المخاليط

الدرس الثالث

المخاليط

أنظر وأتساءل

هناك الكثير من المواد الصلبة في البركة. ماذا يحدث عند خلط المواد الصلبة مع المواد السائلة؟

استكشف
نشاط استقصائي

كيف تختلط المواد الصلبة مع الماء؟

أتوقع

ماذا يحدث عندما أخلط الملح بالماء، والرمل بالماء، والسكر بالماء، والجيلاتين بالماء؟ أكتب توقعاتي.

أختبر توقعاتي

• أكتب على الكوب الأول «رمل»، وعلى الثاني «ملح».

• أقيس. أضيف ١٠٠ مل من الماء في كل كوب، ثم أضيف ملعقة رمل إلى الكوب الأول، وأحركه جيدًا، وأضيف ملعقة ملح إلى الكوب الثاني، وأحركه جيدًا.

• ألاحظ. ماذا حدث للرمل والملح؟ أسجل ملاحظاتي.

• أكتب على الكوب الثالث «سكر»، وعلى الرابع «جيلاتين»، وأكرر الخطوة «٢» مع مادتي السكر والجيلاتين، وبعد التقليب والخلط الجيد أترك الكوبين مدة 20 دقيقة. ماذا حدث هذه المرة؟

أستخلص النتائج

• أتواصل. أصف أوجه التشابه وأوجه الاختلاف التي شاهدتها عند خلط كل مادة من المواد الأربع مع الماء. هل كانت توقعاتي صحيحة؟

أستكشف أكثر

هل نحصل على النتائج نفسها إذا كانت درجة حرارة الماء أعلى أو أقل؟ أكتب توقعًا يمكن اختباره.

أحتاج إلى:

٤ أكواب شفافة
قلم تخطيط
كوب قياس
ماء
٤ ملاعق بلاستيكية
ملح
رمل
سكر
جيلاتين

أقرأ وأتعلم

ما المخلوط؟

هل سبق لنا أن أعددنا صحن سلطة؟ إذا كنا نعرف كيف نحضر المخلوط. المخلوط مادتان أو أكثر تختلطان معًا. تحافظ كل مادة في المخلوط على نوعها.

المخاليط في حياتنا اليومية

السلطة مخلوطة من الطماطم والخس وأنواع أخرى من الطعام خلط بعضها مع بعض. جميع الخضروات فيها حافظت على شكلها وطعمها الأصلي. ومن المخاليط الكثير من «كريمات» ترطيب الجلد و«الشامبو» ومساحيق التجميل.

المحاليل مخاليط

المحلول مخلوط مكون من مادتين أو أكثر ممتزجتين معًا امتزاجًا تامًا. بعض المواد الصلبة تختلط بسهولة بالسوائل. فالسكر عندما يذوب في الماء يمتزج به تمامًا حتى يختفي، وتصعب رؤيته، فيصير هذا المخلوط محلولًا.

أقرأ وأتعلم

السؤال الأساسي
كيف نفصل المخاليط؟

المفردات
المخلوط
المحلول
السبائك
المرشح
الترشيح
التقطير

مهارة القراءة
التصنيف

أنواع المخاليط

مواد صلبة مع مواد صلبة

شراب الشاي محلول يتكون من الشاي والسكر والماء.

مواد صلبة مع مواد سائلة

مواد سائلة مع سائلة

السبائك محاليل

عرف الإنسان صناعة البرونز منذ آلاف السنين، وذلك بخلط مصهور النحاس والقصدير. والبرونز نوع من المحاليل تسمى السبائك، وهي تنتج عن خلط نوعين أو أكثر من العناصر أحدهما على الأقل فلز.

قد تكون السبائك أقوى أو أكثر صلابة، وقد تكون أكثر ليونة من المواد التي صنعت منها. فالبرونز أكثر صلابة من النحاس، والفولاذ نوع من السبائك يصنع من الحديد والكربون، وهو أكثر صلابة من الحديد، وأكثر مقاومة للصدأ.

الخصائص الكيميائية

عند خلط المواد بعضها ببعض قد تتغير بعض الخصائص الفيزيائية لهذه المواد، إلا أنها تحافظ على خصائصها الكيميائية. فالخصائص الكيميائية هي الخصائص التي تتغير في أثناء التفاعلات الكيميائية. وقد تكسب المحاليل خصائص جديدة غير موجودة في المواد الأصلية. فعلى سبيل المثال يعد كل من الماء والملح من المواد الضعيفة في التوصيل للكهرباء، أما محلول الملح والماء فهو موصل جيد للكهرباء. فالموصلية الكهربائية خاصية كيميائية.

أقرأ الصور

تبين الصور ثلاث طرائق لتكوين المخاليط. ما هي؟

إرشاد: أقرأ الصور وأصفها، وأتعرف محتويات كل منها.

السبيكة مخلوط من مواد صلبة.

أختبر نفسي

أصنف. خلطت قطعًا من الطماطم والجزر مع الخيار في طبق. هل هذا مخلوط أم محلول؟ أوضح إجابتي.

التفكير الناقد. ما العلاقة بين المحاليل والمخاليط؟

كيف نفصل مكونات المخلوط؟

يمكن استخدام الخصائص الفيزيائية لفصل مكونات المخلوط. فعلى سبيل المثال نستطيع أن نفصل أنواعًا مختلفة من العملات النقدية بحسب اختلاف الشكل واللون والحجم والكثافة. وهناك طرائق أخرى لفصل مكونات المخاليط بعضها عن بعض. سنتطرق إلى الحديث عن بعضها بإيجاز.

الترسيب

الترسيب من طرائق فصل مواد المخلوط. يحدث الترسيب عندما تنفصل أجزاء من المخلوط نتيجة اختلاف كثافتها، فمثلًا عندما نترك ماء تختلط به بعض العوالق الترابية، في إناء بعض الوقت، فإن العوالق الترابية تترسب في القاع؛ لأنها أثقل من الماء.

تنفصل أجزاء المخلوط بعضها عن بعض بسبب اختلاف الكثافة.

اقرأ الصورة

كيف تظهر هذه الصورة مثالًا على الترسيب؟

إرشاد: ما المخاليط في المنطقة حول السيارة؟

الترسيب

نشاط

فصل المخاليط

• أخلط رملًا، ومشابك ورق من الحديد، وحصى صغيرًا في وعاء.

• ألاحظ. أحرك المغناطيس ببطء حول المخلوط. ماذا يحدث؟

• أقوم بترشيح المخلوط بمصفاة؛ أجمع ما مر من المصفاة في وعاء آخر. أي المواد مر عبر المصفاة، وأيها لم يمر؟

• أفسر البيانات. كيف نستطيع فصل أجزاء المخلوط اعتمادًا على معرفة سابقة بالخصائص الفيزيائية؟

الترشيح

المرشح أداة تستخدم لفصل الأشياء بحسب أحجامها. والمرشح يكون عادة شبكًا أو مصفاة أو منخلًا؛ حيث تمر منه المواد التي حجمها أصغر من ثقوبه، أما المواد التي حجمها أكبر من الثقوب فتحتجز في المرشح ولا تمر. عند إعداد طبق المعكرونة تستخدم المصفاة لفصل الماء عن المعكرونة. ويستخدم الناس المرشحات غالبًا لفصل المواد الصلبة عن السوائل، وتسمى هذه الطريقة الترشيح.

المغناطيس

تستطيع استخدام المغناطيس لفصل مكونات بعض أنواع المخاليط عن بعض. يستخدم المغناطيس عادة لفصل بعض المواد التي يجذبها ـ ومنها الحديد ـ عن بقية الخردة. وهذه الخاصية تعرف بالجاذبية المغناطيسية.

تستعمل المصفاة في المنزل لفصل المواد الصلبة عن السائلة.

أختبر نفسي

أصنف. ما الطريقة التي أتبعها لفصل مكونات المخاليط التالية: الرمل والماء، الأزرار والخرز الأزرق والماء؟

التفكير الناقد. كيف يمكنني فصل مكونات مخلوط الرمل والملح؟

كيف يمكننا فصل أجزاء المحاليل؟

تعرفنا طرائق عدة لفصل المخاليط، فكيف يمكننا فصل مكونات المحاليل بعضها عن بعض، مثل فصل الملح عن الماء في محلول الملح والماء؟

علينا ألا ننسى أن أجزاء الملح الصغيرة تمر في المصافي جميعها؛ لذلك لا بد من استعمال طرائق أخرى لفصل أجزاء المحاليل بعضها عن بعض.

التقطير

يمكن فصل مكونات محاليل المواد الصلبة والسائلة بعضها عن بعض باستخدام طريقة التقطير.

وفي التقطير يسخن المحلول حتى يتحول السائل إلى غاز، وتبقى المادة الصلبة.

بعد ذلك يمر الغاز عبر مكثف يبرده ويعيد تجميعه على شكل سائل.

ويستخدم التقطير في فصل سائلين مختلفين في درجات الحرارة التي يغلي عندها كل منهما.

ويستخدم التقطير في تحضير الوقود؛ حيث يتم فصل البنزين عن خام النفط.

تقطير الماء

• يتم تسخين الماء وتحويله من الحالة السائلة إلى الغازية، وتصاعده من الدورق، وتبقى المادة الصلبة.

• يتكثف بخار الماء في المكثف ويتحول إلى ماء سائل ونقي.

• يتجمع الماء النقي في الدورق، وفي حال وجود بعض الشوائب فيه يتم إعادة عملية التقطير.

خروج الماء الدافئ
المكثف
دخول ماء التبريد للمكثف
المحلول
مصدر حرارة
دورق لتجميع الماء المقطر

التبخر

هناك طريقة أخرى لفصل أجزاء المحاليل تسمى التبخر. عندما يتبخر الماء من المحلول الملحي يتحول الماء إلى بخار ماء، ويبقى الملح الصلب مترسبًا. تستعمل هذه الطريقة عند الحاجة إلى الحصول على المواد الصلبة من المحاليل؛ حيث يتطاير بخار السائل في الهواء.

تستخدم أحواض الملح في المناطق الحارة لفصل الملح عن الماء.

أختبر نفسي

أصنف. ما الطرائق المستخدمة في فصل المحاليل؟

التفكير الناقد. إذا أردنا استخلاص ماء عذب من ماء مالح، فهل نستخدم التقطير أم التبخر؟