Atom-najmniejsza niepodzielna część pierwiastka, ma

advertisement
Atom-najmniejsza niepodzielna część pierwiastka, ma jego właściwości, wszystkie
atomy1pierw. Są jednakowem pierwiastki łączą się poprzez łączenie atomów. Atomy są
podzielne, elementy składowe-elektron,proton,neutron. Atom jest elektrycznie obojętną
jednostką, zbudowaną z dodatnio naładow. Jądra, otoczonego zespołem ujemnie naład.
Elektronów.
Pierw. Chem – zbiór atomów tego samego rodzaju, o tej samej liczbie atomowej
Reakcja chemiczna- zmiana liczby/rodzaju wiązań chem, tworzenie nowych subst
(prostych lub złożonych)
-Odwracalne(ogólne) aA+bB <-> cC+ dD dysocjacja cząsteczek wody H2O <->H+ OHWiązania chemiczne-swoiste więzi pomiędzy atomami (jonami) pierw
Izotopy-atomy, posiadające ściśle określoną liczbę protonów i neutronów. Izotopy
danego pierw różnią się masą atomową
Ze względu na różnicę mas atom izotopy mają różne niektóre właściwości fizyczne, przy
czym różnice te są tym większe im wiekszy jest rozrzut ich mas względem siebie. W
formie czystej mają one inną gęstość, temp wrzenia, topnienia, sublimacji.
Izobary- jądra atomowe o równej liczbie masowej, różniące się liczbą atomową Z.
Izobarami są atomy różnych pierw. Mające jednak tę samą liczbę nukleonów.
Izotony-nuklidy pierw. Mające tę samą liczbę neutronów w jądrze atomowym
Powłoka walencyjna-może zawierać nie więcej niż 8elektr, pierw zawierające 1lub2
elektr łatwo je tracą dodając kationy, pierw zawierające 6 lub7 elektr łatwo dopełniają
ich liczbe do 8 (aniony)
Cząsteczka-połączenie 2lub większej liczby atomów tego samego lub różnych pierw.
Najmniejsza ilość subst prostej lub związku zdolna do samoistnego istnienia,
zachowująca wszystkie jego właściwości chemiczne
Liczba masowa = liczba protonów + liczba neutronów w jądrze (A)
Liczba atomowa-> liczba protonów=liczba elektr-ładunek elektryczny jądra atom. (Z)
A/Z E
Numer okresu, w którym znajduje się pierw okresla liczbę powłok elektronowych
Numer grupy- w przypadku pierw grup głównych, info o liczbie elektronów w zew
powłoce atomu- decyduje o wartościowości
Poszczególne pierwiastki zaliczamy do bloków energetycznych (s,p,d,f) w zależnośći od
budowy ich powłok walencyjnych
Okresowość właściwości pierw wynika ze sposobu rozmieszczenia elektronów tzw.
Konfiguracji elektronowej atomu danego pierw, a zwłaszcza z zabudowy powłok zewwalencyjnych. Liczba elektronów walencyjnych decyduje o wielu właściwościach chem
pierw tej grupy
Energia jonizacji-najmniejsza energia potrzebna do oderwania jednego elektronu z
atomu lub cząsteczki
Struktura krystaliczna- jony Na+ i Cl- w wyniku działania siły elektrostal. wego.
Przyciągania i odpychania tworzą sieć przestrzenną kryształu NaCl. Związki jonowe, gł
sole i niektóre tlenki w temp pokoj wyłącznie ciała stałe krystaliczne. Występ jakiejs
subst w stanie gazowym lub ciekłym wyklucza możliwość występowania w niej
wiązania Jono
Biegunowość cząsteczek(dipole) –cząst o czysto atomowym wiązaniu jak H2 O2 są
niepolarne, mają symetryczny rozkład ładunku ujemnego. Przyciągnięcie wiążącej pary
elektronowej w związkach kowalencyjnych przez bardziej elektroujemny atom pierw
nadaje cząst charakter polarny czyli biegunowy. Wszystkie cząst z wiązaniami atom
spolaryzowanymi są dipolami.
Momenty dipolowe- biegunowość cząst określa się elektr momentem dipolowymiloczynem bezwzględnego ładunku jednego z biegunów dipola przez odległość między
środkami ciężkości odmiennych ładunków, jednostką jest kulombometr C*m. Wiązania
atom spolar obserwujemy we wszystkich cząst heteroatomowych, lecz nie wszystkie są
cząsteczkami polarnymi.W przypadku wyst w cząst kilku identycznych atomów możemy
zastąpić ich ładunki jednym ładunkiem wypadkowym
Moc wiązania- energia wiązań związku chem to wielkość energii, którą trzeba
dostarczyć, by mol gazowych cząsteczek związku rozłożyć na pierwiastki w temp 0K
średnia wart energii przypadająca na 1 wiązanie
Orbitale molekularne-opisują elektrony w cząst, które w danym momencie mogą
tworzyć wiązania chemiczne, dzielą sięna : orbitale wiążące- w których elektrony
posiadają niższą energię niż gdyby przebywały na swoich orbitalach atomowych i nie
uczestniczyły w tworzeniu wiązania, orbitale antywiążące-w których elektrony
posiadają wyższą energię niż gdyby przebywały na swoich orbitalach atomowych,
orbitale niewiążące-w których elektrony posiadają taką samą energię jak gdyby
przebywały na swoich orbitalach atomowych
Ze względu na sposób nakładania się orbitali atomowych tworzących orbitale
molekularne rozróżnia się wiązania σ i п
Powst orbitalu cząst typu σ-orbital cząst utworzony jest przez nakładanie się orbitali
atom wzdłuż prostej przechodzącej przez jądra wiążących atomów, wzdłużne nakładanie
się orbitali.
wiązanie typu п- powstałe w wyniku nakładania się bocznego orbitali
atomowych(innych niż s)
Hybrydyzacja-uśrednienie energii, wymieszanie się orbitali atomowych w centralnych
atomach niektórych cząst kowalencyjnych. Hybr orbitali-obiczenie rozkładu
przestrzennego elektronów w cząsteczkach. Orbitale hybrydyzowane charakteryzują się
identyczną energią elektronów i tym samym kształtem swych konturów, a różnią się
jedynie ukierunkowaniem w przestrzeni.
Orbital п w odróżnieniu od σ składa się z2częsci, 2 chmur ładunku. Największą gęstość
ładunku znajduje się poza prostą przechodzącą przez jądra łączących się atomów.
Układ okresowy- I i II gr- atomy o b. silnych właściwościach metalicznych. V, VI i VIIniemetalicznych, VIII-gazy szlachetne.
Stężenia roztworów wyraża się w :procentach-wagowych(podaje się liczbę jednostek
masowych subst zawartych w 100jednstkach masowych roztworu) lub
objętościowych(liczba jednostek obj subst rozpuszczonej, zawartej w 100jednostkach
objętości roztworu), molach w 1dm3 roztworu, molach w 1kg rozpuszczalnika,
ułamkach molowych składników tworzących roztwór, gramorównoważnikach w 1dm3
roztworu.
Dysocjacja chlorowodoru w wodzie- w cząst chlorowo atom wodoru związany jest z
chlorem silnie spolaryzowanym wiązaniem atomowym, wprowadzenie chlorowodoru do
wody prowadzi do orientacji polarnych cząsteczek widy wokół cząstek HCL. Następuje
rozerwanie wiązania woród-chlor i utworzenie uwodnionych jonów H+ i Cl-, powst
wodny roztwór kwasu solnego
Stopień utlenienia *wartościowość- `1 pierw w stanie wolnym =0 2` jony
jednoatomowe Na+, Cl- =ładunkowi jonów 3` tlen ma stopień utlenienia –za wyjątkiem
O2, nadtlenkow (H2O2) podtlenków (N2O) =-2 4` wodór ma stopień utlenienia =1
5`suma stopni utlenienia pierw w związkach=0 6` suma stopni utlenienia pierw w
jonach=wartościowość pm
Iloczyn rozpuszczalności soli-iloczyn stężenia jonów powstałych w wyniku dysocjacji
słabo rozpuszczonej soli. Wartość iloczynu rozpuszczalności jest w danej temp i przy
danym ciśnieniu wartością stałą, charakterystyczną dla danego układu trudno
rozpuszczalna subst jonowa/rozpuszczalnik.
Stała dysocjacji –kwas i zasada, przykładowo dla kwasu HA ulegającemu reakcji
dysocjacji w wodzie : HmA + mH2O=mH3O+ + Am- stała dysocjacji ma postać Ka =
[H+]*[Am-] / [HA] dla zasady MOH ulegającej reakcji M(OH)n+H2O=Mn+ + nOHstała dysocjacji ma postać Kb = [Mn+]&[OH-] / [MOH’]
Im pKa jest mniejsze tym moc kwasu jest wieksza w przypadku kwasów
nieorganicznych zawierających tlen, moc kwasu wzrasta wraz ze wzrostem
elektorujemnosci centralnego atomu w reszcie kwasowej, w przypadku kwasów
beztlenowych moc kwasu wzrasta wraz z rozmiarem powstającego w czasie dysocjacji
anionu. Moc kwasu określa m.in. zdolność do wypierania reszty kwasowej z soli, kwas o
większej mocy w reakcji z daną solą wypiera resztę kwasową pochodzącą ze słabszego
kwasu. Kwas o mniejszej mocy nie będzie z solą mocniejszego kwasy reagował.
Im pKb jest mniejsze tym moc zasady jest większa-jest sens porównywać tylko w
przypadku słabszych zasad. KB mocnych zasad jest na tyle duże w wodzie ze nie da się
ich zmierzyć żadnymi znanymi metodami
Rozpuszczalność trudno rozpuszczalnego elektrolitu zależy od: rodzaju subst
rozpuszczanej, rozpuszczalnika, temp, siśnienia, efektu solnego, wpływu wspólnego
jonu, kwasowości roztworu
Auto-dysocjacja rozpuszczalników polarnych-mają zdolność do samo-jonizacji,
cząsteczki tych rozpuszczalników mogą reagować ze sobą tworząc odpowiednie kationy
i aniony. Stałe dysocjacji wymienionych reakcji przyjmują bardzo małe wartości co
oznacza, że równowaga tych reakcji jest silnie przesunięta w lewo, w kierunku
cząsteczek niezdysocjowanych, stężenie niezdys. Cząstek rozpuszczalnika stałe
Kierunek reakcji proteolitycznych-kwasy reagują w pierwszej kolejności z
najmocniejszą zasadą, a zasady z najmocniejszym kwasem. Jeżeli słabszy z 2 kwasów i
słabsza z 2 zasad są substratami, to reakcja przebiega jedynie w małym stopniu. Gdy do
roztworu wodnego słabego elektrolitu wprowadzi się trzecią subst, która jest
mocniejszym akceptorem protonów niż woda, to jej obecność będzie decydowała o
produktach reakcji
Bufory-roztworami buforowymi nazywamy roztwory: zachowujące stałą wartość pH i
nieczułe na niewielkie dodatki kwasów i zasad. Roztworami buf są roztwory zawierające
jednocześnie słabe kwasy oraz ich sole z silnymi zasadami, słabe zasady i ich sole z
silnymi kwasami
Gazy- nie maja określonego kształtu i objętości, przyjmują kształt naczynia, możemy
poprzez ściśnięcie zmniejszyć jego objętość, właściwości fiz słabo zależą od rodzaju
gazu
Kinetyczna teoria gazów- składa się z doskonale sprężystych kulek, które są tak małe i
tak daleko od siebie ze ich objętość wlasna jest praktycznie rowna zeru, czastki SA
niezależne od siebie tzn ze w gazie doskonalym nie ma sil wzajemnego przyciągania,
poruszaja się ruchem prostoliniowym i jednostajnym zmieniając kierunek jedynie
wskutek przypadkowych zderzen
Przy małych ciśnieniach obserwujemy niewielkie odstepsttwa od gazu doskonałego
Skraplanie gazów, izotermy Van der waalsa. Poniżej pewnej temp Tk > przy
pewnych ciśnieniach nastepuje skokowa zmiana objętości, powyżej tej temp gaz nie
może ulec skropleniu niezależnie od tego jak wysokie jest cisnienie
Ciecze- czasteczki mogą przesuwac się względem siębie, ale nie mogą oddalać się poza
zasięg wzajemnych oddziaływań, objętość zalezy tylko w bardzo malym stopniu od
cisnienia, zachowuja praktycznie stałą objętość, nie wykazują stałości kształtu’
Stan stały- sprężystość, kształt geometr, regularna budowa wew. Podział-kryształy,
ciekłe krysztaly, szkła. Zdolność do zachowywania w zwykłych warunkach stałej
objętości, struktura całkowicie uporządkowana.
Szkło-ciało bezpostaciowe, krzepnie w ciało sztywne, zachowujące podobnie jak ciecz
stopień uporządkowania pośredni pomiędzy gazem a ciałem krystalicznym, nie wykazuje
zależności swych właściwości od kierunku- ciało izotropowe,
Przemiana fazowa- zmiana stanu skupienia materii lub struktury, kierunek przemian
fazowych zalezy od temp ciśnienia obj, stężenia składników
Substancje izomorficzne- subst o tym samym typie wzoru chem, tworzące ten sam typ
sieci przestrzennej i wykazujące takie same lub zbliżone rozmiary komórki elementarnej
Odmiany alotropowe-odmiany pierw różniące się budową cząsteczki lub strukturą sieci
Odmiany polimorficzne- odmiany zw. Chem. Różniące się budową sieci krystalicznej
Przemiany fazowe : Sublimacja-przejście z fazy krystalicznej do gazowej Resublimacja
odwrotnie, Topnienie – z fazy krystalicznej do ciekłej, krzepnięcie z ciekłej do
krystalicznej, parowanie – od ciekłej do gazowej, skraplanie gazowa-ciekła
Regula faz Gibbsa : s=n-f+2 s-liczba stopni swobody, f-liczba faz, n-liczba
niezależnych składników układu
Koagulację można wywołać – dodatek elektrolitu, zmiana temp, czynniki mechaniczne,
dodatek nieelektrolitu, przepływ prądu, działanie światła
Żele-niektóre roztwory koloidalne np. roztwory wodne żelatyny mydła kauczuku itp.
Samorzutnie mogą przejść ze stanu ciekłego w stan zbliżony do ciała stałego. Osiaga się
go przez często przez obniżenie temp. Żele mogą być organiczne(elastyczne) lub
nieorganiczne-mniej elastyczne. Elastyczny żel na skutek własności adsorpcyjnych może
pochłaniać ośrodek dyspersyjny w wyniku czego zwiększa objętość. Charakteryzują się
różnymi zdolnościami do pęcznienia. Niektóre po pewnym czasie mogą wydzielić część
ośrodka rozpraszającego w postaci osobnej fazy-syneraza.
Emulsja- układ koloidalny w którym ośrodek rozpraszający i subst rozproszona jest
cieczą. Ciekłe układy dyspersyjne, w których w jednej cieczy zwanej fazą ciągłą,
zawieszone są subtelne kropelki 2cieczy, zwanej fazą rozproszoną. Układ emulsyjny 2nie
mieszających się cieczy określamy jako olej w wodzie (O/W) jeżeli hydrofobowa faza,
zwana olejem jest zawieszona w postaci rozproszonej w fazie hydrofilowej, zwanej
wodą. Emulsje łatwo ulegają koalescencji-łączeniu się kropelek cieczy rozproszonej w
większe krople. W celu zapobieżeniu koalescencji dodaje się emulgatorów Typ
utworzonej emulsji zalezy od emulgatora, stabilizatora. Działanie emulgatorów polega na
zmniejszeniu międzyfazowego napięcia pow. Pomiędzy kropelkami subst rozproszonej a
cieczy rozpraszającej. Emulgatory hydrofilowe o małych cząst dają emulsje typu O/w
Emulgatory hydrofobowe dają emulsję typu W/O
Piana-układ koloidalny uzyskany w wyniku zdyspergowania w cieczy subst. Gazowej.
Banieczki gazu rozdzielone są cieniutkimi warstwami cieczy. Trwałość pian zależy od
wzmocnienia błonek oddzielających banieczki gazu cienkimi warstewkami subst
powierzchniowo-czynnej. Tj. mydło, białko-subst pianotwórcze. Wytworzeniedoprowadzenie powietrza do cieczy przez małe otwory, lub w wyniku mechanicznego
wstrząsania i mieszania cieczy z powietrzem. Piany stałe-pirozole- układy dyspersyjne,
w których ośrodkiem dyspens jest ciało stałe, a fazą rozproszoną gaz. Zastosow-izolacja
cieplna, akustyczna, szkło piankowe, pianoplastyk, pumex
Aerozole-otrzymuje się przez rozproszenie subst stałej albo cieczy w gazie
Download