Ściąga z podstaw chemii

PRAWO ELEKTROLIZY (FARADAY)
1.przepuszczajac prad elektryczny przez roztwor soli lub stopiona sol powodujemy wydzielenie sustancji ktorych ilosc jest wprost proporcjonalna do ładunku ktory przeplynal prze elektrolit m=kit
2.masy roznych substancji wydzielanych przez te same ilosci elektrycznosci sa wprost proporcjonalne do ich rownowaznikow chemicznych
PROMIENIE KANALIKOWE ladunek jest dodatni,masa zalezy od gazu wypelniajacego rurke,strumien jonow dodatnich.powstaja przez jonizacje gazow
PROMIENIE KATODOWE bardzo lekkiemasa m=1/1837m(wodoru) ladunek ujemny strumien elektronow
JADRO 10do-14 m ATOM 10do-10 m
IZOTOPY odmiany pierwiastka rozniace sie iloscia neutronow w jadrze.tylko nieliczne pierwiastki nie maja izotopow np.glin jod fluor sod wazna izotopy 131 I- badania tarczycy,60 Co- zrodlo promieniowania gamma defektoskopia medycyna 235 U- rozszczepienie przez wolne neutrony bomby atomowe energetyka jadrowaWODOR posiada izotopy 1) 1proton i 0neutronow (prot) 2) 1proton i 1neutron (deuter) 3) 1proton i 2neutrony (tryt -promieniotworczy)
MOL licznosc materii gdy liczba czasteczek jest rowna liczbie atomow w 0.012g wegla
TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH
1.reakcje syntezy-polega na laczeniu sie 2 lub wiecej pierwiastkow lub prostych zw chem zwanych sustratami w jeden zlozony zwiazek zwany produktem
2.reakcje analizy(rozkladu)-w jej wyniku z jednej substancji wyjsciowej powstaja 2lub wiecej nowych substancji,rozklad zw chem moze byc inicjowany na wiele sposobow np termicznie
3.reakcje wymiany pojedynczej - sa one reakcjami redoksowymi
4.reakcje jonowe-w nich reaguja ze soba bezposrednio jony lub jony z czasteczkami elektrycznie obojetnymi.zazwyczaj charakter jonowy posiada tylko czesc reakcji zwanych jonowymi.etapy jonowe sa poprzedzane w fazie gazowej jonizacja a w fazie cieklej dysocjacja elektrolityczna i zakonczone sa rekombinacja jonow lub reakcjami redoks.
ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE poprwana interpretacja opiera sie o postulat plancka.szybkosc elektronow zalezy od dl fali(cestotliwosci)padajacego swiatla i od rodzaju materialu.ilosc elektronow zalezy od nateenia padajacego swiatla. MASA FOTONU hni=mc do2
ZASADA NIEOZNACZONOSCI nie mozna jednoczesnie dokladnie okreslic wspolrzednych czastki(polozenia w przestrzeni oraz jej pedu p=mv)
WSPOLCZESNY MODEL ATOMU WODORU-traktuje on elektrony jak rozmyte chmury ladunku o scisle okreslonej energii.rownanie jest rownaniem wiazacym amplitude fali de Broglie z polozeniem elektronu.jest rownaniem rozniczkowym majcym nieskonczenie wiele rozwiazan,ale tylko niektore maja sens fizyczny.sa to funkcje falowe #|(xyz) lub#(rvfi)
POSTULAT BORNA-prawdopodobienstwo znalezienia sie elektronu w nieskonczenie malym elemncie przestrzeni o objetosci ^v jest proporcjonalne do |#(pvfi)|do2 ^v
Stan kwantowy elektronu opisany jest przez 4liczby kwantowe.gl liczba kwantowa okresla ilosc powlok, poboczna l.kwant-podpowloki magnetyczna l.kwant-orbitale i spinowa l.kwant.
ZAKAZ PAULIEGO zadne elektrony w atomie nie moga byc opisane tym samym zbiorem 4liczb kwant.Obital #=f(n,l,m) moze opisac stan 2elektronow ale musza sie roznic spinem.
REGULA HUNDAjezeli w ramach podpowloki jest dostepnych wiecej niz jeden orbital,to obsadzanie jest takie aby jak najwiecej elektronow bylo niesparowanych a ich spiny rownolegle
elektrony obsadaja orbitale w miare wzrastajacej energii.kazdy orbital moze byc obsadzony przez 2elektrony rozniace sie spinem
REGULY SLATERA
1.ladunek dzialajacy na elektron zalezy od typu orbitalu obsadzonego przez ten elektron oraz od pozostalych elektronow w atomie.dla danej liczby n najbardziej trwaly(najnizsza energia) jest orbital s dalej p,d i f.
2.elektrony na poziomie wyzszym od badanego elektronu nie ekranuja,
3.udzial elektronow o tej samej liczbie kwantowej n wnosi do liczby Q 0.35 ilosci elektornow udzial elektornow z powloki n-1 wynosi 0.85 ilosci elektronow
4.elektrony na glebszych powlokach oraz elektrony d i f wnosza udzial rowny ilosci elektronow.
5.przesuwajac sie w okresie w prawo efektywny ladunek dzialajacy ma ostatni elektron jest coraz wiekszy.
ATOM WODOROPODOBNY-atom lub jon majacy tylko jeden elektron
rozbudowa powlok elektronowych --> wyjatek 26Cr = [Ar] 4s1 3d5 a NIE [Ar] 4s2 3d4
UKLAD OKRESOWY- a) wlasciwosci pierwiastkow powtarzaja sie reguarnie jezeli uszereguje sie je w kolejnosci rosnacych liczb atomowych(Z) b) bloki ukladu (s,p,d,f) oznaczaja ostatnie orbitale obsadzane zgodnie z zasada rozbudowy powlok c) numer okresu okresla glowna l.kwant powloki walencyjnej d) s i p grupy glowne,obsadzane sa odpowiednie orbitale e) pierwiastki w grupie odpowiednio podobne elektrony walencyjne
PROMIENIE ATOMOW- duze promienie Li,Na,K,Rb,Cs male promienei F,Cl,Br,I POTENCJALY JONIZACJI- niskie Li,Na,K,Rb,Cs,Al,Ga,In,Lu,Tl wysokie: He,Ne,Ar,Kr,Xe,F,Cl,Br,I
POWINOWACTWO ELEKTRONOWE E(g) = e- --->E-(g) [kJmol-1] ilosc energi wydzielana na skutek przylczenia elektronow w fazie gazowej do obojetnego atomu(z reguly dodatnia) duze powinowactow F,Cl,Br,J,At- tendencja do tworzenia anionow E-... dosc duzepowinowactwo O,S,Se,Te,Po dodatnia wart EA dla tworzenia anionow ze wzgledu na tendencje do zapelnianaia powlok elektronowych tworza sie jony E2- mimo ze E-(g) = e- --->E-2(g) zdecydowanie ujemne
ELEKTROUJEMNOSC tendencja atomu w czasteczce do przyciagnia ku sobie pary elektronow.gdy dwa atomy maja duza roznice elektroujemnosci wiazanie ma charakter jonowy. wg paulinga Xa-Xb= 0.012pierw z D XH=2,2 (z def) D=Da-b - piewr z D(a-a) D(b-b) duza elektroujemnosc dla F,O,Cl,N,Br- pierwiastki elektroujemne.mala jest dla Li,Na,K,Rb,Cs- pierwiastki elektrododatnie.
TEORIA ORBITALI MOLEKULARNYCH -konstruuje ona orbitale molek z orbitali atomowych atomow tworzacych czasteczke.teoria ta przewiduje ze elektrony w czasteczce obsadzaja orbitale molek w miare wzrastajacej energii tych orbitali.orbitale molek obejmuja cala czasteczke.zgodnie z zakazem pauliego orbital molek moze byc obsadzony najwyzej przez dwa elektrony rozniace sie spinem.orbital molek moze ale nie musi byc obsadzony przez elektrony.zgodnie z reg hunda jezeli dostepnych jest wiecej orbitali o tej samej energi to elektrony obsadzaja je pojedynczo i maja rownolegle spiny.KONSTRUOWANIE ORBITALI MOLEK.orbital molek (MO)tworzy sie przez liniowa kombinacje orbitali atomowych(LCAO).z 2 orbitali atom. otrzymujemy 2 orbitale molek zyli 2 nowe funkcje falowe opisujace stan elektronu w ukladzie zlozonym z obydwu atomow.(orbital wiazacy i antywiazacy)
RZAD WIAZANIA jest to w rozumieniu teorii orbitali molekularnych 1/2(liczba elektronow na orbitalach wiazacych - liczba elektronow na orbitalach antywiazacych.
SZYBKOSC REAKCJI CHEM. v= - ^c / ^t dla wielu reakcji v=k[molowe stezenia calkowite]do a Jezeli v=k[A] do a [B] do b.... to rzad calkowity jest a+b+... sa to proste rownania kinetyczne majace postac funkcji potegowej stezen a,b,.. nie sa to wspolczynniki rownania chem reakcji wynikaja z reakcji elementarnych i ich wzajemnego powiazania. Wzrost temp przyspiesza reakcje chem. REAKCJE W ROZTWORACH-teoria kompleksu aktywnego. kompleks aktywny-nietrwla wysokoenergetyczna kombinacja 2 czasteczk ktore moga sie rozpasc z powrotem na substraty badz produkty. KATALIZATOR HOMOGENICZNY- w tej samej fazie co substraty.katalizator nie jest nwidoczny w sumarycznym rownaniu pokazujacym stechiometrie reakcji natomiast jego stezenie wystepuje w rownaniu kinetycznym opisujacym szybkosc reakcji.
KATALIZATOR HETEROGENICZNY- w innej fazie co substraty.z reguly katalizator w fazie stalej substraty w fazie cieklej lub gazowej.wazne przemyslowo katalizatory.
REAKCJE ZLOZONE- prawie wszystkie reakcje chem. sa reakcjami zlozonymi i wynikiem wiekszej ilosci etapow zwnych reakcjami elementarnymidla reakcji elementarnych szybkosc zalezna jest od czasteczkowosci.dla reakcji calkowitych mowimy o rzedowosci reakcji wobec substraru produktu katalizatora.dla reakcji wieloetapowych sybkosc calej reakcji jest okreslona najwolniejszym etapem.
REAKCJE LANCUCHOWE- w tej reakcji powstaja reaktywne produkty posrednie ktore daja nastepna generacje reaktywnych produktow posrednich.reakcje lancuchowe w ktorych na etapie propagacji pojawiaja sie rozgalezienia przebiegaja cesto wybuchowo.
REAKCJA LANDOLDTA-wplyw stezenia substratow na szybkosc reakcji jest to skomplikowana wielostopniowa reakcja jodanu potasu(V) KIO3 z siarczanem sodu(IV) Na2SO3 w srodow kwasnym przedstawia sumarycznie: 2KIO3+ 5Na2SO3+ H2SO4=K2SO4+ 5Na2SO4 +I2 jest to tzw reakcja zegarowa 1. HIO3+ 3H2SO3 ----> HI+ 3H2SO4 2. HIO3+ 5HI ----> 3I2+ 3H2O 3. I2+ H2SO3 ---> 2HI+ H2SO4
ROWNOWAGA CHEM.-reakcje chem osiagaja stan rownowagi dynamicznej w ktorej stezenie substratow i produktow nie ulega zmianie.szybkosc reakcji do przodu i do tylu jest taka sama. PRAWO DZIALANIA MAS stezenia molwe produktow i substratow reakcji w stanie rownowagi dla reakcji wg rownania: aA+bB+.. <---> mM+pP+... spalnia zaleznosc K=[M]do m [P] do p / [A] do a [B] do b dla reakcji rownowagowej w fazie gazowej uzywa sie stalej Kp : aA(g)+bB(g)+... <----> mM(g)+ pP(g)+.... cisnienei czasteczkowe pa,pb,pm,pp spelniaja zaleznosc Kp= pm do m pp do p.../ pa do a pb do b ... REGULA LE-CHATELIERA-BRAUNA. jezeli na uklad reakcyjny(mieszanine reakcyjna) znajdujacy sie w stanie rownowagi dziala jakis czynnik zew to przesuwa on stan rownowagi w taka strone aby wplyw tego czynnika zminimalizowac uwaga katalizatory nie zmieniaja polozenia stanu rownowagi przyspieszaja jedynie dojscie do niego.