9.Reakcje chemiczne. Kinetyka chemiczna. Irena Zubel Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska (na prawach rękopisu)
|
|
- Amalia Cichoń
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 9.Reakcje chemiczne. Kinetyka chemiczna Irena Zubel Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska (na prawach rękopisu)
2 Klasyfikacja związków nieorganicznych Związki nieorganiczne to związki nie zawierające węgla w cząsteczce (za wyjątkiem tlenków węgla, węglanów i węglików). Związki nieorganiczne Tlenki Wodorki Wodorotlenki Kwasy Sole Inne
3 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Tlenki. TLENKI E n O m TLENKI METALI TLENKI NIEMETALI ZASADOWE K 2 O, MnO KWASOWE CO 2, N 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7 AMFOTERYCZNE ZnO, MnO 2, As 2 O 3 OBOJĘTNE CO, NO
4 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Tlenki. Właściwości tlenków wynikają z charakteru wiązań, zaleŝą od połoŝenia w układzie okresowym. metal półmetal 1 H niemetal zasadowe kwasowe amfoteryczne obojętne Li Be B C N O F Li 2 O 3 Na Mg Al Si P S Cl Na 2 O 4 K Ca Ga Ge As Se Br K 2 O 5 Rb Sr In SnO 2 Sn Sb 2 O 3 Sb Te I Rb 2 O 6 Cs Ba Tl PbO 2 Pb Bi 2 O 5 Bi Po At Cs 2 O BeO MgO CaO SrO BaO B 2 O 3 Al 2 O 3 Ga 2 O 3 In 2 O 3 CO 2 CO SiO 2 SiO GeO GeO 2 SnO N 2 O 3 NO N 2 O 5 P 2 O 3 P 2 O 5 As 2 O 3 Sb 2 O 5 Tl 2 O 3 Tl 2 O PbO Bi 2 O 3 N 2 O NO SO 3 SO 3 SeO 3 SeO 2 OF 2 Cl 2 O 7 Cl 2 O 5 Cl 2 O BrO 2 Br 2 O TeO 3 TeO 2 I 2 O 5
5 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Tlenki. Otrzymywanie przez utlenianie pierwiastków: - 2Mg + O 2 = 2MgO przez utlenianie tlenku: - 2CO +O 2 +2CO 2 przez redukcję tlenku: - CO 2 + Mg = MgO + CO przez spalanie związków org.: - C 2 H 5 OH + O 2 = 2CO 2 +3H 2 O przez rozkład termiczny soli: - MgCO 3 = MgO + CO 2 - tlenków: - 4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 - wodorotlenków: - Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O Właściwości Tlenki zasadowe (bezwodniki zasadowe): tlenki metali, głównie litowców i berylowców, ciała stałe, wiązania jonowe. reagują z wodą: - MgO + H 2 O = Mg(OH) 2 reagują z kwasami: - CaO +H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O reagują z tlenkami kwasowymi: - MgO +CO 2 = MgCO 3
6 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Tlenki. Tlenki kwasowe (bezwodniki kwasowe): głównie tlenki niemetali (najczęściej gazy), lub tlenki metali na wyŝszym stopniu utlenienia (ciała stałe), wiązania kowalencyjne. reagują z wodą: - CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 reagują z wodorotlenkami: - SO 2 + Mg(OH) 2 = MgSO 4 + H 2 O reagują z tlenkami zasadowymi: - CO 2 + CaO = CaCO 3 Tlenki amfoteryczne: tlenki metali i niemetali, reagują zarówno z kwasami jak i z zasadami dając sole. - ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O - ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O Nazewnictwo P 2 O 3 - tlenek fosforu(iii), trójtlenek fosforu P 2 O 5 - tlenek fosforu(v), pięciotlenek fosforu do tlenków niemetali FeO - tlenek Ŝelaza(II), tlenek Ŝelazawy Fe 2 O 3 - tlenek Ŝelaza(III), tlenek Ŝelazowy do tlenków metali
7 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Wodorki. Wodorek związek dowolnego pierwiastka (E) z wodorem. EH n - E z grupy 1-15 (NaH,CaH 2, AlH 3 ) - wodorki metali, ciała stałe; H n E - E - z grupy 16, 17 (HCl, HF, H 2 S) - wodorki niemetali, gazy; Otrzymywanie: przez bezpośrednią syntezę pierwiastka z wodorem, często z wykorzystaniem katalizatora, wysokiego ciśnienia i temperatury. H 2 + Ca = CaH 2 H 2 + S = H 2 S Właściwości wodorki metali reagują z wodą: NaH + H 2 O = NaOH + H 2 wodorki niemetali rozpuszczają się w wodzie tworząc kwasy beztlenowe (HF, HCl) Nazewnictwo NaH, CaH2 wodorek sodu, wodorek wapnia (metali) HF, HJ, HCl fluorowodór, jodowodór, chlorowodór (niemetali)
8 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Wodorotlenki. Wodorotlenki związki składające się z metalu i grupy OH - M(OH) n WODOROTLENKI Zasadowe Amfoteryczne Otrzymywanie w reakcji metali (lekkich) z wodą: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH +H 2 w reakcji tlenków metali z wodą: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 w reakcji strącania osadu: FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl Właściwości W większości są ciałami stałymi, w wodzie ulegają dysocjacji elektrolitycznej, tworzą elektrolity. Moc elektrolitu zaleŝy od elektroujemności metalu (siły wiązania między metalu z tlenem w grupie OH). Wodorotlenki zasadowe: reagują z kwasami, nie reagują z zasadami Wodorotlenki amfoteryczne: reagują z kwasami i mocnymi zasadami Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O Sn(OH) 2 nazewnictwo jak Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 +2H 2 O Sn(OH) 4 w tlenkach
9 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Kwasy. Kwasy to związki składające się z wodoru i reszty kwasowej H n R. Reszta kwasowa kwasów beztlenowych: S 2-, Br Reszta kwasowa kwasów tlenowych: PO 4 3-, SO 4 2- Otrzymywanie w reakcji bezwodnika kwasowego z wodą: CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 w reakcji strącania osadu: Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = H 2 SiO 3 + Na 2 SO 4 w reakcji soli z mocnym kwasem: Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 SO 4 = 2CH 3 COOH + CaSO 4 przez rozpuszczane w wodzie wodorków (kwasy beztlenowe): HF, HCl Właściwości w wodzie ulegają dysocjacji ( moc elektrolitów zaleŝy od stopnia dysocjacji) reagują z wodorotlenkami (reakcja zobojętnienia): HCl + NaOH = NaCl + H 2 O reagują z metalami nieszlachetnymi: H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2 z metalami szlachetnymi zachodzą reakcje redox, reagują z tlenkami metali: CaO + H 2 CO 3 = CaCO 3 Nazewnictwo HNO2 - kwas azotowy(iii), kwas azotawy HNO3 - kwas azotowy(v), kwas azotowy
10 Klasyfikacja związków nieorganicznych. Sole. Sole to substancje składające się z kationów metalu i anionów reszty kwasowej Sole proste jeden rodzaj kationu i jeden rodzaj anionu. Dysocjują zgodnie z reakcją: Ca(NO 3 ) 2 Ca 2+ +2NO - 3 M n R m Sole kwaśne (wodorosole) wywodzą się z kwasów wielowodorowych. Zawierają wodór kowalencyjnie związany z anionem; jeden rodzaj kationu i jeden rodzaj anionu: NaHSO 4 Na + +HSO - 4 M n [H k R] m Sole zasadowe (hydroksosole) powstają z wodorotlenków wielohydroksylowych, są na ogół ciałami stałymi, krystalicznymi, dysocjują na trzy rodzaje jonów: Mg(OH)Cl Mg 2+ + OH - + Cl - M n (OH) k R m Otrzymywanie w reakcji zobojętnienia: Cu(OH) 2 + HCl = CuCl H 2 O w reakcji kwasu z metalem: Fe +2HCl = FeCl2 +2H2O w reakcji tlenku zasadowego z kwasem: CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3 ) 2 + H2O w reakcji wodorotlenku z tlenkiem kwasowym: 2KOH + SO 3 = K 2 SO w reakcji tlenku zasadowego z kwasowym: MgO +CO 2 + MgCO 3 w reakcji metalu z niemetalem: Zn + S = ZnS
11 Reakcje chemiczne. Podstawowe prawa i definicje. Reakcją chemiczną nazywamy proces, w którym z cząsteczek, atomów lub jonów substancji wyjściowych (substratów) powstają cząsteczki, atomy lub jony produktów. Właściwości produktów róŝnią się od właściwości substratów. Stopień przereagowania wskazuje, jaka część substratu została przeniesiona w produkt w wyniku reakcji chemicznej. Prawo zachowania masy: suma mas substratów jest równa sumie mas produktów. A + B = C + D m A + m B = m C + m D CH 4 + 2O 2 =CO 2 + 2H 2 O - substancje = masy Prawo stosunków stałych: pierwiastki chemiczne reagują ze sobą w stałych, ściśle określonych stosunkach: - ilościowych (stechiometrycznych), np. C + O 2 = CO 2 ( 1:2) - molowo -wagowych: 12 : 32 ( 3: 8) - wagowo Jest to prawo stałości składu: związki chemiczne mają stały skład ilościowy
12 Reakcje chemiczne. Podstawowe prawa i definicje. JeŜeli dwa pierwiastki tworzą ze sobą kilka związków, to obowiązuje Prawo stosunków wielokrotnych: liczności (w molach) i masy (w kg) jednego z pierwiastków przypadające w róŝnych związkach na stałą liczność lub masę drugiego pierwiastka, pozostają do siebie w stosunku niewielkich liczb całkowitych. Np. związki azotu z tlenem: molowo wagowo szereg licz całkowitych N 2 O 2 :1 28 :16 1 NO 2 : 2 28 : 32 2 N 2 O 3 2 : 3 28 : 48 3 NO 2 2 : 4 28 : 64 4 N 2 O 5 2 : 5 28 : 80 5
13 Reakcje chemiczne. Podstawowe prawa i definicje. Reakcje w fazie gazowej spełniają dodatkowo: Prawo stosunków objętościowych: objętości gazowych substratów i produktów reakcji, mierzone w jednakowych warunkach, mają się do siebie jak niewielkie liczby całkowite (odpowiednik prawa stosunków stałych) N 2 + 3H 2 = 2NH 3 V(N 2 ) : V(H 2 ) : V(NH 3 ) =1 : 3 : 2 Prawo Avogadra: w jednakowej objętości gazów doskonałych w takich samych warunkach ciśnienia i temperatury znajduje się jednakowa liczba cząsteczek. Warunki normalne: p=1 Atm= Pa, T=0 C = 273 K 1mol dowolnego gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 litra(dcm 3 ) 1mol dowolnego gazu w warunkach normalnych zawiera 6, cząsteczek Przykład: Jaka masa i liczność wody powstanie ze spalania 1g metanu CH 4? CH 4 +2O 2 =CO 2 +2H 2 O Liczność (ilość moli )metanu:n=m/m, M CH4 =16g/mol, m=1g n=1/16=0,0625mola. Liczność (ilość moli )wody: n =2n (z równania), n =2 0,0625mola=0,125 mola H 2 O M H2O =18g/mol m H2O =18g 0,125mola=2,25g H 2 O
14 Typy reakcji chemicznych. I. Reakcje syntezy, analizy, wymiany. 1. Reakcje syntezy substraty łącza się tworząc produkty: A + B AB S + O 2 SO 2 - spalanie siarki w tlenie MgO + H 2 O Mg(OH) 2 - rozpuszczanie tlenku metalu w wodzie 2NO 2 N 2 O 4 - łączenie się dwóch cz. w dimer (dimeryzacja) nc 2 =CHCl (-CH 2 CHCl0-) n - łączenie się duŝej liczby cz. (polimeryzacja) 2. Reakcje analizy reakcje rozkładu substratów na składniki prostsze pod wpływem róŝnych czynników zewnętrznych, AB A+B CaCO 3 CaO + CO 2 - dysocjacja termiczna (piroliza) hν 2AgCl 2 Ag + Cl 2 - fotoliza γ, χ O + O + + e - radioliza lub jonizacja O C 3. Reakcje wymiany - substraty wymienią się atomami: Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 CaCl 2 +H 2 SO 4 CaSO 4 +2HCl wymiana pojedyncza: AB + C AC + B wymiana podwójna: AB + CD AC + BD
15 Typy reakcji chemicznych. II. Reakcje egzotermiczne i endotermiczne Reakcje termiczne 1. Reakcje egzotermiczne - powstają produkty o energii wewnętrznej mniejszej niŝ suma energii substratów. C + O 2 CO kj energia jest oddawana do otoczenia 2. Reakcje endotermiczne - powstają produkty o energii wewnętrznej większej niŝ suma energii substratów Ag 2 O 2Ag + ½ O 2 30 kj - energia jest pobierana z otoczenia Inne rodzaje doprowadzonej energii: Reakcje elektrochemiczne zachodzą pod wpływem prądu elektrycznego lub powodują powstawanie prądu (ogniwa, akumulatory) Reakcje fotochemiczne pod wpływem światła (fali elektromagnetycznej) Reakcje fonochemiczne (sonochemiczne), pod wpływem ultradźwięków Reakcje radiacyjno-chemiczne pod wpływem promieniowania jonizującego
16 Typy reakcji chemicznych. III. Reakcje homogeniczne i heterogeniczne 1. Reakcje homogeniczne jednorodne, substraty i produkty znajdują się w tej samej fazie: 3H 2 (g) + N 2 (g ) 2NH 3 ( g) KOH (c) + HCl(c) KCl (c) + H 2 O(c) 2. Reakcje heterogeniczne niejednorodne, przebiegają zawsze na granicy rozdziału faz. Szybkość reakcji heterogenicznych zaleŝy m.in. od dyfuzji: - substratów do powierzchni, na której zachodzi reakcja, - produktów od powierzchni w głąb fazy. - Substraty znajdują się w róŝnych fazach: C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) - Produkt jest w innej fazie niŝ substraty: AgNO 3 (c) + HCl(c) AgCl (s) + HNO 3 (c) - Reagenty są w stanie stałym w odrębnych fazach: Fe 2 O 3 + ZnO ZnFe 2 O
17 Typy reakcji chemicznych. IV. Reakcje odwracalne i nieodwracalne Teoretycznie wszystkie reakcje są odwracalne (jeŝeli zapewnimy odp. warunki). AB + CD AC + BD 1. Reakcje odwracalne przebiegają w dwóch przeciwnych kierunkach, - nigdy nie przebiegają do końca - istnieją w równowadze substraty i produkty - zachodzą w jednej fazie H 2 (g) + Cl 2 (g) HCl (g) 2. Reakcje nieodwracalne przebiegają w jednym kierunku - przebiegają do końca - zwykle są heterogeniczne a) Si + O 2 = SiO 2 - reakcja odwrotna wymaga bardzo wysokiej temperatury b) S (c) + O 2 (g) = SO 2 (g) - produkt ulatuje c) Fe +3 + OH + = Fe(O) 3 - osad
18 Typy reakcji chemicznych. V. Reakcje z przeniesieniem i bez przeniesienia elektronów. Stopień utlenienia liczba elektronów, jaką atom lub jon przyjąłby lub oddał, gdyby utworzone wiązanie miało charakter czysto jonowy. Stopień utlenienia atomu w związku chemicznym jest ujemny dla pierwiastka bardziej elektroujemnego, a dodatni dla pierwiastka mniej elektroujemnego. Reduktor pierwiastek, który oddaje elektrony (ulega utlenieniu) Utleniacz pierwiastek, który przyjmuje elektrony (ulega redukcji) - Stopień utlenienia pierwiastków w stanie wolnym wynosi 0. - Suma stopni utlenienia wszystkich atomów tworzących cząsteczkę jest równa 0. - Suma stopni utlenienia atomów tworzących jon jest równa ładunkowi tego jonu. - Najczęściej stopień utlenienia tlenu wynosi -2, wodoru +1, fluoru Reakcje przebiegające bez zmiany stopnia utlenienia CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O + CO 2 (+2)(+4)(-2) (+1)(+6)(-2) (+2)(+6)(-2) (+1)(-2) (+4)(-2)
19 Typy reakcji chemicznych. V. Reakcje z przeniesieniem i bez przeniesienia elektronów. 2. Reakcje przebiegające ze zmianą stopnia utlenienia - reakcje red-oks utlenianie (0) (+1)(+5)(-2) (+2) (+5)(-2) (+2)(-2 ) (+1)(-2) Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO + 4H 2 O redukcja Bilans elektronowy: Cu(0) -2e Cu(+2) /x3 3Cu(0) -6e 3Cu(+2) dodajemy N(+5) +3e N(+2) /x2 2N(+5) +6e 2N(+2) stronami 3Cu(0)+2 N(+5) +6e -6e 3Cu(+2) + 2N(+2) 3Cu +8 HNO 3 3Cu(NO 3 ) NO +4H 2 0 Iiczba elektronów oddanych = liczbie elektronów pobranych (w procesie utleniania ) (w procesie redukcji)
20 Typy reakcji chemicznych VI. Reakcje jonowe, cząsteczkowe i rodnikowe 1. Reakcje jonowe przebiegają szybko, zwykle w roztworach: Ba 2+ +2Cl - + 2H + + SO 4 2- = BaSO 4 + 2H + + 2Cl - 2. Reakcje cząsteczkowe przebiegają powoli, najczęściej w fazie gazowej: 2 SO 2 + O 2 = 2 SO 3 3. Reakcje rodnikowe Rodniki - bardzo aktywne atomy lub grupy atomów, które mają niesparowane elektrony. Powstają pod wpływem wysokiej temperatury lub absorpcji kwantu promieniowania elektromagnetycznego. Reakcje tworzenia rodników: Cl 2 + hν 2 Cl rodnik wody: OH H 2 + hν 2H Reakcje rodnikowe: Cl 2 + H HCl + Cl O: H 2 + Cl HCl + 2H Rekombinacja rodników: H + Cl HCl H: H + H H 2, Cl + Cl Cl 2 Bardzo duŝa szybkość, reakcje łańcuchowe (duŝa wydajność kwantowa)
21 Kinetyka chemiczna. Szybkość reakcji. Kinetyka chemiczna dział chemii zajmujący się szybkością przebiegu reakcji. 1.Reakcje homogeniczne jednorodne, zachodzą całkowicie w jednej fazie. 2.Reakcje heterogeniczne - niejednorodne, przebiegają na granicy rozdziału faz. Przebieg reakcji (dla przypadku 1): γ A + γ B γ C + γ A B C D D A, B substraty (S); C, D produkty (P); γ, γ, γ, γ - współczynniki stechiometryczne Szybkość reakcji zmiana stęŝenia substratów i produktów w czasie: V A B 1 = γ A C D dc dt A 1 = γ B dc dt B = 1 γ C dc dt C = 1 γ D dc dt D - zaleŝy od współczynników stechiometrycznych Gdy współczynniki stechiometryczne substratu S i produktu P są równe: V dc = dt S = + dc dt P c S, c P - stęŝenia substratów i produktów
22 Kinetyka chemiczna. Szybkość reakcji. Zmiana stęŝenia substratów S i produktów P w czasie: Największa szybkość reakcji na początku α 2 α 3 α dla reakcji homogenicznych 2. - dla reakcji heterogenicznych Szybkość chwilowa nachylenie stycznej do krzywej c=f(t) w punkcie (c, t) Gdy tgα maleje do 0 stan równowagi, (1) dc dt V( c, t ) = = tgα Reakcja przebiega do wyczerpania substratów, tgα 0 (2)
23 Kinetyka chemiczna. Szybkość reakcji. Reakcje szybkie - ułamki sekund (reakcje wybuchowe, jonowe, fotochemiczne) Reakcje wolne kilka lat (korozja) Szybkość reakcji zaleŝy od: stęŝenia reagentów temperatury obecności katalizatora Ponadto od: ciśnienia (reakcje w fazie gazowej promieniowania elektromagnetycznego (reakcje fotochemiczne) stopnia rozdrobnienia faz (układ wielofazowy) ZaleŜność szybkości reakcji od stęŝenia reagentów wyznacza się eksperymentalnie. Na ogół jest to zaleŝność wykładnicza. V= dc/dt = k c a
24 Kinetyka chemiczna. Równanie kinetyczne Równanie kinetyczne zaleŝność między szybkością reakcji a stęŝeniem reagentów γ A + γ B γ C + γ A B V = k [A] a [B] b [A], [B] stęŝenie molowe substratów - reakcja nieodwracalna (przypadek 2) k- stała szybkości reakcji (wyznaczona doświadczalnie dla danej reakcji, k = f(t) a, b rząd reakcji ze względu na poszczególne substraty a+b ogólny rząd reakcji, rzędowość reakcji C D D W najprostszym przypadku, dla jednoetapowej, nieodwracalnej reakcji: γ A BB A B A + γ V k A γ A γ = [ ] B - wykładnikami są współczynniki stechiometryczne reakcji γ A [ B ] γ B
25 Kinetyka chemiczna. Równanie kinetyczne (cd.) W ogólnym przypadku: szybkość reakcji nie musi zaleŝeć od stęŝenia wszystkich substratów, szybkość reakcji moŝe zaleŝeć od stęŝenia produktów, wykładniki a, b, c mogą być dodatnie, ujemne, ułamkowe, duŝa wartość rzędu reakcji wskazuje na duŝy wpływ substratu na szybkość reakcji Przykłady: 2 HI +H 2 O 2 = I 2 + 2H 2 0 V = k 1 [HI] [H 2 O 2 ] - rzędowość II, (1+1), dc/dt=k 1 c 2 Cl 2 +CO = CCl 2 O V =k 2 [Cl] 2 [CO] - rzędowość III, (2+1), dc/dt=k 2 c 3 2 NO + 2 H 2 = N 2 +H 2 O V = k 3 [NO] 2 [H 2 ] - rzędowość III, (2+1), dc/dt=k 3 c 3 Równania kinetyczne, ich rozwiązaniami są tzw. funkcje kinetyczne, opisujące zaleŝność stęŝenia reagentów od czasu.
26 Kinetyka chemiczna. Wpływ temperatury. Szybkość reakcji: V = k [A] a [B] b k-stała szybkości reakcji Szybkość reakcji zaleŝy od stęŝenia substratów i od stałej k =f(t). Stała szybkości reakcji zaleŝy wykładniczo od temperatury. k = A s e Ea RT A s stała wyznaczana empirycznie Ea molowa energia aktywacji procesu Ea RT a b V = As e [ A] [ B] Równanie Arrheniusa: szybkość reakcji rośnie wykładniczo ze wzrostem temperatury Współczynnik temperaturowy γ : wskazuje, ile razy wzrośnie szybkość reakcji przy wzroście temperatury o 10 (wartość empiryczna, przybliŝona), γ = 2-4 γ = kt + 10 K k T k T stała szybkości reakcji w temperaturze T k T+10K stała szybkości reakcji w temperaturze T+10K
27 Kinetyka chemiczna. Wpływ temperatury. Logarytmiczna postać równania Arrheniusa: ln k = ln A s Ea log k = log A RT s Ea 2,3 RT lnv a = ln A [ A] [ B] E lnv = a + C RT s b Ea RT E lnv a Ea 1 = + C, lnv2 = + C RT RT 1 2 lnv lnv 1 lnv 2 α tgα = E a / R V ln V 2 = E R 1 T2 T 1 a 1 1 1/T 1 1/T 2 1/T
28 Kinetyka chemiczna. Teoria zderzeń aktywnych. Teoria zderzeń oparta jest na teorii kinetycznej gazów. Reakcje zachodzą w wyniku zderzania się cząsteczek (w gazie /s). Nie kaŝde zderzenie prowadzi do reakcji chemicznej. Reakcja zachodzi między cząsteczkami, które maja odpowiednio wysoką energię kinetyczną (E k = 3/2 kb T ). Liczba zderzeń rośnie ze wzrostem temperatury. Zderzenia aktywne gdy energia cząsteczek jest większa od wartości energii, zwanej energią aktywacji E a (istotna jest tez orientacja cz. podczas zderzenia) Liczba zderzeń aktywnych zaleŝy wykładniczo od temperatury. Z a Ea k T Z = Z e 0 całkowita liczba zderzeń B 0 Z a liczba zderzeń aktywnych k = A s e Ea RT
29 Teoria zderzeń aktywnych. Mechanizm reakcji Mechanizm reakcji sposób przebiegu reakcji 1.Teoria zderzeń aktywnych (1918) 2.Teoria kompleksu aktywnego (1935) Reakcja przebiega przez ciąg aktów elementarnych (etapów reakcji). Akt elementarny przekształcenie chemiczne, jakie następuje w wyniku efektywnego zderzenia dwóch (lub więcej) cząsteczek. Reakcje jednoetapowe: H 2 + I 2 2HI - reakcje proste Reakcja wieloetapowa: 4HBr +O 2 = 2H 2 O +2Br 2 - reakcje złoŝone I. Zgodnie z teorią zderzeń powinno się zderzyć jednocześnie 5 cząsteczek (!) II. V = k [HBr] [O 2 ] - szybkość nie zaleŝy w 4 potędze od koncentracji HBr HBr + O 2 HOOBr - proces powolny HOOBr + HBr 2HOBr - proces szybki HOBr + HBr H2O + Br 2 - proces szybki Szybkość procesu zaleŝy od szybkości etapu najwolniejszego.
30 Teoria kompleksu aktywnego Kompleks aktywny stan przejściowy, nietrwały, stadium pośrednie, czas Ŝycia s, powstaje podczas efektywnego zderzenia cząsteczek o duŝej E k. kompleks aktywny X Y Z Reakcja: X + YZ XY + Z Stan przejściowy: X + YZ X Y Z X + YZ X Y Z XY + Z E k X YZ E k cząsteczek: E k -pokonanie sił odpychania między cząsteczkami, X+YZ -osłabienie wiązania Y-Z, XY+Z -wzrost energii potencjalnej układu - gdy odległości (X Y) i (Y Z) są substraty produkty porównywalne, atomy tworzą kompleks aktywny X Y Z, E = E a, V = f(e a ) U=E a -E a - ciepło reakcji, r. egzotermiczna
31 Kataliza k Ea RT = A s e - równanie Arrheniusa, V gdy E a Katalizatory substancje, które zmniejszają energię aktywacji i zwiększają V. Inhibitory zwiększają energie aktywacji, zmniejszają V (ochrona przed korozją). Katalizatory biorą udział w etapach pośrednich reakcji, nie wpływają na ostateczny wynik reakcji (nie zuŝywają się podczas reakcji). Katalizatory homogeniczne są w tej samej fazie, co układ reagujący. Katalizatory heterogeniczne stanowią odrębną fazę w układzie reagującym. Kataliza homogeniczna Reakcja: SO 2 +1/2 O 2 SO 3 Katalizator: NO Przebieg reakcji: NO + 1/2O 2 NO 2 SO 2 + NO 2 SO 3 + NO
32 Kataliza Kataliza heterogeniczna Metale d-elektronowe (Fe, Ni, Pt) ułatwiają adsorpcję substratów na powierzchni metalu, powodują rozluźnienie wiązań reagentów, co zmniejsza E a A + B P (E a ) A + K AK (E 1 ) AK + B AB + K (E 2 ) E 1 < E a, E 2 <E a t 1+2 < t a t 1+2 t a
33 Kataliza Kataliza heterogeniczna Metale d-elektronowe (Fe, Ni, Pt) ułatwiają adsorpcję substratów na powierzchni metalu, powodują rozluźnienie wiązań reagentów, co zmniejsza E a Przykład: C 2 H 4 + H 2 C 2 H
34 Stan równowagi Reakcje chemiczne są procesami odwracalnymi. Stan równowagi chemicznej wytwarza się w układach zamkniętych. V 2 =0 V 1 =V 2 stan równowagi W układzie otwartym W układzie zamkniętym Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 ZnSO 4 + H 2 Zn + H 2 SO 4
35 Stan równowagi chemicznej. Stała równowagi. Układ zamknięty, m = const. T= const. I. CO 2 + H 2 CO + H 2 O V 1 = k 1 [CO 2 ] [H 2 ] [CO 2 ], [H 2 ] V 1 II. CO + H 2 O CO 2 + H 2 V 2 = k 2 [CO] [H 2 O] [CO], [H 2 O] V 2 Równowaga chemiczna V 1 = V 2 : Po osiągnięciu równowagi chemicznej (V 1 =V 2 ), reakcje przebiegają nadal, równowaga chemiczna jest równowagą dynamiczną k 1 [CO 2 ] [H 2 ] = k 2 [CO] [H 2 O] V 1 =V 2 I. k k 1 2 = K c = [ CO] [ H 2O] [ CO ] [ H ] 2 2 produkty substraty II. k k 2 1 = 1 K c = [ CO2 ] [ H 2] [ CO] [ H O] 2 produkty substraty K stała równowagi chemicznej
36 Stan równowagi chemicznej. Stała równowagi. W ogólnym przypadku: a A + b B c C + d D V 1 = k 1 [A] a [B] b c C + d D a A + b B V 2 = k 2 [C] c [D] d a A + b B c C + d D V 1 = V 2 K c [ C] = [ A] c a [ D] [ B] d b - stała równowagi chemicznej wyraŝona za pomocą stęŝeń molowych Prawo działania mas (Guldberga i Waagego): W stanie równowagi chemicznej stosunek iloczynu molowych stęŝeń produktów reakcji (w potęgach ich współczynników stechiometrycznych) do iloczynu molowych stęŝeń substratów (w potęgach ich współczynników stechiometrycznych) jest wielkością stałą i charakterystyczną dla danej reakcji w określonej temperaturze (oraz przy określonym ciśnieniu w przypadku reakcji w fazie gazowej).
37 Stan równowagi chemicznej. Stałe równowagi K c, K x, K p p= p a + p b + p c + = Σp i ciśnienie całkowite; p i / p - ciśnienie cząstkowe n =n a + n b + n c + = Σn i - całkowita ilość moli; n i / n = x i - ułamek molowy Stałe równowagi moŝna sformułować za pomocą stęŝeń molowych: ciśnień cząstkowych: ułamków molowych: b a d c c B A D C K ] [ ] [ ] [ ] [ = b b a a d d c c p p p p p K = c i = n i / V p i = n i R T/ V c i = p i / RT b b a a d d c c x x x x x K = x i = n i / n p i = p x i x i =p i / p b a b b a a d c d d c c c RT p p RT p p K + + = 1 1 ( ) ( ) b a d c p c RT K K + + = 1 ( ) n p c RT K K = (c+d)-(a+b)= n ( ) n p x p K K =
38 Reguła przekory Zaburzenie równowagi moŝe nastąpić w wyniku zmiany: - stęŝenia reagentów - temperatury - ciśnienia Stan równowagi gdy wszystkie parametry są stałe. Stała równowagi reakcji chemicznej - jest bezwymiarową wielkością stałą, zaleŝną jedynie od temperatury (pozostałe parametry nie wpływają na jej wartość). Reguła przekory jeŝeli zostanie zaburzony stan równowagi przez zmianę T, c, p, w układzie zaczyna się taka przemiana, która przeciwdziała zakłóceniom, prowadząc do osiągnięcia ponownego stanu równowagi (V 1 =V 2 ). Przykład: Gazowa mieszanina: H 2 O + H 2 + O 2 w stanie równowagi p : 2H 2 + O 2 2H 2 O - z trzech cząsteczek powstają dwie cząsteczki - p
39 Reguła przekory. Wpływ temperatury na stan równowagi. a A + b B c C + d D V 1 = V 2 - stan równowagi V 1 = k 1 [A] a [B] b V 2 = k 2 [C] c [D] d k1 As Ea Kc = = exp '' k2 A RT s Q ln K c = + ln C RT ' = C exp k Q RT lnk = f(1/t) T wpływa głównie na zmianę K Q - ciepło reakcji Q>0 reakcja endotermiczna, gdy T - K naleŝy T - V 1 ' Ea Ea ' RT '' RT = A s e k2 = A s e Wzrost temperatury zwiększa wydajność reakcji endotermicznej Przykład: N 2 + 3H 2 2NH 3-92,38J reakcja egzotermiczna (ciepło wydziela się) Gdy T - układ ogranicza wzrost temperatury przez spadek wydajności reakcji lnk c Q<0 reakcja egzotermiczna, gdy T - K naleŝy T - V Q>0 Q< 0 1/T zgodnie z regułą przekory ''
40 Reguła przekory. Wpływ zmiany stęŝenia substratów na stan równowagi. Przeprowadzono reakcję syntezy: N 2 + O 2 2NO T=2400 C =const., K c = =const. N 2 : O 2 =1:1 x- stęŝenie NO N 2 : O 2 =4:1 y- stęŝenie NO 2 [ NO] K = [ O ][ N = [1 2 ] 2 [ x] x ][1 2 x ] 2 X=0,03 y = 0,05 2 [ NO] K = [ O2 ][ N2] 2 3 [ y] 4 10 = y y [4 ][1 ] 2 2 Wzrost stęŝenia substratów powoduje przesunięcie równowagi w kierunku syntezy produktu (z lewa na prawo) zwiększa wydajność reakcji
41 Reguła przekory. Wpływ zmiany ciśnienia na stan równowagi. Zmiana ciśnienia wpływa na wydajność reakcji tylko wtedy, gdy liczba moli (liczba cząsteczek) produktów jest róŝna od liczb moli substratów, n 0 1. N 2 + 3H 2 2NH 3 T= const., K=const. n < 0 W wyniku reakcji maleje liczba cząsteczek, co przeciwdziała wzrostowi ciśnienia. 4 mole 2 mole Zgodnie z regułą przekory następuje przesunięcie reakcji w kierunku kompensacji ciśnienia (w prawo). p 2. N 2 O 4 2NO 2 n > 0 Wzrost ciśnienia powoduje przesunięcie równowagi w lewo, w kierunku układu, który zajmuje mniejszą objętość, co przeciwdziała wzrostowi ciśnienia. H 2 N 2 NH 3 3. N 2 + O 2 2NO n = 0 Układ pozostaje w stanie równowagi S n = -2 P
42 Katalizator a równowaga Katalizator nie wpływa na połoŝenie stanu równowagi. Katalizator w jednakowym stopniu zmienia szybkość reakcji w obu kierunkach. Katalizator powoduje skrócenie czasu potrzebnego do osiągnięcia stanu równowagi. początkowe stęŝenie substratów stan równowagi początkowe stęŝenie produktów
Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria Środowiska w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracowała: mgr
TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH
1 REAKCJA CHEMICZNA: TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH REAKCJĄ CHEMICZNĄ NAZYWAMY PROCES, W WYNIKU KTÓREGO Z JEDNYCH SUBSTANCJI POWSTAJĄ NOWE (PRODUKTY) O INNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH NIŻ SUBSTANCJE WYJŚCIOWE (SUBSTRATY)
relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach
1 STECHIOMETRIA INTERPRETACJA ILOŚCIOWA ZJAWISK CHEMICZNYCH relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach
Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy
Reakcje chemiczne Literatura: L. Jones, P. Atkins Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak Chemia ogólna i analityczna dla studentów biologii.
Tlen. Występowanie i odmiany alotropowe Otrzymywanie tlenu Właściwości fizyczne i chemiczne Związki tlenu tlenki, nadtlenki i ponadtlenki
Tlen Występowanie i odmiany alotropowe Otrzymywanie tlenu Właściwości fizyczne i chemiczne Związki tlenu tlenki, nadtlenki i ponadtlenki Ogólna charakterystyka tlenowców Tlenowce: obejmują pierwiastki
KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH
KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH Opracowanie: dr hab. Barbara Stypuła, dr inż. Krystyna Moskwa Związki nieorganiczne dzieli się najczęściej na: - tlenki - wodorki - wodorotlenki - kwasy - sole - związki
TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH
TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH Opracowanie: dr inż Krystyna Moskwa, dr hab. Barbara Stypuła, mgr Agnieszka Tąta Reakcje chemiczne to procesy, w czasie których substancje ulegają przemianom, prowadzącym do powstawania
WŁAŚCIWOŚCI NIEKTÓRYCH PIERWIASTKÓW I ICH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH
WŁAŚCIWOŚCI NIEKTÓRYCH PIERWIASTKÓW I ICH ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH PODZIAŁ ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH Tlenki (kwasowe, zasadowe, amfoteryczne, obojętne) Związki niemetali Kwasy (tlenowe, beztlenowe) Wodorotlenki
SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA
SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA Zadania dla studentów ze skryptu,,obliczenia z chemii ogólnej Wydawnictwa Uniwersytetu Gdańskiego 1. Reakcja między substancjami A i B zachodzi według
Związki chemiczne, wiązania chemiczne, reakcje
Związki chemiczne, wiązania chemiczne, reakcje Literatura: L. Jones, P. Atkins Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak Chemia ogólna i analityczna
CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne
CHEMIA Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe Uczeń: zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków do Z = 36 i jonów o podanym ładunku, uwzględniając rozmieszczenie elektronów na podpowłokach [
KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH
KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH Opracowanie: dr hab. Barbara Stypuła, dr inż. Krystyna Moskwa, mgr Agnieszka Tąta Związki nieorganiczne dzieli się najczęściej na: - tlenki - wodorki - wodorotlenki
Związki chemiczne, wiązania chemiczne, reakcje
Związki chemiczne, wiązania chemiczne, reakcje Literatura: L. Jones, P. Atkins Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak Chemia ogólna i analityczna
MARATON WIEDZY CHEMIA CZ. II
MARATON WIEDZY CHEMIA CZ. II 1. Podaj liczbę elektronów, nukleonów, protonów i neuronów zawartych w następujących atomach: a), b) 2. Podaj liczbę elektronów, nukleonów, protonów i neutronów zawartych w
Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
TEMAT I WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH. STOPNIE UTLENIENIA. WIĄZANIA CHEMICZNE. WZORY SUMARYCZNE I STRUKTURALNE. TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWA INTERPRETACJA WZORÓW I RÓWNAŃ CHEMICZNYCH
Przemiany/Reakcje chemiczne
Przemiany/Reakcje chemiczne Przemiany/Reakcje chemiczne Reakcje chemiczne są to takie przemiany, w wyniku których z jednych substancji powstają inne substancje, o zupełnie odmiennych właściwościach fizycznych
Kinetyka reakcji chemicznych. Dr Mariola Samsonowicz
Kinetyka reakcji chemicznych Dr Mariola Samsonowicz 1 Czym zajmuje się kinetyka chemiczna? Badaniem szybkości reakcji chemicznych poprzez analizę eksperymentalną i teoretyczną. Zdefiniowanie równania kinetycznego
Chemia - laboratorium
Chemia - laboratorium Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Studia stacjonarne, Rok I, Semestr zimowy 01/1 Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: brylew@agh.edu.pl tel. 1-617-59 Katedra Fizykochemii
Chemia - laboratorium
Chemia - laboratorium Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Studia stacjonarne, Rok I, Semestr zimowy 2013/14 Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: brylew@agh.edu.pl tel. 12-617-5229 Katedra
Tematy i zakres treści z chemii - zakres rozszerzony, dla klas 2 LO2 i 3 TZA/archt. kraj.
Tematy i zakres treści z chemii - zakres rozszerzony, dla klas 2 LO2 i 3 TZA/archt. kraj. Tytuł i numer rozdziału w podręczniku Nr lekcji Temat lekcji Szkło i sprzęt laboratoryjny 1. Pracownia chemiczna.
Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria i Gospodarka Wodna w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracował:
Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej
Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej 1) Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne 2) Roztwory (zadania rachunkowe zbiór zadań Pazdro
Odwracalność przemiany chemicznej
Odwracalność przemiany chemicznej Na ogół wszystkie reakcje chemiczne są odwracalne, tzn. z danych substratów tworzą się produkty, a jednocześnie produkty reakcji ulegają rozkładowi na substraty. Fakt
Obliczenia stechiometryczne, bilansowanie równań reakcji redoks
Obliczenia stechiometryczne, bilansowanie równań reakcji redoks Materiały pomocnicze do zajęć wspomagających z chemii opracował: dr Błażej Gierczyk Wydział Chemii UAM Obliczenia stechiometryczne Podstawą
Ćwiczenie IX KATALITYCZNY ROZKŁAD WODY UTLENIONEJ
Wprowadzenie Ćwiczenie IX KATALITYCZNY ROZKŁAD WODY UTLENIONEJ opracowanie: Barbara Stypuła Celem ćwiczenia jest poznanie roli katalizatora w procesach chemicznych oraz prostego sposobu wyznaczenia wpływu
Kinetyka i równowaga reakcji chemicznej
Kinetyka i równowaga reakcji chemicznej W przebiegu reakcji chemicznych interesujące są dwa aspekty zachodzących przemian: 1. rodzaj substratów i otrzymanych z nich produktów, 2. szybkość, z jaką substraty
Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria Środowiska w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracowała: mgr
analogicznie: P g, K g, N g i Mg g.
Zadanie 1 Obliczamy zawartość poszczególnych składników w 10 m 3 koncentratu: Ca: 46 g Ca - 1 dm 3 roztworu x g Ca - 10000 dm 3 roztworu x = 460000 g Ca analogicznie: P 170000 g, K 10000 g, N 110000 g
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU. Projekt zrealizowany w ramach Mazowieckiego programu stypendialnego dla uczniów szczególnie uzdolnionych
CHEMIA 1. Podział tlenków
INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy do matury i rekrutacji na studia medyczne Rok 2017/2018 www.medicus.edu.pl tel. 501 38 39 55 CHEMIA 1 SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH. ZWIĄZKI KOMPLEKSOWE. Tlenki
Problemy do samodzielnego rozwiązania
Problemy do samodzielnego rozwiązania 1. Napisz równania reakcji dysocjacji elektrolitycznej, uwzględniając w zapisie czy jest to dysocjacja mocnego elektrolitu, słabego elektrolitu, czy też dysocjacja
Chemia Grudzień Styczeń
Chemia Grudzień Styczeń Klasa VII IV. Łączenie się atomów. Równania reakcji chemicznych 1. Wiązania kowalencyjne 2. Wiązania jonowe 3. Wpływ rodzaju wiązania na właściwości substancji 4. Elektroujemność
Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej
Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej Część 1 1.1. Podstawowe definicje 1.2. Sposoby wyrażanie stężenia i zawartości substancji 1.3. Podstawowe obliczenia chemiczne 1.4. Podstawowe prawa chemiczne 1.5.
PODSTAWY CHEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład 2
PODSTAWY CEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Wykład Plan wykładu II,III Woda jako rozpuszczalnik Zjawisko dysocjacji Równowaga w roztworach elektrolitów i co z tego wynika Bufory ydroliza soli Roztwory (wodne)-
Równowagi w roztworach wodnych
Równowagi w roztworach wodnych V 1 A + B = C + D V 2 Szybkości reakcji: v 1 = k 1 c A c B v 2 = k 2 c C c D ogólnie Roztwory, rozpuszczalność, rodzaje stężeń, iloczyn rozpuszczalności Reakcje dysocjacji
Zagadnienia. Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I
Nr zajęć Data Zagadnienia Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I 9.10.2012. b. określenie liczby cząstek elementarnych na podstawie zapisu A z E, również dla jonów; c. określenie
VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016
III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 015/016 ETAP I 1.11.015 r. Godz. 10.00-1.00 Uwaga! Masy molowe pierwiastków podano na końcu zestawu. Zadanie 1 (10 pkt) 1. Kierunek której reakcji nie zmieni się pod wpływem
Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej z chemii dla klasy siódmej szkoły podstawowej
Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej z chemii dla klasy siódmej szkoły podstawowej Nauczyciel: Marta Zielonka Temat w podręczniku Substancje i ich przemiany 1. Zasady bezpiecznej pracy
Temat 2: Nazewnictwo związków chemicznych. Otrzymywanie i właściwości tlenków
Zasada ogólna: We wzorze sumarycznym pierwiastki zapisujemy od metalu do niemetalu, natomiast odczytujemy nazwę zaczynając od niemetalu: MgO, CaS, NaF Nazwy związków chemicznych najczęściej tworzymy, korzystając
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
Reakcje chemiczne, związki kompleksowe
201-11-15, związki kompleksowe Literatura: L. Jones, P. Atkins Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak Chemia ogólna i analityczna dla studentów
BUDOWA ATOMU 1. Wymień 3 korzyści płynące z zastosowania pierwiastków promieniotwórczych. 2. Dokończ reakcję i nazwij powstałe pierwiastki:
BUDOWA ATOMU 1. Wymień 3 korzyści płynące z zastosowania pierwiastków promieniotwórczych. 2. Dokończ reakcję i nazwij powstałe pierwiastki: 235 4 92 U + 2 He 198. 79 Au + ß - 3. Spośród atomów wybierz
Kryteria oceniania z chemii kl VII
Kryteria oceniania z chemii kl VII Ocena dopuszczająca -stosuje zasady BHP w pracowni -nazywa sprzęt laboratoryjny i szkło oraz określa ich przeznaczenie -opisuje właściwości substancji używanych na co
Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej w poszczególnych tematach podręcznika Chemia Nowej Ery dla klasy siódmej szkoły podstawowej
Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej w poszczególnych tematach podręcznika Chemia Nowej Ery dla klasy siódmej szkoły podstawowej Temat w podręczniku Substancje i ich przemiany 1. Zasady
Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik
Stechiometria w roztworach Woda jako rozpuszczalnik Właściwości wody - budowa cząsteczki kątowa - wiązania O-H O H kowalencyjne - cząsteczka polarna δ + H 2δ O 105 H δ + Rozpuszczanie + oddziaływanie polarnych
III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1
III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011 KOPKCh ETAP I 22.10.2010 r. Godz. 10.00-12.00 Zadanie 1 1. Jon Al 3+ zbudowany jest z 14 neutronów oraz z: a) 16 protonów i 13 elektronów b) 10 protonów i 13
Reakcje utleniania i redukcji
Reakcje utleniania i redukcji Reguły ustalania stopni utlenienia 1. Pierwiastki w stanie wolnym (nie związane z atomem (atomami) innego pierwiastka ma stopień utlenienia równy (zero) 0 ; 0 Cu; 0 H 2 ;
PODSTAWOWE TYPY ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH
PODSTAWOWE TYPY ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH 1. Tlenki Tlenki są to dwuskładnikowe połączenia pierwiastków z tlenem, w których występuje on na stopniu utlenienia -II. Do najważniejszych metod otrzymywania
PRACA KONTROLNA Z CHEMII NR 1 - Semestr I 1. (6 pkt) - Krótko napisz, jak rozumiesz następujące pojęcia: a/ liczba atomowa, b/ nuklid, c/ pierwiastek d/ dualizm korpuskularno- falowy e/promieniotwórczość
Równowagi w roztworach wodnych
Równowagi w roztworach wodnych Stan i stała równowagi reakcji chemicznej ogólnie Roztwory, rozpuszczalność, rodzaje stężeń, iloczyn rozpuszczalności Reakcje dysocjacji Stopień dysocjacji Prawo rozcieńczeń
Chemia - laboratorium
Chemia - laboratorium Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Studia stacjonarne, Rok I, Semestr zimowy 013/14 Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: brylew@agh.edu.pl tel. 1-617-59 Katedra Fizykochemii
Wzory sumaryczne i strukturalne związków
Wzory sumaryczne i strukturalne związków H S H 3 PO 4 SO CH 4 H SO 4 OHC H 5 NH Wzory sumaryczne i strukturalne związków H SO 4 CuSO 4 siarczanvi miedziii K SO 4 siarczanvi potasu Fe SO 4 3 siarczanvi
Zagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych
Zagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych 1. Równanie kinetyczne, szybkość reakcji, rząd i cząsteczkowość reakcji. Zmiana szybkości reakcji na skutek zmiany
REAKCJE CHEMICZNE I ICH PRZEBIEG
REAKCJE CHEMICZNE I ICH PRZEBIEG WSTĘP TEORETYCZNY Reakcja chemiczna proces, w którym jedna lub kilka substancji chemicznych ulega przemianie tworząc nową lub nowe substancje, w wyniku zerwania jednych,
Chemia - laboratorium
Chemia - laboratorium Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Studia stacjonarne, Rok I, Semestr zimowy 013/14 Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: brylew@agh.edu.pl tel. 1-617-59 Katedra Fizykochemii
Wodorotlenki. n to liczba grup wodorotlenowych w cząsteczce wodorotlenku (równa wartościowości M)
Wodorotlenki Definicja - Wodorotlenkami nazywamy związki chemiczne, zbudowane z kationu metalu (zazwyczaj) (M) i anionu wodorotlenowego (OH - ) Ogólny wzór wodorotlenków: M(OH) n M oznacza symbol metalu.
Dysocjacja kwasów i zasad. ponieważ stężenie wody w rozcieńczonym roztworze jest stałe to:
Stała równowagi dysocjacji: Dysocjacja kwasów i zasad HX H 2 O H 3 O X - K a [ H 3O [ X [ HX [ H O 2 ponieważ stężenie wody w rozcieńczonym roztworze jest stałe to: K a [ H 3 O [ X [ HX Dla słabych kwasów
Materiały dodatkowe do zajęć z chemii dla studentów
Materiały dodatkowe do zajęć z chemii dla studentów pracowała dr Anna Wisła-Świder REAKCJE CHEMICZNE RAZ KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIERGANICZNYCH Reakcja chemiczna (przemiana chemiczna) - przemiana, w czasie
V KONKURS CHEMICZNY 23.X. 2007r. DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO Etap I ... ... czas trwania: 90 min Nazwa szkoły
V KONKURS CHEMICZNY 23.X. 2007r. DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO Etap I...... Imię i nazwisko ucznia ilość pkt.... czas trwania: 90 min Nazwa szkoły... maksymalna ilość punk. 33 Imię
a) Sole kwasu chlorowodorowego (solnego) to... b) Sole kwasu siarkowego (VI) to... c) Sole kwasu azotowego (V) to... d) Sole kwasu węglowego to...
Karta pracy nr 73 Budowa i nazwy soli. 1. Porównaj wzory sumaryczne soli. FeCl 2 Al(NO 3 ) 3 K 2 CO 3 Cu 3 (PO 4 ) 2 K 2 SO 4 Ca(NO 3 ) 2 CaCO 3 KNO 3 PbSO 4 AlCl 3 Fe 2 (CO 3 ) 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 AlPO 4
Inżynieria Biomedyczna
1.Obliczyć przy jakim stężeniu kwasu octowego stopień dysocjacji osiągnie wartość 3.%, jeżeli wiadomo, że stopień dysocjacji 15.%-wego roztworu (d=1.2 g/cm 3 ) w 2. Do 1 cm 3 2% (d=1.2 g/cm 3 ) roztworu
Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - reakcje egzoenergetyczne i endoenergetyczne, szybkość reakcji chemicznych
Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - reakcje egzoenergetyczne i endoenergetyczne, szybkość reakcji chemicznych I. Reakcje egzoenergetyczne i endoenergetyczne 1. Układ i otoczenie Układ - ogół substancji
Wewnętrzna budowa materii
Atom i układ okresowy Wewnętrzna budowa materii Atom jest zbudowany z jądra atomowego oraz krążących wokół niego elektronów. Na jądro atomowe składają się protony oraz neutrony, zwane wspólnie nukleonami.
Chemia I Semestr I (1 )
1/ 6 Inżyniera Materiałowa Chemia I Semestr I (1 ) Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr inż. Maciej Walewski. 2/ 6 Wykład Program 1. Atomy i cząsteczki: Materia, masa, energia. Cząstki elementarne. Atom,
Test kompetencji z chemii do liceum. Grupa A.
Test kompetencji z chemii do liceum. Grupa A. 1. Atomy to: A- niepodzielne cząstki pierwiastka B- ujemne cząstki materii C- dodatnie cząstki materii D- najmniejsze cząstki pierwiastka, zachowujące jego
Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak
Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria Środowiska w ramach projektu Era inżyniera pewna lokata na przyszłość Opracowała: mgr
Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: rozszerzony Punkty
Zadanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (Nazwisko i imię) Punkty Zadanie 1. (1 pkt.) W podanym zestawie tlenków podkreśl te, które reagują z mocnymi kwasami i zasadami a nie reagują z wodą: MnO2, ZnO, CrO3, FeO,
Podział tlenków ze względu na charakter chemiczny
Zakres materiału do sprawdzianu - I klasy LO - Systematyka związków nieorganicznych - część I : TLENKI, WODORKI I WODOROTLENKI + przykładowe zadania I. TLENKI - to związki dwuskładnikowe tlenu z pierwiastkami
Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu
Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu Ćw. 4 Kinetyka reakcji chemicznych Zagadnienia do przygotowania: Szybkość reakcji chemicznej, zależność szybkości reakcji chemicznej
Przemiany substancji
Przemiany substancji Poniżej przedstawiono graf pokazujący rodzaje przemian jaki ulegają substancje chemiczne. Przemiany substancji Przemiany chemiczne Przemiany fizyczne Objawy: - zmiania barwy, - efekty
Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?
Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji? Energia Zdolność do wykonywania pracy lub do produkowania ciepła Praca objętościowa praca siła odległość 06_73 P F A W F h N m J P F A Area A ciśnienie
XV Wojewódzki Konkurs z Chemii
XV Wojewódzki Konkurs z Chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów oraz klas dotychczasowych gimnazjów prowadzonych w szkołach innego typu województwa świętokrzyskiego II Etap powiatowy 16 styczeń 2018
Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów. 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie) Schemat punktowania zadań
Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie) Schemat punktowania zadań Maksymalna liczba punktów 40. 90% 36 pkt. Uwaga! 1. Wszystkie
Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania
Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali Zadania Czym jest szereg elektrochemiczny metali? Szereg elektrochemiczny metali jest to zestawienie metali według wzrastających potencjałów normalnych. Wartości
VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015
II Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015 ETAP I 12.11.2014 r. Godz. 10.00-12.00 KOPKCh Uwaga! Masy molowe pierwiastków podano na końcu zestawu. Zadanie 1 1. Który z podanych zestawów zawiera wyłącznie
KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW
KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWO WIELKOPOLSKIE Etap szkolny rok szkolny 2009/2010 Dane dotyczące ucznia (wypełnia Komisja Konkursowa po rozkodowaniu prac) wylosowany numer uczestnika
1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:
1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego: 2. Określ w którą stronę przesunie się równowaga reakcji rozkładu
Szczegółowy opis treści programowych obowiązujących na etapie szkolnym konkursu przedmiotowego z chemii 2018/2019
Szczegółowy opis treści programowych obowiązujących na etapie szkolnym konkursu przedmiotowego z chemii 2018/2019 I. Eliminacje szkolne (60 minut, liczba punktów: 30). Wymagania szczegółowe. Cele kształcenia
Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Obliczenia chemiczne Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny 1 STĘŻENIA ROZTWORÓW Stężenia procentowe Procent masowo-masowy (wagowo-wagowy) (% m/m) (% w/w) liczba gramów substancji rozpuszczonej
Wykład 10 Równowaga chemiczna
Wykład 10 Równowaga chemiczna REAKCJA CHEMICZNA JEST W RÓWNOWADZE, GDY NIE STWIERDZAMY TENDENCJI DO ZMIAN ILOŚCI (STĘŻEŃ) SUBSTRATÓW ANI PRODUKTÓW RÓWNOWAGA CHEMICZNA JEST RÓWNOWAGĄ DYNAMICZNĄ W rzeczywistości
Wymagania przedmiotowe do podstawy programowej - chemia klasa 7
Wymagania przedmiotowe do podstawy programowej - chemia klasa 7 I. Substancje i ich właściwości opisuje cechy mieszanin jednorodnych i niejednorodnych, klasyfikuje pierwiastki na metale i niemetale, posługuje
- w nawiasach kwadratowych stężenia molowe.
Cz. VII Dysocjacja jonowa, moc elektrolitów, prawo rozcieńczeń Ostwalda i ph roztworów. 1. Pojęcia i definicja. Dysocjacja elektroniczna (jonowa) to samorzutny rozpad substancji na jony w wodzie lub innych
Chemia - B udownictwo WS TiP
Chemia - B udownictwo WS TiP dysocjacja elektrolityczna, reakcje w roztworach wodnych, ph wykład nr 2b Teoria dys ocjacji jonowej Elektrolity i nieelektrolity Wpływ polarnej budowy cząsteczki wody na proces
Materiał powtórzeniowy - reakcje utlenienia i redukcji (redox - redoks ) z przykładowymi zadaniami
Materiał powtórzeniowy - reakcje utlenienia i redukcji (redox - redoks ) z przykładowymi zadaniami I. Stopień utlenienia i reguły ustalania stopni utlenienia 1. Stopień utlenienia Stopień utlenienia pierwiastka
Nazwy pierwiastków: ...
Zadanie 1. [ 3 pkt.] Na podstawie podanych informacji ustal nazwy pierwiastków X, Y, Z i zapisz je we wskazanych miejscach. I. Atom pierwiastka X w reakcjach chemicznych może tworzyć jon zawierający 20
Plan i kartoteka testu sprawdzającego wiadomości i umiejętności uczniów
Plan i kartoteka testu sprawdzającego wiadomości i umiejętności uczniów Dział: Reakcje chemiczne. Podstawy obliczeń chemicznych. Kl. I LO Nr programu DKOS-4015-33-02 Nr zad. Sprawdzane wiadomości iumiejętności
Podstawy termodynamiki.
Podstawy termodynamiki. Termodynamika opisuje ogólne prawa przemian energetycznych w układach makroskopowych. Określa kierunki procesów zachodzących w przyrodzie w sposób samorzutny, jak i stanów końcowych,
Procentowa zawartość sodu (w molu tej soli są dwa mole sodu) wynosi:
Stechiometria Każdą reakcję chemiczną można zapisać równaniem, które jest jakościową i ilościową charakterystyką tej reakcji. Określa ono bowiem, jakie pierwiastki lub związki biorą udział w danej reakcji
11) Stan energetyczny elektronu w atomie kwantowanym jest zespołem : a dwóch liczb kwantowych b + czterech liczb kwantowych c nie jest kwantowany
PYTANIA EGZAMINACYJNE Z CHEMII OGÓLNEJ I Podstawowe pojęcia chemiczne 1) Pierwiastkiem nazywamy : a zbiór atomów o tej samej liczbie masowej b + zbiór atomów o tej samej liczbie atomowej c zbiór atomów
X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12
ŁÓDZKIE CENTRUM DOSKONALENIA NAUCZYCIELI I KSZTAŁCENIA PRAKTYCZNEGO X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12 Imię i nazwisko Szkoła Klasa Nauczyciel Uzyskane punkty Zadanie 1. (10
1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru
1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru Wzór związku chemicznego podaje jakościowy jego skład z jakich pierwiastków jest zbudowany oraz liczbę atomów poszczególnych pierwiastków
Związki nieorganiczne
strona 1/8 Związki nieorganiczne Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn Treść podstawy programowej: Typy związków nieorganicznych: kwasy, zasady, wodorotlenki, dysocjacja jonowa, odczyn roztworu,
CHEMIA - BADANIE WYNIKÓW KLASA II 2010/2011
CHEMIA - BADANIE WYNIKÓW KLASA II 2010/2011 1. Który zbiór wskazuje wyłącznie wzory wodorotlenków A. H2S, H2CO3, H2SO4 B. Ca(OH)2, KOH, Fe2O3 C. H2SO4, K2O, HCl D. Ca(OH)2, KOH, Fe(OH)3 2. Który zbiór
WARSZTATY olimpijskie. Co już było: Atomy i elektrony Cząsteczki i wiązania Stechiometria Gazy, termochemia Równowaga chemiczna Kinetyka
WARSZTATY olimpijskie Co już było: Atomy i elektrony Cząsteczki i wiązania Stechiometria Gazy, termochemia Równowaga chemiczna inetyka WARSZTATY olimpijskie Co będzie: Data Co robimy 1 XII 2016 wasy i
Stechiometria w roztworach
Stechiometria w roztworach Woda jako rozpuszczalnik Właściwości wody - budowa cząsteczki kątowa. k - wiązania O-H O H kowalencyjne. - cząsteczka polarna. δ H 2δ O 105 H δ Rozpuszczanie rozpuszczalnik (solvent)
TEST PRZYROSTU KOMPETENCJI Z CHEMII DLA KLAS II
TEST PRZYROSTU KOMPETENCJI Z CHEMII DLA KLAS II Czas trwania testu 120 minut Informacje 1. Proszę sprawdzić czy arkusz zawiera 10 stron. Ewentualny brak należy zgłosić nauczycielowi. 2. Proszę rozwiązać
podstawami stechiometrii, czyli działu chemii zajmującymi są obliczeniami jest prawo zachowania masy oraz prawo stałości składu
Podstawy obliczeń chemicznych podstawami stechiometrii, czyli działu chemii zajmującymi są obliczeniami jest prawo zachowania masy oraz prawo stałości składu prawo zachowania masy mówi, że w reakcji chemicznej
... Nazwisko, imię zawodnika; Klasa Liczba punktów. ... Nazwa szkoły, miejscowość. I Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2008/09
......... Nazwisko, imię zawodnika; Klasa Liczba punktów KOPKCh... Nazwa szkoły, miejscowość I Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2008/09 ETAP III 28.02.2009 r. Godz. 10.00-13.00 Zadanie 1 (10 pkt.) ( postaw
Chemia ogólna nieorganiczna Wykład XII Kinetyka i statyka chemiczna
Chemia ogólna nieorganiczna Wykład 10 14 XII 2016 Kinetyka i statyka chemiczna Elementy kinetyki i statyki chemicznej bada drogi przemiany substratów w produkty szybkość(v) reakcji chem. i zależność od
Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy
Zadanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (Nazwisko i imię) Punkty Razem pkt % Chemia nieorganiczna Zadanie 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Poziom: podstawowy Punkty Zadanie 1. (1 pkt.) W podanym