1.tétel kémiából:Anyagi halmazok:gázok, folyadékok. Általános gáztörvény

 

1. Az anyagi halmazok általános jellemzése:

a. Az anyagi halmazok vagy anyagok kémiai részecskékből (atomokból, molekulákból,

ionokból) épülnek fel.

b. Összetételük szerint lehetnek

- egyneműek, amelyek egyféle atomból állnak

- összetettek, legalább kétféle atomból épülnek fel

Megjegyzések

- egynemű anyag pl. a szén vegyjele C, vas , vegyjele Fe.

- Az összetett anyagok lehetnek

- - vegyületek pl. Víz , amely hidrogénből és oxigénből épül van H₂O

- - oldatok pl. sós víz

- - keverékek pl. a levegő

c. Halmazállapot szerint lehetnek

- gáz

- folyadék

- szilárd

Megjegyzések

• A szilárd anyag lehet

• - részleges rendezettségű amorf anyag pl. gumi

• - teljes rendezettségű kristályos anyag, ami pl. alumínium ( fémes kristályrácsos)

Pl. gyémánt ( atomrácsos)

Pl. jég (molekularácsos)

Pl. konyhasó (ionrácsos)

2. Az anyaghalmazok rövid jellemzése

a. gázok

- látható tulajdonságok

• - Nincs önálló alak ( A tartóedény alakját veszi fel.)

• - Nincs állandó térfogatuk (A tartóedény térfogatával egyezik meg a gáz térfogata)

• - Nagymértékben összenyomhatók

• - diffúzióra képesek ( Pl. a kölni illata levegőben keverés nélkül is betölti a teret)

• - A rendelkezésre álló teret egyenletesen tölti be

• A látható tulajdonságok korpuszkuláris magyarázata (avagy milyen kölcsönha-tások vannak a gáz részecskéi között, a részecskék hogyan mozognak)

• - A részecskék között az ütközések kivételével nincsenek kölcsönhatások

• - Így két ütközés között a részecske egyenes vonalú egyenletes mozgást végez

(Newton 1. törvénye)

• - A részecskék együttes térfogata elenyésző a gáz teljes térfogatához viszonyítva.

b. Folyadékok

- látható tulajdonságok

- - Nincs önálló alakjuk ( Az edény alakját veszik fel.)

- - Van állandó térfogatuk.

-- Összenyomhatatlanok

-- Diffúzióra képesek

-- Különböző folyadékok összeöntésekor térfogatcsökkenés lehetséges ( Pl. a víz és az

alkohol összeöntésekor)

• - Kitér az erőhatások elöl.

 

 

• A látható tulajdonságok korpuszkuláris értelmezése

• - A részecskék között jelentős vonzó és taszító kölcsönhatások vannak. (Ezzel magyarázható pl. az állandó térfogat.)

• - A jelentős kölcsönhatások eredményeként a részecskék nincsenek nagy távolságra

egymástól, mozgásuk egymáson elgördülőnek tekinthető (Golyómodell) ( Ezzel magyarázható pl. a diffúzió.

• - Bár a gázokhoz viszonyítva a részecskék igen közel vannak egymáshoz, de közöttük hézagok vannak, ahová a más minőségű, kisebb méretű folyadékrészecskék bekerülhetnek. (Ezzel magyarázható a különböző folyadékok összeöntésekor tapasztalható térfogatcsök-kenés.)

 

c. Szilárd testek

- Látható tulajdonságok

- - Van önálló alakja

- - Van állandó térfogata

-- Alakját csak külső erőhatásra változtatja meg.

- A látható tulajdonságok korpuszkuláris magyarázata

- - A részecskék között jelentős kölcsönhatások vannak, amelyek a részecskéket

helyhez kötik (Ezeket a helyeket rácspontoknak nevezzük)

• - A részecskék a rácspontok környezetében rezgőmozgást végeznek.

 

3. Egyesített gáztörvény

a. 1 mol anyagra ( 1 mol az az anyagmennyiség, amelyben 610²³ db, számú részecske van.)

 

p V= R T

( A p a gáz nyomása, V a térfogata, T a hőmérséklete K-ben. Az R az egyetemes

gázállandó, értéke 8,31 m³ Pa/ mol K)

b. n mol anyagra

p V= n R T

 

c. megjegyzés:

- Az általános gáztörvény a Boyle-Mariotte és a Gay- Lussac törvényekből levezethető

egyesített gáztörvényből következik

2. tétel kémiából Oldatok, oldódás, ozmózis

1. Oldat

a. értelmezése: Olyan összetett anyag, amely oldószerből és oldott anyagból áll.

Pl. a NaCl vizes oldata.

b. Jellemzése:

- Oldószer az az anyag, amelyből az oldatban több van. Pl. NaCl vizes oldatában a víz az

oldószer, az a oldott illetve az oldandó anyag a NaCl.

- Az oldotta anyag és az oldószer arányát töménységgel jellemezzük. A töménységet

leggyakrabban tömegszázalékkal és koncentrációval adják meg.

- - Tömegszázalék= oldott anyag tömege/oldat tömege100, mértékegysége nincs

- - Koncentráció jele c, nagysága c=n/V, mértékegysége 1 mol/dm³ ( Az n a mólok

száma, V az oldat térfogata. Pl. 2 mol/dm³ NaCl oldat 1 dm³-ben 2 mól azaz 117 g

NaCl van oldva)

- - megjegyzés: Az oldatok töménysége csak bizonyos határok között lehet tetsző-

legesen változtatnunk A bizonyos határt az anyagok kémiai tulajdonságai adják.

- Az oldat lehetnek

- - Telítetlen: Még lehet NaCl-ot oldani az oldatban

- - Telített: Adott körülmények között több NaCl már nem oldódik az oldatban

- - Túltelített: A NaCl már kezd az oldat alján kiválni.

- - Megjegyzés A telítettség az oldószer és az oldott anyag kémiai tulajdonságain

kívül nagymértékben függ a hőmérséklettől is.

2. Az oldódás

a. értelmezése: Az oldott anyag olyan eloszlása az oldószerben, hogy az alkotórészeket sem

szabad szemmel, sem mikroszkóppal nem lehet látni

b gyorsasága függ az oldandó anyag felületének nagyságától, az oldat töménységétől

c korpuszkuláris értelmezése:

- Az oldódás kezdeti részében az oldószer részecskéi körülveszik az oldandó anyag

részecskéinek halmazát .( PL. NaCl kristályt)

• Az oldószer részecskéi így szétbontják az oldandó anyag részecskehalmazát ( a

kristályt), majd az oldott anyag minden részecskéje kölcsönhatásba kerül az oldószer

részecskéivel ( A NaCl ionjait a víz részecskéi körülveszik, un. hidrátburok alakul ki.)

• Végül az hidrátburkos oldott anyag részecskéi szétoszlanak az oldószer részecskéi

között.

• megjegyzések:

• - Energiaszempontból az oldandó anyag kristályának szétbontása ( disszociáció) energiaigényes folyamatrész, a hidratáció folyamán pedig energia adódik át

• - Oldáshő a disszociáció és a hidratáció energiakülönbsége 1 g oldandó anyagra vonatkozóan

• - Ha a hidratáció energiatermelése nagyobb a disszociáció energiaszükségletéhez viszonyítva, akkor az oldódás folyamán az oldat felmelegszik, ellenkező esetben az oldat lehűlését tapasztaljuk.

3. Ozmózis

a. értelmezése: Ha az oldatot és az oldószert féligáteresztő hártyával választjuk szét, akkor az oldószer molekulái a hártyán keresztül átmennek az oldatba., minek következtében az oldat felhígul. A megnövekedett oldószermennyiség miatt az oldat a hártyára nagyobb nyomást gyakorol, amely nyomást ozmózisnyomásnak nevezzük.

b. megjegyzések:

- A hártyán csak a kisebb méretű oldószerrészecskék jutnak át az oldott anyag nagyobb

részecskéi nem.

- a folyamat spontán módon (önmagától) , a koncentrációkiegyenlítődés irányában játszódik

le.

- Az ozmózissal magyarázható pl, hogy az érett cseresznye esős időben szétpattan.

3. tétel kémiából Sav-bázis reakciók. pH. Erős és gyenge savak,bázisok

1.Elnevezések

a. Savak

-Arrheniusz(1884) szerint az a vegyület, amely a vízben H⁺-ra és savmaradék-ionra

disszociál (esik szét) Általános képlet formájában: HAH⁺+A^-

- Brösted (1923) szerint az a vegyület, amely a vele reakcióba lépő anyagnak H⁺ ad le.

Pl. ha a reakciópartner a víz: HA + H₂OA^- +H₃O⁺

Sav

b. Bázis

-Arrheniusz(1884) szerint az a vegyület, amely a vízben OH^- (hidroxóniumionra) és

bázismaradék-ionra válik szét Általános képlet formájában: KaOHKa⁺+OH^-

• Brösted (1923) szerint az a vegyület, amely a vele reakcióba lépő anyagtól H⁺ vesz

fel. Pl. ha a reakciópartner a víz: HA + H₂OA^- +H₃O⁺

 

Bázis

c. Hidroxónium a H⁺ vizes oldatban H₃O⁺ formájában van

d. Savas kémhatású az oldat, ha benne a H⁺-ok illetve H₃O⁺-ok vannak túlsúlyban, lúgos, ha a OH^- ionok, semleges ha a H⁺ és az OH^- ugyanannyian vannak.

e. Amfoter az olyan anyag, amelyek savval bázisként, bázissal szemben savként viselkednek pl Zn(OH)₂

f. Közömbösítés (semlegesítés) az a kémiai folyamat, amelynél savból és bázisból só és víz

keletkezik. NaOH + HCl NaCl + H₂O

g Hidrolízis az a jelenség, amelynél a vegyület víz hatására felbomlik, úgy, hogy az egyik része a H⁺-nal, a másik az OH^—val kapcsolódik. Ez a sóképzéssel ellentétes irányú reakció( Az erős savak és bázisok sója nem hidrolizál, a gyenge sav és erős bázis sója viszont igen pl CH₃COONa + H₂O CH₃COOH + Na OH. Itt az anyag lúgos kémhatású lesz

 

Bázis sav

h. Só ionos vegyületek, amelyek legalább egy kationt pl Na⁺ és egy aniont, savmaradék-iont pl Cl^- tartalmaznak . Szabályos a só, ha a sav valamennyi hidrogénjét kation helyettesítí. Pl.NaCl. Savanyú pl. a NaHSO₄, bázisos pl Zn(OH)Cl.

 

2. Sav-bázis reakciók olyan reakciók, amelyekben H⁺ leadás illetve felvétel történik.

Pl HH₃ +H₂O HH₄⁺ + OH^-

HH₃ +HCl HH₄ Cl

NaOH +HCl NaCl + H₂O

3. pH a savasság és a lúgosság mértékét fejezi ki. Számszerűen a H⁺ (H₃O⁺) koncentráció negatív logaritmusa Semleges oldatban c_H⁺= 10^-7 mol/dm³ pH= 7

Erős savban c_H⁺= 10^-2 mol/dm³ pH= 2

Erős bázisban c_H⁺= 10^-13 mol/dm³ pH=13

4. Erős, gyenge sav, bázis Az erősség attól függ, hogy az oldatban ,ilyen mértékben disszociálnak az ionok, azaz mennyi lesz a H⁺ illetve a OH^- ionok konentrációja.

a. Erős savakban a disszociáció teljes pH=1-2

b Gyenge savakban a disszociáció részleges pH=4-6

c. Erős bázisban a disszoiciáció teljes (Sok az OH^-, kevés a H⁺) pH=13-14

d. Gyenge bázisban a disszociáció részleges pH=8-9

 

5. Indikátorok olyan anyagok, amelyek a pH-tól függően más-más színűek lesznek. Pl. a lakmusz savban piros, lúgban kék lesz.

 

4.tétel kémiából Redukció, oxidáció, korrózió

 

 

1.Redukció, oxidáció

a. Redukció az a kémiai folyamat, amelyben elektronfelvétel történik pl. Cl + e^- Cl^-

b. Redukálószerek, azok az anyagok ,amelyek a MÁSIK anyagon redukciót okoznak,

tehát elektront adnak át a másiknak

2Mg + O₂ 2MgO

Mg Mg²⁺ +2 e^- O+ 2e^- O^2-

A Mg redukálószer, ez oxidálódik. Az O oxidálószer, ez redukálódik

c. Oxidálószer az a anyag, amely a másik anyag oxidációját okozza, tehát elektront von

el a másik anyagtól. Lsd. a fenti pl-ban az oxigén az oxidálószer.

 

d. Redoxireakciók azok a kémiai változások, amelyekben elektron átmenetek történnek.

Ezekben a folyamatokban a redukció és oxidáció EGYIDŐBEN megy végbe

f. Néhány példa a redoxireakciókra

- oxigénfelvétel-leadás

2 Ca + O₂ CaO

- hidrogénfelvétel, leadás

Cl₂ + H₂S 2 HCl+ S Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂

- elektronleadás, felvétel

2 Na + Cl₂ 2NaCl

g. Oxidációs szám azt adja meg, hogy az anyag 1 részecskéje (atomja, molekulája) hány darab elektront ad le, vagy vesz fel. Ionoknál a pozitív illetve a negatív töltések számával egyezik meg. Pl. Na⁺(I). Kovalens kötésű vegyületeknél, mintha azok ionkötések lennének Pl. CH₄-ben a C (IV.)

h Redoxisor bármely tagja oxidálja az előtte lévőt, redukálja a mögötte lévőket. Minél távolabb vannak a sorban egymástól, annál hevesebben megy végbe a redoxifolyamat. (Számszerű jellemzésére használják a redoxipotenciál mennyiséget. Ez számszerűen az eletródpotenciállal egyezik meg.)

A sor Li , K, Ca,Na,Mg, Al, Zn, Fe,H,Cu,Ag I,Br,..Cl,…F

Nő a redukálókészség Nő az oxidálóhatás

pl Fe +CuSO₄FeSO₄ +Cu A Fe redukálja a Cu-t.

 

2. Korrózió

a. értelmezése: A fémeknek a felületről kiinduló, és a környezet hatására bekövetkező kémiai változása, károsodás. A fémek korrodeálása redoxifolymat. A korrodeálás a fémgyártással ellentétes irányú folyamat, hiszen a fém valamilyen vegyületévé alakul át.

A korrodeálásnál a környezeti hatások közül az oxigén és a CO₂ a legfontosabb

b. A korrózió ellenni védekezés néhány fajtája

- Védőbevonat alkalmazása

-- Fémbevonat Pl.az ereszcsatornánál a vasat cinkkel vonják be passziváló anyag

( Oxidrétege tömör, összefüggő, így nem korrodeálja a belsőbb részeket)

-- Lakk-festékbevonat

- Eloxálásnál az áram kémiai hatásával a védendő fém felületén tömör oxidréteg képződik Pl

az alumíniumnál.

- Ötvözéssel pl. vasat krómmal, nikkellel ötvözve korrózióálló anyagot kapunk

- Katódos fémvédelem: A védendő fémnél nagyobb redoxipotenciálú fémmel összekötve ez fog tönkremenni, redukálódni, oldatba menni, nem a védendő fém

5.tétel kémiából Szén, nitrogén, oxigén körforgása a természetben

 

1. A szén körforgása a természetben

a. A körmozgás elemei: c. folyamatábra

- légkör

- élőlények (növény,állat, ember)

- talaj

- földkéreg mélyebb rétege

b. Folyamatok

- tüzelőanyag égetése

- légzés

- táplálkozás

- bomlás

- fotoszintézis

2. A nitrogén körfogása a természetben

a. A körmozgás elemei c. folyamatábra

- légkör

- élőlények (növények, nitrifikáló

baktériumok)

- talaj

b. Folyamatok

- táplálkozás

- elhalás

- nitrifikáció

3. Az oxigén körforgása a természetben

a. A körfolyamat elemei c. folyamatábra

- légkör

- Nap

- élőlények

- gyárak

b. Folyamatok

- légzés

- égés

- fotoszintézis

12.tétel kémiából Polimerizáció, polikondenzáció. Műanyagok

1.Elnevezések

a. Polimer: olyan makromolekula (óriásmolekula) , amely meghatározott rendben és módon összekapcsolódó kisebb molekulákból (monomerekből) épül fel. Az élővilágban ilyen pl. a fehérje, az ember által mesterségesen előállított polimer pl. a műanyag.

b. Kondenzáció olyan kémiai folyamat, amely két molekula egymásra hatásakor egy nagyobb és egy jóval kisebb (általában víz ) molekula keletkezik.

Etanol ecetsav etilacetát víz

2. Polimerizáció, polikondenzáció

a. Polimerizáció olyan kémiai reakció, amelynek során a telítetlen (kettős kötést) tartalmazó monomerekből a kettős kötés felszakadása által keletkezik a polimer.

Pl. a polietilén keletkezése

 

Etilén polietilén két már

összekapcsolódó monomere

 

b. Polikondenzációnál a monomerekből kondenzáció útján keletkezik a polimer. A keletkező kisebb melléktermék a víz

Pl. az aminosavak polimerizációja (A fehérjék monomerjei az aminosavak)

1.aminósav 2.aminósav fehérjerész két a már

összekapcsolódó monomerrel

 

3. Műanyagok

a. értelmezése: Mesterségesen előállított, jól megmunkálható óriásmolekulákból felépülő szerves anyag.

b. csoportosítása

- monomerek eredet szerint

- - természetes eredetű Ilyen pl a cellulóz monomerekből álló celofán, műselyem.

A kaucsukból vulkanizálással ( ként építenek be) a gumi

- szerkezetük szerint

- - fonalas szerkezetű Pl. a nejlon. Ezek általában hőre lágyuló, jól megmunkálható,

alakítható anyagok

-- térhálós szerkezetű Pl. a bakelit. Ezek hőre keményednek, nem olvadnak meg.

c. Néhány műanyagfajta:

- PVC (polivinil-klorid)

Monomere a vinil-klorid

Polimerképzés polimerizációval történik

• Műgumi

Monomere butadién

Polimerképzése polimerizációval történik

 

Oldal: Kémia
Üdvözlök minden látógatot - © 2008 - 2024 - bloodsucker.hupont.hu

A HuPont.hu ingyen weblap készítő egyszerű. Weboldalak létrehozására: Ingyen weblap

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat