GZ

1. Prawa chemiczne, reakcje
PRAWO ZACHOWANIA MASY (Łomonosow, Lavoisier) - w układzie zamkniętym ogólna masa produktów powstających w dowolnej reakcji chemicznej jest równa masie substratów wziętych do reakcji.

PRAWO STAŁOŚCI SKŁADU (Proust) - stosunek wagowy (masowy) pierwiastków wchodzących w skład określonego związku chemicznego jest stały.

PRAWO AVOGADRO - w równych objętościach różnych gazów, w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, znajdują się jednakowe ilości cząsteczek. W warunkach normalnych objętość jednego mola gazu = 22,4 dm³.

PRAWO ZACHOWANIA ENERGII - energii nie można wytworzyć, ani nie można jej zniszczyć.

PRAWO STAŁYCH STOSUNKÓW OBJĘTOŚCIOWYCH - gazy łączą się w stosunkach, które można wyrazić niewielkimi liczbami całkowitymi pod warunkiem, że temperatura i ciśnienie są stałe.

Prawo stosunków wielokrotnych - jeżeli dwa pierwiastki tworzą ze sobą kilka związków chemicznych, to masy jednego z nich, wiążące się z taką samą masą drugiego pierwiastka, mają się do siebie jak niewielkie liczby całkowite.

Rodzaje reakcji chemicznych:

Podział ogólny:

synteza ( A + B AB )

analiza ( AB A + B )

wymiana ( pojedyncza: AB + C AC + B

podwójna: AB + CD AC + BD )

Inne kryteria podziału:

1.reakcje egzo- i endotermiczne:

podział wg doprowadzanej energii:

-termiczne - zachodzące pod wpływem doprowadzonego ciepła, lub wydzielające ciepło w czasie reakcji

-elektrochemiczne - zachodzące pod wpływem prądu elektrycznego, lub zachodzące samorzutnie i powodujące powstawanie prądu elektrycznego

-fotochemiczne - zapoczątkowane lub przyśpieszane wskutek działania pola elektromagnetycznego

-fonochemiczne - zachodzące pod wpływem ultradźwięków

-radiacyjno - chemiczne - zachodzące pod wpływem działania promieniowania jonizującego

1.podział wg stanu skupienia reagentów:

-homogeniczne - jednofazowe, reagenty występują w jednej fazie

-heterogeniczne - wielofazowe, reagenty występują w różnych fazach

2.reakcje odwracalne i nieodwracalne

2. Stopień utlenienia
STOPIEŃ UTLENIENIA - pierwiastka wchodzącego w reakcję chemiczną określamy na podstawie dodatnich lub ujemnych ładunków elektrycznych, jakie należałoby przypisać atomom tego pierwiastka - gdyby cząsteczki miały budowę jonową. Stopień utlenienia pierwiastka w cząsteczce związku chemicznego określamy w oparciu o bilans stopnia utlenienia wszystkich składników cząsteczki.

Zasada:

suma stopni utlenienia pierwiastków wchodzących w skład obojętnej cząsteczki związku chemicznego wynosi 0.

Stałe wartości:

1. pierwiastek w stanie wolny - zawsze 0

2. fluor - zawsze (-1)

3. tlen - prawie zawsze (-2), z wyjątkiem:

1. w połączeniu z P (-1)

2. w nadtlenkach (-1)

3. w ponadtlenkach (-½)

4. wodór w większości (+1) z wyjątkiem:

1. wodorki litowe i berylowe (-1) BaH, BeH₂

5. litowce (+1) zgodnie z nr grupy

6. berylowce (+2) ^{__ „ __}

7. glin i bor (+3) ^{__ „ __}

UTLENIACZ - substancja, która obniża stopień utlenienia, a pobierając elektrony redukuje się

REDUKTOR - substancja, która podwyższa stopień utlenienia, a oddając elektrony utlenia się

3. Szereg napięciowy metali
SZEREG NAPIĘCIOWY METALI - wszystkie pierwiastki metaliczne można uszeregować według zmniejszającej się dążności do tworzenia w roztworze jonów dodatnich w tzw. szeregu napięciowym. W szeregu napięciowym pierwiastki ułożone są w takiej kolejności, że każdy pierwiastek redukuje w roztworze jony pierwiastków znajdujących się za nim, czyli wypiera z soli wszystkie inne pierwiastki szeregu napięciowego położone za nim.

4. Katalizatory
KATALIZATOR - substancja lub zespół substancji, zwiększa lub zmniejsza szybkość reakcji a po jej zakończeniu pozostaje w niezmiennym stanie (dodatni lub ujemny); katalizator po zakończeniu reakcji musi się odtworzyć, w przeciwnym razie byłby substratem.

RODZAJE KATALIZATORÓW:

-homogeniczny - znajduje się w tej samej fazie co reagenty (np. rozpuszczony w roztworze)

-heterogeniczny - tworzy odrębną fazę.

-dodatnie - przyspieszają reakcje

-ujemne - hamują szybkość reakcji

MECHANIZM DZIAŁANIA: zwykle katalizator tworzy z jednym z reagentów związek przejściowy, który reaguje z drugim reagentem, przy czym sam ulega regeneracji (odtwarza się po zakończeniu reakcji).

KATALIZA - zjawisko przyspieszania reakcji chemicznych.

Katalizatory wpływają na obniżenie energii aktywacji - nie wpływają na położenie stanu równowagi - zmieniają jedynie szybkość reakcji.

Selektywność katalizatorów - działają tylko na wybrane procesy - nie są uniwersalne.

5. Gibbs, reguła faz
Równowagi w układach ciało stałe - ciecz - gaz

W miarę jak zwiększa się ilość składników obraz równowag fazowych staje się coraz bardziej skomplikowany.

reguła faz, f + s = n +z

Łączy liczbę faz występujących w układzie poza osiągiem równowagi z liczba niezależnych składników n oraz liczbą swobody s.

Np.: dla układu H2O + NaCl (n=2) w przypadku f =1

-> S = n +2 - f = 2 +2 -1 = 3

Układ zewnętrzny tylko fazą ciekłą (NaCl) jest trój zmienny. Można nim dowolnie w pewnym zakresie zmieniać temperatury, ciśnienie i stężenie soli. Gdy roztwór będzie w równowadze z parą wodną to będzie wynosić 2. Układ stanie się jednoznaczny wówczas, gdy pojawi się jeszcze jedna faza - np. chlorek sodu w stanie stałym. Gdyby w roztworze pojawiła się jeszcze jedna faza stała, jak np. NaCl * 2H2O liczba swobody zmniejszy się do 0.

---