Hvad er et rent stof?
Et rent stof refererer til et element eller en forbindelse, som ikke har nogen bestanddel af en anden forbindelse eller et element. Rene stoffer er fremstillet af kun én type atom eller molekyle. Brintgas og rent jern er eksempler på rene stoffer. Brint består kun af hydrogenatomer, mens jern kun består af jernatomer. Blanding af to rene stoffer resulterer i en blanding. For at adskille de to bruger forskere en metode, der kaldes filtrering. Blandinger kan enten være homogene eller heterogene. Foranstaltningen bruges til at bestemme, hvor rent et stof kan kaldes renhed. Udover hydrogen og jern omfatter andre rene stoffer guld, diamanter, sukker og bagepulver.
Identifikation af et rent stof
Der er fire forskellige måder at bestemme et stofs renhed på: kogepunkter, smeltepunkter, elektrisk ledningsevne og kemiske reaktioner. Når man udsætter et rent stof for en bestemt temperaturtilstand, både miljø og tryk, er de i stand til at gennemgå bestemte ændringer, der er unikke og genkendelige. Rene stoffer har et bestemt kogepunkt og et specifikt smeltepunkt. Med hensyn til elektrisk ledningsevne skal kobberet, der anvendes i elektriske ledninger, være rent. Et stof som rent flydende vand er en meget dårlig elektricitetsleder på grund af manglen på elektrolytter, der hjælper med ledning af elektricitet. Under kemiske reaktioner udgør rene stoffer igen og igen forudsigelige produkter. Andre egenskaber til bestemmelse af stoffernes renhed er henholdsvis damptryk, brydningsindeks og densitet for gasser, væsker og faste stoffer.
Grad af renhed af et stof
Renhedsgraden af et stof er kun et mål for, i hvilket omfang urenheder er til stede i et stof. Det er nu tydeligt, at en ændring i funktioner såsom kogepunkter, dog ringe, er en indikation for tilstedeværelsen af et andet stof i det pågældende stof. Stoffer der forstyrrer renheden af et stof kaldes urenheder. Vand har for eksempel et kogepunkt på 100 ° C og et smeltepunkt på 0 ° C. Enhver ændring i disse værdier angiver tilstedeværelsen af en urenhed. Smeltepunktet af et stof skal altid ligne dets frysepunkt. Når der er en variation, bør urenheder mistænkes. Smeltende og kogende punkter af rene stoffer er altid skarpe.
Virkninger af urenheder på rene stoffer
Der er fire egenskaber, som urenheder udstråler på rene stoffer. Egenskaberne kaldes kollektivt kolligative egenskaber. Urenheder hæver kogepunktet for et stof, sænker dets frysepunkt, reducerer damptrykket eller forårsager, at dets væske udøver mere osmotisk tryk. Når blandet med andre stoffer falder vandets frysepunkt. Dette princip hjælper med at afkøle forskellige stoffer ved temperaturer lavere end frysepunktet for vand. En anden anvendelse af fænomenet urenheder er i områder, der oplever meget lave temperaturer om vinteren. Salte spredes på veje for at øge isens smeltning. Desuden er hav på grund af deres salt natur ikke i stand til at fryse, selvom andre vandlegemer fryser på grund af meget lave temperaturer. Derfor er kendskabet til rent stof kritisk i termodynamik, kemiske reaktioner og typisk daglige liv.
