Wat is een homogeen mengsel?

Gewoonlijk wordt de term homogeen mengsel in de chemie gebruikt. Om de term zoals die van toepassing is op chemie volledig te begrijpen, is het noodzakelijk om eerst te begrijpen wat homogeen betekent en wat een mengsel is. Homogeen is afgeleid van de Latijnse term, homogenus , wat hetzelfde of soort betekent. Bij het definiëren van wat een mengsel is, wordt een mengsel gevormd wanneer twee of meer verbindingen of elementen worden gecombineerd zonder het optreden van chemische binding of veranderingen. Gebruikt in de chemie betekent homogeen met een uniforme samenstelling, daarom is een homogeen mengsel er een met een uniform mengsel van verbindingen of elementen.

Ook bekend als een oplossing, kan een homogeen mengsel worden bekeken onder een microscoop om de gelijkmatige verdeling van materialen te verifiëren. Als een homogeen mengsel bijvoorbeeld in vier delen wordt gesplitst, moet elk deel 25 procent van het totale volume van elke verbinding bevatten. Een homogeen mengsel dat bijvoorbeeld een deel zout en vier delen water bevat, moet nog steeds dezelfde verhouding van zout tot water hebben wanneer het in twee of vier delen wordt verdeeld. Elementen in een homogeen mengsel worden gesuspendeerd in de oplossing en veranderen niet van verdeling als gevolg van bezinking.

Afgezien van de gelijkmatige verdeling van verbindingen en elementen hebben homogene mengsels ook slechts één fase, wat betekent dat deeltjes altijd één grootte behouden. Hoewel de elementen of verbindingen in een mengsel niet chemisch combineren, is de suspensie van elementen gelijkmatig. Heterogene mengsels hebben daarentegen meer dan één fase en verdelen de componenten niet gelijkmatig in het mengsel. Wanneer ze met het blote oog worden bekeken, kunnen de elementen in een heterogeen mengsel worden gezien als gescheiden van de andere elementen. Zand gemengd in water is bijvoorbeeld een heterogeen mengsel met twee afzonderlijke, zichtbare fasen of deeltjesgroottes.

Voorbeelden van homogene mengsels zijn lucht zonder wolken, eenvoudige siroop, maïsolie en witte azijn. Elk van deze voorbeelden worden oplossingen genoemd, met gelijke verdeling van materialen en moleculen of deeltjes ter grootte van een atoom. Oplossingen worden gevormd uit opgeloste stoffen en oplosmiddelen. Het oplosmiddel is het grotere volume, gewoonlijk water, waarbij opgeloste stoffen het kleinere volume is dat is opgelost of anderszins in het oplosmiddel is gedispergeerd.

Melk en mist zijn voorbeelden van homogene mengsels bekend als colloïden, gekenmerkt door grotere deeltjesgroottes. Hoewel colloïden grotere deeltjes hebben, behouden deze mengsels dezelfde gelijkmatige verdeling van verbindingen en elementen. Colloïden zijn unieke voorbeelden van homogene mengsels omdat colloïden twee fasen hebben - dispersie en continu - op basis van de deeltjesgrootte in het mengsel. Vanwege de twee afzonderlijke fasen van een colloïde bevinden deze mengsels zich halverwege tussen een conventioneel homogeen mengsel en een heterogeen mengsel. Deeltjes zijn niet zichtbaar voor het blote oog zoals in een heterogeen mengsel, maar het mengsel heeft twee afzonderlijke fasen.