Chemia ogólna i nieorganiczna - ściaga

1. TYPY REAKCJI CHEM.:
Reakcja chem.- proces, w którym z jednego rodzaju cząst. – substratów, powstają cząst. Zwane produktami rekcji.
Równanie reakcji – bilans ogólny reakcji chem. Ilość atomów poszczególnych pierw. po obu stronach równania musi być taka sama.
Szybkość reakcji chem. – wyrażamy liczbą moli substancji w litrze, które w jednostce czasu uległy przemianie, czyli zmianom stężenia w jednostce czasu.
Prawo działania mas –sz.r.ch. jest wprost proporcjonalna do iloczynu stężeń substancji reagujących.
1. Synteza:
Cu + 1/2O2  CuO
2Cu + 1/2O2  Cu2O
2. Analiza:
KClO3  KCl + 3/2O2
3. Wymiana pojedyncza:
CuSO4 + Fe  FeSO4 + Cu
4. Wymiana podwójna:
HCl + NaOH  NaCl + H2O
Reakcje egzotermiczne – to reakcje przebiegające z wydzieleniem ciepła z reagującego układu (reakcja spalania).
Reakcje endotermiczne – przebiegają z pochłonięciem ciepła do reagującego układu.
Reakcje homogeniczne – czyli jednofazowe, w których reagenty występują w jednej fazie.
Reakcje heterogeniczne – czyli wielofazowe, w których reagenty występują w różnych fazach.
Reakcje utleniania i redukcji – nazywamy procesy chem., którym towarzyszy wymiana elektronów. Substancja, która przyjmuje elektrony nazywana jest utleniaczem, a substancja oddająca elektrony reduktorem.

2. DYSOCJACJA KWASÓW I ZASAD. HYDROLIZA SOLI.
Dysocjacja - rozkład związku chemicznego na związki prostsze, substancje proste, wolne atomy lub jony, wywołany zazwyczaj działaniem czynników fizycznych. Proces odwracalny.

☻Teorie kwasów i zasad.
Teoria Arheniusa – kwas jest substancją, która w roztworach wodnych dysocjuje na kationy wodorowe i aniony, a zasady odczepiają jon wodorotlenowy

Teoria Bronsteda i Lowrey’ego - Kwas jest to substancja zawierająca cząst. Zdolne do oddawania protonów. Zasada jest to substancja zawierająca cząst. Zdolne do pobierania protonów. Kwas jest donorem protonów, protonów zasada akceptorem.
Hydroliza: - nazywamy proces rozkładu jakiejś substancji następujący pod wpływem wody. Na jej skutek roztwór przybiera odczyn kwaśny lub zasadowy (Arhenius)
3. SUBSTANCJE AMFOTERYCZNE:
Amfoteryczność – termin ten stosuje się do układów kwas – zasada wykazujących specyficzną właściwość, która powoduje, że zależnie od warunków mogą one się zachowywać jak kwasy, albo jak zasady (def. klasyczna). Właściwości amfoteryczne mają takie substancje, które w reakcjach w roztworze mogą albo przyłączać albo oddawać protony (def. Bronsteda – Lowrey’ego).
1. Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2O
2. H3AlO3 + 3NaOH  Na3AlO3 +3H2O


4. SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNEJ:
S.r.ch.- ilość przekształconego substratu lub powstającego produktu w jednostce czasu i w określonej przestrzeni reakcyjnej.
Czynniki wpływające na szybkość reakcji to:
a) temperatura – s.r. ze wzrostem temp. Rośnie wykładniczo.
b)stężenie – s.r. rośnie ze wzrostem stężenia przynajmniej jednego substratu.
c)powierzchnia międzyfazowa w reakcjach heterofazowych – im większa powierzchnia styku substratów tym większa jest szybkość reakcji.
d)inne czynniki – światło, rodzaj rozpuszczalnika, ciśnienie, katalizatory, inhibitory.
Katalizator – substancja zwiększająca szybkość reakcji, inhibitor zmniejsza szybkość reakcji.
Kataliza homogeniczna – katalizator występuje w tej samej fazie co substraty (ma przyspieszać proces).
Kataliza heterogeniczna – katalizator występuje w w innej fazie niż substraty.
Autokataliza – szczególny przypadek katalizy, gdzie produkty reakcji katalizują proces.
Reguła przekory( Le Chateliera i Brauna) - jeżeli stan równowagi zostanie zakłócony, to w układzie rozpocznie się taka przemiana, która będzie przeciwdziałać zakłóceniom, prowadząć do ponownego osiągnięcia stanu równowagi.
5. NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE:
N.p. – cieczy powstaje w wyniku wzajemnego oddziaływania (siły Van der Wasala) cząsteczek we wnętrzu i na powierzchni cieczy.
Miarą napięcia powierzchniowego cieczy jest stosunek wartości tej pracy (J) do przyrostu powierzchni cieczy ( ).
Ze wzrostem temp. cieczy napięcie powierzchniowe maleje.
Metody wyznaczania napięcia powierzchniowego:
a) wznoszenia się cieczy w kapilarze,
b) stalagmometryczna
c) maksymalnego ciśnienia potrzebnego do przepchnięcia bańki powietrznej przez kapilarę.
6. ANALIZA MIARECZKOWA:
A.m. – jedna z metod określania ilościowego składu substancji. Polega ona na pomiarze objętości roztworu o znanym stężeniu zużytego do całkowitego przereagowania z substancją badaną. Opiera się ona na prawie zachowania masy i na prawie stosunków stałych.
Punkt równoważnikowy miareczkowania – punkt, w którym oznaczony składnik przereagował ilościowo z dodawanym z biurety roztworem mianowanym (o ściśle określonym stężeniu).
7. ELEKTROCHEMIA I REAKCJE REDOX:
Elektrochemia:
a) Rodzaje przewodników:
- przewodniki elektronowe I rodzaju (w których przepływowi prądu nie towarzyszy przepływ masy).
-przewodniki jonowe II rodzaju (w których przepływ prądu związany jest z przepływem masy).
b) Elektroda – układ utworzony przez metal zanurzony w roztworze zawierającym jego własne jony (półogniwo).
Inne typy elektrod:
- redox
- gazowe
- metal-nierozpuszczalna sól metalu.
c) SEM = siła elektromotoryczna ogniwa – graniczna wartość różnicy potencjałów dla nie pracującego ogniwa.
d) Rodzaje ogniw:
- ogniwo galwaniczne – jest to urządzenie zamieniające bezpośrednio energię chemiczna na energię elektryczną prądu stałego. W ogniwie elektrony są przekazywane od reduktora do utleniacza, zjawisku temu towarzyszy zjawisko przepływu prądu elektrycznego.
- ogniwo Daniela – jedno z najprostszych ogniw składających się z dwóch elektrod metalowych – Zn (zanurzonego w roztworze ZnSO4) i Cu (zanurzonego w roztworze CuSO4)
- ogniwa stężeniowe – są to ogniwa zestawione z dwóch jednakowych półogniw różniących się jedynie stężeniami reagentów.
e) Elektroliza – całokształt zjawisk towarzyszących przepływowi prądu prze roztwory elektrolitów. Aby zaszedł proces elektrolizy konieczne są: źródło prądu stałego, elektrody, woltomierz, amperomierz oraz opornik do regulowania różnicy potencjałów między elektrodami.
Etapy elektrolizy:
- wędrówka jonów do elektrod
- rozładowanie jonów na odpowiednich elektrodach lub reakcja elektrod z jonami w roztworze.
Na katodzie zachodzi reakcja redukcji, a na anodzie reakcja utleniania.
Prawo Faradaya - ilości produktów tworzących się w wyniku reakcji elektrodowej (m) są proporcjonalne do ilości ładunku elektrycznego elektrycznego, które przepłynęły przez elektrolizer.
8. CHEMIA WÓD:
Twardość wody – suma zawartości jonów wapnia i magnezu występujących we wszystkich możliwych połączeniach.
Twardości ogólną dzieli się na:
- twardość wapniową
- twardości magnezową
Ponad to rozróżnia się:
- twardość węglanową
- twardość niewęglanową
Odczyn wody – stężenie jonów wodorowych. Skala pH - ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta jest oparta na stężeniu jonów hydroniowych - [H3O+] w roztworach wodnych. Dokładnie jest to:
pH = -log10[H3O+]
Jednomolowy roztwór kwasu solnego ma pH równe 0, natomiast jednomolowy roztwór wodorotlenku sodu ma pH równe 14. Oznacza to, że są odpowiednio skrajnie kwaśne i skrajnie zasadowe. Tak więc roztwory kwaśne to te o pH mniejszym niż 7 a zasadowe te o pH większym niż 7.
9. ADSORPCJA:
Adsorpcja – jest zjawiskiem polegającym na zagęszczeniu jakiejś substancji na powierzchni ciała stałego lub cieczy.
Absorpcja – zjawisko polegające na wchłanianiu jakiejś substancji przez całą objętość cieczy lub ciała stałego.
Adsorbent - substancja, na której powierzchni zachodzi adsorpcja.
Adsorbat - substancja ulegająca zagęszczeniu w procesie adsorpcji.

Entalpia (H)- jedna z funkcji stanu termodynamicznego równa H = U + pV (U — energia wewn., p — ciśnienie, V — objętość układu); jest potencjałem termodynamicznym w procesach przebiegających bez zmian entropii i ciśnienia.
Prawo Hessa – efekt cieplny reakcji nie zależy od drogi przemiany pod warunkiem, że wszystkie procesy są izochoryczne, a jedyną formą wymiany energii na sposób pracy jest praca objętościowa.
Osmoza - samorzutne przenikanie rozpuszczalnika (wywołane dyfuzją) z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o stężeniu większym przez błonę półprzepuszczalną.
Korozja - jest to proces niszczenia metali w wyniku reakcji elektrochemicznych i chemicznych zachodzących podczas zetknięcia się metali z otaczającym je środowiskiem gazowym albo ciekłym. Proces zaczyna się na powierzchni metalu