WYKŁD Z HEII OGÓLEJ dr Sylwester. Stępniak Katedra heii, SGGW Zakład heii Żywności http://sylwester_stepniak.users.sggw.pl
PROGR WYKŁDÓW W_1. heia nauka opisująca właściwości Rzeczywistości W_2. Przeiany jądrowe reakcje jądrowe W_3. Konfiguracja elektronowa atou. Układ okresowy pierwiastków. W_4. Wiązania cheiczne. Związki cheiczne. W_5. Teoria hybrydyzacji orbitali atoowych W_6. Teoria orbitali olekularnych W_7. Teoria pola ligandów W_8. Reakcje cheiczne. Równowaga reakcji cheicznej W_9. Dysocjacja jonowa. ph roztworów W_10. Elektrocheia: Ogniwa elektrocheiczne. Elektroliza W_11. Przewodnictwo jonowe W_. Wielkości koligatywne W_13. Kinetyka reakcji cheicznych W_14. Terocheia. Prawo ssa. Prawo Kirhchoffa. W_15. Spektroskopia. hroatografia. Ekstrakcja
GLILEO GLILEI Galileusz (1564 1642) "Eppur si ouve" - " jednak się porusza" "ierz - co wyierne, a co niewyierne uczyń wyierny" Ludwig Eduard Boltzann (1844-1906) "Prawdziwa nauka zaczyna się wtedy, gdy ożna coś opisać na sposób ateatyczny"
zy zajuje się cheia jako nauka? HEI JEST TO UK, KTÓR OPISUJE PEWE WŁŚIWOŚI TERII ( RZEZYWISTOŚI ) o rozuiey pod określenie Rzeczywistość? RZEZYWISTOŚĆ: {PIERWISTKI, ZWIĄZKI HEIZE, EERGI} E = c 2 zy Rzeczywistość jest zbiore ciągły?
EERGI W PRZYRODZIE JEST KWTOW Każdy eleent aterii eituje lub absorbuje tylko ściśle określone, charakterystyczne dla niego kwanty (porcje) energii ε = h ν ε = h c/ ε = h c ν ν[hz = s -1 ], λ [], ν[ -1 ] h = 6,62 10-34 J s, c = 3 10 8 s 1 Ogólny zasób energii w Przyrodzie jest stały Energia jest kwantowana Każdy eleent lub układ eleentów dąży do tego, aby być w iniu energetyczny Jaka jest rola HEII w opisie RZEZYWISTOŚI? LIZ HEIZ BDIE WŁŚIWOŚI SUBSTJI KOTROL I STEROWIE PROESI TEHOLOGIZYI
Jakie znay etody analizy cheicznej? I. LIZ JKOŚIOW II. LIZ ILOŚIOW. LIZ STEHIOETRYZ B. LIZ IESTEHIOETRYZ d I. 1. naliza kationów d II. 2. naliza anionów naliza wagowa naliza objętościowa: -Redoksoetria n n -Kopleksoetria -lkacyetria -rgentoetria n _ n r c
n _ Objętość olowa substancji cheicznej () d Zadanie Ile oli rtęci znajduje się w 100 c 3 Hg w warunkach standardowych? d Hg = 13,55 g/c 3. Rozwiązanie: Hg = 200,61 g/ol 200,61 13,55 c ol 3 14,80 Hg 100 n Hg 6, 76ola 14,80 Dla substancji gazowych, o właściwościach gazu doskonałego: p n RT Gdy n = 1 => = T R p R = 8,31 J/ol K W warunkach noralnych (p = 1013,25 hpa, T = 0 o = 273 K): 0 R T p 273 8,31 101325 0,02239 3 ol W warunkach standardowych (p = 1013,25 hpa, T = 25 o = 298 K): 25 R T p 298 8,31 101325 0,02444 3 ol
d B. 1. etody elektrocheiczne: - Potencjoetria - Konduktoetria - Elektroforeza kapilarna - Polarografia 2. etody spektroskopowe: - Spektroskopia eisyjna - Spektroskopia absorpcyjna 3. etody chroatograficzne: - hroatografia podziałowa - hroatografia adsorpcyjna 4. Inne: - Refraktoetria - efeloetria - Wiskozyetria γ, U, IS, IR, R G, TL, HPL Jakie znay cheiczne eleenty Rzeczywistości? {atoy, jony, cząsteczki, elektrony, rodniki, kwanty energii (h ν)}
ol Podstawowe pojęcia i prawa cheiczne: Do określenia liczności eleentów Rzeczywistości przyjęto, jako stan odniesienia: 0,0kg Liczba atoów znajdująca się w 0,0 kg, to ol. asa olowa (), to asa ola eleentów aterii. Liczba vogadro ( ): toowa jednostka asy (u) Do określenia asy atoów przyjęto, jako stan odniesienia: 0,0kgol 1 1 u asa atoowa (), to asa atou wyrażona w atoowych jednostkach asy. [ u] [ g]
Pierwiastki cheiczne : { 1 X,..., 109 X } Pierwiastek cheiczny : { 1 Z X, 2 Z X,..., i Z X } Izotop: { Z X}, uklid : Z X Izotopy: 11 H, H, 13 H Izobary: 13 H, 23 1 Izotony: 47 Be, 36 Li u n n _ toowa jednostka asy (u) asa atoowa () ol Liczba oli (n) Liczba vogadro ( ) Jaka jest interpretacja fizyczna liczby vogadro ( )? n r c n u g ol 1 1g 1u
etody oszacowania liczby vogadro: etoda radioetryczna 226 222 Ra Po 88 84 4 2 α = 1,16 10 18 [g 1 Ra rok 1 ] 4 2 2 2e = 7,66 10-6 g = 4 [g/ol] 1,16 10 4 7,66 10 6,06 10 o w tych etodach zostało przyjęte za stan odniesienia? = u [ ol 18 23 1 6 ] etoda elektrocheiczna 1913 r illiken wyznaczył ładunek elektronu: q e = 1,6 10 19 [] F z F q e I t Gdy z = => I t = F = 96 490 [/ol] 96490 23 1 6,0310 [ ol ] 19 1,6 10
asy olowe pierwiastków asa olowa jako stan odniesienia przy wyznaczaniu as olowych pierwiastków = g/ol Jak wyznaczono asę olową (gaz szlachetny, nieaktywny cheicznie)? Gdy p = const. i T = const.: Prawo vogadro: n1 n 2 1 2 n n r c n n _
asa atoowa, asa cząsteczkowa, asa olowa pierwiastka (): i - asa olowa nuklidu: x i - ułaek olowy składu izotopowego: x x... xi 1 1 1 2 2 x i ni n i i xi Procentowy skład izotopowy pierwiastka (i%): % i 100 xi Jakie pierwiastki, ze względu na ich skład izotopowy, występują na Ziei? Pierwiastki o x 1 = 1 Pierwiastki o x 1, x 2, x i < 1 Pierwiastki o x 1 = 0 Jakie znay rodzaje izotopów? Izotopy trwałe Izotopy proieniotwórcze: - Występujące na Ziei - Syntezowane
operniciu p