Chemia
Chemia
Dr hab. Joanna A
ojewska
Zakład Chemii Nieorganicznej
1669 r
Odkrycie fosforu przez Henninga Branda
Wykłady z podstaw
Wykłady z podstaw
chemii
chemii
Lista wykładów liczba
Podręczniki
godzin
L. Jones, P. Atkins,  Chemia
STECHIOMETRIA 5
Ogólna. Cżasteczki, materia,
GAZY 3
reakcje , Wydawnictwo
TERMOCHEMIA 2
naukowe PWN, Warszawa
2004
TERMODYNAMIKA 4
RÓWNOWAGA CHEMICZNA 3
A.Bielański "Chemia ogólna i
nieorganiczna" PWN
RÓWNOWAGA CHEMICZNA 6
- roztwory
ELEKTROCHEMIA 3
KINETYKA 2
ATOM, CZ
TECZKA 20
CHEMIA NIEORGANICZNA 12
Razem 60
Chemia
Chemia
Nauka
Nauka
metoda naukowa
" o materii
" doświadczalna
" stosowana
Metoda naukowa
Metoda naukowa
Klasyfikacja materii
Klasyfikacja materii
Atomy
Atomy
 modele i dowody eksperymentalne
 modele i dowody eksperymentalne
 własności  masa atomowa
 własności  masa atomowa
Metoda naukowa
Metoda naukowa
1. Obserwacje  doświadczenia wstępne
1. Obserwacje  doświadczenia wstępne
- jakościowe
- jakościowe
- ilościowe
- ilościowe
2. Hipotezy
2. Hipotezy
- możliwe wyjaśnienia obserwacji
- możliwe wyjaśnienia obserwacji
3. Doświadczenia sprawdzające
3. Doświadczenia sprawdzające
- zbieranie nowych informacji w celu
- zbieranie nowych informacji w celu
sprawdzenia hipotezy
sprawdzenia hipotezy
Metoda naukowa
Metoda naukowa
Teoria i model (dlaczego się dzieje?)
Teoria i model (dlaczego się dzieje?)
wyjaśnienie praw lub obserwacji,
wyjaśnienie praw lub obserwacji,
uporządkowany układ postulatów w sposób
uporządkowany układ postulatów w sposób
całościowy wyjaśniających obserwacje
całościowy wyjaśniających obserwacje
Prawo naturalne (co się dzieje?)
Prawo naturalne (co się dzieje?)
prawidłowość występująca w naturze  ta sama
prawidłowość występująca w naturze  ta sama
obserwacja stosująca się do różnych układów,
obserwacja stosująca się do różnych układów,
podsumowanie obserwacji
podsumowanie obserwacji
Metoda naukowa
Metoda naukowa
obserwacja
hipoteza
doświadczenie
prawo
teoria/model
wnioski i przewidywania
doświadczenie
Klasyfikacja materii
Klasyfikacja materii
Stany skupienia:
Stany skupienia:
Stały (solid): rigid - fixed
Stały (solid): rigid - fixed
volume and shape
volume and shape
Ciecz (liquid): definite
Ciecz (liquid): definite
volume but assumes the
volume but assumes the
shape of its container
shape of its container
Gazowy (gaseous): no
Gazowy (gaseous): no
fixed volume or shape -
fixed volume or shape -
assumes the shape of its
assumes the shape of its
container
container
Klasyfikacja materii
Klasyfikacja materii
materia
mieszaniny
metody fizyczne
homogeniczne heterogeniczne
metody fizyczne metody fizyczne
substancje czyste
pierwiastki związki
metody chemiczne
atomy
jądra elektrony
protony neutrony
kwarki kwarki
Klasyfikacja Materii
Klasyfikacja Materii
Metody rozdziału mieszanin:
Metody rozdziału mieszanin:
Filtracja
Filtracja
Destylacja
Destylacja
Chromatografia
Chromatografia
Klasyfikacja materii
Klasyfikacja materii
Związki: substancje o stałym składzie,
Związki: substancje o stałym składzie,
które można rozdzielić na pierwiastki w
które można rozdzielić na pierwiastki w
przemianie chemicznej.
przemianie chemicznej.
Pierwiastki: substancje, których nie
Pierwiastki: substancje, których nie
można rozłożyć w przemianie
można rozłożyć w przemianie
chemicznej
chemicznej
Atomy - dowody
Atomy - dowody
eksperymentalne
eksperymentalne
Doświadczenie Thomsona (1898-1903)
Doświadczenie Thomsona (1898-1903)
Applied
(+)
pole elektr.
electric field
(-)
Metal
metalowa
(+)
electrode
elektroda
(-)
metalowa
Metal
electrode
bańka szklana - próżnia elektroda
Wnioski:
-atomy zawierają ujemnie naładowane cząstki
-naładowane cząstki mają zawsze stały stosunek
ładunku do masy
Atom  model
Atom  model
Model atomu wg Thomsona
Model atomu wg Thomsona
- -
+ +
-
-
-
-
Atomy - dowody
Atomy - dowody
eksperymentalne
eksperymentalne
Doświadczenie Marii Skłodowskiej (1903,
Doświadczenie Marii Skłodowskiej (1903,
1911 r. nagrody Nobla)
1911 r. nagrody Nobla)
Radioaktywność
Radioaktywność
Atomy - dowody
Atomy - dowody
eksperymentalne
eksperymentalne
Doświadczenie Rutheforda 1911 r.
Doświadczenie Rutheforda 1911 r.
Atomy - dowody
Atomy - dowody
eksperymentalne
eksperymentalne
Doświadczenie Rutheforda 1911 r.
Doświadczenie Rutheforda 1911 r.
ą
Wnioski:
- materia nie jest ciągła
- wewnątrz atomów jądra o
masie większej niż elektrony
folia Au ekran
Atom  model
Atom  model
Model atomu wg Rutheforda
Model atomu wg Rutheforda
-
-
-
+
-
--
-
-
- -
Atom  model współczesny
Atom  model współczesny
Teoria kwantów
Teoria kwantów
 Zasada nieoznaczoności Heisenberga
 Zasada nieoznaczoności Heisenberga
 Dualizm korpuskularno falowy
 Dualizm korpuskularno falowy
 Równanie Schroedingera
 Równanie Schroedingera
 Funkcje falowe
 Funkcje falowe
protony
protony
-
-
-
neutrony
neutrony
+
-
--
-
elektrony
elektrony
-
- -
Atom - pomiar masy
Atom - pomiar masy
atomowej
atomowej
Spektrometr masowy
Detector
03_34
plate
Ion-accelerating
electric field
Least massive ions
Accelerated
ion beam
Positive ions
Sample
Most
massive
ions
Electron beam
Slits
Magnetic field
Heating device
to vaporize sample
Masa atomowa
Masa atomowa
definicja
1 a.j.m.= 1/12 m 12C
Izotopy
Izotopy
Wyniki pomiarów masy neonu
masa atomowa, a.j.m. 20 21 22
masa atomowa, a.j.m. 20 21 22
rozpowszechnienie, % 90.9 0.3 8.8
rozpowszechnienie, % 90.9 0.3 8.8
Jak interpretować wyniki?
- 3 izotopy neonu
- intensywność proporcjonalna do ilości
- położenie proporcjonalne do masy
20 21 22
masa
Masa atomowa
Masa atomowa
Wyniki pomiarów masy neonu
Nr izotopu 1 2 3
Nr izotopu 1 2 3
masa atomowa, a.j.m 20 21 22
masa atomowa, a.j.m 20 21 22
rozpowszechnienie, % 90.9 0.3 8.8
rozpowszechnienie, % 90.9 0.3 8.8
Średnia ważona
p1 �" M1 + p2 �" M2 + p3 �" M3
= M a.j.m.
100%
90.9 �" 20 + 0.3�" 21+ 8.8�" 22
= 20.2 a.j.m.
100
sygn. detektora
d
e
t
e
k
t
o
r
Masa atomowa
Masa atomowa
przykład
Carbon = 98.89% 12C
Carbon = 98.89% 12C
1.11% 13C
1.11% 13C
<0.01% 14C
<0.01% 14C
atomic mass = 12.01 amu
atomic mass = 12.01 amu
Pierwiastki
Pierwiastki
Noble
02_29
gases
Alkaline
earth metals Halogens
1
18
1A
8A
1 2
2 13 14 15 16 17
H He
2A 3A 4A 5A 6A 7A
3 4 5 6 7 8 9 10
Li Be B C N O F Ne
3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2
11 12 13 14 15 16 17 18
Transition metals
Na Mg Al Si P S Cl Ar
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
Cs Ba La* Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111

Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu
58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
*Lanthanides
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

Actinides
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Alkali metals