Tahák chemie

Izotopy, definice, příklady
Izotopy jsou nuklidy se stejným protonovým a různým neutronovým číslem, které se tedy odlišuje různým počtem neutronů v jádře, nazýváme izotopické nuklidy. Většina prvků se v přírodě vyskytuje jako směs několika izotopů, z nichž jeden výrazně převyšuje. Kyslík má př. Tři izotopy s nukleonovými čísli 16,17,18. Nejvíce je zastoupen 16O=99,76%. Hliník, fluor a 19 dalších prvků mají pouze jeden přirozený nuklid, jsou mononuklidické.
Radioaktivita, posunové zákony
1896 objevil Henri Becqeruerel viditelné záření vysílané solemi uranu. Tyto paprsky silně ionyzují vzduch, způsobují zčernání fotografické desky a pronikají vrstvami materiálu, dokonce i kovového. V přírodě existuje 15 přirozeně radioaktivních prků. Mají protonové číslo větší než 84. radioaktivita se v přírodě nazývá přirozenou.
1934 objevena umělá radioaktivita, tj. vyvolaná uměle zásahem do jádra u těch prvků, které nejsou přirozeně radioaktivní.. POSUNOVÝ ZÁKON : ZAX α ( A-4Z-2X‘ + 42He ZAX β ( AZ+1X‘‘ + 0-1He -1e vzniká v jádře rozpadem neutronu
Látkové množství, mol, Avogandrova konstanta
Látkové množství : Jednotkou je 1mol.
Jeden mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic kolik je obsaženo ve 12g uhlíku nuklidu 12C. Tento počet vyjadřuje Avogandrova konstanta NA její hodnota je NA = 6,023.1023mol-1
Jeden mol se rovná relativní atomové hmotnosti v gramech
Molová hmotnost látky M=m/n m…podíl hmotnosti látky n…látkové množství při chem reakcích je třeba znát počet částic, které spolu reagují.
Druhy a charakteristika radioaktivního záření
Radioaktivní jádra se rozpadají různými způsoby. Záření α je proud rychle letících kladně nabitých částic. Rychlost 20 000 až 25 000km/s. Nejdůležitější je jejich ionizační schopnost. Dolet α částic ve vzduchu je 1 až 16cm. V tuhých látkách několik tisícin centimetrů. Záření β: tok velmi rychle letících elektronů rychlost 99% rychlosti světla. Dolet 20m, v olovu 3mm. Záření γ: charakter el.mag vlnění. Podoba se rentgenovému záření. Záření doprovází α a β rozpad radioaktivních látek.. Paprsky jsou pohlceny pláty olova několik cm, betonem barytovým. Pozitronové záření: je produkováno jádry jejichž poměr počtu protonů k neutronům je příliš malý.
Radon
Je přírodní plyn, který je prakticky přítomný všude. Bezbarvý bez chuti zápachu. Chemicky netečný, za normálních pod. se neslučuje s jinými prvky. Poločas rozpadu 3,825 dne. Zdroj: některé podzemní vody,při manipulaci se uvolňuje. Podloží, stavební materiál. Množství je závislé na výměně vzduchu. Radon sám není škodlivý, protože je vdechován a vydechován. Nebezpečné jsou dceřiné produkty-usazují se v průduškách a plic. sklípcích a ozařují je.
Periodický zákon
Vlastnosti prvků jsou periodicky závislé na jejich protonovém čísle. Objevil Mendělejev. Periodická soustava:vodorovné-periody 7řad, svislé-skupiny 16sloupců. Označují se I-VIII a dále se odlišují písmeny A a B. A nepřechodné základní, B přechodné. Některé prvky mají ucelené názvy: vzácné plyny, alkalické kovy, kovy alkalických zemin, halogeny.
Zákonitosti v periodické tabulce prvků
Periodická soustava:vodorovné-periody 7řad, svislé-skupiny 16sloupců. Označují se I-VIII a dále se odlišují písmeny A a B. A nepřechodné základní, B přechodné. Některé prvky mají ucelené názvy: vzácné plyny VIII A se označují jako nultá. Formálně je od ostatních odlišná skupina VIII B mající v každé periodě (4-6) po 3 prvcích, alkalické kovy, kovy alkalických zemin, halogeny. Aby tabulka nebyla příliš dlouhá vyčleňuje se ze 6 a7 periody 14 prvků (lanthanoidy aktinoidy)
Typy vazeb v chemických sloučeninách, jejich charakteristika
Dvě částice X,Y na sebe působí přitažlivými a odpudivými silami I:Molekuly:1 homonukleární(H2,O2,S2,P4) 2 heteronukleární(H2O,H2SO4,K2CO3) 3 makromolekuly(celuloza,PVC,PE) II: Vazby:kovalentní, iontová, kovová, nevazebné interakce. Pevnost chemické vazby je dána vazební energií a disociační energií vazby[J.mol-1] Délka vazby-vzdálenost jader atomů spojených chemickou vazbou.
Vazba iontová
Je extrémní případ polární kovalentní vazby. Spočívá ve vytvořeni opačně nabitých iontů. Ionty jsou samostatné částice nabité elektrickým nábojem. (a 50% iontového charakteru.)
Vazba kovalentní, polární a nepolární
Kovalentní: Podmínkou je přiblížení atomu, aby se překryly valenční orbitaly.- elektron musí být tak aby mohly vzniknout vazebné elektronové páry. Příčinou vzniku vazby je snížení energie spojené s přechodem el. Z at. Do molekulového orbitalu. Zobrazení koval. vazby Cl2 každý pár elektronů je vyznačen čárkou. Kov. vazba:jednoduchá (), dvojitá (), trojitá(). Nepolární kov vaz.: největší pravděpodobnost výskytu el. Je ve středu spojnice jader (H2). Polární kov. vazba: (H2O)
Vodíková vazba
Atom vodíku ve sloučeninách jednovazný, protože obsahuje jeden elektron. Shluky molekul, v nichž se atom vodíku vyskytuje uprostřed dvou stejných nebo dvou různých atomů nazýváme vodíkovou vazbou. Vazba vzniká u většiny sloučenin, které obsahují atom vodíku vázaný na atom F, N nebo O.tj. na atomy prvků o vysoké elektronegativitě, obsahující volný elektronový pár. Existenci vodíkové vazby vysvětluje:anomálně vysoké teploty bodu varu ve sloučeninách H2O, NH3, HF v porovnání s teplotou bodu varu obdobných sloučenin dalších prvků.
Slabé a silné elektrolyty
Vodiče druhého řádu. Průchodem el. proudu se rozkládají. Silné elektrolyty – ve vodném roztoku jsou zcela disociovány Slabé elektrolyty – ve vodném roztoku disociovány je částečně. elektrolyty- 1(roztoky kyselin, hydroxidů, solí) 2(taveniny hydroxidů, solí).
Vratné reakce
pro r1>>r2 reakce jednosměrná °°° Pb-anoda, H2SO4-elektrolyt, Pb+PbO2-katoda. Anodová reakce Pb+HSO-4(PbSO-4+H++2e-. Katodová reakce PbO2+HSO-4+2H++2e-(PbSO4+2H2O
Kinetika reakci a faktory ovlivňující jejich rychlost
Reakční kinetika se zabývá měřením chem. reakcím .objasňuje reakční mechanismy reakcí.tj. průběh reakcí a kroky, které vedou ke vzniku produktu. Homogenní reakce: reaktanty kapalné nebo plynné a probíhá-li v jedné fázi. Heterogenní reakce:probíhající na styčné ploše dvou fází (reagují spolu látky v různých skupenství). Typy reakcí: 1)izolované:jedna chem. reakce. 2)simultánní: součastně dvě nebo víc reakcí.ad.2) dělí se:zvratné, bočné, následné. Reakční rychlost je v každém okamžiku přímo úměrná součinu molárních koncentrací reagujících látek. Faktory :povaha látek, koncentrace, teplota, tlak, katalyzátory, rozptýlení,
Disociace vody
Antionizace. 2H2O((H3O++OH- Voda disociuje a při tom odštěpuje H+ i OH- . H2O=H++OH-. Disociace vody je velmi malá .3 na jedno disociovanou vodu je 555miliónů nedisociovaných molekul. Kv=Kc.c(H2O) Kv-iontový součinitel: v neutrálním roztoku [H+]=[OH-] =1.10-14mol.l-1. v kyselém roztoku [H+]>[OH-], zásaditém roztoku [OH-]>[H+].
Definice pH
pH je záporný logaritmus koncentrace vodíkových iontů pH=-log c(H+). (pH je závislost ve vodě a jejich roztocích na H+ a OH-.)
Neutralizace
Kyselina+zásada=voda+sůl (HA+BOH=H2O+BA) dojde k reakci H+ a OH- za vzniku nedisociovaných molekul vody. Zbytek kyseliny a zásady vytvoří součastně sůl. Sůl zůstane disociována a po odpaření se vyloučí v krystalovém stavu. U vícesytných kyselin může probíhat neutralizace postupně.
Hydrolýza
Protolytická reakce- reakce iontů solí s vodou. 1) Θsoli se silně kyselím kationtem: sůl silné kyseliny a slabé zásady(reakce kyselá, 2)Θsoli se silně zásaditým aniontem:sůl sylné zásady a slabé kyseliny(reakce zásaditá 3) Θsoli se silným kationtem i aniontem:slabá kys. a zásada(reakce podle disociace konstant 4) Θsoli s kationtem i aniontem, které s vodou nereagují:silná kys. i zásada.
Amfoterita prvků
Některé prvky se mohou vyskytovat v kationtech i aniontech, mají tedy buď kyselí nebo zásaditý charakter.Hydroxidy těchto prvků reagují se silnými kyselinami, ale také se silnými zásadami; př: hydroxid zinečnatý (Zn(OH)2+2HCl(ZnCl2+2H2O) zinečná sůl- chlorid zinečnatý( Zn2+. Nebo jak zinečnan (/Zn(OH)3/- . k amfoterním prvků patří také hliník, cín, olovo, arsen. Zásaditý charakter roste s jejich elektropozitivitou. Kyselý charakter roste s jejich elektronegativitou.
Základní termochemické zákony
První zákon 1780 Laplace a Lavoisier. Reakční teplo určité reakce a reakční teplo téže reakce probíhá za stejných podmínek opačným směrem jsou až na znaménko stejné. Reakční teplo určité reakce se rovná součtu reakčních tepel serie reakcí, které vedou z týž výchozích látek k týmž produktům. ,
Pravé roztoky
Velikost částic vytrhává z krystalů ionty a hydratuje je. Θobsahují volně pohyblivé ionty vedou el. proud =>elektrolyty -elektrolytická disociace bez účinku el. proudu. Pravé Θ se připravují rozpouštěním látek ve vhodných rozpouštědlech.
Aerosoly
Plynné disperzní prostředí (vzduch). Připravují se dispergačními (kapalina nebo tuhá látka se rozpouští v plynu) a kondenzačními metodami. Jsou to nestálé systémy. Koagulace spojování disperzních částic ve větší celky=> zánik aerosolů. Velký stykový povrch aerosolů způsobuje vysoké rychlosti chem. reakcí.
Pěny
Disperze plynů v kapalině. Bubliny zaujímají:pěny vlhké, >85% obj =>pěny suché. Příprava: probubláváním, šleháním, třepáním. Kvalita závisí na kvalitě přepážek mezi jednotlivými bublinami. Nejstabilnější pěny mýdla, detergenty, bílkoviny, polymery. Odpěňování: 1)fyzikální(změna teploty nebo tlaku), 2)chemické(povrchové aktivní látky).
Emulze
Soustava nemísitelných kapalin. Olej ve vodě, nebo naopak. Příprava: mechanicky(mícháním až mixováním) stabilizace(emulgatory vytvářejí obal na dispergovaných částečkách. Emulgátory: mýdla, bilkoviny, makromolokulární koloidy, tuhé nerozpustné látky.
Gely
Soustava vytvářející souvislou síťovou strukturu. Částice nejsou schopny translačního pohybu. Rozdělení: 1)nevratné(vznik spojením micel lyosolů, při vysušení vznikne Xerogel-je velmi porézní-nevrátí se nikdy do původního stavu.), 2)vratné(dispergovaná látka je makromolekolární př. želatina, po vysušení xerogel lze převést zpět do rosolovitého stavu.
Koloidní disperzní soustavy
Nepravé Θ. Shlukováním rozpuštěných částic do větších celků. Děli se: 1)lyofobní dis