Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii"

Renata Sowińska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii Mol jest to liczebność materii występująca, gdy liczba cząstek (elementów) układu jest równa liczbie atomów zawartych w masie 12 g węgla 12 C (równa liczbie Avogadro - 6, elementów). lub - ilość substancji, wyrażona w gramach, która jest równa liczbowo masie cząsteczkowej tej substancji (związku, pierwiastka). Masa atomowa jednostką masy atomowej (cząsteczkowej) jest 1 dalton, czyli masa 1/12 atomu izotopu węgla 12 C. Stężenie ilość substancji rozpuszczonej w określonej ilości (najczęściej objętości) roztworu. Stężenie procentowe - ilość gramów substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu. Stężenie molowe określa ilość moli substancji rozpuszczonej w 1 l roztworu. Gęstość wartość stosunku masy substancji do jej objętości. Masa 1 cm 3 substancji (1 ml cieczy). Szybkość reakcji stosunek zmiany stężenia produktów bądź substratów do czasu, w którym nastąpiła. dla reakcji : S > P średnia szybkość reakcji w pewnym przedziale czasowym t: V= P/ t lub V= - S/ t Stała równowagi reakcji stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów. dla reakcji odwracalnej opisanej równaniem: stała równowagi reakcji dla reakcji biegnącej od lewej do prawej wynosi:

2 Dla reakcji odwrotnej (czytanej od prawej do lewej) wartością stałej reakcji będzie odwrotność stałej zapisanej powyżej. Kwas - zasada 1. wg Arrheniusa - kwas jest zdolny odłączyć jon wodorowy (proton), zasada odłącza w czasie dysocjacji jon wodorotlenowy 2. wg Brønsteda - kwas jest zdolny odłączyć proton, zasada jest zdolna przyłączyć proton; istnieje zawsze para kwas - zasada: Stała dysocjacji stosunek iloczynu stężeń jonów (produktów) do stężenia cząsteczek niezdysocjowanych (substratów) w stanie równowagi roztworu słabego elektrolitu. Stała dysocjacji nie zależy od stężenia substratów, zależy natomiast od temperatury reakcji. Stopień dysocjacji α stosunek ilości cząsteczek zdysocjowanych do całkowitej ilości cząsteczek rozpuszczonych w danym roztworze (dla roztworu słabego elektrolitu). Wartość podajemy w procentach (np. 13% cząsteczek uległo dysocjacji) lub w ułamku dziesiętnym np. α = 0,13 Stopień dysocjacji zależy zarówno od temperatury, jak i od stężenia elektrolitu. Wzrost temperatury zwiększa stopień dysocjacji, wzrost stężenia cofa proces dysocjacji. Iloczyn jonowy wody iloczyn stężenia jonów wodorowych (H +, a dokładniej hydroniowych -H 3 O + ) i wodorotlenowych (OH - ) w wodzie i roztworach wodnych. K W = [H + ]*[OH - ] Wartość iloczynu jonowego wody jest pochodną stopnia dysocjacji wody, która dysocjuje na równoważne ilości jonu hydroniowego H 3 O + i hydroksylowego

3 OH -. W temperaturze 25 C stężenie każdego z tych jonów wynosi 10-7 mol/l, zatem iloczyn jonowy wody w tych warunkach jest równy Iloczyn jonowy wody można wyprowadzić z równania na stałą dysocjacji wody. Ponieważ woda dysocjuje na jony hydroniowe H 3 O + i wodorotlenowe, jej stała dysocjacji wynosi: ph logarytm dziesiętny z odwrotności wartości stężenia molowego jonów wodorowych (hydroniowych). ph = lg[h + ] Roztworem buforowym (buforem) - jest złożony roztwór, który praktycznie nie zmienia wartości swojego ph po dodaniu do niego niewielkiej ilości silnego kwasu lub zasady (a także po rozcieńczeniu). Własność tę posiadają roztwory słabych kwasów i ich soli z mocnymi zasadami lub słabych zasad i ich soli z mocnymi kwasami. HA H + + A - K= [H + ]*[A - ] / [HA] : [H + ] = K *[HA] / [A - ] : ph = pk a + log[a - ]/[HA] równanie Hendersona Hasselbalcha Strefa buforowa roztworu (zdolność do utrzymywania w miarę stałej wartości ph) mieści się w przedziale: pk a - 1 < ph < pk a + 1

5 Węglowodory Alkoholami nazywamy związki zawierające grupę hydroksylową -OH, połączoną z atomem węgla łańcucha alifatycznego i nie będącą częścią ugrupowania karboksylowego (-COOH). Grupa OH nie ulega dysocjacji. Związki zawierające grupę OH przyłączoną bezpośrednio do pierścienia aromatycznego nazywamy fenolami, które mogą oddysocjować proton, więc zachowują się jak słabe kwasy.

6 Aminy, które można uznać za organiczne pochodne amoniaku - posiadają grupę aminową NH 2 Obecność grupy aminowej decyduje o własnościach zasadowych związku, tzn: -NH 2 + H + + -NH 3 Ze względu na ilość atomów wodoru związanego z azotem wyróżniamy aminy I-rzędowe, II-rzędowe, III-rzędowe i IV-rzędowe sole amoniowe.

7 Aldehydy (podobnie ketony) należą do grupy związków zawierających grupę karbonylową C=O, która w znacznym stopniu wpływa na właściwości chemiczne związków tej grupy. Zarówno aldehydy jak i ketony są produktami utlenienia alkoholi. Aldehydy powstają przez utlenienie alkoholi I-rzędowych, ketony to wynik utlenienia alkoholi IIrzędowych. Obecność wodoru tuż obok grupy karbonylowej w aldehydach powoduje, że utleniają się one dość łatwo dalej do kwasów karboksylowych, zaś pozbawione wodoru ketony utleniają się znacznie trudniej. Nazwy aldehydów tworzymy przez dodanie do nazwy głównego łańcucha struktury końcówki -al lub tworząc nazwę na podobieństwo nazwy odpowiedniego kwasu, zastępując słowo kwas słowem aldehyd. Ketony, zawierając w cząsteczce grupę karbonylową C=O, niewiele różnią się charakterem chemicznym od aldehydów. Zasadnicza różnica między związkami tych grup polega na braku wodoru przy grupie karbonylowej w ketonach. Nie utleniają się więc one tak łatwo jak aldehydy, a utlenienie biegnie w łańcuchu węglowym. Kwasy karboksylowe są końcowym produktem utlenienia alkoholi I- rzędowych i aldehydów. Charakteryzuje je obecność grupy karboksylowej COOH. W środowisku wodnym grupa COOH ulega dysocjacji odszczepiając proton (H + ): -COOH -COO - + H + Estry można otrzymać w bezpośredniej reakcji kondensacji zachodzącej między kwasem a alkoholem. W wyniku reakcji powstaje ester i woda. Reakcja jest katalizowana protonami i jest reakcją odwracalną.

8 Izomeria- występowanie związków charakteryzujących się identycznym wzorem sumarycznym, a różniących się budową. Rodzaje izomerii: Strukturalna: łańcuchowa położenia (łańcuch prosty lub rozgałęziony) (podstawnik przy tym lub innym atomie C) funkcyjna (inne grupy funkcyjne, np. ketonowa lub aldehydowa) Przestrzenna: Optyczna (D- lub L-) geometryczna (cis, trans)

Podobne dokumenty

Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph

Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph Dysocjacja elektrolitów W drugiej połowie XIX wieku szwedzki chemik S.A. Arrhenius doświadczalnie udowodnił, że substancje