Содержание

Сравниваем Нестожен 1 или Нестожен 2

Создана: 06.06.2019   Обновлено: 29.01.2021 13:31:16

Детские смеси – настоящее подспорье для новоиспеченных мам, которые в силу определенных причин не могут кормить своего ребенка грудью (недостаточное количество молока, его слабая питательность, необходимость приема антибиотиков и пр.). Выбор подходящей – дело очень ответственное, поскольку от этого в немалой степени будет зависеть скорость развития и здоровье ребенка. Сегодня мы рассмотрим особенности детских смесей Нестожен 1 и Нестожен 2: отличия, применение и пр.

Особенности детского питания Nestogen 1 и 2

Для начала пару слов о продукции швейцарского производителя детских смесей Nestle. Нестожен был создан специально для вскармливания детей искусственным методом, начиная с момента появления на свет и вплоть до 2 лет. На российском рынке этот продукт был оценен молодыми мамами как отличная и, главное, недорогая альтернатива продукции Нутрилон и НАН.

Основными достоинствами всей линейки детского питания от Нестле считаются:

  1. Нормализация работы системы пищеварения;

  2. Гарантия нормального сна ребенка;

  3. Отсутствие противопоказания для деток с патологиями.

Детские смеси Нестожен делятся на несколько видов по возрастным категориям детей. Нестожен 1 подобрана по составу для новорожденных малышей. Подойдет для крошек от 0 до 6 месяцев. Продукт содержит значительное количество йода, железа, фосфора и таурина. Благодаря такому составу ребенок сможет быстро привыкнуть к новому типу питания без нарушения стула и снижения защитных функций крошечного организма. Производитель отмечает также хорошее влияние смеси на нервную систему ребенка.

НА ЗАМЕТКУ. Нестожен 1 имеет идеально сбалансированный состав, поэтому подойдет для малышей до полугода, помогая ускорить процесс их умственного и физического развития.

Нестожен 2, в отличие от предыдущего продукта, предназначен для питания деток, чей возраст превышает отметку в 6 месяцев. Продукт также содержит достаточное ценный витаминно- минеральный комплекс, оптимально подобранный для детей в возрасте от 6 до 12 месяцев. Nestogen 2 отличается значительной густотой, что достигается за счет наличия в составе измельченного риса (производитель предлагает также варианты без этого компонента). Что касается смеси с рисом, то она наиболее подойдет для вечернего кормления, поскольку обеспечивает малышу чувство длительного насыщения.

Нестожен 2 отличается от Нестожен 1 большей густотой и куда более значительной питательностью. Тем не менее по сравнению со смесью для новорожденных, этот тип детского питания менее калориен. С одной стороны, это может показаться странным, ведь подрастающий малыш нуждается в большом количестве энергии.

А все объясняется просто: ребенку возрастом старше 6 месяцев постепенно вводятся в рацион дополнительные продукты в виде различных пюре, соков и пр. Поэтому Нестожен 2 разработана так, чтобы обновление детского рациона происходило максимально комфортно.

Что общего?

Главная общая черта обоих продуктов – их производитель. Компания выпускает детские смеси, разработанные профессионалами своего дела: любой из продуктов Nestogen прекрасно усваивается организмом малыша и ускоряет процесс его развития. Стоит также отметить схожий принцип действия смесей Нестожен 1 и Нестожен 2: их главная задача – нормализовать работу пищеварительного тракта крохи и режим сна, тем самым облегчив жизнь новоиспеченным родителям.

Сравнение продуктов

При выборе подходящей детской смеси родители учитывают не только безопасность ее состава, но и особенности применения для того или иного возраста. Хотя оба рассматриваемых продукта очень схожи, есть между ними и ряд отличий, которые нельзя не учесть.

 

Нестожен 1

Нестожен 2

Состав

Лактоза (50 г на 1 литр готовой смеси), ценные кислоты (к примеру, фолиевая), жир растительного происхождения, сывороточный белок (14%), мальтоза, несколько видов пребиотиков, витамины, минералы

Углеводы (17 г на 1 литр готовой смеси), лактоза, ценные кислоты, жир растительного происхождения, сывороточный белок, мальтоза, несколько пребиотиков, витамины и минералы. Лактоза, белок сывороточного типа и витамины содержатся в большем количестве

Калорийность

Высокая

Небольшая (из-за введения в рацион малыша дополнительных продуктов у него может появиться лишний вес, именно поэтому количество калорий в смеси было уменьшено)

Наличие пищевых волокон

Отсутствуют

Присутствуют, что обусловлено постепенным добавлением в рацион малыша соков и каш. Волокно пищевого происхождения помогает нормализовать стул



Оцените статью
 

Всего голосов: 0, рейтинг: 0

Чем отличается Нестожен 1 от Нестожен 2

Детские смеси – отличная помощь мамам, особенно в тех случаях, когда нет возможности кормить малыша грудью.

Причиной тому может быть отсутствие молока у женщины или его недостаточное количество, необходимость приема антибиотиков матерью ребенка, недостаточная питательность женского молока и т.д. Однако к выбору детской смеси нужно относиться со всей ответственностью, ведь от этого зависит здоровье и правильное развитие крохи. Очень многие родители делают выбор в пользу детских сухих смесей «Нестожен». Но какая смесь лучше – Нестожен 1 или Нестожен 2? И в чем их различия?

Нестожен 1 и Нестожен 2: общее

Самое главное сходство этих двух смесей – это место их производства. Обе смеси выпускаются известнейшим по всему миру швейцарским концерном Nestle. Компания выпускает сухие смеси для кормления детей с рождения и до достижения ими двухлетнего возраста. В Nestle работают только грамотные специалисты, которые разрабатывают питание, идеально подходящее для малышей и способствующее их развитию. Именно благодаря этому и Нестожен 1, и Нестожен 2 являются полноценной и бюджетной альтернативой таким смесям, как Nutrilon и NAN.

Также у Нестожен 1 и Нестожен 2 один и тот же принцип действия – обе смеси направлены на то, чтобы наладить правильную работу пищеварительной системы ребенка, а также помочь установить режим сна малыша, что существенно облегчит жизнь и его родителей тоже. Оба вида смеси прекрасно подходят абсолютно всем детям, в том числе и тем, у кого есть какие-либо заболевания и отклонения в развитии.

Нестожен 1: описание

Эта смесь создана специально для новорожденных и с учетом всех потребностей их организма. Нестожен 1 рекомендуется для питания детей с рождения и до достижения ими 6-месячного возраста. Благодаря своему составу, в который входят такие важные витамины и питательные вещества, как фосфор, цинк, железо, йод и таурин, смесь помогает пищеварительной системе новорожденного привыкнуть и приспособиться к искусственному питанию. Кормление ребенка этой смесью позволяет решить проблему газов, нерегулярного стула и помочь в развитии иммунной системы.


Поскольку состав Нестожен 1 хорошо сбалансирован и идеален для детей до полугода, смесь способствует своевременному развитию умственных способностей и оказывает положительное влияние на интеллектуальное развитие малыша.

Нестожен 2: описание

В отличие от смеси Нестожен 1, Нестожен 2 разработан для питания детей старше 6-месячного возраста. Компания Nestle рекомендует давать эту сухую смесь малышам до достижения ими годовалого возраста. Как и в Нестожен 1, в этой смеси содержатся все полезные вещества и витамины, которые нужны детям этого возраста. Кроме того, в состав входит рис, который относится к молотым злакам и за счет которого удается добиться большей густоты смеси.


Кроме того, смесь Нестожен 2 отличается большой питательностью, за счет чего количество кормлений можно сократить. Это особенно актуально для ночного кормления, потому что Нестожен 2 надолго насыщает ребенка и дает ему и его родителям возможность спать крепким сном всю ночь.

Чем отличается Нестожен 1 от Нестожен 2

Многие родители интересуются: в чем разница между Нестожен 1 и Нестожен 2 и нельзя ли повременить с переводом ребенка с первой смеси на вторую? Несмотря на то, что между Нестожен 1 и Нестожен 2 есть много общего, все же у них есть и отличия.


Прежде всего, есть разница в составе этих двух сухих молочных смесей. Так, в состав смеси Нестожен 1 входят различные кислоты (линолевая, пантотеновая, фолиевая), а также лактоза (более 50 г лактозы на литр разведенной смеси), растительные жиры, 14% сывороточных белков, мальтоза (22,5 г), 4 г пребиотиков, а также все необходимые новорожденному ребенку витамины и микроэлементы.

В состав сухой смеси Нестожен 2, помимо перечисленных выше ингредиентов, входят углеводы (17 г на литр полученной смеси), а содержание лактозы, сывороточных белков, витаминов и минеральных веществ увеличено таким образом, чтобы удовлетворялись потребности растущего организма ребенка. Именно по причине изменения состава смеси Нестожен 2 – более сытное питание, больше подходящее для кормления детей, чей возраст превышает 6 месяцев.

Несмотря на то, что сытность смеси Нестожен 2 больше – в том числе и за счет ее большей густоты, – по сравнению со смесью Нестожен 1, она менее калорийна. Это может вызвать удивление, ведь полугодовалому ребенку требуется значительно больше сил и энергии, чем новорожденному крохе.

Объяснение сниженной калорийности Нестожен 2 простое – после того, как ребенок достигает 6-месячного возраста, в его рацион начинают понемногу вводиться дополнительные продукты: овощные и фруктовые пюре, соки и каши. Для того, чтобы изменения рациона прошли максимально комфортно для ребенка и не привели к проблеме лишнего веса, калорий в смеси Нестожен 2 немного меньше, чем в Нестожен 1.

Производители учли и тот факт, что при введении в рацион ребенка каш, соков и пюре увеличивается нагрузка на его пищеварительную систему, а также могут возникать проблемы со стулом. Именно поэтому в Нестожен 2 содержатся натуральные пищевые волокна, которые помогают наладить стул и сделать его регулярным и мягким.

Обе смеси – и Нестожен 1, и Нестожен 2 – можно приобрести в любой аптеке и в любом супермаркете. В их составе содержатся все необходимые питательные вещества и витамины, необходимые ребенку, главное – правильно следовать инструкции по применению.

Чем отличается смесь Нан от Нестожен

Грудное молоко – самая лучшая еда для новорожденного ребенка. Но иногда случаются такие жизненные ситуации, когда грудное вскармливание по ряду причин невозможно. В таком случае родители малыша обращаются за помощью к искусственным смесям, свойства которых благодаря современным технологиям максимально приближены к свойствам грудного молока.

На рынке детского питания представлено огромное количество самых разных смесей. Большой популярностью среди этого разнообразия пользуется продукция швейцарской компании Nestle, а именно: смеси Нан (Nan) и Нестожен (Nestogen). Несмотря на практически абсолютную схожесть по своему составу, Нан и Нестожен имеют несколько отличий.

Определение

Детская молочная смесь – искусственный заменитель грудного молока, предназначенный для кормления детей начиная с самого рождения.

к содержанию ↑

Сравнение

Нан – смесь, которая относится к высокоадаптированным. Нестожен – частично адаптированная смесь: в ее состав входят белки, на расщепление которых затрачивается больше времени. Следовательно, смесь Нестожен переваривается дольше, чем Нан.

Что касается соотношения казеина и сывороточного белка, то последний преобладает в смеси Нан. Нестожен – смесь, в составе которой больше казеина.

И Нан, и Нестожен имеют в своем составе пребиотики. Только в смеси Нан пребиотики представлены бифидо- и лактобактериями, а в смеси Нестожен это пищевые волокна (галактоолигосахариды).

Есть разница и в упаковке. Нан продается в жестяных банках емкостью 400 мл и 800 мл. Нестожен упакован в картонные коробки по 350 г и 700 г.

В линейке Нан несколько наименований: обычный, безлактозный, гипоаллергенный, кисломолочный, премиум, Pre-Нан. Нестожен представлен всего двумя видами: обычный и Нестожен Счастливых снов.

Нестожен более сладкий и густой, чем Нан.

Нан в среднем раза в полтора дороже, чем Нестожен.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Нан – высокоадаптированная, а Нестожен – частично адаптированная смесь.
  2. В смеси Нан больше сывороточного белка, в смеси Нестожен – казеина.
  3. Нан обогащен бифидо- и лактобактериями, Нестожен – пищевыми волокнами.
  4. Нан расфасован в жестяные банки емкостью 400 мл и 800 мл, Нестожен – в картонные коробки по 350 г и 700 г.
  5. Существует несколько видов смеси Нан, Нестожен не отличается таким разнообразием.
  6. Нестожен слаще и гуще, он дольше переваривается.
  7. Цена на смесь Нан значительно выше, чем на смесь Нестожен.

Nestogen (Нестожен) 1 смесь: отзывы, инструкция, состав

 

Состав: сыворотка молочная деминерализованная, молоко обезжиренное (27%), растительные масла (подсолнечное с высоким содержанием олеиновой кислоты, кокосовое, рапсовое с низким содержанием эруковой кислоты, подсолнечное, масло Мортиереллы Альпины), лактоза, цитрат кальция, хлорид калия, цитрат натрия, цитрат магния, гидроксид калия, жир рыбий, лецитин соевый, цитрат калия, витамины (С, E, ниацин, пантотеновая кислота, тиамин (В1), а, В6, рибофлавин (В2), фолиевая кислота, K, биотин, D, В12), культура лактобактерий Lactobacillus Reuteri1 (не менее 8,9х105 КОЕ / г (CFU / g)) , таурин, сульфат железа, инозитол, сульфат цинка, регулятор кислотности (лимонная кислота), L-карнитин, сульфат меди, сульфат марганца, йодид калия, селенат натрия. Упаковано в защитной среде.
 

1Лактобактерии Lactobacillus reuteri (DSM 17938) по лицензии BIOGaia A. B. на Патент №2435844.

 

ТАБЛИЦА ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ

Питательная ценностьЕдиницына 100 g/г порошкана 100 ml/мл готовой смеси
Энергетическая ценностькДж (kJ)/ккал (kcal)2144/512281/67
Жирыг/g26,43,5
Из них насыщенныег/g6,10,8
Докозагексаеновая кислотамг/mg516,7
Арахидоновая кислотамг/mg516,7
Линолевая кислотаг/g40,5
Α- линоленовой кислотымг/mg34044
Углеводыг/g57,67,5
Из них сахараг/g57,67,5
Лактозамг/mg57,67,5
Белки (казеин / белки молочной сыворотки 40/60)г/g111,4
Золаг/g30,4
Натриймг/mg16521,6
Калиймг/mg62581,8
Хлоридымг/mg35045,8
Кальциймг/mg36547,8
Фосформг/mg20526,8
Магниймг/mg709,2
Влагаг/g2 
Витамин Амкг ЕР/µg ER48062,8
Витамин Dмкг/µg7,20,9
Витамин Емг/mg ТЕ121,6
Витамин Кмкг/µg405,2
Витамин Смг/mg8010,5
Тиамин (витамин В1)мг/mg0,580,08
Рибофлавин (витамин В2)мг/mg1,20,16
Ниацин (PP)мг/mg4,50,6
Витамин В6мг/mg0,40,05
Фолиевая кислотамкг/µg8010,5
Пантотеновая кислотамг/mg50,7
Витамин В12мкг/µg1,50,2
Биотинмкг/µg151,96
Холинмг/mg9512,4
Инозитолмг/mg709,2
Тауринмг/mg354,6
L-карнитинмг/mg91,2
Железомг/mg5,10,7
Йодмкг/µg11014,4
Медьмг/mg0,410,05
Цинкмг/mg5,70,7
Марганецмкг/µg11014,4
Селенмкг/µg151,96
Лактобактерии L. reuteriКУO/г (CFU/g)не менше 8,9×105 

Nestogen® 1 Сухая молочная смесь с пребиотиками и лактобактериями L.reuteri, 700гр

Nestogen® 1 (Нестожен 1) Сухая адаптированная молочная смесь  с пребиотиками и лактобактериями L.reuteri, без пальмового масла, для детей с рождения, 2х350 гр
Производство: Швейцария.

Смесь Nestogen® 1 была специально разработана для обеспечения сбалансированного здорового питания и комфортного пищеварения малыша. Пищевые волокна Prebio® (пребиотики ГОС/ФОС),входящие в состав смеси, помогают пищеварению и способствуют формированию регулярного мягкого стула. Смесь Nestogen® 1 содержит лактобактерии L.reuteri, которые помогают наладить комфортное пищеварение и способствуют уменьшению колик. Смесь Nestogen® 1 отличается преобладанием белков молочной сыворотки для улучшения качества белка и комфортного пищеварения. Она содержит сбалансированный комплекс витаминов и минеральных веществ для гармоничного роста и развития.

Идеальной пищей для грудного ребенка является молоко матери. Перед тем как принять решение об искусственном вскармливании с использованием детской смеси, обратитесь за советом к медицинскому работнику. Возрастные ограничения указаны на упаковке товаров в соответствии с законодательством РФ. Смесь Nestogen® 1  предназначена для кормления здоровых детей с рождения и является молочной составляющей рациона ребенка в случаях, когда грудное вскармливание невозможно.
Продукт изготовлен из сырья, произведенного специально одобренными поставщиками, без использования генетически модифицированных ингредиентов, консервантов, красителей и ароматизаторов.

Состав: Обезжиренное молоко, деминерализованная молочная сыворотка, мальтодекстрин, лактоза, смесь растительных масел (низкоэруковое рапсовое, подсолнечное, подсолнечное высокоолеиновое, кокосовое), молочный жир, пребиотики (галактоолигосахариды (ГОС) и фруктоолигосахариды (ФОС)), цитрат кальция, соевый лецитин,  цитрат калия, хлорид магния,витаминный комплекс (С,Е, ниацин, пантотеновая кислота, А,В1, В6, В2, Д3,К1, фолиевая кислота, В12, биотин), фосфат калия, хлорид натрия, хлорид кальция, культура лактобактерий L. reuteri (не менее 8,9х10⁵ КОЕ/г), хлорид калия, цитрат натрия, таурин, сульфат железа, инозит, сульфат цинка,     L-карнитин, сульфат меди, сульфат марганца, йодид калия, натрия селенат.

До и после вскрытия продукт хранить при температуре не выше 25 °С
и относительной влажности воздуха не более 75 %. После вскрытия использовать в течение 3х недель, не рекомендуется хранить в холодильнике.
Срок годности: 18 месяцев. Дата изготовления (MAN), годен до (EXP) и номер партии указаны на дне упаковки.

Предупреждение: Продукт следует готовить непосредственно перед каждым кормлением. Точно следуйте инструкции. Оставшийся после кормления продукт не подлежит хранению и последующему использованию. Во время кормления необходимо поддерживать ребенка, чтобы он не поперхнулся.
Предупреждение:Использование некипяченой воды и непрокипяченных бутылочек, а также неправильное хранение, приготовление и кормление могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья ребенка.
Примечание: Для сохранения живых бактерий вскипяченную воду следует остудить примерно до температуры тела (37 ˚С) и затем добавить сухую смесь. Для приготовления смеси необходимо использовать мерную ложку, заполненную без горки. Разведение неправильного количества порошка – большего или меньшего по сравнению с количеством, указанным в таблице – может привести к обезвоживанию организма ребенка или нарушению его питания. Указанные пропорции нельзя изменять без совета медицинского работника. В этом возрасте питание ребенка становится более разнообразным (постепенно вводятся каши, овощи, фрукты, мясо и рыба). Проконсультируйтесь с медицинским работником, прежде чем вводить прикорм в меню ребенка. Если раннее введение продуктов прикорма рекомендовано вашим доктором, то уменьшите количество потребления детской смеси согласно рекомендации.

Смесь с 0 мес. молочная Nestogen 1 (600 г)

Описание

Смесь Nestogen 1 была специально разработана для обеспечения сбалансированного здорового питания и комфортного пищеварения малыша. Смесь Nestogen 1 с пребиотиками и уникальными лактобактериями L.reuteri способствует улучшению моторики кишечника, формированию регулярного мягкого стула, полезной микрофлоры и предотвращению колик. Здоровая кишечная микрофлора необходима для поддержания, развития и укрепления иммунитета. Лютеин и омега-3 ПНЖК способствуют развитию мозга. Смесь содержит сбалансированный комплекс витаминов и минеральных веществ для гармоничного роста и развития. Смесь Nestogen 1 отличается преобладанием белков молочной сыворотки для улучшения качества белка и обеспечению комфортного пищеварения. Смесь Nestogen 1 предназначена для кормления здоровых детей с рождения в случаях, когда грудное вскармливание невозможно, и является молочной составляющей рациона ребенка. Переход на новую смесь должен осуществляться постепенно. ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ Идеальной пищей для грудного ребенка является молоко матери. Перед тем как принять решение об искусственном вскармливании с использованием детской смеси, обратитесь за советом к медицинскому работнику. Возрастные ограничения указаны на упаковке товаров в соответствии с законодательством РФ. Продукт изготовлен из сырья, произведенного специально одобренными поставщиками, без использования генетически модифицированных ингредиентов, консервантов и красителей. Примечание: Для сохранения живых бактерий вскипяченную воду следует остудить примерно до температуры тела (37 ̊С) и затем добавить сухую смесь. Для приготовления смеси необходимо использовать мерную ложку, заполненную без горки. Разведение неправильного количества порошка большего или меньшего по сравнению с количеством, указанным в таблице может привести к обезвоживанию организма ребенка или нарушению его питания. Указанные пропорции нельзя изменять без совета медицинского работника. В этом возрасте питание ребенка становится более разнообразным (постепенно вводятся каши, овощи, фрукты, мясо и рыба). Проконсультируйтесь с медицинским работником, прежде чем вводить прикорм в меню ребенка. Если раннее введение продуктов прикорма рекомендовано вашим доктором, то уменьшите количество потребления детской смеси согласно рекомендации.

Обезжиренное молоко, деминерализованная молочная сыворотка, лактоза, мальтодексин, смесь растительных масел (низкоэруковое рапсовое, подсолнечное, подсолнечное высокоолеиновое, кокосовое), молочный жир, пребиотики (галактоолигосахариды (ГОС) и фруктоолигосахариды (ФОС)), цитрат кальция,эмульгатор ( соевый лецитин), цитрат калия, цитрат натрия, фосфат калия, хлорид магния, витаминный комплекс(С (L-аскорбат натрия,У(DL-альфа-токоферолла ацетат), PP (никотинамид),D-пантотенат кальция,аскорбилпальмитат (С), DL-альфа-токоферолла ацетат (Е), никотинамид (PP), D-пантотенат кальция, B1 (тиамина мононитрат), А (ретинола ацетат), B6 (пиридоксин гидрохлорид), B2 (рибофлавин), фолиевая кислота (B9),R (фитоменадион), Д-биотин,Д3 (холекальциферол), B12 (цианкобламин)),хлорид калия, хлорид натрия, рыбий жир, культура лактобактерий L.6 КОЕ/г), таурин,инозит, сульфат железа, сульфат цинка,нуклеотиды, L-карнитин, сульфат меди, сульфат марганца, йодид калия, лютеин, селенат натрия.

Для сохранения живых бактерий вскипяченную воду следует остудить примерно до температуры тела (37 ̊С) и затем добавить сухую смесь. Для приготовления смеси необходимо использовать мерную ложку, заполненную без горки. Разведение неправильного количества порошка большего или меньшего по сравнению с количеством, указанным в таблице может привести к обезвоживанию организма ребенка или нарушению его питания. Указанные пропорции нельзя изменять без совета медицинского работника. В этом возрасте питание ребенка становится более разнообразным (постепенно вводятся каши, овощи, фрукты, мясо и рыба). Проконсультируйтесь с медицинским работником, прежде чем вводить прикорм в меню ребенка. Если раннее введение продуктов прикорма рекомендовано вашим доктором, то уменьшите количество потребления детской смеси согласно рекомендации.

3.05: Чистые вещества и смеси

Учебная цель

  • Различают чистые вещества и смеси
  • Определять смеси как однородные или неоднородные

Чистые вещества

Когда мы говорим о чистой субстанции , мы говорим о чем-то, что содержит только один вид материи. Это может быть один-единственный элемент или одно-единственное соединение, но каждый образец этого вещества, который вы исследуете, должен содержать в точности одно и то же с фиксированным, определенным набором свойств.

Чистое вещество Элемент или соединение? Состоит из:
Свинец (Pb) элемент атома свинца
Газообразный кислород (O 2 ) элемент молекулы кислорода *
Вода (H 2 O) соединение молекулы воды
Аммиак (NH 3 ) соединение молекулы аммиака

* Примечание: чистый газообразный кислород состоит из молекул, но по-прежнему считается элементом, а не соединением, поскольку молекулы состоят из элементов одного типа.Соединения состоят из одного или нескольких элементов.

Смеси

Если мы берем два или более чистых вещества и смешиваем их вместе, мы называем это смесью . Смеси всегда можно снова разделить на составляющие чистые вещества, потому что связывание между атомами составляющих веществ не происходит в смеси. В то время как соединение может иметь свойства, сильно отличающиеся от свойств составляющих его элементов, в смесях вещества сохраняют свои индивидуальные свойства.Например, натрий — мягкий блестящий металл, а хлор — едкий зеленый газ. Эти два элемента могут объединяться с образованием соединения, хлорида натрия (поваренная соль), которое представляет собой белое кристаллическое твердое вещество, не обладающее свойствами натрия или хлора , ни . Если, однако, вы смешали поваренную соль с молотым перцем, вы все равно могли бы видеть отдельные зерна каждого из них, и, если бы вы были терпеливы, вы могли бы взять пинцет и осторожно разделить их обратно на чистую соль и чистый перец. .

Гетерогенная смесь

Гетерогенная смесь представляет собой смесь, состав которой неоднороден по всей смеси. Овощной суп — это неоднородная смесь. Любая данная ложка супа будет содержать различное количество различных овощей и других компонентов супа.

Гомогенная смесь / раствор

Гомогенная смесь представляет собой комбинацию двух или более веществ, которые настолько тщательно перемешаны, что смесь ведет себя как единое вещество.Еще одно слово для обозначения однородной смеси — раствор. Таким образом, комбинация соли и стальной ваты представляет собой неоднородную смесь, поскольку легко увидеть, какие частицы вещества представляют собой кристаллы соли, а какие — стальную вату. С другой стороны, если вы возьмете кристаллы соли и растворите их в воде, очень трудно определить наличие более одного вещества, просто взглянув, даже если вы используете мощный микроскоп. Соль, растворенная в воде, представляет собой гомогенную смесь или раствор (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Типы смесей © Thinkstock Слева комбинация двух веществ представляет собой гетерогенную смесь, поскольку частицы двух компонентов выглядят по-разному. Справа кристаллы соли растворились в воде настолько тонко, что вы не можете сказать, присутствует ли соль. Гомогенная смесь выглядит как единое вещество.

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Определите следующие комбинации как гетерогенные смеси или гомогенные смеси.

  • газированная вода (углекислый газ растворен в воде.)
  • смесь металлической стружки железа и порошка серы (и железо, и сера являются элементами.)

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Смесь железных опилок и порошка серы ( Asoult, смесь Fe-S 03, CC BY 4.0)

Решение

  1. Поскольку диоксид углерода растворен в воде, мы можем сделать вывод из поведения кристаллов соли, растворенных в воде, что диоксид углерода, растворенный в воде, является (также) гомогенной смесью.
  2. Если предположить, что железо и сера просто смешаны вместе, должно быть легко увидеть, что такое железо, а что такое сера, так что это гетерогенная смесь.

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Являются ли следующие комбинации гомогенными смесями или гетерогенными смесями?

  1. человеческое тело
  2. амальгама, комбинация некоторых других металлов, растворенных в небольшом количестве ртути

Ответы

  1. гетерогенная смесь
  2. однородная смесь

Классификация материалов

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Взаимосвязь между типами веществ и методами, используемыми для разделения смесей

Обычная поваренная соль называется хлоридом натрия.Его считают веществом , потому что оно имеет однородный и определенный состав. Все образцы хлорида натрия химически идентичны. Вода — тоже чистое вещество. Соль легко растворяется в воде, но соленую воду нельзя классифицировать как вещество, поскольку ее состав может варьироваться. Вы можете растворить небольшое или большое количество соли в определенном количестве воды. Смесь представляет собой физическую смесь двух или более компонентов, каждый из которых сохраняет свою индивидуальность и свойства в смеси .Только форма соли изменяется, когда она растворяется в воде. Он сохраняет свой состав и свойства.

Этап

Фаза — это любая часть образца, имеющая однородный состав и свойства. По определению, чистое вещество или гомогенная смесь состоит из одной фазы. Гетерогенная смесь состоит из двух или более фаз. Когда масло и вода смешиваются, они не смешиваются равномерно, а образуют два отдельных слоя. Каждый из слоев называется фазой.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Определите каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенную смесь (раствор).

  1. фильтрованный чай
  2. свежевыжатый апельсиновый сок
  3. компакт-диск
  4. оксид алюминия, белый порошок с соотношением атомов алюминия и кислорода 2: 3
  5. селен

Дано : химическое вещество

Запрошено : его классификация

Стратегия:

  1. Определите, является ли вещество химически чистым.Если оно чистое, это либо элемент, либо соединение. Если вещество можно разделить на элементы, это соединение.
  2. Если вещество не является химически чистым, это либо гетерогенная смесь, либо гомогенная смесь. Если его состав однороден во всем, это однородная смесь.

Решение:

  1. A) Чай представляет собой раствор соединений в воде, поэтому он не является химически чистым. Обычно его отделяют от чайных листьев фильтрацией.
    B) Поскольку состав раствора однороден повсюду, это однородная смесь .
  2. A) Апельсиновый сок содержит твердые частицы (мякоть), а также жидкость; он не является химически чистым.
    B) Поскольку его состав неоднороден, апельсиновый сок представляет собой гетерогенную смесь .
  3. A) Компакт-диск — это твердый материал, содержащий более одного элемента, с видимыми по краю участками разного состава.Следовательно, компакт-диск не является химически чистым.
    B) Области разного состава указывают на то, что компакт-диск представляет собой гетерогенную смесь.
  4. A) Оксид алюминия представляет собой единое химически чистое соединение .
  5. A) Селен — один из известных элементов .

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Определите каждое вещество как соединение, элемент, гетерогенную смесь или гомогенную смесь (раствор).

  1. белое вино
  2. ртуть
  3. заправка для салата в стиле ранчо
  4. сахар столовый (сахароза)
Ответ:
гомогенная смесь (раствор)
Ответ b:
элемент
Ответ c:
гетерогенная смесь
Ответ d:
соединение

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Как химик классифицирует каждый образец вещества?

  1. соленая вода
  2. почва
  3. вода
  4. кислород

РЕШЕНИЕ

  1. Соленая вода действует как единое целое, даже если содержит два вещества — соль и воду.Морская вода — это однородная смесь или раствор.
  2. Почва состоит из маленьких кусочков различных материалов, поэтому представляет собой неоднородную смесь.
  3. Вода — это вещество; более конкретно, поскольку вода состоит из водорода и кислорода, она представляет собой соединение.
  4. Кислород, вещество, это элемент.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Как химик классифицирует каждый образец вещества?

  1. кофе
  2. водород
  3. яйцо
Ответ:
однородная смесь (раствор), предположим, это фильтрованный кофе
Ответ b:
элемент
Ответ c:
гетерогенная смесь.

    Сводка

    Вещество можно разделить на две большие категории: чистые вещества и смеси. Чистое вещество — это форма вещества, имеющая постоянный состав и постоянные свойства во всем образце. Смеси представляют собой физические комбинации двух или более элементов и / или соединений. Смеси можно разделить на однородные и гетерогенные. Элементы и соединения являются примерами чистых веществ. Соединения — это вещества, состоящие из более чем одного типа атомов.Элементы — это простейшие вещества, состоящие только из одного типа атомов.

    Основные выводы

    • Чистые вещества состоят из одного элемента или соединений.
    • Комбинации различных веществ называются смесями.
    • Гомогенные смеси — это смеси двух или более соединений (или элементов), которые не отличаются друг от друга визуально.
    • Гетерогенные смеси — это смеси двух или более соединений (или элементов), которые являются визуально отличимыми друг от друга.

    элементов, соединений и смесей

    элементов, соединений и смесей

    Элементы, Составы и смеси


    Элементы

    Известно любое вещество, содержащее только один вид атома. как элемент . Потому что атомы не могут быть созданы или разрушаются в химической реакции, такие элементы, как фосфор (P 4 ) или сера (S 8 ) не может быть разбита на более простые веществами этими реакциями.

    Пример: вода разлагается на смесь водорода и кислород, когда через жидкость пропускают электрический ток. С другой стороны, водород и кислород не могут быть разложены на более простые вещества. Следовательно, они являются элементарными, или простейшие, химические вещества — элементы.

    Каждый элемент представлен уникальным символом. Обозначение для каждого элемента можно найти в периодической таблице элементов.

    Элементы можно разделить на три категории, которые имеют характерные свойства: металлы, неметаллы и полуметаллы.Большинство элементов — это металлы, которые находятся слева и ближе к нижняя часть таблицы Менделеева. Горстка неметаллов сгруппированы в верхнем правом углу периодической таблицы. В полуметаллы можно найти по разделительной линии между металлы и неметаллы.


    Атомы

    Элементы состоят из атомов, самые маленькие частица, обладающая любым из свойств элемента.Джон Дальтон в 1803 г. предложил современную теорию атома, основанную на следующие предположения.

    1. Дело составлено атомов, которые неделимы и неразрушимы.

    2. Все атомы элемента являются идентичный.

    3. Атомы различных элементов имеют разный вес и разные химические свойства.

    4. Атомы различных элементов. объединять в простые целые числа, чтобы образовать соединения.

    5. Атомы не могут быть созданы или уничтожен. Когда соединение разлагается, атомы восстановлен без изменений.


    Соединения

    Элементы объединяются в химические соединения, которые часто разделены на две категории.

    Металлы часто реагируют с неметаллами с образованием ионных соединений . Эти соединения состоят из положительных и отрицательных ионов, образованных путем добавления или вычитания электронов из нейтральных атомов и молекулы.

    Неметаллы объединяются друг с другом, образуя ковалентную форму . соединения , которые существуют в виде нейтральных молекул.

    Сокращенное обозначение соединения описывает количество атомов каждого элемента, который обозначен нижним индексом, написанным после символа элемента.По соглашению, нижний индекс не используется. записывается, когда молекула содержит только один атом элемента. Таким образом, вода — это H 2 O, а диоксид углерода — это CO 2 .


    Характеристики Ионные и ковалентные соединения

    Ионный Соединения

    Ковалентные соединения

    Содержит положительные и отрицательные ионы (Na + Cl )

    Существуют как нейтральные молекулы (C 6 H 12 O 2 )

    Твердые вещества такие как поваренная соль (NaCl (s) )

    Твердые, жидкие или газы (C 6 H 12 O 6 (с) , H 2 O (л) , CO 2 (г) )

    Высокая точки плавления и кипения

    Нижняя плавка и точки кипения (т.е., часто существуют в виде жидкости или газа при комнатная температура)

    Сильный сила притяжения между частицами

    Относительно слабое усилие притяжения между молекулами

    Отдельно в заряженные частицы в воде, чтобы получить раствор, который проводит электричество

    Остаться той же самой молекулы в воде и не будет проводить электричество


    Определение наличия Соединение ионное или ковалентное

    Рассчитайте разницу между электроотрицательностями два элемента в соединении и среднее их электроотрицательности, и найти пересечение этих значений на рисунок, показанный ниже, чтобы помочь определить, является ли соединение ионным или ковалентный, или металлический.

    Практическая задача 1:

    Для каждое из следующих соединений, предскажите, будете ли вы можно было бы ожидать, что он будет ионным или ковалентным.

    (а) оксид хрома (III), Cr 2 O 3

    (б) четыреххлористый углерод, CCl 4

    (в) метанол, CH 3 OH

    (г) фторид стронция, SrF 2

    Нажмите здесь чтобы проверить свой ответ на практическую задачу 1

    Практическая задача 2:

    Использование следующие данные, чтобы предложить способ различения между ионными и ковалентными соединениями.

    Соединение Точка плавления ( o C) Точка кипения ( o C)
    Cr 2 O 3 2266 4000
    SrF 2 1470 2489
    CCl 4 -22.9 76,6
    СН 3 ОН -97,8 64,7

    Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ на практическую задачу 2


    Формулы

    Молекула — самая маленькая частица, имеющая любой из свойства соединения.Формула молекулы должна быть нейтральный. При написании формулы ионного соединения заряды на ионах должны уравновешиваться, количество положительных зарядов должно равняться количеству отрицательных зарядов.

    Примеры:

    CaCl 2 Сбалансированная формула имеет 2 положительных заряда (1 кальций ион с +2 зарядом) и 2 отрицательных заряда (2 хлорида ионы с зарядом -1)
    Al 2 (SO 4 ) 3 Сбалансированная формула имеет 6 положительных зарядов (2 алюминиевых ионы с зарядом +3) и 6 отрицательных зарядов (3 сульфатных ионов с зарядом -2)


    Смеси Vs.Соединения

    Закон постоянного состава гласит, что соотношение по массе элементов в химическом соединении равно всегда одинаково, независимо от источника соединения. В закон постоянного состава может использоваться, чтобы различать соединения и смеси элементов: Соединения имеют постоянный состав; смеси не . Вода всегда 88,8% O и 11,2% H по весу независимо от его источника.Латунь — это пример смеси двух элементов: меди и цинка. Может содержат всего от 10% до 45% цинка.

    Еще одно различие между соединениями и смесями элементов это легкость, с которой можно разделить элементы. Смеси, такие как атмосфера, содержат два или более веществ, которые относительно легко отделить. Отдельные компоненты смеси могут быть физически отделены друг от друга.

    Химические соединения сильно отличаются от смесей: элементы в химическом соединении могут быть разделены только уничтожение соединения.Некоторые различия между химическими соединения и смеси элементов иллюстрируются следующий пример с использованием изюмных отрубей и «Crispix.».

    Изюмовые отруби обладают следующими характеристиками смеси .

    • Крупа не имеет постоянного состава; в соотношение изюма и отрубей меняется от образца к образец.
    • Легко физически разделить два «элементы», чтобы выбрать изюм, для пример, и съесть их отдельно.

    Crispix имеет некоторые характерные свойства соединения .

    • Соотношение рисовых хлопьев и кукурузных хлопьев постоянно; Это составляет 1: 1 в каждой выборке.
    • Нет возможности разделить «элементы» не разрывая узы, скрепляющие их.


    смесей ДНК: эксперт-криминалист

    Из-за этих неопределенностей может быть трудно определить, мог ли подозреваемый способствовать смешению.Вместо простого да или нет ответ часто выражается в терминах вероятностей.

    Что такое программа для вероятностного генотипирования и чем она помогает?

    Ученые разработали компьютерные программы, помогающие интерпретировать сложные смеси. Программное обеспечение вероятностного генотипирования (PGS) использует статистические и биологические модели для расчета вероятностей. Например, программное обеспечение предназначено для учета выпадения, выпадения и других эффектов с использованием математики для аппроксимации того, что происходит в реальной смеси.PGS также учитывает тот факт, что некоторые аллели более распространены в популяции, чем другие, так же как буква J чаще встречается в именах людей, чем буква Q.

    После вычисления этих вероятностей программа выдает число, называемое отношением правдоподобия . Это число является оценкой программы того, насколько более или менее вероятно, что она увидит эту смесь, если подозреваемый действительно внес в нее свой вклад, чем если бы подозреваемый не сделал этого. Затем присяжные могут принять это число во внимание вместе с другими доказательствами при вынесении решения о виновности или невиновности.

    Во многих случаях смеси можно интерпретировать более надежно с помощью PGS, чем без него, если аналитик понимает допущения, сделанные программным обеспечением и лежащими в основе математическими расчетами. Это делает PGS чрезвычайно важным инструментом, который может помочь следователям раскрыть множество преступлений, которые в противном случае могли бы остаться нераскрытыми.

    Однако тип используемого программного обеспечения, его конфигурация и модели, запускаемые программой, могут повлиять на результаты. Следовательно, разные лаборатории могут давать разные результаты при интерпретации одних и тех же доказательств.Иногда эти различия могут быть достаточно большими, чтобы поставить под сомнение воспроизводимость результатов. Это подчеркивает тот факт, что у каждого научного метода есть свои пределы, и некоторые смеси будут слишком сложными, чтобы их можно было надежно интерпретировать даже с помощью PGS. В настоящее время нет единого мнения о том, как определять эти пределы.

    Наконец, хотя PGS интерпретирует профили ДНК, он не учитывает важную неопределенность, связанную со смесями ДНК и следами ДНК.

    Химические реакции

    Основные идеи «толкать и тянуть» исследуются в

    .

    Противопоставление взглядов студентов и ученых

    Ежедневный опыт студентов

    Дети испытали множество примеров химических изменений, даже не осознавая этого.Они знакомы с горением, приготовлением пищи, ржавчиной и химическими процессами, которые предполагают растворение. Однако на этом уровне ученики не видят, что новые материалы производятся в результате химических изменений, скорее они видят, что существующие материалы просто каким-то образом были изменены. Например, они видят дым как часть дерева, который каким-то образом выделяется при горении дерева. Поскольку учащиеся редко понимают понятие «вещество», они не видят, как вещества меняются. Тем не менее, понимание химических изменений является фундаментальным для понимания роли химии в их жизни, и на этом уровне студенты могут начать это понимать.

    Студенты часто считают, что для того, чтобы получить что-то новое, нужно просто смешать все вместе. Когда химическая реакция действительно имеет место, они считают, что тот или иной реагент просто модифицируется; на самом деле это не изменилось. Например, учащиеся считают, что ржавчина — это все еще железо / сталь; он только что стал коричневым. Точно так же обычно не замечают отслаивания ржавчины — считается, что утюг просто исчезает. Пузырьки газа, которые часто образуются при растворении таблетки в воде, часто не воспринимаются студентами как новое вещество.Такие процессы, как смешивание с водой, использование красителей в пище, замораживание и кипячение, считаются аналогичными химическим изменениям, которые происходят при приготовлении яиц.

    Исследование: Johnson (2002)

    Дети часто считают, что при сгорании такие материалы, как дерево или бумага, просто исчезают — в конце концов, от продукта остается не так уж много материала. По их мнению, воздух имеет мало общего с горением. При сжигании углеродных материалов, таких как дерево, студенты считают, что древесный уголь (углерод) появляется из горит , а не материал .

    Исследование: Государственный университет штата Аризона (2001)

    Поскольку многие дети знают о таких вещах, как приготовление пищи и сжигание, они предполагают, что тепло всегда необходимо для возникновения реакций.

    В обиходе слово «химический» часто используется как ярлык для нежелательных вещей, которых не должно быть в продуктах питания или косметике. Следовательно, учащиеся могут рассматривать химические вещества как группу веществ, обнаруженных в лабораториях, а не рассматривать все вещества в продуктах питания (например) как химические вещества.

    Научная точка зрения

    Все материалы сделаны из химических веществ. Химические реакции включают взаимодействие между химическими веществами, так что все реагенты превращаются в новые материалы. Свойства новых материалов отличаются от свойств реагентов. Это отличается от других изменений, таких как испарение, плавление, кипение, замораживание и перемешивание, при которых изменения не связаны с новыми веществами. Хотя для начала реакций часто требуется тепло, это не обязательно.

    Химические реакции включают разрыв химических связей между молекулами (частицами) реагентов и образование новых связей между атомами в частицах продукта (молекулах).Число атомов до и после химического изменения одинаково, но число молекул изменится.

    Хотя многие химические реакции протекают быстро, небольшие, медленные изменения, такие как ржавление или биологические процессы, могут происходить в течение гораздо более длительных периодов времени.

    Химические реакции обратимы (факт, который часто опускается во многих научных текстах), но на практике они больше всего отличаются от других наблюдаемых детьми изменений, таких как плавление, тем, что их очень трудно обратить вспять.

    Люди используют химические реакции для производства широкого спектра полезных материалов; разложение отходов также включает химические реакции, которые происходят естественным образом в окружающей среде.Для некоторых антропогенных отходов таких реакций нет, и в результате они вызывают проблемы.

    Критические идеи преподавания

    При обучении химическим реакциям на этом уровне акцент должен делаться на улучшении понимания учащимися важности химических реакций в нашей жизни при производстве многих вещей, которые мы считаем само собой разумеющимися, а также на улучшении их понимания и понимания что вовлечено в химическое изменение. На данном этапе нет необходимости говорить о таких частицах, как атомы или молекулы, или о химических связях.

    • Химические реакции включают образование новых материалов, которые сильно отличаются от реагирующих веществ. Любые новые материалы происходят из реагирующих веществ.
    • Изменения, которые могут сопровождать химическую реакцию, включают цвет, внешний вид и образование новых материалов, например, газа.
    • Само по себе смешивание не может вызвать химическую реакцию.
    • Хотя для инициирования химической реакции часто необходимо тепло, это не всегда необходимо.
    • Для производства большей части нашей энергии используются химические реакции.
    • Химические реакции широко используются для тестирования, идентификации и анализа широкого спектра материалов (например, наборы для тестирования в бассейне и судебно-медицинские тесты из телешоу, таких как « CSI» ).
    • Кислород в воздухе является очень реактивным химическим веществом и играет важную роль во многих химических реакциях, таких как горение, ржавление и реакции, посредством которых мы получаем энергию из пищи, которую едим.

    Изучите взаимосвязь между идеями о химических реакциях в Карты развития концепции — (атомы и молекулы, химические реакции, сохранение материи, состояния материи)

    При изучении химических реакций учащимся нужно будет описывать различные вещества, которые на этом уровне будут материалами, с которыми они знакомы (кухня и изменения, связанные с приготовлением пищи, являются очень хорошей отправной точкой).Им необходимо будет уметь идентифицировать изменения в этих веществах с целью в конечном итоге распознать, когда были произведены новые химические вещества, то есть произошло химическое изменение. Как упоминалось выше, это может быть сложно, поскольку студенты часто не видят разницы между яичным белком, переходящим из жидкого в твердое состояние в процессе приготовления, и такими изменениями, как таяние шоколада или кипячение воды, которые не связаны с химическими изменениями. Обучение должно быть сосредоточено на том, что происходит, когда образуются новые вещества.

    Эти идеи также рассматриваются в идее фокуса Проблемы с классификацией.

    Также можно учитывать воздействие химических реакций на окружающую среду, например, как мы утилизируем некоторые химические вещества после их производства в таких формах, как пластиковые пакеты.

    Начать обсуждение посредством обмена опытом

    Первоначальная педагогическая деятельность должна быть направлена ​​на выявление существующих идей учащихся. На этом этапе важно, чтобы учащихся поощряли высказывать свои идеи и обсуждать их в небольших группах.Все альтернативы следует рассматривать без разрешения на данном этапе.

    Начальным действием может быть наблюдение за горением свечи и обсуждение происходящих изменений. Здесь можно различить плавление воска и появление новых материалов. Можно задать следующие вопросы:

    • что происходит с воском?
    • что горит?
    • как вы думаете, куда идет воск?
    • не могли бы вы собрать его снова?
    • Это тот же процесс, что и испарение воды?
    • горела бы свеча, если бы вокруг не было воздуха?
    • воздух или часть воздуха израсходованы при горении свечи?

    Содействовать осмыслению и разъяснению существующих идей

    Действия, которые ставят проблемы для изучения и оспаривают существующие идеи, полезны для поощрения студентов к поиску новых объяснений наблюдаемых ими вещей.Студенты должны изучить ряд изменений и задать вопросы, аналогичные приведенным выше. Во всех этих случаях студентов следует поощрять наблюдать за происходящими изменениями и определять, какие продукты образуются. Обсуждение также может быть сосредоточено на том, чем они отличаются от исходных материалов. Вот несколько примеров:

    • Пищевая сода и уксус в стеклянной бутылке с пробкой — почему пробка отлетает?
    • Добавьте бикарбонат соды в стакан с уксусом и шестью смородинами.Почему смородина движется вверх и вниз? Какие пузыри? Откуда берутся пузыри?
    • Приготовление щербета — смешайте четыре части сахарной пудры, две части лимонной кислоты и одну часть пищевой соды (все это можно приобрести в супермаркетах). Студенты кладут небольшое количество смеси на язык. Что вызывает шипение? Выделяет ли какой-либо порошок сам по себе шипение?
    • Наполните банку стальной мочалкой (без мыла) наполовину и добавьте уксуса, чтобы покрыть стальную мочалку. Оставьте на пять дней.Вылейте одну столовую ложку полученной жидкости во вторую банку. Добавьте одну чайную ложку нашатырного спирта и перемешайте. Сформируется темно-зеленая клейкая ткань. Опять же, студентов следует попросить подумать о том, что происходит, с упором на развитие понимания того, что создаются новые материалы.
    • Изготовление карамели — студентам предлагается изучить сахар. Нагрейте концентрированный сахарный раствор, наблюдая за изменениями по пути — растворение сахара, затем потемнение. Карамелизация включает в себя ряд химических изменений.(Существует множество рецептов карамели — для улучшения вкуса, внешнего вида и текстуры можно добавить масло, пищевую соду и соль). Студентов следует поощрять искать доказательства химических изменений, а не плавления.

    Практикуйтесь в использовании и укрепляйте воспринимаемую полезность научной модели или идеи

    Другие виды деятельности могут включать изготовление шоколада. Учащимся можно предложить поискать различия между приготовлением шоколада, где шоколад тает, и производством карамели / ириса, когда сахар превращается во что-то другое.

    Есть много других подобных химических изменений, которые можно исследовать — дальнейшие действия по приготовлению пищи могут включать: приготовление шоколадного торта, плавление и подрумянивание сыра, изготовление сот, выпечка хлеба, приготовление яиц-пашот и приготовление тостов. Другие изменения могут включать настройку двухкомпонентных клеев, таких как Araldite и смешивание стальной ваты и раствора медного купороса (можно приобрести в питомниках растений). Кислород является очень важным реагентом во многих химических реакциях, и студенты могут исследовать изменения, связанные с этим компонентом воздуха.

    Уточнение и объединение идей для / путем общения с другими

    На этом этапе важно уточнить и закрепить то, что наблюдали студенты, и сосредоточиться на том, что происходит в химической реакции, которая отличается от плавления, кипения и замораживания. Для достижения этой цели студентов можно попросить в группах сделать мини-плакаты, которые показывают изменения, происходящие в одной или нескольких реакциях, которые они наблюдали, в частности сравнивая продукты с исходными материалами и демонстрируя, чем они отличаются.Этому можно способствовать, используя новые названия продуктов, такие как «сажа» или «углекислый газ». Затем студенты представляют свои плакаты классу.

    Итоговое обсуждение в классе должно выявить идеи учащихся, изучить альтернативы и перейти к более общепринятым научным взглядам на химические реакции.

    Должны быть выполнены задания, которые проверят полезность модели химических реакций и дополнительно укрепят представления учащихся о том, что представляет собой химическая реакция. Студентов можно также побудить сравнить продукты с исходными материалами.Например, студенты могут исследовать ржавление стального гвоздя в различных условиях (например, в воздухе / воде / соленой воде).

    Для дальнейшего развития понимания учащимися роли химических изменений в их жизни, они могли бы исследовать производство металлов из руд (таких как алюминий и сталь) или производство пластмасс и синтетических волокон. Акцент в этом исследовании делается на важности химических изменений в производстве материалов, которые мы используем каждый день.

    Дополнительные ресурсы

    Интерактивные обучающие объекты, связанные с наукой, можно найти на Страница ресурсов для учителей FUSE.

    Чтобы получить доступ к интерактивному объекту обучения ниже, учителя должны войти в FUSE и выполнить поиск по идентификатору учебного ресурса:

    • Mystery Substances: ваш первый случай — студенты раскрывают полицейские дела, определяя чистые вещества и компоненты смесей. Они проводят химические испытания загадочного вещества, такого как соль, пищевая сода или сахар, а также наблюдают и записывают, как каждое вещество реагирует с рядом жидкостей и при нагревании. Затем они обращаются к своей таблице данных о химических свойствах и используют ее для сопоставления загадочного вещества или веществ, обнаруженных на месте преступления.Этот учебный объект является одним из пяти объектов.
      Идентификатор учебного ресурса: K6ZRNX
    • Загадка сокровищ — ученики должны открыть металлическую дверь в сокровищницу, растворив ее кислотами. Они проверяют повседневные вещества, чтобы определить, какие из них являются кислотами: лимонный сок, соленая вода, алкоголь, уксус, вода и газированные безалкогольные напитки. Они видят, реагируют ли вещества с яичной скорлупой, лакмусовой бумагой, бикарбонатом натрия или зубами.
      Идентификатор учебного ресурса: 46X2PX
    • Спасите озеро — Рыбы умирают в озере из-за загрязнения воды.Студенты проверяют воду в озере с помощью химических индикаторов, чтобы выяснить, какая отрасль является причиной загрязнения. Затем они предлагают изменения, чтобы спасти озеро.
      Идентификатор учебного ресурса: MW25YS

    2.1. Модели смеси Гаусса — документация scikit-learn 0.24.1

    Объект BayesianGaussianMixture реализует вариант Модель гауссовой смеси с вариационными алгоритмами вывода. API есть аналогичен определенному в GaussianMixture .

    2.1.2.1. Алгоритм оценки: вариационный вывод

    Вариационный вывод — это расширение максимизации ожидания, которое максимизирует нижнюю границу доказательств модели (включая priors) вместо вероятности данных. Принцип, лежащий в основе вариационные методы — это то же самое, что и максимизация ожидания (то есть оба являются итеративными алгоритмами, чередующимися между поиском вероятности создания каждой точки каждой смесью и подгонка смеси к этим заданным точкам), но вариационная методы добавляют регуляризацию путем интеграции информации из предыдущих раздачи.Это позволяет избежать особенностей, часто встречающихся в решения с максимизацией ожидания, но вносят некоторые тонкие предубеждения к модели. Вывод часто происходит значительно медленнее, но обычно не так, как настолько, чтобы сделать использование нецелесообразным.

    Из-за своей байесовской природы вариационный алгоритм требует большего количества гипер- параметров, чем максимизация ожидания, наиболее важными из которых являются параметр концентрации weight_concentration_prior . Указание низкого значения для предварительной концентрации модель перенесет большую часть веса на несколько компоненты устанавливают веса остальных компонентов очень близкими к нулю.Высокие ценности предыдущей концентрации позволит активизировать большее количество компонентов в смеси.

    Реализация параметров класса BayesianGaussianMixture предлагает два типа априора для распределения весов: модель конечной смеси с распределением Дирихле и моделью бесконечной смеси с Процесс. На практике алгоритм вывода процесса Дирихле является приближенным и приближенным. использует усеченное распределение с фиксированным максимальным количеством компонентов (называемое Представление о взломе палки).Количество фактически используемых компонентов почти всегда зависит от данных.

    На следующем рисунке сравниваются результаты, полученные для разных типов предшествующая весовая концентрация (параметр weight_concentration_prior_type ) для разных значений weight_concentration_prior . Здесь мы видим значение параметра weight_concentration_prior оказывает сильное влияние на эффективное количество получаемых активных компонентов. Мы также можно заметить, что большие значения веса концентрации перед более единообразные веса, когда тип приора — «dirichlet_distribution», в то время как это не обязательно так для типа «dirichlet_process» (используется дефолт).

    В приведенных ниже примерах сравниваются модели гауссовой смеси с фиксированным количеством компонентов, к вариационным моделям гауссовой смеси с процессом Дирихле прежний. Здесь классическая гауссова смесь состоит из 5 компонентов на набор данных, состоящий из 2 кластеров. Мы видим, что вариационная гауссова смесь с помощью процесса Дирихле может ограничиться только 2 компонентами тогда как гауссовская смесь соответствует данным с фиксированным числом компонентов который должен быть установлен пользователем априори.В этом случае пользователь выбрал n_components = 5 , что не соответствует истинному генеративному распределению этого набор данных игрушек. Обратите внимание, что при очень небольшом количестве наблюдений вариационная гауссовская смешанные модели с предшествующим процессом Дирихле могут занять консервативную позицию, и подходит только один компонент.

    На следующем рисунке мы подбираем набор данных, не очень хорошо изображенный Гауссова смесь. Регулировка параметра weight_concentration_prior , BayesianGaussianMixture контролирует количество компонентов, используемых для соответствия эти данные.Мы также представляем на последних двух графиках случайную выборку, сгенерированную из двух полученных смесей.

    2.1.2.3. Процесс Дирихле

    Здесь мы описываем вариационные алгоритмы вывода по процессу Дирихле. смесь. Процесс Дирихле — это априорное распределение вероятностей на кластеров с бесконечным неограниченным числом разделов . Вариационные методы позволяют нам включить эту априорную структуру в Модели гауссовой смеси практически без потери времени вывода, сравнивая с моделью конечной гауссовой смеси.

    Важный вопрос заключается в том, как процесс Дирихле может использовать бесконечное неограниченное количество кластеров и при этом быть последовательным. Хотя полное объяснение не вписывается в это руководство, можно подумать о процессе его ломки аналогия, чтобы помочь понять это. Процесс ломки клюшки является генеративным история для процесса Дирихле. Начинаем с палки единичной длины и в каждой шага отламываем часть оставшейся палки. Каждый раз мы связываем длина куска палки пропорциональна доле точек, попадающих в группа смеси.В конце, чтобы представить бесконечную смесь, мы свяжите последний оставшийся кусок палки с пропорцией точек которые не попадают во все другие группы. Длина каждого куска случайна. переменная с вероятностью, пропорциональная параметру концентрации. Меньше значение концентрации разделит единицу длины на более крупные части палка (определяющая более концентрированное распределение). Большая концентрация значения создадут меньшие части палки (увеличивая количество компоненты с ненулевым весом).

    Методы вариационного вывода для процесса Дирихле все еще работают с конечным приближением к этой модели бесконечной смеси, но вместо того, чтобы заранее указывать, сколько компонентов нужно использования, нужно просто указать параметр концентрации и верхнюю границу от количества компонентов смеси (эта верхняя граница, предполагая, что превышает «истинное» количество компонентов, влияет только на алгоритмические сложность, а не фактическое количество используемых компонентов).

    Сравнение жидкостной хроматографии и газовой хроматографии

    Хроматография — это проверенный метод, используемый для разделения сложных образцов на составляющие, и, несомненно, самая важная процедура для выделения и очистки химических веществ.Он подразделяется на два типа в зависимости от физического состояния используемой подвижной фазы — жидкостная хроматография (ЖХ) и газовая хроматография (ГХ).

    Хроматография включает в себя серию процедур, которые имеют общее разделение компонентов смеси с помощью ряда равновесных операций, которые приводят к разделению компонентов в результате их разделения между двумя отдельными фазами — одной стационарной с большой поверхностью и другое перемещение, соприкасающееся с первым.

    Жидкостная хроматография

    LC — один из самых популярных методов разделения, используемых в лабораториях для разделения смеси образцов на основе взаимодействий между отдельными молекулами в образце с вышеупомянутыми стационарными и подвижными фазами. Его можно проводить либо в колонне, либо на листе с жидкой подвижной фазой и твердым носителем в качестве неподвижной фазы.

    Подвижная фаза движется вниз по неподвижной фазе, увлекая за собой компоненты образца, разделенные во время хроматографии.В ЖХ взаимодействие между молекулами образца и хроматографической средой может быть основано на нескольких факторах, таких как размер, заряд, аффинное связывание или гидрофобность.

    Усовершенствованная форма метода ЖХ, в котором для проталкивания образца через колонку используется высокое давление, называется высокоэффективной жидкостной хроматографией или жидкостной хроматографией высокого давления (ВЭЖХ). В настоящее время это наиболее широко используемый метод количественного анализа в лабораториях фармацевтического анализа и в фармацевтической промышленности в целом.

    Газовая хроматография

    GC — еще один широко используемый метод хроматографии. Здесь подвижной фазой обычно является инертный газ, такой как гелий или аргон (также известный как газ-носитель), в то время как сам метод выполняется в капиллярной или насадочной колонке, состоящей из инертных материалов. Несмотря на то, что насадочные колонки дешевле и удобны для пользователя, капиллярные колонки обеспечивают большее разрешение и относительно дороги.

    Стационарная фаза представляет собой гранулированное твердое вещество ( i.е. , газожидкостная хроматография), или гранулированное твердое вещество, покрытое тонкой пленкой нелетучей жидкости (, т.е. газожидкостная хроматография ). В большинстве аналитических газовых хроматографов используются капиллярные колонки, где неподвижная фаза непосредственно покрывает стенки трубки небольшого диаметра.

    ГХ

    обычно используется для разделения испаряющихся или летучих соединений и проверки их чистоты. Он также используется для количественного определения различных компонентов смеси. Хотя летучесть образца является предварительным условием для ГХ-анализа, модификация функциональной группы определенной молекулы с помощью процесса, известного как дериватизация, позволяет анализировать соединения, которые в противном случае было бы трудно контролировать с помощью ГХ.

    В ГХ разделение компонентов смеси зависит от длины и температуры колонки, а также от расхода газа-носителя. Эти условия необходимо оптимизировать для конкретного анализа.

    Как в ГХ, так и в ЖХ, обнаружение отдельных компонентов в образце может осуществляться несколькими методами. Наиболее распространенным и чувствительным методом обнаружения является масс-спектрометрия, которая идентифицирует соединения на основе атомной организации молекул в образце и их зарядового состояния.

    Различия между LC и GC

    Ключевые различия между жидкостной и газовой хроматографией приведены в таблице ниже.

    Жидкостная хроматография

    Газовая хроматография

    Подвижная фаза жидкая

    Подвижная фаза газовая

    Разделение основано на взаимодействии растворенного вещества с хроматографической средой

    Разделение в первую очередь основано на температурах кипения молекул растворенных веществ

    Может выполняться листом или столбиком

    Можно вынести только в столбик

    Может использоваться для разделения любых растворимых соединений, e.грамм. аминокислот, белков, лекарств, нуклеиновых кислот, липидов, антиоксидантов, углеводов, а также природных и искусственных полимеров

    Может применяться при разделении летучих соединений и газовых смесей

    Обычно проводится при комнатной температуре, поэтому термочувствительные соединения можно безопасно анализировать с использованием методики

    Выполняется при более высоких температурах, поэтому термолабильные вещества могут денатурировать

    Удержание растворенных веществ здесь основано на взаимодействии растворенных веществ с подвижной и стационарной фазами, поэтому результаты легко оптимизировать

    Разделение основано на температурах кипения молекул растворенного вещества, поэтому оно не очень гибкое с точки зрения оптимизации разделения

    Это относительно более медленный метод

    Анализ выполняется быстрее и обычно измеряется в минутах, хотя это может занять всего пару секунд

    Обычно дает больший пик или более широкую полосу, что приводит к более низкому разрешению

    Обеспечивает сравнительно лучшее разрешение

    Использует полярные растворители, такие как вода или метанол

    Использует любой испаряющийся растворитель

    Дополнительный обзор доктора Томислава Мештровича, доктора медицины, доктора философии

    Список литературы

    1. http: // chemwiki.ucdavis.edu/Core/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Chromatography/Liquid_Chromatography
    2. http://www.cdc.gov/niosh/pdfs/74-177-k.pdf
    3. https://www.jcu.edu.au/advanced-analytical-centre/analytical-facilities/all-instruments/gas-chromatography-liquid-chromatography-gclc
    4. http://cdn.intechopen.com/pdfs/32817.pdf
    5. http://www.chem.ucla.edu/~bacher/General/30BL/gc/theory.html
    6. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021 / ac60117a004? JournalCode = ancham
    7. http://arlok.com/articles/High-Performance%20Liquid%20Chromatography.pdf
    8. Blumberg LM. Теория газовой хроматографии. В: Пул К.Ф., редактор. Газовая хроматография, первое издание. Эльзевир, 2012; С. 19-78.
    9. Laird CK. Химический анализ: газовый анализ. В: Уолт Бойс, редактор. Справочник по КИПиА. Баттерворт-Хайнеманн, 2009; С. 327-340.

    Дополнительная литература

    бумажная хроматография

    Бумага подвешена в контейнере с мелким слоем подходящего растворителя или смеси растворителей в нем.Важно, чтобы уровень растворителя был ниже линии с пятнами на нем. Следующая диаграмма не показывает подробностей того, как подвешивается бумага, потому что существует слишком много возможных способов сделать это, и это загромождает диаграмму. Иногда бумагу просто сворачивают в свободный цилиндр и скрепляют сверху и снизу скрепками. Тогда цилиндр просто стоит на дне контейнера.

    Контейнер закрывают, чтобы убедиться, что атмосфера в химическом стакане насыщена парами растворителя.Насыщение атмосферы в химическом стакане паром предотвращает испарение растворителя, когда он поднимается вверх по бумаге.

     

     

    По мере того, как растворитель медленно перемещается вверх по бумаге, различные компоненты смесей красок перемещаются с разной скоростью, и смеси разделяются на пятна разного цвета.

    На схеме показано, как могла бы выглядеть пластина после того, как растворитель переместился почти наверх.

     

     

    Из окончательной хроматограммы довольно легко увидеть, что ручка, написавшая сообщение, содержала те же красители, что и ручка 2.Вы также можете видеть, что ручка 1 содержит смесь двух разных синих красителей, один из которых может быть таким же, как единственный краситель в ручке 3.

     

    R f значений

    Некоторые соединения в смеси перемещаются почти так же далеко, как и растворитель; некоторые остаются намного ближе к базовой линии. Пройденное расстояние относительно растворителя является постоянным для конкретного соединения, если вы сохраняете все остальное постоянным — например, тип бумаги и точный состав растворителя.

    Пройденное расстояние относительно растворителя называется значением R f . Для каждого соединения его можно рассчитать по формуле:

     

     

    Например, если один компонент смеси переместился на 9,6 см от базовой линии, а растворитель прошел на 12,0 см, тогда значение R f для этого компонента будет:

     

    В примере, который мы рассмотрели с различными перьями, не было необходимости измерять значения R f , потому что вы проводите прямое сравнение, просто глядя на хроматограмму.

    Вы делаете предположение, что если у вас есть два пятна на окончательной хроматограмме, которые имеют одинаковый цвет и прошли одинаковое расстояние по бумаге, они, скорее всего, представляют собой одно и то же соединение. Конечно, это не обязательно так — у вас могут быть два состава одинакового цвета с очень похожими значениями R f . Мы рассмотрим, как можно обойти эту проблему далее на странице.

     

    Что делать, если интересующие вас вещества бесцветны?

    В некоторых случаях пятна можно сделать видимыми, реагируя на них с чем-то, что дает окрашенный продукт.Хорошим примером этого являются хроматограммы, полученные из смесей аминокислот.

    Предположим, у вас есть смесь аминокислот и вы хотите узнать, какие именно аминокислоты она содержит. Для простоты предположим, что вы знаете, что смесь может содержать только пять распространенных аминокислот.

    Небольшая капля раствора смеси наносится на базовую линию бумаги, а рядом с ней размещаются аналогичные небольшие пятна известных аминокислот. Затем бумагу выдерживают в подходящем растворителе и оставляют для проявления, как и раньше.На диаграмме обозначена смесь M, а известные аминокислоты обозначены от 1 до 5.

    Положение фронта растворителя отмечается карандашом, хроматограмме дают высохнуть, а затем опрыскивают раствором нингидрина . Нингидрин реагирует с аминокислотами с образованием окрашенных соединений, в основном коричневых или пурпурных.

    На левой диаграмме показана бумага после того, как фронт растворителя почти достиг вершины. Пятна по-прежнему не видны. На второй диаграмме показано, как это может выглядеть после опрыскивания нингидрином.

     

     

    Нет необходимости измерять значения R f , потому что вы можете легко сравнить пятна в смеси с пятнами известных аминокислот — как по их положению, так и по цвету.

    В этом примере смесь содержит аминокислоты, обозначенные цифрами 1, 4 и 5.

    А что, если смесь содержит аминокислоты, отличные от тех, которые мы использовали для сравнения? В смеси будут пятна, которые не совпадают с пятнами из известных аминокислот.Вам придется повторно запустить эксперимент, используя другие аминокислоты для сравнения.

     

    Двусторонняя бумажная хроматография

    Двусторонняя бумажная хроматография решает проблему отделения веществ, которые имеют очень похожие значения R f .

    Я собираюсь вернуться к разговору о цветных соединениях, потому что гораздо легче увидеть, что происходит. Вы прекрасно можете сделать это с бесцветными соединениями — но вам придется проявить довольно много воображения, чтобы объяснить, что происходит!

    На этот раз хроматограмма начинается с единственного пятна смеси, помещенного ближе к одному концу базовой линии.Ее, как и раньше, выдерживают в растворителе и оставляют до тех пор, пока фронт растворителя не приблизится к верху бумаги.

    На схеме положение фронта растворителя отмечено карандашом до высыхания бумаги. Он обозначен как SF1 — фронт растворителя для первого растворителя. Мы будем использовать два разных растворителя.

     

     

    Если вы присмотритесь, вы можете увидеть, что большое центральное пятно на хроматограмме частично синее, а частично зеленое.Два красителя в смеси имеют практически одинаковые значения R f . Конечно, они могли в равной степени быть одного цвета — в этом случае нельзя было сказать, присутствовал ли один или несколько красителей в этом пятне.

    Теперь вам нужно дождаться полного высыхания бумаги, затем повернуть ее на 90 ° и снова проявить хроматограмму в другом растворителе.

    Очень маловероятно, что два сбивающих с толку пятна будут иметь одинаковые значения R f во втором и первом растворителе, поэтому пятна будут перемещаться на разную величину.

    На следующей диаграмме показано, что может случиться с различными пятнами на исходной хроматограмме. Также отмечено положение второго фронта растворителя.

     

     

    Вы, конечно, не увидите эти пятна ни в исходном, ни в конечном положении — они переместились! Окончательная хроматограмма будет выглядеть так:

     

     

    Двухфакторная хроматография полностью разделила смесь на четыре отдельных пятна.




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *