Chemia
Prawa elektrolizy
I prawo elektrolizy
Masa substancji wydzielonej na elektrodzie w wyniku procesu elektrolizy jest wprost proporcjonalna do ładunku przepływającego przez elektrolit.
Węglowodory aromatyczne
Ketony
Związki zawierające grupę funkcyjną związaną z dwiema dowolnymi resztami węglowodorowymi to ketony.
Kwasy tłuszczowe
Szczególną grupą kwasów karboksylowych są tzw. kwasy tłuszczowe. Kwasy tłuszczowe to zazwyczaj nierozgałęzione kwasy monokarboksylowe, zawierające w swych cząsteczkach parzystą liczbę atomów węgla (najczęściej od 4 do 26), co wynika z mechanizmu ich biosyntezy. Ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczkach kwasów zmienia się ich stan skupienia oraz rozpuszczalność. Niższe kwasy to ciecze o nieprzyjemnej woni, stosunkowo dobrze rozpuszczalne w wodzie, wyższe – bezwonne, krystaliczne ciała...
Nomenklatura
Nazwy systematyczne amidów I-rzędowych tworzymy przez dodanie do nazwy odpowiedniego węglowodoru z łącznikiem -o- końcówki -amid dla węglowodorów alifatycznych i -karboksyamid dla aromatycznych. Nazwy amidów II i III-rzędowych tworzymy z nazw amidów I-rzędowych, wymieniając w kolejności alfabetycznej grupy węglowodorowe poprzedzone symbolem „N” i/lub uwzględniając – przy jednakowych podstawnikach – ich liczbę odzwierciedloną przedrostkiem di-.
Reaktywność
Porównując związki z podobnymi ugrupowaniami w cząsteczkach stwierdza się, że chlorki kwasowe są bardziej reaktywne od chlorków alkilowych.
Chlorowcokwasy
Jeżeli –X jest atomem chloru lub bromu, to pochodne należą do grupy chlorowcokwasów.
Nomenklatura
Zgodnie z zasadami nazewnictwa systematycznego, nazwy chlorowcokwasów tworzymy dodając do nazwy systematycznej kwasu karboksylowego przedrostek, np. chloro-, bromo-, poprzedzony numerem atomu węgla wskazującym na położenie podstawnika w szkielecie węglowym.
Polisacharydy
Skrobia i celuloza należą do polisacharydów. Cząsteczki polisacharydów złożone są z kilku do kilku tysięcy pierścieni monosacharydowych połączonych wiązaniami O -glikozydowymi. W skład polisacharydów wchodzą cząsteczki jednakowych lub różnych monosacharydów. Do polisacharydów należą np.: skrobia, glikogen, celuloza, chityna.
Aminy
Aminy można uważać za pochodne amoniaku. Aminy powstają, gdy w cząsteczce amoniaku jeden, dwa lub trzy atomy wodoru zostają zastąpione resztami węglowodorowymi (alkilowymi lub/i arylowymi).
Aminokwasy
Aminokwasy to związki dwufunkcyjne zawierające w swych cząsteczkach grupę karboksylową–COOH oraz grupę aminową–NH 2 . Często stosowaną zasadą określającą wzajemne położenie grupy aminowej i karboksylowej jest oznaczenie atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym kolejnymi literami greckimi: α, β, γ, δ: Występująca w cząsteczce aminokwasu grupa –R może reprezentować grupę zróżnicowaną pod względem: kształtu, wielkości, ładunku elektrycznego, reaktywności,...
Właściwości chemiczne
Próby jakościowe
Fenole
Węglowodany
Aminy
Aminokwasy
Teoria jonowa Arrheniusa
Kwas: związek, który w roztworach wodnych dysocjuje na kationy wodoru H + i anion reszty kwasowej Zasada: związek, który w roztworach wodnych dysocjuje na kation metalu i aniony wodorotlenkowe OH –
Teoria protolityczna Brönsteda-Lowry’ego
Kwas: protonodawca, czyli substancja (cząsteczka, jon) zdolna do oddawania protonu, np.HCl, H 2 O, CH 3 COOH, H 3 O + , NH 4 + , HSO 4 – , HCO 3 – Zasada: protonobiorca, czyli substancja (cząsteczka, jon) zdolna do pobierania protonu, np.NH 3 , CH 3 NH 2 , H2O, CH 3 COO – , CO 3 2– Sprzężone pary kwas – zasada: kwas = zasada + proton transfer protonu Im mocniejszy kwas, tym słabsza sprzężona z nim zasada. H 2 O + H 2 O = H 3 O + + OH – NH 3 + NH 3 = NH 4 + + NH 2 – H 2...
Kinetyka
Mikroogniwo Fe/Ni
Anodę stanowi żelazo, a katodę – nikiel; na elektrodach zachodzą następujące reakcje:
II prawo elektrolizy
Stosunek masy molowej M substancji wydzielanej na elektrodzie do iloczynu jej równoważnika elektrochemicznego i liczby elektronów n wymienionych w reakcji elektrodowej przez jeden mol substancji jest wielkością stałą dla wszystkich procesów elektrodowych i wynosi 96 500 C/mol:
Właściwości chemiczne
Proste etery łańcuchowe są stosunkowo mało reaktywne . Zazwyczaj stosowane są jako rozpuszczalniki do wielu reakcji chemicznych. W odpowiednich warunkach etery reagują z chlorowcowodorami wg schematu: Obok eterów łańcuchowych istnieją również etery cykliczne, wśród których ważną rolę odgrywają epoksydy. Epoksyd to cykliczny 3-elementowy eter, np.: Tlenek etylenu jest przedstawicielem stosunkowo nietrwałych, 3-członowych związków, zwanych również epoksy- lub epitlenkami....
Cykloalkany
To węglowodory o budowie pierścieniowej (cyklicznej). Poniżej podano uproszczone wzory wybranych cykloalkanów i ich homologów: Wśród cykloalkanów najtrwalszy jest cykloheksan, o czym decyduje brak napięcia kątowego w jego cząsteczce. Cyklopropan i cyklobutan, ze względu na występujące napięcie kątowe – zmniejszające się w szeregu zapisanych związków – cechuje mała trwałość pierścienia. Cząsteczki te, zwłaszcza cyklopropan, są bogate w energię i łatwo następuje w nich...
Reaktywność
Porównując związki z podobnymi ugrupowaniami w cząsteczkach stwierdza się, że amidy kwasowe są bardziej reaktywne od amin (pierwszorzędowe pochodne).
Nomenklatura
Nazwy kwasów tworzy się, podając wyraz „kwas” oraz wyraz, którego rdzeń stanowi nazwa łacińska, oznaczająca ilość atomów węgla w cząsteczce oraz odpowiednia końcówka: w kwasach nasyconych: -owy (oic), w nienasyconych: -enowy (enoic) z uwzględnieniem liczby wiązań podwójnych, np. -dienowy – przy dwóch podwójnych wiązaniach, -trienowy – przy trzech, -tetraenowy – przy czterech itd., przed podaniem końcówki -enowy uwzględniającej liczbę wiązań podwójnych należy podać...
Zastosowanie, znaczenie, funkcje
Jak już wcześniej wspominano, izomery mogą różnić się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Przykładem związku, którego izomery optyczne mają inny zapach, może być keton występujący w kminku – karwon. Izomer S karwonu ma zapach kminku, natomiast izomer R tego związku pachnie zieloną miętą. Duże znaczenie odgrywa konfiguracja absolutna wokół wybranych atomów węgla w cząsteczkach leków. Przestrzenny układ podstawników ma znaczenie, np. przy oddziaływaniu leków z receptorami lub...
Kwasy karboksylowe
Roztwory rzeczywiste
Mangan i jego związki
Mangan jest srebrzystoszarym, twardym i kruchym metalem.W przyrodzie występuje w postaci minerałów, np.: minerał skład piroluzyt MnO 2 hausmanit Mn 3 O 4 braunit 3 Mn 2 O 3 · MnSiO 3 Konfiguracja elektronowa atomu manganu: [Ar] 4s 2 3d 5 . W związkach mangan występuje na stopniach utlenienia: II, IV, VI i VII. Konfigurację jonu manganu w zależności od stopnia utlenienia w związku przedstawiono poniżej....
Nomenklatura
Nazwy systematyczne ketonów tworzy się poprzez dodanie końcówki -on do nazwy odpowiedniego węglowodoru. W razie potrzeby poprzedza się tę końcówkę numerem atomu węgla wchodzącego w skład grupy karbonylonowej. Atomy węgla w łańcuchu węglowym numeruje się w takiej kolejności, aby lokant grupy karbonylowej był jak najniższy. Nazwy ketonów o podstawnikach łańcuchowych tworzy się, podając lokant podstawionego atomu węgla, nazwę podstawnika, nazwę odpowiedniego węglowodoru łańcuchowego, lokant...
Teoria elektronowa Lewisa
Kwas to atom, cząsteczka lub jon przyjmujący parę elektronową (akceptor), czyli kwas ma właściwości elektronoakceptorowe: BF 3 , H + ,Cu 2 + (np. niecałkowicie zapełniona powłoka zewnętrzna). Zasada to atom, cząsteczka lub jon dostarczający parę elektronową (donor), czyli zasada ma właściwości elektronodonorowe (ma wolną parę elektronową): H 2 O, NH 3 , Cl – , CN – . W tym przypadku reakcja pomiędzy kwasem i zasadą jest reakcją, w której powstaje wiązanie koordynacyjne, czyli odbywa...
Podsumowanie
etan eten etyn benzen wzór sumaryczny C 2 H 6 C 2 H 4 C 2 H 2 C 6 H 6 krotność wiązania węgiel–węgiel pojedyncze podwójne potrójne długość wiązania jest pośrednia między długością wiązania pojedynczego a podwójnego typ hybrydyzacji sp 3 sp 2 sp sp 2 budowa przestrzenna płaska liniowa płaska charakterystyczny typ reakcji substytucja addycja,...
Węglowodory
Zastosowanie, znaczenie, funkcje
Wśród alkadienów znaczenie posiadają: 2-metylobuta-1,3-dien (izopren) 2-chlorobuta-1,3-dien (chloropren) Izopren jest alkadienem, który tworzy naturalne polimery występujące w przyrodzie: kauczuk i gutaperkę. Kauczuk produkowany jest przez drzewa kauczukowe (np. Hevea brasiliensis) w postaci koloidalnego roztworu, zwanego mleczkiem kauczukowym lub lateksem. Kauczuk jest elastyczną, miękką substancją, rozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych. Gutaperka jest mniej...
Stereoizomeria
Stereoizomeria związana jest z różnym układem przestrzennym atomów wchodzących w skład cząsteczki. Stereoizomeria dzieli się na izomerię konformacyjną, geometryczną i optyczną.
Celuloza
Celuloza tworzy łańcuchy złożone z cząsteczek β-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi: Celuloza jest substancją stałą, nierozpuszczalną w wodzie, jak równieżw rozpuszczalnikach organicznych. Celuloza rozpuszcza się w tzw. odczynniku Schweitzera,czyli amoniakalnym roztworze wodorotlenku miedzi(II) [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 . Celuloza nie wykazuje właściwości redukujących. Pod wpływem kwasów lub enzymów (celulazy) hydrolizuje, tworząc D-glukozę. Celuloza ulega...
Wykrywanie chlorków kwasowych
reakcja z wodnym roztworem AgNO 3 pojawia się biały serowaty osad
Podział elektrod
Elektroda metaliczna należy do elektrod I rodzaju, które ogólnie można scharakteryzować następująco: metaliczne : blaszka metalowa w roztworze zawierającym jony tego metalu gazowe : metal szlachetny (np. platyna) zanurzony do roztworu nasyconego gazem, zawierającego jony tego samego pierwiastka,np. utleniająco-redukujące : metal szlachetny (np. platyna) zanurzony w roztworze zawierającym jony na różnych stopniach utlenienia, np. Przenośnikiem elektronów jest blaszka...
Kwasy karboksylowe o krótkich łańcuchach węglowych
Kwasy karboksylowe to związki, w cząsteczkach których jako grupa funkcyjna występuje grupa karboksylowa –COOH.