Ein Gemisch entsteht, wenn Sie zwei Substanzen so kombinieren, dass keine chemische Reaktion zwischen den Komponenten auftritt und Sie diese wieder trennen können. In einer Mischung behält jede Komponente ihre eigene chemische Identität bei. Typischerweise kombiniert das mechanische Mischen Komponenten eines Gemisches, obwohl andere Verfahren ein Gemisch erzeugen können (z. B. Diffusion, Osmose)..
Technisch wird der Begriff "Mischung" missbraucht, wenn ein Rezept verlangt, dass Sie beispielsweise Mehl und Eier mischen. Zwischen diesen Kochzutaten tritt eine chemische Reaktion auf. Sie können es nicht rückgängig machen. Das Mischen von trockenen Zutaten wie Mehl, Salz und Zucker führt jedoch zu einer tatsächlichen Mischung.
Obwohl die Komponenten eines Gemisches unverändert sind, kann ein Gemisch andere physikalische Eigenschaften aufweisen als eine seiner Komponenten. Wenn Sie beispielsweise Alkohol und Wasser kombinieren, hat die Mischung einen anderen Schmelzpunkt und Siedepunkt als jede der beiden Komponenten.
Gemische können entweder als homogen oder heterogen eingestuft werden.
Eine homogene Mischung hat eine gleichmäßige Zusammensetzung, die sich nicht leicht trennt. Jeder Teil einer homogenen Mischung hat die gleichen Eigenschaften. In einer homogenen Mischung gibt es typischerweise einen gelösten Stoff und ein Lösungsmittel, und die resultierende Substanz besteht aus einer einzelnen Phase. Beispiele für homogene Gemische schließen Luft und Salzlösung ein. Eine homogene Mischung kann beliebig viele Komponenten enthalten. Während eine Salzlösung einfach Salz (der gelöste Stoff) ist, das in Wasser (dem Lösungsmittel) gelöst ist, enthält Luft viele Gase. Zu den gelösten Stoffen in der Luft gehören Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf. Das Lösungsmittel in der Luft ist Stickstoff. Typischerweise ist die Teilchengröße des gelösten Stoffes in einer homogenen Mischung klein.
Eine heterogene Mischung weist dagegen keine einheitlichen Eigenschaften auf. Oft ist es möglich, die Partikel in der Mischung zu sehen und voneinander zu trennen. Beispiele für heterogene Gemische umfassen einen feuchten Schwamm, Sand, Kies, eine Spurenmischung und Kreide, die in Wasser suspendiert sind.
In gewissem Maße ist es eine Frage der Skala, ob ein Gemisch als homogen oder heterogen eingestuft wird. Beispielsweise kann Nebel bei Betrachtung in großem Maßstab homogen erscheinen. Wenn er jedoch vergrößert wird, ist die Wasserkonzentration von einem Bereich zum anderen nicht gleichmäßig. In ähnlicher Weise werden einige Gemische, die im normalen Maßstab heterogen erscheinen, im großen Maßstab homogener. Sand ist heterogen, wenn Sie ihn in Ihrer Handfläche untersuchen, und erscheint homogen, wenn Sie einen ganzen Strand betrachten. Nahezu jedes Gemisch ist im molekularen Maßstab gesehen heterogen. Die Mathematik wird angewendet, um zu bestimmen, ob eine Mischung homogen oder heterogen ist. Wenn keine statistischen Unterschiede zwischen den Eigenschaften festgestellt werden, sollte ein Gemisch als homogen behandelt werden.