Materia - wszystko to co nas otacza, jest poznawalne za pomocą zmysłów i/lub jest mierzalne i wykrywalne metodami fizykochemicznymi.

Materia - ma masę i zajmuje przestrzeń, czyli jest to wszystko co nas otacza.

Substancja - rodzaj materii o określonych właściwościach fizycznych i chemicznych.

1. Podział wg kryterium możliwości rozkładu substancji: Materia - substancje proste i substancje złożone.

2. Podział wg kryterium jednorodności chemicznej: Materia - mieszaniny (homogeniczne jednorodne fizycznie i heterogeniczne) i substancje czyste jednorodne (pierwiastki i związki chemiczne).

Mieszanina - niejednorodna chemicznie; tworzenie i rozdział metodami fizycznymi; niejednorodna lub jednorodna fizycznie (np. roztwory rzeczywiste); ilościowy stosunek składników dowolny; zachowuje właściwości składników.

Związek chemiczny - jednorodna chemicznie; tworzenie i rozdział metodami chemicznymi; jednorodna fizycznie w całej masie; ilościowy stosunek składników określony, stały; charakteryzuje się ściśle określonymi właściwościami.

Pierwiastek (zapis w postaci symbolu) - substancja prosta, której nie można rozłożyć na prostsze; zbiór atomów jednakowego rodzaju; zbiór atomów o identycznym ładunku jądra (czyli ilości protonów).

Związek chemiczny (zapis w postaci wzoru) - substancja złożona, którą chemicznymi metodami można rozłożyć na prostsze; substancja składająca się z co najmniej dwóch pierwiastków, których atomy powiązane są ze sobą w uporządkowany, charakterystyczny sposób; zbiór identycznych cząsteczek hetero atomowych.

Atom - najmniejsza jednostka budowy pierwiastka; atomu nie można podzielić bez naruszenia jego zasadniczych właściwości.

Cząsteczka - połączenie dwóch lub większej liczby atomów tego samego lub różnych pierwiastków.

Wzór chemiczny - elementarny, rzeczywisty, strukturalny, elektronowy.

Klasy związków chemicznych - tlenki, wodorki, wodorotlenki, kwasy, sole, związki o nieokreślonym charakterze chemicznym.

Masa atomu ( Masa Atomowa bezwzględna) - masa atomu wyrażona w jednostkach masy (g, kg), np. masa atomu wodoru m_H= 1,67*10^-24g.

Jednostka masy atomowej (j.m.a.; a.j.m. ;u) - jednostka węglowa tj. 1/12 masy nuklidu ¹²C

u= 1,66057 * 10^-27 kg = 1,66 * 10^-24 g została zatwierdzona w 1961r. przez IUPAC (ang. International Union of Pure and Applied Chemistry), Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej.

Masa Atomowa (względna) - masa atomu wyrażona w jednostkach masy atomowej; stosunek masy atomu (bezwzględnej) do 1/12 masy nuklidu ¹²C

Masa cząsteczkowa (względna) - stanowi sumę mas atomowych pierwiastków wchodzących w skład jednej cząsteczki z uwzględnieniem krotności występujących w niej atomów.

Mol - jednostka (układ SI) liczności lub ilości materii, czyli taka ilość materii, która zawiera liczbę cząstek (atomów, cząsteczek, jonów, innych cząstek lub ich zespołów, inaczej indywiduów chemicznych) równą liczbie atomów zawartych w masie 0,012 kg (12 g) czystego nuklidu ¹²C.

Masa molowa - masa jednego mola danych cząsteczek, wyraża się w kg/mol lub g/mol. Stanowi iloczyn liczby cząstek zawartych w molu i masy jednej cząstki. Stosunek całkowitej masy substancji (m_s) do ilości (n) zawartych w niej moli.
.

Przyjmując, że:

u=1/12 masy atomu nuklidu ¹²C = 1,66 * 10^-24 g

masa 1 atomu ¹²C = 12 * 1,66 * 10^-24 g = 1,992 * 10^-23 g

12 g czyli 1 mol nuklidu węgla 12C zawiera:

Prawo zachowania masy - łączna masa produktów reakcji równa się łącznej masie substratów wziętych do reakcji.

Prawo stosunków stałych - skład wagowy danego związku chemicznego jest stały i nie zależy od drogi jego otrzymania.

Gramorównoważnik (R) - taka część mola danej substancji, która jest równoważna (wiąże lub zastępuje) w reakcji chemicznej jednemu (1) molowi atomów wodoru, lub która pobiera lub oddaje 1 mol elektronów w reakcjach utlenienia redukcji.

Objętość molowa - (V_m) objętość jednego mola substancji; wyraża się w jednostkach objętości/ mol np. gazy [dm³/mol]

Gazy w warunkach normalnych - V_m = 22,4 dm³/mol. T=273˚K=0˚C; p=1013hPa=760 mm Hg= 1 atm.

Warunki standardowe - V_m = 24,4 dm³/mol. T=298˚K=25˚C; p=1013hPa=760 mm Hg= 1 atm.

Prawo stosunków objętościowych - objętości reagujących gazów i powstających w wyniku reakcji gazowych produktów reakcji wyrażają się stosunkiem niewielkich liczb całkowitych.

Prawo Avogadro - równe objętości różnych gazów, w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, zawierają jednakowe liczby cząsteczek.
, gdzie: d - gęstość gazu lub pary, M - masa molowa cząsteczki, V_m - objętość molowa gazu lub pary.

Objętość, temperatura i ciśnienie gazu są ze sobą ściśle powiązane.
, gdzie: p- ciśnienie gazu; T - temperatura gazu w układzie; V - objętość gazu

[wysoka temp = duża objętość; niska temp. = mała objętość; mała objętość = wysokie ciśnienie; duża objętość = niskie ciśnienie; wysoka temp. = wysokie ciśnienie; niska temp. = niskie ciśnienie]

Rozmiary atomu i jego części składowych: [elektron - promień[m] 2,0*10^-16, rozmiary porównanie 1mm][jądro wodoru - promień 1,5*10^-15, rozmiary porównanie 1cm][atom- promień ok.10^-10, rozmiary porównanie - 1km]

Cząstki elementarne - elektrony, nukleony: protony, neutrony, fotony - nie mają masy spoczynkowej, E= hv, neutrino ­- cząstka o masie niemal równej zeru,
, mezony - cząstki o masach pośrednich między masą elektronu i protonu, hiperony - cząstki cięższe od protonu.

Charakterystyka podstawowych cząstek elementarnych składowych atomów:

	Elektron	Proton	Neutron
Oznaczenie
Masa spoczynkowa, g	0,91091*10^-27	1,6725*10^-24	1,6748*10^-24
Względna masa atomowa, u	0,0005486	1,007276	1,008665
Względny ładunek	-1	+1	0
Ładunek elektryczny, C	-1,6*10^-19	+1,6*10^-19	-

Antycząstki podstawowych cząstek elementarnych: pozyton (antyelektron) -
; antyproton -
; antyneutron - przeciwny zwrot wektorów momentu obrotowego i magnetycznego; antyneutrino - przeciwny kierunek spinu.

Spotkanie cząstki z antycząstką powoduje ich ANIHILACJĘ (wybuch).

Powstawanie widma liniowego wodoru - Linie (serie): 1. Lymana, 2. Balmera, 3. Paschena, 4. Bracketta, 5. Pfunda, 6. Humpreusa.

Trwałe cząstki elementarne to: proton, elektron, neutrino, foton.

Neutrony - nietrwałe cząstki o czasie połowicznego zaniku - 15,5 min.

Pozostałe cząstki - bardzo nietrwałe - czas połowicznego zaniku - rzędu 10^-6 - 10^-19 sek

Budowa jądra - A - liczba masowa - łączna liczba protonów i neutronów; liczba nukleonów. Z - liczba protonów. (A-Z) - liczba neutronów

Liczba atomowa (Z) - liczba protonów w jądrze atomu, podaje kolejne miejsce danego pierwiastka w układzie okresowym.

Liczba masowa (A) - określa liczbę protonów i neutronów, czyli liczbę NUKLEONÓW zawartych w jądrze.

Nuklidy - atomy o tej samej liczbie protonów i neutronów w jądrze, czyli o identycznych wartościach liczby atomowej i masowej.

Izotopy - nuklidy tego samego pierwiastka, o takiej samej liczbie atomowej Z (suma protonów), różniące się liczbą neutronów czyli liczbą masową Z₁ = Z₂ , A₁ ≠ A₂

Izobary - nuklidy różnych pierwiastków o takiej samej liczbie masowej A, a różnej liczbie atomowej Z, np.:

Izotony - nuklidy różnych pierwiastków o takiej samej liczbie neutronów, np.:

Jądra atomowe składające się z PARZYSTEJ liczby zarówno protonów, jak i neutronów są TRWAŁE (około 60% izotopów).

Najmniej trwałe są pierwiastki o jadrach zawierających NIEPARZYSTĄ liczbę obu nukleonów (około 1,5% izotopów).

Naturalne przemiany jądrowe:

- jądra zawierające nadmiar protonów (przemiana protonu w neutron:
)

- wychwyt K (wychwyt elektronu przez jądro:
)

- jądra zawierające nadmiar neutronów (przemiana neutronu w proton:
)

Czas połowicznego rozpadu lub okres półtrwania (t _1/2) - to przedział czasu, w którym pierwotna liczba jąder N₀ maleje do połowy, czyli:

Reguła przesunięć - Fajansa Soddy'ego - w wyniku przemiany α powstaje nowy pierwiastek o liczbie atomowej mniejszej o 2 jednostki i masie atomowej o 4 jednostki od pierwiastka macierzystego:

Emisja elektronu z jądra (przemiana β^-) w wyniku przemiany neutronu w proton zwiększa liczbę atomową o jedność, nie zmieniając l. masowej.

Emisja pozytonu z jądra (przemiana β⁺) w wyniku przemiany protonu w neutron zmniejsza liczbę atomową o jedność, nie zmieniając l. masowej.

Wychwyt K elektronu (wychwyt elektronu przez jądro):

Naturalne szeregi promieniotwórcze:

Rutherford - planetarny model budowy atomu w oparciu o wyniki badań i odkrycia naukowe z przełomu XIX i XX w.

- promienie katodowe (cząstki obdarzone ładunkiem ujemnym - elektrony) wysyłane z katody podczas wyładowań elektrycznych

- promienie kanalikowe (cząstki obdarzone ładunkiem dodatnim)

- promienie X (promienie ROENTGENA)

- promieniotwórczość naturalna (BEQUEREL, Piotr CURIE, Maria SKŁODOWSKA-CURIE)

-przenikanie promieni α przez folie metalowe

Plank

Gdzie: h - 6,63*10^-34 J*s (stała Plancka); v - częstość drgań fali promieniowania; λ - długość fali promieniowania elektromagnetycznego; V - prędkość ruchu cząstki elementarnej

Orbital atomowy - jednoatomowa funkcja określona zespołem trzech pierwszych liczb kwantowych (n, l, m).

Atomowy obszar orbitalny - najmniejszy obszar przestrzeni wokół jądrowej charakteryzujący się największym prawdopodobieństwem znalezienia się w niej elektronu lub pary.

Orbital - rozwiązanie równania Steingera. Obszar największego prawdopodobieństwa spotkania elektronu.

Klasyfikacja roztworów:

- rzeczywiste Ø 10^-10 - 10^-9 m

- koloidalne Ø 10^-9 - 10^-7 m

- zawiesiny Ø > 10^-7 m

Prawa Raoulta:

Własności	Koloidy liofobowe	Koloidy liofilowe
Otrzymywanie	Metodami dyspersji lub kondensacji	Można otrzymać przez zwykłe rozpuszczanie
Struktura cząsteczek	Przeważnie agregaty zwykłych cząsteczek	Makrocząsteczki czyli cząsteczki olbrzymy
Stężenie fazy rozpuszczonej	Na ogół nieznaczne	Może być duże
Ruchy Browna	Występują wyraźne	Często bardzo niewyraźne
Efekt Tyndalla	Wyraźny	Niewyraźny
Barwa układu	Często zabarwione	Często bezbarwne
Ładunek elektryczny	Cząstki są zawsze naładowane	Ładunek nieznaczny lub brak ładunku
Lepkość	Nieznaczna, podlegająca prawu Einsteina	Znaczna, często nie podlega prawu Einsteina
Tworzenie piany	Nie tworzą piany	Łatwo tworzą
Pęcznienie	Nie pęcznieją	Pęcznieją zwiększając objętość
Tworzenie galaret	Nie tworzą	Tworzą łatwo
Wrażliwość na działanie elektrolitu	Koagulacja pod wpływem małych stężeń elektrolitu	Mała wrażliwość; pod wpływem dużych stężeń wysalanie
Wrażliwość na działanie środków dehydratujących	Nieznaczna i dopiero przy dużych stężeniach	Przy dużych stężeniach znaczna
Charakter koagulacji	Nieodwracalna	odwracalna

JONOWA TEORIA KWASÓW I ZASAD (ARRHENIUSA)

Kwas - substancja odszczepiająca w roztworze wodnym kation wodorowy H⁺

Zasada - substancja odszczepiająca w roztworze wodnym anion wodorotlenkowy OH^-

BUFORY:

Izomeria - zjawisko występowania związków o takim samym wzorze sumarycznym, różniących się strukturą. Dzielimy na łańcuchową albo strukturalną.

C-C - an

C=C - en

C≡C - in

C-C=OH - ol

PH - to ujemny logarytm dziesiętny z liczby wyrażającej stężenie molowe kationów wodorowych

Iloczyn jonowy wody - to iloczyn stężeń gramofonowych jonów na które dysocjuje cząsteczka wody. Wzór: [H⁺]+[OH^-]=10^-14

BUFORY - to mieszaniny roztworów: słabych kwasów i ich soli, słabych zasad i ich soli, soli kwasów wieloprotonowych, np. H₃PO₄ . Roztwory buforowe działają stabilizująco tzn. zapobiegają zmianie pH pomimo dodawania do nich niewielkiej ilości kwasów, zasad, wody. Działanie stabilizujące polega na wiązaniu kationów wodorowych lub grup wodorotlenowych na niezdysocjowane cząsteczki.

Pojemność buforowa - to liczba moli kationów wodorowych H⁺ lub anionów wodorotlenkowych OH^-, która dodana do 1dm³ mieszaniny buforowej zmienia pH o 1.

Bufor amonowy -

Bufor fosforanowy -

Bufor octanowy -

Bufor węglanowy -

Obliczanie pH roztworu:

Osmoza - jeżeli roztwór jakiejś substancji i czysty rozpuszczalnik rozdzieli się błoną nieprzepuszczalną dla substancji rozpuszczonej, lecz przepuszczalną dla rozpuszczalnika, wzrasta objętość cieczy po stronie roztworu.

Ciśnienie osmotyczne - różnica wysokości słupów cieczy powstała w wyniku osmozy odpowiada różnicy ciśnień.

Dyfuzja - substancje rozpuszczone rozmieszczają się równomiernie w całej objętości rozpuszczalnika. Oznacza to, że średnio w czasie w każdej jednakowej porcji roztworu znajduje się tyle samo cząsteczek lub jonów rozpuszczonej substancji. Przykł. Mieszanie wody z sokiem, mieszanie się gazów w powietrzu, rozchodzenie się perfum, ruchy Browna.

Koloidy - to układy dyspersyjne, złożone z dwóch faz: fazy rozproszonej oraz ośrodka rozpraszającego. Faza rozproszona 5*10-5 - 10-7. Nie przechodzą przez błony półprzepuszczalne. Otrzymywanie: metody dyspersyjne - rozdrobnienie w młynach koloidowych; metody kondensacyjne -
emulsje - (ciecz/ciecz), zole (c.stałe/ciecz), piany (ciecz/gaz), dymy (gaz/c.stałe).

---