1.Podstawowe prawa chemiczne.

2.Teoria atomistyczna.

3.Podstawowe definicje

4.Kwasy, zasady, sole.

1.Podstawowe prawa chemiczne.

Prawo zachowania masy - sformułowane przez Lavoisier, Łomonosow

W reakcji chemicznej suma mas substratów jest równa sumie mas produktów reakcji.

Lavoisier udowodnił to prawo na przykładzie rozkładu tlenku rtęci:

2HgO = 2Hg + O₂

HgO zamknięto w naczyniu, po podgrzaniu zważono produkty.

Prawo stałości składu - sformułowane przez Prousta

Pierwiastki łączą się ze sobą w związki chemiczne w stałych stosunkach wagowych.

Niezależnie od drogi, na której otrzymano związek, stosunek wagowy pierwiastków tworzących ten związek jest stały.

np.C + O₂ = CO₂

CaCO₃ = CaO + CO₂

stosunek wagowy C do O w CO₂ wynosi zawsze 12:32=3:8

Prawo stosunków wielokrotnych - Daltona

Jeżeli dwa pierwiastki tworzą dwa lub więcej połączeń chemicznych, to ilości jednego pierwiastka przeliczone na takie same ilości drugiego pierwiastka mają się do siebie jak stosunek niewielkich liczb całkowitych.

Np. . P₂O₃ - 2mole P : 3mole O

P₂O₄ - 2mole P : 4mole O

P₂O₅ - 2mole P : 5moli O

na stałe ilości jednego pierwiastka przypadają różne ilości drugiego pierwiastka.

2.Teoria atomistyczna budowy atomu

Nazwę atom wprowadził grecki uczony Demokryt w V w p.n.e. Twierdził on, ze istnieją granice podziału materii i tę najdrobniejszą cząstkę nazwał atomem, co z greckiego atomos oznacza niepodzielny.

Twórcą atomistycznej teorii materii był Dalton, który wysunął następującą hipotezę:

1.Materia składa się z maleńkich, niepodzielnych cząstek - atomów

2.Atom substancji czystej nie może być podzielony ani przekształcony w inną substancję

3.atomów nie można zniszczyć ani stworzyć

4.atomy danej substancji czystej są identyczne (ten sam ciężar, barwa, wymiary )

5.atomy danej substancji czystej różnią się od atomów innej substancji czystej wymiarami, masą

6.reakcje chemiczne polegają na łączeniu się atomów w określonych stosunkach wagowych

W 1815r Proust stwierdził, że ciężary atomowe są wielokrotnościami ciężaru atomu wodoru i że atom wodoru jest substancją podstawową, z której zbudowane są wszystkie inne pierwiastki.

Po odkryciu elektronu, promieni X, zjawiska promieniotwórczości stało się jasne, że atom musi mieć budowę złożoną.

3 Podstawowe definicje

1.Atom to najmniejsza część pierwiastka mająca takie same właściwości jak ten pierwiastek.

Atom posiada masę bezwzględną - masa atomu wyrażona w gramach, wynosi np. dla wodoru

1,67.10^-24 g

Względna masa atomu - określa stosunek masy danego atomu do masy innego atomu.

- Od 1961r wzorcem ciężarów atomowych jest izotop węgla 12. Zgodnie z tym względna masa atomowa mówi, ile razy masa danego atomu jest większa od 1/12 masy izotopu ¹²C.

Cząsteczka chemiczna -to elektrycznie obojętny zespół atomów. Można wyróżnić cząsteczki:

- homoatomowe (złożone z jednakowych atomów):H₂, N₂, O₂, O₃

- heteroatomowe (złożone z różnych atomów):HCl, CO, H₂O, NH₃

Masę cząsteczki obliczamy na podstawie wzoru, sumując masy atomów wchodzących w skład cząsteczki.

Masa cząsteczkowa bezwzględna - to masa pojedynczej cząsteczki wyrażona w gramach np.masa cząsteczki wodoru H₂ wynosi 3,34·10^-24g.

Względna masa cząsteczkowa - to suma mas atomowych atomów wchodzących w skład cząsteczki. Jest wyrażona w jednostkach masy atomowej np. masa cząsteczki tlenu O₂ wynosi 32 u (atomowe jednostki masy).

Mol - to taka masa substancji, która zawiera taką samą ilość cząsteczek, atomów, jonów jaką liczbę atomów zawiera 12 gramów izotopu węgla ¹²C tj. 6,02.10²³.Liczba ta nosi nazwę liczby Avogadro.

Masa molowa - to ilość substancji równa względnej masie cząsteczkowej wyrażonej w gramach, np. molowa masa tlenu O₂ wynosi 32 g.

Można więc powiedzieć, że mol cząsteczek = gramoczasteczka

mol atomów = gramoatom

mol jonów = gramojon

Objętość molowa gazów to objętość 1 mola gazu. W warunkach normalnych (1013hPa i 273 K)

Objętość ta jest stała i wynosi 22,4 dm³.

V_m =

Prawo Avogadro - w jednakowych objętościach różnych gazów, w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, znajduje się taka sama liczba wolnych cząsteczek.

22,4 dm³-----6,02.10²³cząsteczek

Wartościowość pierwiastka - to liczba oddawanych lub przyjmowanych elektronów w procesie tworzenia wiązania chemicznego.

4.Kwasy, zasady, sole.

Kwasy - zbudowane są z atomów wodoru i reszty kwasowej.

Ze względu na obecność tlenu w reszcie kwasowej, kwasy dzielimy na:

- beztlenowe np. HCl - kwas chlorowodorowy

HBr - kwas bromowodorowy

H₂S - kwas siarkowodorowy

- tlenowe np. HNO₃ - kwas azotowy (V)

H₂SO₄ - kwas siarkowy (VI)

H₂CO₃ - kwas węglowy

H₃PO₄ - kwas ortofosforowy

Wodorotlenki - to związki zbudowane z atomu metalu i grup wodorotlenowych OH Liczba grup OH zależy od wartościowości metalu.

np. NaOH - wodorotlenek sodu

Ca (OH)₂ - wodorotlenek wapnia

Fe (OH)₃ - wodorotlenek żelaza

Zasady to roztwory wodne wodorotlenków np. roztwór wodny wodorotlenku sodu tworzy zasadę sodową, ale wodorotlenek miedzi nie tworzy zasad, ponieważ nie jest rozpuszczalny w wodzie.

Sole - to związki zbudowane z metalu i reszty kwasowej.

Sole kwasów beztlenowych mają w nazwie końcówkę - ek np. bromek magnezu - MgBr₂

siarczek sodu - Na₂S

Sole kwasów tlenowych mają w nazwie końcówkę - an np. siarczan wapnia- CaSO₄

węglan potasu - K₂CO₃

Otrzymywanie kwasów tlenowych:

1.w reakcji bezwodnika kwasowego z wodą np.

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

2.w reakcji jonowej:

1. strącania osadu, jeżeli kwas jest trudno rozpuszczalny np.

H₂SO₄ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓+ Na₂SO₄

2. powstawania słabego kwasu, jeżeli zmiesza się roztwór mocnego kwasu z roztworem odpowiedniej soli np.

H₂SO₄ + 2CH₃COONa = 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Otrzymywanie kwasów beztlenowych :

Kwasy beztlenowe otrzymuje się przez rozpuszczenie odpowiedniego gazu w wodzie np.

- rozpuszczając siarkowodór w wodzie otrzymamy kwas siarkowodorowy

- rozpuszczając chlorowodór w wodzie otrzymamy kwas chlorowodorowy

Otrzymywanie zasad:

1. w reakcji tlenku metalu z wodą:

MgO + H₂O = Mg(OH)₂

Na₂O + H₂O = NaOH

2.w reakcji metalu lekkiego z wodą:

2K + H₂O = 2KOH + H₂

3.w reakcji jonowej strącania osadu

FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl

Otrzymywanie soli:

1.metal + kwas = sól + wodór

Mg +2 HCl = MgCl₂ + H₂

2.tlenek metalu + kwas = sól + woda

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

3.wodorotlenek + kwas = sól + woda

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

4.tlenek niemetalu + tlenek metalu = sól

MgO +CO₂ = MgCO₃

5.tlenek niemetalu + wodorotlenek = sól + woda

CO₂ + Mg(OH)₂= MgCO₃+H₂O

6.metal + niemetal = sól

Sn + 2S = SnS₂

4

---