1669 r Odkrycie fosforu przez Henninga Branda Chemia dr hab. Joanna Łojewska Zakład Chemii Nieorganicznej
Wykłady z podstaw chemii Lista wykładów STECHIOMETRIA 5 GAZY 3 TERMOCHEMIA 2 TERMODYNAMIKA 4 RÓWNOWAGA CHEMICZNA 3 RÓWNOWAGA CHEMICZNA roztwory ELEKTROCHEMIA 3 liczba godzin 6 Podręczniki L. Jones, P. Atkins, Chemia Ogólna. Cżasteczki, materia, reakcje, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 2004 A.Bielański "Chemia ogólna i nieorganiczna" PWN KINETYKA 2 ATOM, CZĄTECZKA 20 CHEMIA NIEORGANICZNA 12 Razem 60
Chemia Nauka metoda naukowa o materii doświadczalna stosowana
Metoda naukowa Klasyfikacja materii Atomy modele i dowody eksperymentalne własności masa atomowa
Uczony powinien porządkować. Naukę buduje się z faktów, tak jak dom z cegieł; lecz nagromadzenie faktów jeszcze nie jest nauką, podobnie jak sterta kamieni nie jest domem Poincaré 1900 r I Międzynarodowy kongres fizyków
Metoda naukowa 1. Obserwacje doświadczenia wstępne jakościowe ilościowe 2. Hipotezy możliwe wyjaśnienia obserwacji 3. Doświadczenia sprawdzające zbieranie nowych informacji w celu sprawdzenia hipotezy
Metoda naukowa Teoria i model (dlaczego się dzieje?) wyjaśnienie praw lub obserwacji, uporządkowany układ postulatów w sposób całościowy wyjaśniających obserwacje Prawo naturalne (co się dzieje?) prawidłowość występująca w naturze ta sama obserwacja stosująca się do różnych układów, podsumowanie obserwacji
Metoda naukowa obserwacja hipoteza doświadczenie teoria/model prawo wnioski i przewidywania doświadczenie
Metoda naukowa Klasyfikacja materii Atomy modele i dowody eksperymentalne własności masa atomowa
Klasyfikacja materii Stany skupienia: Stały (solid): rigid fixed volume and shape Ciecz (liquid( liquid): definite volume but assumes the shape of its container Gazowy (gaseous( gaseous): no fixed volume or shape assumes the shape of its container
Klasyfikacja materii materia mieszaniny homogeniczne metody fizyczne metody fizyczne substancje czyste heterogeniczne metody fizyczne pierwiastki metody chemiczne związki atomy jądra elektrony protony neutrony kwarki kwarki
Klasyfikacja Materii Metody rozdziału mieszanin: Filtracja Destylacja Chromatografia
Klasyfikacja materii Związki: substancje o stałym składzie, które można rozdzielić na pierwiastki w przemianie chemicznej. Pierwiastki: substancje, których nie można rozłożyć w przemianie chemicznej
Klasyfikacja materii Antoine Lavoisier ok. 1780 r Prawo zachowania masy John Dalton 1808 r Teoria atomowa
Metoda naukowa Klasyfikacja materii Atomy modele i dowody eksperymentalne własności masa atomowa
Atomy dowody eksperymentalne Doświadczenia Marii Skłodowskiej (1903, 1911 r. nagrody Nobla) Piotra Curie Henri Becquerela Promieniotwórczość naturalna Promieniowanie α, α, β i i γ Pierwiastki promieniotwórcze
Atomy dowody eksperymentalne Doświadczenie Thomsona (18981903) 1903) Applied pole electric elektr. field (+) () metalowa elektroda Metal electrode bańka szklana próżnia Wnioski: Wnioski: atomy zawierają ujemnie naładowane cząstki atomy zawierają ujemnie naładowane cząstki naładowane cząstki mają zawsze stały naładowane cząstki mają zawsze stały stosunek ładunku do masy () metalowa Metal elektroda electrode (+)
Atom model Model atomu wg Thomsona + +?
Atomy dowody eksperymentalne Doświadczenie Rutheforda 1911 r Geigera Marsdena
Atomy dowody eksperymentalne Doświadczenie Rutheforda 1911 r. α folia Au Wnioski: Wnioski: materia nie jest ciągła materia nie jest ciągła wewnątrz atomów jądra o wewnątrz atomów jądra o masie większej niż elektrony masie większej niż ekran elektrony
Atom model Model atomu wg Rutheforda +
Atom model Model atomu wg Bohra 1913 r. +
Atom model współczesny Teoria kwantów Zasada nieoznaczoności Heisenberga Dualizm korpuskularno falowy Równanie Schroedingera Funkcje falowe protony neutrony elektrony
Masa atomowa definicja 1 a.j.m.= 1/12 m 12 C
Atom pomiar masy atomowej Spektrometr masowy
Pomiar masy atomowej/cząsteczkowej intensywność sygnału m/z
Izotopy Wyniki pomiarów masy neonu Jak interpretować wyniki? Jak interpretować wyniki? 3 izotopy neonu 3 izotopy neonu intensywność proporcjonalna do ilości intensywność proporcjonalna do ilości położenie proporcjonalne do masy położenie proporcjonalne do masy detektor sygn. detektora 20 21 22 masa
Masa atomowa Wyniki pomiarów masy neonu Nr izotopu 1 2 3 masa atomowa, a.j.m 20 21 22 rozpowszechnienie, % 90.9 0.3 8.8
Masa atomowa Wyniki pomiarów masy neonu Średnia ważona p M + p2 M 100% M 1 1 2 3 3 = M + p a.j.m. 90.9 20 + 0.3 21+ 100 8.8 22 = 20.2 a.j.m.
Masa atomowa przykład 12 C carbon = 98.89% 12 1.11% 13 C <0.01% 14 14 C atomic mass = 12.01 amu
Pierwiastki Pierwiastki 02_29 1 H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 87 Fr 4 Be 12 Mg 20 Ca 38 Sr 56 Ba 88 Ra 21 Sc 39 Y 57 La* 89 Ac 22 Ti 40 Zr 72 Hf 104 Unq 23 V 41 Nb 73 Ta 105 Unp 24 Cr 42 Mo 74 W 106 Unh 25 Mn 43 Tc 75 Re 107 Uns 26 Fe 44 Ru 76 Os 108 Uno 27 Co 45 Rh 77 Ir 109 Une 110 Uun 111 Uuu 28 Ni 46 Pd 78 Pt 29 Cu 47 Ag 79 Au 30 Zn 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 Cd 80 Hg 31 Ga 49 In 81 Tl 5 B 13 Al 32 Ge 50 Sn 82 Pb 6 C 14 Si 33 As 51 Sb 83 Bi 7 N 15 P 34 Se 52 Te 84 Po 8 O 16 S 9 F 17 Cl 35 Br 53 I 85 At 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn 2 He 58 Ce 90 Th 59 Pr 91 Pa 60 Nd 92 U 61 Pm 93 Np 62 Sm 94 Pu 63 Eu 95 Am 64 Gd 96 Cm 65 Tb 97 Bk 66 Dy 98 Cf 67 Ho 99 Es 68 Er 100 Fm 69 Tm 101 Md 70 Yb 102 No 71 Lu 103 Lr 1A 2A Transition metals 3A 4A 5A 6A 7A 8A 1 2 13 14 15 16 17 18 Alkali metals Alkaline earth metals Halogens Noble gases *Lanthanides Actinides