdown may produce either elements or other compounds, or both. Mercury(II) oxide, an orange, crystalline solid, can be broken down by heat into the elements mercury and oxygen. When heated in the absence of air, the compound sucrose is broken down into the element carbon and the compound water. Silver(I) chloride is a white solid that can be broken down into its elements, silver and chlorine, by absorption of light. 

The properties of combined elements are different from those in the free or uncombined state. For example, white crystalline sugar (sucrose) is a compound resulting from the chemical combination of the element carbon, which is a black solid in one of its uncombined forms, and the two elements hydrogen and oxygen, which are colorless gases when uncombined. Free sodium, an element that is a soft, shiny, metallic solid, and free chlorine, an element that is a yellow-green gas, combine to form sodium chloride (table salt), a compound that is a white, crystalline solid.

Mixtures: Homogeneous and Heterogeneous 

A homogeneous mixture, also called a solution, exhibits a uniform composition and appears visually the same throughout. An example of a solution is a sports drink, consisting of water, sugar, coloring, flavoring, and electrolytes mixed together uniformly. Each drop of a sports drink tastes the same because each drop contains the same amounts of water, sugar, and other components. Note that the composition of a sports drink can vary — it could be made with somewhat more or less sugar, flavoring, or other components, and still be a sports drink. Other examples of homogeneous mixtures include air, maple syrup, gasoline, and a solution of salt in water. 

A mixture with a composition that varies from point to point is called a heterogeneous mixture. Italian dressing is an example of a heterogeneous mixture. Its composition can vary because it may be prepared from varying amounts of oil, vinegar, and herbs. It is not the same from point to point throughout the mixture—one drop may be mostly vinegar, whereas a different drop may be mostly oil or herbs because the oil and vinegar separate and the herbs settle. Other examples of heterogeneous mixtures are chocolate chip cookies (we can see the separate bits of chocolate, nuts, and cookie dough) and granite (we can see the quartz, mica, feldspar, and more). 

Any mixture, whether homogeneous or heterogeneous, can be separated into pure components by physical means without changing the identities of the components. Although there are just over 100 elements, tens of millions of chemical compounds result from different combinations of these elements. Each compound has a specific composition and possesses definite chemical and physical properties that distinguish it from all other compounds. And, of course, there are innumerable ways to combine elements and compounds to form different mixtures.

This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.