kg1c1K06
ÁLTALÁNOS KÉMIA Előadó: Dr. Vass Gábor kémiai épület 644-es szoba e-mail:
[email protected] Tantárgy honlapja: http://vassg.web.elte.hu/altkem2014
A jövő héttől: vetített anyag és egyéb infók helye !!!!!!! jelszó: altkem2014
Előadás rövid vázlata • Bevezetés, alapfogalmak, kémiai reakciók fő típusai • Atomszerkezet és a periódusos rendszer • A kémiai kötés, a molekulák alakja • Halmazok, halmazállapotok • Kémiai reakciók • Termokémiai • Kémiai egyensúly • Elektrokémia
Jegyzet, tankönyv • Órai jegyzet (!!!) + fóliák • Torkos Kornél: Általános kémia; ELTE, 2003. Ajánlott irodalom: • Nyilasi János: Általános kémia, Gondolat kiadó, 1980 • Náray-Szabó Gábor (szerk.): Kémia, Akadémiai Kiadó 2006
Számonkérés Hétfő 10-12 h 0.83 Eötvös terem
C-típusú vizsga 2012. szeptember 8. – 2012. december 14. 12 előadás Zh:
7. előadás után 12. előadás után
zh 1: 50 pont zh 2: 50 pont --------------------100 pont
Pótzh: december UV: január elégséges (2) közepes (3) jó (4) jeles (5)
51 – 61 pont 62 – 72 pont 73 – 83 pont 84 – 100 pont
szept. 8. szept. 15. szept. 22. szept. 29. okt. 6. okt. 13. okt. 20. ZH1 nov. 3. nov. 10. nov. 17. nov. 24. dec. 1. dec. 8. ZH2
Miért szerethetjük a kémiát?
Ízes
NaCl E 621: Nátriumglutamát
Illatos vagy büdös…
CH3CH2CH2CH2SH feromonok
H H
C H
O
H
C
H
C H
S
Kellemes Fontos
Hasznos
Látványos
Hangos
És miért tanul kémiát az első éves BSc-s hallgató ?
Minerológus leszek…
Mi az összetétele? Tulajdonságai? Miért eltérő a színük?
SZERVETLEN KÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
A kőzetek, barlangok érdekelnek…
H2O + CO2 → H2CO3 H2O + H2CO3
HCO3− + H3O+
pH ≈ 5, mészkő, vízkő képződése: H2CO3 + CaCO3
2HCO3− + Ca2+(aq)
SZERVETLEN KÉMIA FIZIKAI KÉMIA
Limnológus leszek…
Miért ilyen a tó színe? Tyndall-effektus (fényszóródás)
FIZIKAI KÉMIA KOLLOIDIKA
Paleontológus leszek…
Mikor éltek? MAGKÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
Meteorológus vagy klímakutató leszek…
SPEKTROSZKÓPIA REAKCIÓKINETIKA
A nyersanyagok, energiahordozók érdekelnek…
SZERVES KÉMIA TERMOKÉMIA IPARI KÉMIA – KÉMIAI TECHNOLÓGIA ZÖLD KÉMIA
Gazdaságföldrajz érdekel… Bauxitja nincs…
Alumíniumtermelése mégis jelentős ELEKTROKÉMIA
Nem is a Föld érdekel…
SPEKTROSZKÓPIA MAGKÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
Szeretem a természetet!
Élettan, genetika, biokémia, immunológia, sejtbiológia
Etológia, anatómia, rendszertan, környezetvédelem, ökológia
Kémiai Intézet (1770Igazgató: Dr. Homonnay Zoltán egyetemi tanár Oktatási igazgatóhelyettes: Dr. Láng Győző egyetemi tanár Tudományos igazgatóhelyettes: Dr. Pasinszki Tibor egyetemi tanár
• 4 tanszék (oktatást koordinál) Szervetlen Kémiai
Dr. Pasinszki Tibor
Szerves Kémiai Fizikai Kémiai Analitikai Kémiai
Dr. Hudecz Ferenc Dr. Turi László Dr. Salma Imre
• 13 kutatólaboratórium (kutatás)
Bevezetés ÁLTALÁNOS KÉMIA: Nem önálló tudományterület, cél a kémia részterületein használatos alapfogalmak, összefüggések bemutatása.
Alapfogalmak
Alapfogalmak • Atom: Kémiai úton tovább nem bontható, pozitív töltésű atommagból és azzal kölcsönhatásban álló egy vagy több negatív töltésű elektronból felépülő részecske, elektromosan semleges. • Atommag: Proton(ok)ból és neutron(ok)ból áll, kémiai reakciók alkalmával változatlan marad. • Rendszám: Az atommagban található protonok száma. • Tömegszám: Az atommagban található protonok és neutronok számának összege.
• Vegyjel: Az elem latin nevéből származó 1−2(−3) betűs jelölés. tömegszám 12 rendszám
6
C
vegyjel
Atomok relatív mennyisége az emberi szervezetben
nyomelemek, melyek a legtöbb növény és állat számára szükségesek elemek, melyek az élőlények tömegét alkotják nyomelemek, melyek valószínüleg szüks. néhány életforma számára
Alapfogalmak Elem: Olyan atomok rendszere, melyek magjában meghatározott számú proton van. Lehet: gáz --- folyadék --- szilárd He N2 Br2 I2 Hg Al
atom molekula fém
Elemek
Alapfogalmak • Nuklidok: Egy elem olyan atomjai, melynek a rendszámán kívül a tömegszáma is meghatározott. 79 81 1 2 3 H, H, H pl.: 35 Br, 35Br 1 1 1 • Természetes izotóparány (nuklidösszetétel) • relatív gyakoriság
• Relatív atomtömeg: külön megjelölés nélkül, a természetes nuklid-összetételű elem egy atomja átlagos tömegének viszonya a 12C-nuklid tömegének 1/12 részéhez. Br: 79,904
H: 1,00794
Atomtömeg Miért 12.011 amu a szén relatív atomtömege? Megállapodás szerint !
Szén-12:
98.89 % gyakoriság
12 amu
Szén-13:
1.11 % gyakoriság
13.0034 amu
tömeg = (12 amu)(0.9889) + (13.0034 amu)(0.0111) = 11.87 amu + 0.144 amu = 12.011 amu amu = atomic mass unit (atomi tömegegység) = 1,66053886∙10–27 kg
Alapfogalmak • Molekulák: (Kovalens) kémiai kötéssel összetartott atomok véges halmaza. Molekula O2
Nem molekula fém Al
CH4
grafit, gyémánt
C6H6
NaCl !!!!
Atomok és molekulák tömegének mérése TÖMEGSPEKTROMETRIA
minta elpárologtatása
könnyebb becsapódó elektronok ionizálnak
minta
elektronforrás gyorsítás (U) elektromos térrel
töltött részecskék
legnehezebb
Newton: F=ma Lorentz: F=qv×B q=ze e: egységtöltés z: töltésszám
szeparáció a=(z/m)ev×B mágneses tér (B)
A tömegspektrum
relatív intenzitás
Ma is az egyik legfontosabb szerkezetkutató módszer
Alapfogalmak • Gyökök: Párosítatlan elektront tartalmazó atomcsoport. Rendszerint nagy reaktivitás jellemző rá! – Pl.:
H3C∙, NO∙, O2 (!!!)
• Ionok: Olyan atomcsoportok, hordoznak. – Pl.:
entitások (atomok, molekulák, …), melyek elektromos töltést
Cl-, Na+, SO42-
Alapfogalmak Anyagmennyiség: 1 mol annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi entitást (atomot, atomcsoportot, iont, molekulát, stb.) tartalmaz, mint amennyi atomot 0,012 kg 12C. (Avogadro állandó: NA = (6,02252 ±0,00028)*1023 mol-1) Mennyi 1 mol 12C tömege ? (ellenőrizzük vissza!) 12 ∙ 1,66053886∙10–27 kg ∙ 6,02252 *1023 = 0,012 kg = 12 g
Átlagos moláris tömeg: Természetes nuklid-összetételű anyag 1 moljának a tömege.
Alapfogalmak Vegyület: Különböző rendszámú, kötött állapotú atomok halmaza. Pl.: HCl H2SO4 SiO2 NaCl
Alapfogalmak • Tapasztalati (összeg) képlet: valamely vegyületet alkotó elemek arányát írja le. (Molekuláris vegyületeknél a molekula összetételét is megadja /molekula-tömeg!/) 39,26% Na, 60,74% Cl NaCl 50 mol% Na, 50 mol% Cl NaCl /CaCO3, H2O, N2, C2H6O (C6H12O6 ≠ CH2O)!/ • Szerkezeti képlet: A szerkezeti képlet kifejezi az atomoknak a vegyértékükből adódó elrendeződését is a molekulában, egyszerű, kettős-, vagy hármas-kötést kifejező vonalak, láncok, gyűrűk stb. alakjában. • Sztereo képlet: A sztereo képlet kifejezi az atomhoz kapcsolódó csoportok térbeli elrendeződését is. (Konfiguráció) • (Gyök)csoportos képlet: Egyszerűsített szerkezeti képlet Pl.: CH3-CH2-OH, CH3-O-CH3, K4[Fe(CN)6]
Összegképlet Szerkezeti képlet
etanol
Molekula modell
Contergan-botrány thalidomid (α-ftálimido-glutártárimid)
enantiomer keverék
S – enantiomer: teratogén
R – enantiomer: nem toxikus
