均匀混合物

化学

jūn yún hùn hé wù

均匀混合物各处组成完全一致,肉眼无法分辨出各组分,盐水等溶液就是典型例子。

Visualization

Definition

均匀混合物从里到外看起来都是一样的,因为它的各组分混合得非常均匀,肉眼根本分辨不出彼此。它的组成和外观处处一致,各组分是在单个粒子的尺度上混合在一起的;溶液是最常见的例子,可以是固态、液态或气态,各组分之间没有化学键,可通过蒸发或蒸馏用物理方法分离。严格来说,均匀混合物是一个单相体系,各组分以分子或离子尺度分散,因此密度、折射率等强度性质在每一点都相同。合金、水溶液和气体混合物都属于均匀混合物;均匀混合物与不均匀混合物的区别其实是尺度问题:某种混合物在宏观上可能是均匀的,但在纳米尺度上却是不均匀的,胶体就是这样。

Example

糖搅进茶水里就消失了,每一口尝起来都同样甜。黄铜是铜和锌组成的固态均匀混合物,空气是气态均匀混合物,醋则是液态均匀混合物,约含 $5\%$ 的醋酸溶于水,每一滴的浓度都相同。$1.00\text{ M}$ 的氯化钠溶液,是把 $58.44\text{ g}$ 的 $NaCl$ 溶解在水中并定容至 $1.00\text{ L}$ 制成的;$Na^+$ 和 $Cl^-$ 离子被水分子包围,均匀分布,所以任取 $10\text{ mL}$ 样品,其中都含有 $0.0100\text{ mol}$ 的盐。

Key Insight

"homo"(同)这个词根的意思就是相同,所以如果每一勺都和另一勺完全一样,这种混合物就是均匀的。均匀并不等于纯净:盐水是均匀的,但它仍然是两种物质,把水煮干后盐就会留下来。有些合金是均匀的固溶体,比如黄铜;而铸铁这样的合金在显微镜下则能看到分明的相,所以一种混合物算不算均匀,有时取决于你使用的放大倍数。