Hver er munurinn á efnasambandi og efnablöndu?

Svar

Fram kemur í svari Emelíu Eiríksdóttur við spurningunni Hver er munurinn á jónaefni og sameindaefni?

Að lokum má nefna hugtakið efnasamband (e. chemical compound) sem á við þegar tvö eða fleiri frumefni af mismunandi gerð tengjast í ákveðnum hlutföllum. Öll jónaefni (með fáeinum undantekningum eins og Fe_1-xO) og sumar málmblöndur (til dæmis AuCu₃) teljast til efnasambanda. Sameindir eru líka efnasambönd nema þegar í sameindinni er einungis eitt frumefni. Vatn (H₂O) telst til dæmis til efnasambands á meðan vetni (H₂), súrefni (O₂) og óson (O₃) eru frumefni. Hreinir málmar teljast ekki til efnasambanda heldur frumefna.

Efnasamband er sem sagt hreint efni þar sem hlutföll frumefnanna er í föstum skorðum. Efnasamband hefur ákveðna efnaformúlu sem er ávallt sú sama, það er að segja vatn hefur ávallt sameindaformúluna H₂O, koltvíildi CO₂, metanól CH₄O (oftast ritað CH₃OH) og etanól C₂H₆O (oftast ritað C₂H₅OH). Enn fremur hefur hvert efnasamband ákveðna þrívíddarbyggingu. Mismunandi efnasambönd geta haft sömu efnaformúluna en þá er alveg öruggt að bygging efnanna er mismunandi. Dæmi um þetta eru etanól og dímetýl eter sem hafa bæði efnaformúluna C₂H₆O. Byggingarformúla etanóls er CH₃CH₂OH á meðan byggingarformúla dímetýl eters er CH₃OCH₃.

Myndin sýnir hvernig efni flokkast í a) hrein efni, sem samanstanda af frumefnum og efnasamböndum, og b) efnablöndur, sem má flokka nánar í einsleitar eða misleitar efnablöndur. Smellið á myndina til að skoða stærra eintak af henni.
Efnablanda er hins vegar blanda af hreinum efnum. Þessi efni geta verið frumefni og/eða efnasambönd. Efnin í efnablöndunum geta vanalega blandast í alls konar hlutföllum. Andrúmsloftið er dæmi um efnablöndu með 78% köfnunarefni (N₂), 21% súrefni (O₂) og 1% af margs konar öðrum lofttegundum. Sömuleiðis eru sjórinn, mjólk, eplasafi, kók og kaka efnablöndur. Og þó að íslenska kranavatnið sé afskaplega hreint þá samanstendur það ekki einungis af vatnssameindum (H₂O). Í kranavatninu eru nefnilega alls konar jónir uppleystar og því er kranavatnið strangt til tekið lausn. Eimað vatn mætti hins vegar líta á sem hreint efni, eimað vatn inniheldur ekki jónir og er því mun hreinna en kranavatn þó það geti vissulega innihaldið einhver rokgjörn efni. Nánast allt í kringum okkur er efnablanda frekar en efnasamband. Og þar sem að efnablanda er blanda af hreinum efnum, þá eru til mun fleiri efnablöndur en efnasambönd í heiminum.

Efnablanda skiptist í tvo flokka, einsleita eða misleita efnablöndu. Í einsleitri efnablöndu dreifast eindirnar í blöndunni jafnt um blönduna. Margir vökvar eru gott dæmi um þetta. Sýni sem eru tekin á mismunandi stöðum úr einsleitri efnablöndu líta því eins út. Sýni úr misleitri efnablöndu geta hins vegar verið ólík vegna þess að eindirnar dreifast misjafnt um blönduna. Gott dæmi um misleita efnablöndu er hrísgrjónagrautur með rúsínum; þegar skeið er stungið ofan í grautinn fylgir stundum ein eða fleiri rúsína með en einnig getur hent að engin rúsína sé í skeiðinni.

Þar sem efnasamband er hreint efni þá hefur hvert efnasamband ákveðna eiginleika sem eru einkennandi fyrir það eins og til dæmis litur, suðumark, bræðslumark, eðlismassi og leysni. Efnin í efnablöndunum geta hins vegar vanalega blandast í alls konar hlutföllum. Eiginleikar efnablanda eru því oftast breytilegir. Oft er hægt að aðskilja efnin í efnablöndunni, til dæmis með eimingu (e. distillation), skilvindun (e. centrifugation), útfellingu (e. precipitation) eða súlutækni (e. chromatography).

Frekara lesefni utan Vísindavefsins:

• Efnafræðiglósur Guðbjarts Kristoferssonar. Skoðað 19.07.11.
• Efnafræðiglósur. Skoðað 19.07.11.

Eftirfarandi spurningum var einnig svarað:

• Er koltvíoxíð efnablanda eða efnasamband?
• Hvernig efni eru metanól og etanól, eru þau frumefni, efnasambönd eða efnablöndur?
• Hvort er kranavatn eða eimað vatn lausn?

Fleiri spyrjendur:

• Hanna Sigm.
• Sunna Sól Sigurðardóttir, f. 1995
• Ragnheiður Þórðardóttir, f. 1992
• Anna Þorsteinsdóttir