Was ist ein heterogenes Gemisch? Definition und Beispiele

Ein heterogenes Gemisch ist definiert als ein Gemisch, das eine ungleichmäßige Zusammensetzung aufweist. Mit anderen Worten, seine Zusammensetzung variiert von einem Ort zum anderen. Im Gegensatz dazu hat ein homogenes Gemisch eine einheitliche Zusammensetzung. Sein Aussehen und seine Zusammensetzung sind gleich, egal wo man eine Probe entnimmt.

In der Chemie ist der Unterschied zwischen einem homogenen und heterogenen Gemisch etwas komplizierter. Ein homogenes Gemisch hat eine einheitliche Zusammensetzung mit allen Bestandteilen in einer einzigen Phase, während ein heterogenes Gemisch eine ungleichmäßige Zusammensetzung mit Bestandteilen in mindestens zwei verschiedenen Phasen hat.

Eigenschaften von heterogenen Gemischen

Heterogene Gemische weisen charakteristische Eigenschaften auf:

• Ein heterogenes Gemisch enthält zwei oder mehr Bestandteile oder Phasen. Bei den Phasen kann es sich um mindestens zwei Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase handeln, oder um fest/flüssig (Suspension), flüssig/flüssig (Emulsion), gas/flüssig (Aerosol) oder gas/fest (Rauch).
• Die verschiedenen Phasen vermischen sich, sind aber physikalisch getrennt. Das heißt, sie behalten ihre eigene chemische Identität.
• Proben, die aus verschiedenen Teilen des Gemischs entnommen werden, können eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.
• In der Regel ist es möglich, die Komponenten eines heterogenen Gemischs zu trennen.

10 Beispiele für heterogene Gemische

Hier sind 10 Beispiele für heterogene Gemische:

1. Getreide in Milch ist ein gutes Beispiel für ein heterogenes Gemisch. Es besteht aus einem festen Getreide in flüssiger Milch.
2. Öl und Wasser bilden ein heterogenes Gemisch.
3. Orangensaft mit Fruchtfleisch ist ein heterogenes Gemisch. Die Komponenten sind ungleichmäßig verteilt, außerdem existieren sie in zwei Phasen. Saft ist eine Flüssigkeit und Fruchtfleisch ist ein Feststoff.
4. Sandiges Wasser ist ein heterogenes Gemisch. Es besteht aus zwei Phasen, die sich leicht trennen.
5. Eine Peperoni-Pizza ist ein heterogenes Gemisch. Man kann eine Peperoni in einem Bissen bekommen, aber nicht in einem anderen.
6. Beton ist ein heterogenes Gemisch aus Zement, Kies, Sand und Wasser.
7. Ein Schokoladenkeks ist ein heterogenes Gemisch. Sie können mit jedem Biss eine unterschiedliche Anzahl von Schokoladensplittern erhalten.
8. Ein gemischter Salat ist ein heterogenes Gemisch.
9. Ein Sandwich ist ein heterogenes Gemisch.
10. Eiswürfel in einer Limonade sind ein heterogenes Gemisch. Das Eis und die Limonade sind zwei verschiedene Phasen der Materie (fest und flüssig). Interessanterweise scheint Soda, bevor man sie öffnet, homogen zu sein. Sobald Sie den Druck ablassen, ist sie heterogen, weil die Gasblasen und die Flüssigkeit zwei Phasen sind. Lässt man es flach werden, ist es wieder homogen.

Weitere Beispiele sind Rauch, Salatdressing, eine Mischung aus Sand und Zucker und Kies. Im Gegensatz dazu sind Beispiele für homogene Mischungen Luft, Salzwasser und Stahl.

Heterogene vs. homogene Mischungen

Manchmal ist es offensichtlich, dass eine Mischung heterogen ist, wie zum Beispiel ein Bachbett mit verschiedenen Größen, Formen und Farben von Steinen. In anderen Fällen erscheint ein Gemisch aus der Ferne homogen, ist aber bei näherer Betrachtung heterogen. Wenn Sie z. B. Sand an einem Strand betrachten, kann er einheitlich erscheinen. Wenn Sie viele Proben des Sandes testen, haben sie vielleicht so ziemlich die gleiche chemische Zusammensetzung. Aber wenn Sie den Sand unter einer Lupe betrachten, können Sie sehen, dass er Muschelstücke, verschiedene Mineralien und etwas organisches Material enthält.

Süßigkeiten sind ein weiteres Beispiel. Eine Tüte mit grünen M&Ms-Bonbons ist wirklich homogen. Jedes Bonbon, das Sie aus der Tüte ziehen, ist grün. Eine Tüte mit normalen M&Ms ist heterogen, da jede Handvoll oder Probe eine andere Auswahl an Farben enthält. Wenn Sie jedoch alle Bonbons aus 50 Tüten mit anderen 50 Tüten vergleichen, erscheint die reguläre Tüte homogen. Statistisch gesehen enthalten sie die gleiche Anzahl von Bonbons jeder Farbe.

Das Fazit ist, dass eine Mischung auf makroskopischer Ebene homogen erscheinen kann, aber heterogen wird, wenn man kleinere und kleinere Proben nimmt. Manchmal enthält ein heterogenes Gemisch zwei Phasen, die den gleichen Aggregatzustand haben, aber wenn es zwei Aggregatzustände gibt, ist das ein sicheres Zeichen dafür, dass das Gemisch heterogen ist.

Homogenisierung

Homogenisierung ist ein Prozess, der ein heterogenes Gemisch von nicht löslichen Flüssigkeiten in ein homogenes Gemisch verwandelt. Das bekannteste Beispiel ist homogenisierte Milch. Milch direkt von der Kuh trennt sich in Rahm und Milch. Durch die Homogenisierung werden die Fettkügelchen in kleinere Partikel zerlegt, so dass sich die Milch nicht trennt. Erfrischungsgetränke, wie z. B. Cola, werden ebenfalls homogenisiert. Die Druckbeaufschlagung von kohlensäurehaltigen Getränken erzeugt nicht nur Blasen, wenn das Getränk geöffnet wird, sondern hält auch die Zutaten während der Lagerung gleichmäßig vermischt.

• IUPAC (1997). „Mixture.“ Compendium of Chemical Terminology (the „Gold Book“) (2nd ed.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. doi:10.1351/goldbook
• McClements, David J. (2008). „Lipid-basierte Emulsionen und Emulgatoren“. In Akoh, Casimir C.; Min, David B. (eds.). Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology. Food Science and Technology (3. Aufl.). Boca Raton, Florida: CRC. ISBN 978-1420046649.
• Whitten K.W.; Gailey K. D.; Davis R. E. (1992). General Chemistry (4th ed.). Philadelphia: Saunders College Publishing. ISBN 978-0-03-072373-5.