Kémiai alapismeretek 1. hét

Követelményrendszer Alapfogalmak SI rendszer

Kémiai alapismeretek 1. hét

Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot

Horváth Attila

Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot

Pécsi Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Kémia Intézet, Szervetlen Kémiai Tanszék

2012. február 7.

1/14

c 2011/2012 II. félév, Horváth Attila

Összetétel komponensek

I I I I I I I I

Előadás látogatás NEM kötelező! Előadásanyagok letöltése: http://www.ttk.pte.hu/szervetlen/HA/hallgat-fold.htm A vizsgára bocsáthatóság feltétele: ZH-k összteljesítménye az elérhető pontszám 40%-a!!! Ha az összteljesítmény ≥ 90% → megajánlott jeles! Ha az összteljesítmény 90%-nál gyengébb, de 75%-nál jobb → megajánlott jó! (Bónuszpontok!) Zh. időpontok: 2012. március 27. és 2012. május 8. A Zh.-k pótlására a tanszéken előre meghirdetett időpontjaiban van lehetőség ZH-nként 1–1 alkalommal!!!! A vizsga során 2 tételt húznak, sikeres a vizsga, ha mindkét tételre kapott jegy legalább elégséges.

Segédanyagok: 1 D. D. Ebbing: Általános kémia 2 Veszprémi Tamás: Általános kémia 3 Gergely Pál, Erdődi Ferenc, Vereb György: Általános és bioszervetlen kémia 2/14


Követelményrendszer Alapfogalmak SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel komponensek

Kémia az anyag és annak változásaival foglalkozó (kísérleti vagy elméleti) tudomány. Jelenségek megfigyelése: kvalitatív és/vagy kvantitatív kísérletek alapján Mennyiségi leírás: I

mérleg használata (Lavoisier, 1743-1794)

I

tömegmegmaradás törvényének kimutatása kémiai reakció közben (1773):

Követelményrendszer Alapfogalmak SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel

1 Hg + O2 = HgO 2

3/14

I

mennyiség = mérőszám · mértékegység

I

egységes mértékrendszer: SI, 1960 elfogadás, 1972 bevezetés


komponensek

Alapegységek: egység tömeg hosszúság idő hőmérséklet áramerősség fényerősség anyagmennyiség

jele m l t T I Id n

mértékegység neve kilogramm méter másodperc kelvin amper kandela mól

jele kg m s K A cd mol

Követelményrendszer Alapfogalmak SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot

Anyagmennyiség az a mennyiség, amely annyi egységet tartalmaz, mint amennyi atom van 12g 12 C nuklidban. Kiegészítő egységek: síkszög (radián) és térszög (szteradián). kgm kg Származtatott egységek: N , ρ ... s2 m3

4/14



Prefixum: Túl nagy- vagy túl kis mennyiségek leírásához használjuk. hatvány 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10−1 10−2 10−3 10−6 10−9 10−12 10−15 10−18

prefixum neve exa peta tera giga mega kilo hekto deka deci centi milli mikro nano piko femto atto

jele E P T G M k h dk d c m µ n p f a

Pl.: 1 inch = 2,54 cm = 2,54×10−2 m (MHSZ tizedesvessző!!) 5/14



Követelményrendszer

Rendszer: Vizsgálódásunk tárgya. Környezet: Minden egyéb. Fal: A környezetet és a rendszert szeparálja. Rendszer csoportosítása: anyagátmenet energiaátmenet nyílt + + zárt + elszigetelt -

Alapfogalmak SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel

Rendszer leírása: állapothatározók segítségével történik. tulajdonság

6/14

részrendszerek

példa

extenzív

kiterjedés függő

additív

tömeg, anyagmennyiség

intenzív

kiterjedés független

kiegyenlítődés

nyomás, hőmérséklet


komponensek


Anyagok felosztása: Fizikai állapot vagy kémiai összetétel szerint.

Alapfogalmak

Fizikai állapot szerint:

Anyagok osztályozása

halmazállapot szilárd folyadék gáz

saját alak + -

kompresszibilitás nagyon kicsi kicsi nagy

sűrűség nagy nagy kicsi

SI rendszer Prefixumok

Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel komponensek

Plazma: Gázoktól eltérő tulajdonságúak, magas hőmérsékleten az atomok alkotórészeikre esnek szét (T>106 K).

7/14



Gáz

Alapfogalmak

párolgás

kondenzáció

szublimáció

SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása

olvadás folyadék

szilárd fagyás

Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot

Példák: Párolgás: benzin Kondenzáció: vízgőz olvadás: sütéshez zsír fagyás: jég szublimáció: jód, naftalin

8/14



Követelményrendszer Alapfogalmak SI rendszer

Gázállapot

Prefixumok Anyagok osztályozása

I

Legfontosabb állapothatározók: p, V, T, n I I I

Charles törvény (V arányos T, ha p=áll.) Boyle törvény (pV állandó, ha T=áll.) Gay-Lussac törvény (V arányos n, ha p,T=áll.)

Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel

9/14

I

ideális gáztörvény: pV=nRT

I

reális gáztörvény (későbbi tanulmányok)


komponensek

Folyadékállapot Molekulák közti jelentősebb kölcsönhatás I

I

felületi feszültség(γ): a folyadékfelület 1m-én fellépő összehúzó erő. Kapilláris jelenségek. tenzió/gőznyomás: A folyadék felett kifejtett nyomás. Zárt rendszerben dinamikus egyensúly a gáz és a folyadék részecskék közt, nyílt rendszerben az összes molekula elpárologhat!

I

ptenzió ∼ T

I

Forráspont: Az a hőmérséklet, ahol tenzió eléri a külső nyomást.

I

viszkozitás(η): A folyadék belső súrlódása.

I

Nagy viszkozitás → lassú folyadékmozgás (méz).

I

T nő → csökken η (általában!)

10/14



Követelményrendszer Alapfogalmak

Szilárd állapot

SI rendszer Prefixumok

I

kristályos: határozott op.

Anyagok osztályozása

I

amorf: fokozatos olvadás, nincs határozott op.

Anyagok osztályozása Fizikai állapot

Alkotórészek szabályosan helyezkednek el:

Rendszerállapotok Folyadékállapot

szerkezeti egység semleges molekula fématomtörzs ionok atom (primer kötőerő)

11/14


típus molekuláris szilárd fémesen szilárd ionos szilárd kovalens szilárd

példa CO2 Fe NaCl gyémánt, grafit

Szilárdállapot Összetétel komponensek

Összetétel szerinti osztályozás akkor lehetséges, ha tudjuk miből áll az anyag. Daltoni atomelmélet alapjai (1803): I Atom: Az anyag oszthatatlan kis része. I Elem: Olyan anyag, amely csakis egyfajta atomokból áll. (Kémia viselkedés szempontjából!) I Vegyület: 2 vagy több atomból fix arányban keletkezett egység. Példa: H2 O I Kémiai reakció: Olyan folyamat, amely során az atomok egymáshoz való kapcsolódási sorrendje megváltozik. Atomok a semmiből nem keletkeznek, nem semmisülnek meg és nem eshetnek kisebb részekre kémiai reakció során. A XXI. században tudjuk, hogy ezek csak részben igazak. Mindezekből → többszörös súlyviszonyok törvénye: Ha két elem több vegyületet is képez egymással, akkor az egyik elem tömegei a másik elem tömegéhez úgy aránylanak egymáshoz, mint kis egész számok. Pl.: CO2 , CO. 12/14




Vegyjel: Az elemek jelölésére használt formalizmus. Általában a latin elnevezésből származó egy-, két- vagy hárombetűs rövidítés. (Pl.: C, Cl, Unp) Tapasztalati képlet: Megadja a vegyületet felépítő elemek egymáshoz viszonyított arányát. (Pl.: (CH2 O)x ) Molekulaképlet: Megadja a vegyületet felépítő elemek pontos számát. (Pl.: CH2 O, C2 H4 O2 , stb.)

Alapfogalmak SI rendszer Prefixumok Anyagok osztályozása Anyagok osztályozása Fizikai állapot Rendszerállapotok Folyadékállapot Szilárdállapot Összetétel komponensek

Szerkezeti képlet: Az elemek pontos számán kívül megadja azok kapcsolódási sorrendjét is. (Pl.: CH3 CH2 COH vagy CH3 COCH3 )

13/14


Komponensek: a rendszert felépítő egymástól független részek. Egy komponensű rendszerek: tiszta elemek (Na, S, P, stb.), vegyületek (H2 O, NaCl, stb.) Több komponensű rendszerek: Pl.: (limonádé, salátalé, stb.) Homogén rendszer: Nincs makroszkopikus határfelület. (Pl.: sóoldat) Heterogén rendszer: Makroszkopikus határfelülettel rendelkezik, és valamely intenzív tulajdonság ugrásszerű változást mutat. (Pl.: víz+jég) Inhomogén rendszer: Nincs makroszkopikus határfelület, és valamely intenzív tulajdonság változik helyről helyre. (Pl.: Föld légköre) Keverék: Többkomponensű heterogén rendszer. (Pl.:mészkő+homok+só) Elegy: Többkomponensű homogén rendszer. (Pl.: fagyálló folyadék) 14/14



Kémiai alapismeretek 1. hét

Recommend Documents