W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

1

Materia i jej

charakterystyka

Literatura

W. Gałasinski: Chemia

Medyczna,

PZWL, W-wa 2004

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

2

Materia

• Materią

jest wszystko, co istniej

we wszechświecie i ulega ciągłym

przemianom.

• Formami bytu materii są:

– Przestrzeń
– Czas
– Ruch

• Poza którymi nie może ona istnieć

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

3

Materia

• Materia

ma:

– Masę
– Zajmuje przestrzeń

• Materia

występuje w trzech

stanach skupienia:

– Stałym
– Ciekłym
– Gazowym

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

4

Materia

• Zmiana jednego stanu w inny jest

procesem fizycznym.

• Zmiana jednej substancji w drugą

jest

procesem chemicznym

.

• Właściwości fizyczne i chemiczne

danej substancji są dla niej

swoiste

.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

5

Materia

• Jako tworzywo, z którego zbudowany

jest wszechświat, charakteryzuje się

właściwościami związanymi z

odpowiedniki

siłami

:

• Masa – siła ciężkości

• Ładunek elektryczny – z siłami

elektrostatycznymi

• Magnetyzm – z siłami

magnetycznymi

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

6

Masa a ciężar

• Masa

określa ilość materiału w

danym obiekcie i ta ilość nie
zmienia się bez względu na to, czy
obiekt znajduje się na powierzchni
Ziemi czy Księżyca.

• Masę mierzy się za pomocą wagi.
• Za jednostkę masy przyjmuje się 1

kilogram (1 kg).

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

7

Ciężar

• Siła ciężkości (grawitacyjna), jaka

wywiera Ziemia na ciała
znajdujące się na powierzchni lub
w jej pobliżu, nazywa się ciężarem
ciała i jest zawsze przyciągająca.

• Jednostką ciężaru ciała jest 1

niuton (1 N)

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

8

Zależność między

ciężarem a masą

• Gdzie: w - ciężar ciała (siła

grawitacyjna)

• m – masa
• g – przyspieszenie ziemskie (ok..

9,8 m/s

2

)

g

m

w





W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

9

Obliczenia

• Masie 1 kg odpowiada ciężar 9,8 N
• Ciężarowi 1 N odpowiada masa 0,102

kg.

• Siła grawitacyjna (w) = 1 N = 1

kg·m/s

2

.

• Siła grawitacyjna 1 kilograma =
• 1 kg ·g (ziemskie) = 1 kg ·9,8 m/s

2

=

9,8 N.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

10

Ładunek elektryczny

• Siły ektrostatyczne mogą działać:
• Przyciągająco
• Odpychająco
• Z ładunkiem elektrycznym związana

jest przenikalność dielektryczna (),

która określa wpływ ośrodka
oddzielającego 2 ładunki
elektryczne.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

11

Przenikalność

dielektryczna

• Ośrodek o większej przenikalności

dielektrycznej silniej osłabia oddziaływanie
miedzy ładunkami.

• Ośrodkiem o najmniejszej przenikalności

dielektrycznej jest próżnia.

• Stosunek bezwzględnej przenikalności

dielektrycznej () danego ośrodka do

przenikalności dielektrycznej próżni (

0

) wyraża

względną przenikalność dielektryczną i nazywa
się stałą dielektryczną (K) danego ośrodka.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

12

Stała dielektryczna

• Stała dielektryczna jest wielkością

niemianowaną, określającą ile razy
przenikalność dielektryczna
danego ośrodka jest większa od
przenikalności próżni.

0







K

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

13

Izolatory (dielektryki)

• Jeżeli K1 słabe izolatory (dielektryki)
• Woda jest dobrym dielektrykiem K = 78,5
• Alkohol (K = 24) i aceton (K = 21)są

słabymi dielektrykami.

• Na podstawie wartości stałych K

izolatory dzieli się na :

• Dobre
• Średnie
• Złe

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

14

Wykorzystanie stałej

dielektrycznej

• Do frakcjonowania wodnych roztworów

mieszanin wielkocząsteczkowych substancji
hydrofilowych stosuje się procedurę
obniżającą K środowiska. Po dodaniu
odpowiednich ilości etanolu lub acetonu do
wodnego roztworu (K = 78,5) białka,
zmniejsza się jego stała dielektryczna.
Roztwór koloidu pozbawiony jest znacznej
ilości izolatora (wody) rozdzielającego
cząstki i w konsekwencji wytrąca się białko.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

15

Magnetyzm

• Między ładunkami poruszającymi się w

sposób uporządkowany występują

dodatkowe siły. Jeżeli w dwóch równolegle

ułożonych odcinkach przewodnika płynie

prąd w przeciwnych kierunkach, to między

nimi można wykazać odpychanie, którego

siła jest większa niż spodziewane siły

odpychania elektrostatycznego. Ta

dodatkowa siła nazywa się siłą

magnetomotoryczną, a zjawisko –

magnetyzm indukowanym.

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

16

Pytania

• Które z przemian są zmianami

fizycznymi a które chemicznymi:

• Wrzenie wody
• Spalanie papieru
• Zwijanie folii aluminiowej
• Produkcja piwa
• Topnienie masła

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

17

Pytania

• Czym się różnią pierwiastki od

związków?

• Czym się różni atom od cząsteczki

(molekuły)

• Czym się różnią mieszaniny od

związków chemicznych?

• Czym się różni materia od substancji?
• Jakie cechy charakterystyczne cechy

mają:cyna, mosiądz, sól kamienna, piwo

W_2_2

Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN

18

Pytania

• Czym się różni masa od ciężaru?
• Co to jest stała dielektryczna?