Modul 1

reakce
- pokud je teplo v průběhu spotřebováno, energie soustavy se zvyšuje = endotermické
reakční teplo Q (kJ.mol-1) - teplo uvolněné nebo pohlcené soustavou v důsledku toho, že v ní proběhla chem. reakce v jednotkovém rozsahu
izobarický děj - pro tento děj se udává jako tzv. reakční entalpie ∆H

- rovnice s vyznačeným reakčním teplem se naz. termochemická
termochemické zákony
1) - 1780 - Lavoisier a Laplac - porovnání reakčních entalpií, které probíhají oběma směry
= reakční teplo určité reakce a reakční teplo téže reakce probíhající za stejných podmínek opačným směrem jsou až na znaménko stejné

2) - van Hessův zákon - změna entalpie, která je rovna rozdílu mezi počátečním a konečným stavem soustavy při reakci, není závislá na cestě
- může probíhat po krocích nebo najednou
- reakční teplo se buď vyjadřuje v kJ.mol-1 = molární reakční teplo, nebo na jednotku hmotnosti = měrné reakční teplo
slučovací teplo - teplo reakce, při níž z prvků ve standardním stavu vznikne 1 mol této sloučeniny
spalné teplo – teplo reakce, při níž se 1 mol této sloučeniny ve stand. stavu spálí na konečné oxidační produkty ve stand. stavu
Skupenské stavy látek a fázové rovnováhy
- plynné, kapalné, pevné
Plynné skup. - Van der Waalsova stavová rovnice plynů
- odvozena od stavové rovnice ideálního plynu
- přiblížení molekul plynu na vzdálenost, kdy začnou převládat mezimolekulové přitažlivé síly, tj. zvýšením tlaku nebo snížením teploty, ztratí částice pohyblivost a plyn přechází do kapalného stavu
Kapalné skup. - malá stlačitelnost > malá změna objemu
- z velikosti přitažlivých sil mezi molekulami vyplývají některé vlastnosti kapalin - povrchové napětí, viskozita, teplota varu
- mezimolekulární přitažlivé síly působí rovnoměrně na molekuly uvnitř kapaliny
povrchová energie = povrchové napětí (N/m) - práce, která se musí vynaložit na zvětšení povrchu kapaliny
- jeho hodnota závisí na prostředí, se kterým je kapalina ve styku
viskozita (vnitřní tření) - určena silou, která je potřebná k tomu, aby se vrstva kapaliny pohybovala mezi ostatními vrstvami určitou rychlostí
- viskózní koeficient (Pa.s)
- při zvyšování teploty hodnota viskozitního koeficientu klesá
tlak nasycených par - vypařování kapaliny = povrchové vrstvy kapaliny mají takovou energii, že poruší mezimolekulové síly a uvolní se do okolí
- opačný děj = kondenzace par
Tuhé skup. - těsné uspořádání částic, prakticky nestlačitelné
látky: a) krystalické - částice uspořádány do pravidelných útvarů
b) amorfní - uspořádání sice stálé, ale na delší vzdálenost nepravidelné (podchlazené kapaliny s extrémně vysokou viskozitou)
Fázové rovnováhy
Gibbsův zákon fází
fáze = homogenní část heterogenní soustavy, oddělená od ostatních fází ostrým fázovým rozhraním, na němž dochází k náhlé změně vlastností soustavy
- jednofázová soustava je homogenní, vícefázová heterogenní počet fází - plyny - 1 fáze, dokonale mísitelné
kondenzované soustavy - neobsahují plynnou fázi
1875 - zákon fází
f … počet fází
s … počet nezávislých složek
v … poč. stupňů volnosti soustavy
- umožňuje vypočítat, kolik existuje stupňů volnosti
- v kondenzovaných soustavách se zanedbává účinek plynné fáze
fázový diagram jednosložkové soustavy (H2O)
trojný bod - všechna skupenství jsou v rovnováze
- počet stupňů volnosti je roven 2, tzn., že v oblasti existence kapalné vody lze nezávisle na sobě měnit teplotu i tlak, aniž by došlo ke změně počtu fází
- na fázovém rozhraní kapalná voda-pára jsou přítomny 2 fáze jedné složky, počet stupňů volnosti je roven 1
Disperzní soustavy
podle velikosti částic:
hrubě disperzní >10-7m
koloidně disperzní 10-7 - 10-9 m
vysoce disperzní koloidní disperze H2
- galvanický (Danielův) článek - zdroj stejnosměrného napětí

elektrolýza - rozklad el. proudem
- 2 elektrody ponoříme do roztoku elektrolytu:
kladně nabité ionty putují k záporné elektrodě (katoda), záporně nabité putují ke kladné elektrodě (anoda)
- děje probíhající na katodě - redukční
- anodě - oxidační
Faradayovy zákony
I) hmotnost vyloučené látky na elektrodě při průchodu el. proudu roztokem je přímo úměrná prošlému náboji
II) prochází-li stejný proud po stejnou dobu různými elektrolyty, pak počet molů látek vyloučených na elektrodách je nepřímo úměrný velikosti nábojů jejich iontů
=>>>
akumulátory - články s reversibilními elektrodami (= sekundární články)
- obnova fce.
- běžný druh je olověný - elektrody ponořeny v 20% H2SO4 - při nabíjení se vylučuje vodík
vybíjení:




BC01 M01