1. efekt fotoelektryczny- fakty doświadczalne. W jaki sposób Einstein wytłumaczył obserwowane zjawisko.

Efekt fotoelektryczny- zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu , zwane również zjawiskiem fotoelektrycznym zewnętrznym. W zjawisku fotoelektrycznym wewnętrznym nośniki ładunku są przenoszone pomiędzy pasmami energetycznymi, na skutek naświetlania promieniami elektromagnetycznymi o odpowiedniej częstotliwości zależnej od rodzaju powierzchni.

Według Einsteina

       (1)

elektrony. Elektrony absorbują po prostu fotony i przejmują całą ich energię. Jeżeli więc Światło, składające się z fotonów o danej energii, padając na elektrodę wybija z niej zwiększamy natężenie światła - ilość fotonów o danej energii wzrasta. Wybijają one większą liczbę elektronów, przekazując każdemu z nich taką samą energię jak przy mniejszym natężeniu światła. Jeśli natomiast zwiększy się częstotliwość światła, zwiększy się energia fotonów. Fotony przekazują elektronom większą niż poprzednio energię - nadają im większe prędkości.

E= W + Ekin

1. Dlaczego ruchu elektronu w atomie wodoru nie da się opisać przy pomocy równań ruchu mechaniki klasycznej?

Mechanika klasyczna, która opisuje ruch ciał, oparta jest na zasadach dynamiki. Ruch punktu materialnego jest scharakteryzowany przez jego położenie, masę i siłę działającą na niego, uogólniając pęd.

Zasada nieoznaczalności Heisenberga mówi jasno, że nie można określić jednocześnie położenia i pędu elektronu. Podczas prowadzenia obliczeń przy pomocy równań ruchu mechaniki klasycznej błąd jest ok milion razy większy niż mierzona wielkość.

1. Konfiguracja elektronowa:

- cez 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1/ [Xe] 6s1

- cyna 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2/ skrócony [Kr] 5s2 4d10 5p2

- jod 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5/ [Kr] 5s2 4d10 5p5

- selen 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 / [Ar] 4s2 3d10 4p4

1. Opisz orbitale molekularne w cząsteczce O2. dlaczego jon O2+ ma wiązanie mocniejsze niż O2?

Jon O2+ ma mocniejsze wiązanie, ponieważ na jego orbitalach antywiążących znajduje się o 1 elektron mniej w stosunku do ilości elektronów na orbitalach antywiążących O2. Przekłada się to na długość i energię wiązania(jon O2+ ma wiązanie krótsze niż O2 o większej energii, przez co trudniej go rozerwać). (Wydaje się mi, że powinno być dobrze).

1. Stan stały, a szkło- podobieństwa i różnice.

podobieństwa ciała stałego i szkła. Odległości międzyatomowe są małe i stałe zarówno w szkle jak i w ciale stałym. Występujące odziaływania chemiczne są silne w obydwu przypadkach. Natomiast występujące różnice to elementy struktury. Szkło tworzą jony a ciało stałe jony, atomy, cząsteczki. W szkle wystepuje uporządkowanie bliskiego zasięgu a w ciale stałym uporządkowanie trójwymiarowe, dalekiego zasięgu.

1. Elektroliza wodnego roztworu HCl. jak zmieni się po niej pH?

HCl = H+ + Cl-

Anoda: 2Cl- Cl2 + 2e-

Katoda: 2H30+ + 2e- H2 + 2H2O

pH rośnie

1. Kwasy i zasady według Arrheniusa i Broensteda- Lowry'ego. Zaproponuj reakcje kwasowo- zasadowe ilustrujące każdą z tych teorii.

Według Arrheniusa:

-kwasy w czasie dysocjacji odczepiają jon H+

-zasady podczas dysocjacji odczepiają jon OH-

HCl + NaOH  NaCl + H2O

(H+) + (Cl-) + (Na+) + (OH-)  (Na+) + (Cl-) + H2O

Według Bronsteda

-kwasy w reakcji są donorami protonów

-zasady w reakcji są akceptorami protonów

HCl + H2O  Cl- + H3O+

Kwas1 zasada1  zasada2 kwas2

1. Ciało doskonale czarne i jego promieniowanie

C.d.c pochłania i oddaje całą energie(w formie promieniowania elektromagnetycznego), która dochodzi do niego. Widmo promieniowania c.d.c to zależność miedzy częstością fali a jej natężeniem. Według założeń Plancka składa sie z oscylatorów o częstości drgań v, energia pochłaniana jest w sposób nieciągły i oddawana porcjami (kwanty), może zostać pochłonięta lub wypromieniowana tylko wtedy, gdy częstość drgań oscylatora jest taka sama jak częstość fali. Energia promieniowania wiąże sie z jego częstością(E=h*v). h-stala Plancka

1. orbitale atomu wodoru

Funkcja, która spełnia równanie Schrödingera, nosi nazwę ORBITALU

ORBITAL ATOMU WODORU = Funkcja falowa elektronu w atomie wodoru

Wartości przyjmowane przez liczby kwantowe n, l, m mają wpływ na postać funkcji falowej

Ψ(x,y,z) = Ψ(r,θ,ϕ) = Ψ_n,l,m(r,θ,ϕ)

Ψ(n, l, m) = R(r) Y (θ,ϕ)

Orbital 1s: n=1, l=0, m=0

E₁=-13,6 eV

Częśc radialna R_1,0(r) część kątowa

Orbital 2s: n=2, l=0, m=0

E₂ = -3,4 eV

Część radialna część kątowa

Orbital 2p: n=2, l=1, m=0, ±0

E₂ = -3,4 eV

Część radialna część kątowa

Orbital 3s: n=3, l=0, m=0

E₃=-1,5eV

Część radialna część kątowa (taka jak dla orbitali s)

Orbital 3p: n=3, l=1, m=0, ±1, ±2

E3=-1,5eV

Część radialna część kątowa taka sama dla wszystkich orbitali typu p

Orbital 3d: n=3, l=2, m=0, ±1, ±2

E3=-1,5eV

Część radialna

Części kątowe dla orbitali 3d

1. przyblizenie jednoelektronowe- to uproszczenie obliczeniowe stosowane w chemii kwantowej ułatwiające obliczenie funkcji falowych elektronów znajdujących się w sferze oddziaływania jądra atomowego (jednego lub więcej), które stanowi podstawę teorii orbitali elektronowych. Zakładając, że jądro atomu jest nieruchome, to wtedy energia kinetyczna kinetyczna wiąże się wyłącznie z ruchem elektronów. Można wtedy przyjąć przybliżenie (przybliżenie jednoelektronowe), że ruch elektronów jest niezależny i funkcja falowa jest iloczynem funkcji jednoelektronowych, przyjmując postać:

Ψ(x1, y1, z1, x2, y2, z2, ......xn, yn, zn) =

ψ1(x1, y1, z1)· ψ2(x2, y2, z2)·...... ψn (xn, yn, zn)

(na wykładzie 6, slajd 9, przedstawiony jest sposób poszukiwania orbitali jednoelektrodowych. Nie wiem, czy to też jest tu potrzebne, bo pytanie nie jest do końca sprecyzowane.)

układ okresowy- zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowanych według ich rosnącej liczby atomowej, grupujące pierwiastki według ich cyklicznie powtarzających się podobieństw właściwości, zgodnie z prawem okresowości Dmitrija Mendelejewa.Współczesny układ okresowy (z rozdzielonymi blokami s, p, d i f) jest dobrym sposobem na przedstawienie zależności własności chemicznych od miejsca w układzie.Pierwsze dwie grupy główne (oprócz wodoru) grupują atomy o bardzo silnych własnościach metalicznych, zaś trzy przedostatnie (grupy V, VI i VII) grupują atomy o mniej lub bardziej wyraźnych własnościach niemetalicznych. Wreszcie grupa VIII to gazy szlachetne.Przechodząc w obrębie jednej grupy w dół (w kierunku coraz wyższej liczby atomowej) następuje we wszystkich grupach wzrost własności metalicznych, co w obrębie grup od V do VIII przejawia się spadkiem typowych własności niemetalicznych.

1. Elektroliza

Elektroliza to całokształt zjawisk zachodzących w czasie przepływu prądu elektrycznego przez roztwory elektrolitów lub przez stopione elektrolity.
Podczas elektrolizy na anodzie (elektrodzie dodatniej) zachodzi proces utleniania, a na katodzie (elektrodzie ujemnej)–proces redukcji.
Produktami elektrolizy w roztworach wodnych są: na katodzie najpierw wydzielają się metale ciężkie, jeżeli ich nie ma, wydziela się wodór pochodzący z rozładowania wody lub jonów H+. Na anodzie najpierw rozładowują się aniony proste (np. Cl^-, S^2-), jeżeli ich nie ma, wydziela się tlen pochodzący z rozładowania wody lub jonów OH^-.

Prawa elektrolizy Faraday’a:

-masa substancji, która wydziela się na elektrodzie podczas elektrolizy

-masa molowa metalu w gramach

−natężenie prądu

−czas [s]

−liczba moli elektronów potrzebna do zobojętnienia jednego mola jonów (równa ładunkowi jonu)

−stała Faraday’a wynosząca 96 500 C

Elektrolizę wykorzystuje się do: otrzymywania metali, oczyszczania (rafinacji) metali, nakładania powłok metalicznych, otrzymywania gazów.

1. stany skupienia, róznice podobieństwa

	gaz	Ciecz	Ciało stałe
Elementy Struktury	Atomy, cząsteczki	Atomy, jony, cząsteczki	Atomy, jony, cząsteczki
Odległości miedzyat.	Duże, zmienne	Małe, zmienne	Małe, stałe
Oddziaływania	Słabe, fizyczne	Średnie, fizyczne	Silne – wiązania chemiczne
Uporządkowanie	Brak	Bliskiego zasięgu	Trójwymiarowe dalekiego zasięgu

1. reguła przekory, równowaga chemiczna podać przykład

Reguła przekory ( lub reguła Le Chateliera i Brauna)- zasada ta stwierdza, że działanie zewnętrzne naruszające stan równowagi układu wywołują w nim takie zmiany, które zmniejszają to działanie.

Równowaga chemiczna – stan, gdy reakcja chemiczna zachodzi z jednakową szybkością w obu kierunkach, a więc stężenia reagentów nie zmieniają się w czasie.

Np. CH3COOCH3 + H2O <-> CH3COOH + CH3OH

Np. Równowaga reakcji egzoenergetycznych (energia oddawana do otoczenia reakcji) cofa się w kierunku substratów przy ogrzewaniu, dla reakcji endoenergetycznych (energia pobierana od otoczenia reakcji) jest odwrotnie.

1. elektroliza CuCl2

1. Wyjaśnić dlaczego w układzie okresowym przy masach atomowych są liczby z przecinkiem (np. masa Cl to 35,45) a nie równe wartości (np 35)
   W układzie okresowym podane są średnie ważone mas wszystkich izotopów danego pierwiastka występujących w przyrodzie o wadze adekwatnej do procentowego udziału danego izotopu. Innym czynnikiem który wpływa na to, że masy nie są liczbami całkowitymi jest fakt, iż masa jądra nie równa się dokładnie sumie mas wszystkich protonów i neutronów (masę elektronów zazwyczaj pomijamy, gdyż jest zaniedbywalnie mała), lecz jest pomniejszona o defekt masy. Dlatego też masa danego izotopu nie jest dokładnie taka sama jak liczba masowa tegoż izotopu (liczba masowa jest liczbą całkowitą najbliższą rzeczywistej masie izotopu).

2. Opisz budowę nukleonów i jądra oraz siły utrzymujące je w całości.

Proton i neutron:

Nukleony czyli składniki jądra są barionami, czyli cząstkami zbudowanymi z trzech kwarków. Proton składa się z dwóch kwarków górnych i jednego dolnego (uud), a neutron z dwóch dolnych i jednego górnego (udd). Kwarki sklejone są ze sobą za pomocą gluonów - kwantów oddziaływania silnego. Kwarki wymieniają gluony między sobą i dlatego są trwałe. Oprócz tego kwarki jednego protonu mogą się "sklejać" z kwarkami innego protonu lub neutronu co utrzymuje jądro w całości. Nazywamy to szczątkowym oddziaływaniem silnym.

Między dodatnio naładowanymi protonami występuje odpychanie elektryczne, którego efekty są równoważone przez oddziaływanie silne między nukleonami. Oddziaływania silne działają jednak tylko na bardzo krótkich dystansach, zbliżonych do rozmiarów samych jąder. Przy większych odległościach przeważają siły odpychania elektrycznego.

1. Opisać przemianę Alfa

Na skutek przemian wewnątrz jądra na zewnątrz wyrzucany jest strumień cząstek złożonych z dwóch neutronów – jąder izotopu He₂⁴

1. Równanie Schrodingera i opisać wszystkie symbole w nim występujące.
   Odp: Opisać co to funkcja falowa, Hamiltonian i E_c (energia całkowita)

Funkcja falowa stan układu złożonego z n cząstek Ψ(x1, y1, z1.....xn,yn, zn,t) (Ψ(x1,y1,z3) (to amplituda fali dla jednej cząstki)) funkcja falowa musi być

ciągła

jednoznaczna

znikająca w nieskończoności

równanie schroedingera

Hˆ Ψ = EΨ- zagadnienie własne energii(H operator Hamiltona, E wartość własna energii)

jak funkcje falową odpowiednio przekształcimy matematycznie to otrzymamy taką samą funkcje pomnożoną przez odpowiednia wartość energii

1.piszemy wzór na energie całkowitą układu E = Ekin + Epot = T + V

i przekształcamy tak by zawierał tylko współrzędne pędy i stałe (eliminując prędkość)

2. zmienić na operatory i utworzyc operator Ecałkowitej

3.rozwiązać r-nie Schroedingera

1. Opisać liczby kwantowe n,l,m,s

główna liczba kwantowa n – określa energię elektronu, a w praktyce numer jego powłoki elektronowej (n= 1, 2, 3…)
poboczna liczba kwantowa l – oznacza wartość bezwzględną orbitalnego momentu pędu , w praktyce numer podpowłoki, do której przypisany jest elektron (l = 0,1, … , n-1)
magnetyczna liczba kwantowa m - Kwantuje orientację przestrzenną orbitalnego momentu pędu elektronu w atomie, inaczej mówiąc określa jego rzut na wyróżniony kierunek.
(m= -l,…,l)
spinowa liczba kwantowa s - oznacza spin elektronu, stały dla danej cząstki elementarnej i w przypadku elektronu wynoszący 1/2

1. Narysuj wykres części radialnej i części kątowej dla atomu wodoru w stanie podstawowym
   Odp: Wykres części radialnej jest na slajdach, a część kątowa jest stała, więc trzeba to tylko napisać bez żadnego rysowania

2. Struktura elektronowa atomu tlenu.
   Odp: 1s²2s²2p⁴
   Sporządziłem jeszcze diagram (klatkowy) bo nie wiedziałem o co mu dokładnie chodzi

3. Wiązania w koncepcji Lewisa

Teoria wiązań chemicznych wg której powstają one przez uwspólnianie pewnych elektronów należących do wiążących się atomów. Każdy z atomów dostarcza po jednym elektronie do każdej wspólnej tzw. Wiążącej pary elektronowej, atomy dążą przy tym do osiągnięcia oktetów elektronowych. Zależnie od umiejscowienia par wiążących powstają wiązania o charakterze jonowym lub kowalencyjnym.

1. Hybrydyzacje

Hybrydyzacja czyli mieszanie orbitali atomowych

*matematyczne reguły hybrydyzacji

-tworzymy kombinacje liniową orbitali (”atomu centralnego”) o takiej samej lub zbliżonej energii,

-liczba hybryd jest równa liczbie wziętych do kombinacji O.A , których jednakowy udział w kombinacji bierzemy pod uwagę

-efektem kombinacji są hybrydy o jednakowych funkcjach radialnych, a funkcje kątowe różnią się tylko kierunkiem.

Fizyczny sens hybrydyzacji i jej skutki:

-jedno wązanie chemiczne tworzy się przy udziale kilku orbiatali jednego z atomów

-wiązania mają charakter skierowany w pewnym określonym kierunku w przestrzeni

1. Wyjaśnij w jaki sposób działają barwne wskaźniki kwasowo- zasadowe. Porównaj je ze wskaźnikami stosowanymi w kompleksometrii.

Wskaźniki, czyli indykatory kwasowo-zasadowe, to związki, które w zależności od odczynu (od stężenia jonów H3O+) roztworu zmieniają barwę. W laboratorium jako wskaźniki stosuje się np. lakmus (zakres zmiany barwy z czerwonej przez fioletową do niebieskiej znajduje się w zakresie od ok. pH=5 do pH=8), fenoloftaleinę (zakres zmiany barwy z bezbarwnej na malinową znajduje się w zakresie od ok. pH=8,5 do pH=10), oranż metylowy (zakres zmiany barwy z czerwonej przez pomarańczową do żółtej znajduje się w zakresie od ok. pH=3 do pH=4,5), wskaźnik uniwersalny (będący mieszaniną różnych wskaźników i zmieniający barwę od czerwonej lub różowej przez żółtą, zieloną do niebieskiej lub granatowej w całym zakresie pH od 0 do 14. W przypadku tego wskaźnika musi być dołączona barwna skala pH).

natomiast wskaźniki stosowane w kompleksometrii tworzą z niewielką ilością kationu jon kompleksowy o określonej barwie.

1. Czy w czasie elektrolizy wodnego roztworu NaCl zmienia się pH?

Jeśli podda się elektrolizie rozcieńczone roztwory, to reagentami są tylko cząsteczki wody.

Katoda

2 H2O + 2e- → H2 + OH-

H+ + OH- + e- → H + OH-

Anoda

2 H2O → O2 + 4H+ + 4e-

Sumarycznie reakcję elektrolizy rozcieńczonego, wodnego roztworu chlorku sodu można zapisać w postaci:

6 H2O → 2H2 (katoda) + O2 (anoda) + 4H+ + 4OH-

Z powyższego równania widać, że reakcja elektrolizy rozcieńczonych roztworów elektrolitów polega właściwie na rozkładzie cząsteczek wody:

2 H2O → 2H2 + O2

A więc, odczyn pH uległo zmianie, przy:

Anodzie : początkowo obojętny, po elektrolizie kwaśny

Katodzie: początkowo obojętny, po elektrolizie zasadowy

1. Dlaczego jony N3‾ i cząsteczki CO2 mają podobną strukturę? Wyjaśnij dlaczego CO jest zasadą Lewisa

Lewis swoją definicję kwasu i zasady oparł na fakcie, czy cząsteczka tworzy, czy zrywa wiązanie koordynacyjne. Zgodnie z tą definicją cząsteczka dostarczająca parę elektronową na wytworzenie tego wiązania jest cząsteczką zasady. Cząsteczka CO tworzy między atomem węgla, a atomem tlenu dwa wiązania kowalencyjne i jedno koordynacyjne. Na atomie tlenu i atomie węgla pozostaje po jednej parze elektronowej, które mogą utworzyć wiązanie koordynacyjne z innymi atomami lub cząsteczkami.

(Jony N3- i cząst. CO2 są podobne, bo uzyskały oktet elektronowy?)

1. Podaj sposób wyznaczania stopnia dysocjacji i opisz go.

Stopień elektrolitu można wyznaczyć doświadczalnie metodą: pomiaru ciśnienia osmotycznego lub metodą pomiaru przewodnictwa elektrycznego. (opis tych metod będzie w semestrze letnim)

1. Cząsteczki SO2 i CO2(podane kąty między atomami)

CO2- hyrbydyzacja sp-budowa liniowa kat 180 st i SO2- hybr sp2 budowa trugonalna, 120 st

1. Co to są orbitale zdelokalizowane?

Orbitale molekularne utworzone jako kombinacje liniowe orbitali atomowych wszystkich atomów, z których powstała cząsteczka. Są to orbitale wielocentrowe zachowujące symetrię cząsteczki.

1. .Dlaczego prąd w zjawisku fotoelektrycznym zależy od długości fali a nie od natężenia ?

2. .funkcjia falowa <psi> i jej właściwości:

Funkcja falowa psi to funkcja która każdemu elementowi dziedziny, czyli każdemu punktowi w przestrzeni wokół jądra atomowego, przypisuje wartość amplitudy drań fali de’Broglie’a związanej z elektronem.

Funkcja falowa musi być ciągła, jednoznaczna i znikająca w nieskończoności. Aby otrzymać funkcje falową dla danego układu należy zapisać wyrażenie na energię całkowitą układu (E= Ekin +E pot = T+V), następnie przekształcić wzór tak, aby zawierał tylko współrzędne i pędy oraz stałe. Kolejnym etapem jest zamiana współrzędnych i pędów na odpowiednie operatory i utworzenie operatora energii całkowitej oraz rozwiązanie równania Schrodingera Ĥ(psi)=E(psi)

Otrzymana w ten sposób funkcja falowa może służyć do określania stanu w jakim znajduje się układ. W jaki sposób?

Zgodnie z teorią falową światła natężenie promieniowania jest wprost proporcjonalne do kwadratu amplitudy fali świetlnej.

Zgodnie z teorią kwantową światła natężenie promieniowania jest wprost proporcjonalne do liczby przepływających kwantów. Stąd wniosek że kwadrat amplitudy fali świetlnej jest wprost proporcjonalny do liczby kwantów energii, czyli kwadrat amplitudy fali de Broglie’a odpowiadającej elektronowi jest wprost proporcjonalny do prawdopodobieństwa napotkania elektronu.

<Kwadrat amplitudy podaje nam gęstość prawdopodobieństwa>

I jeszcze coś takiego na podsumowanie:

Rozwiązaniem równania Schrödingera jest funkcja o nastepujacych własciwosciach:

jesli opisujemy zachowanie sie elektronu to prawdopodobienstwo

napotkania tego elektronu w opisywanym atomie musi wynosic 1

kwadrat amplitudy fali de Broglie'a musi wynosic 1

dodatkowo znalezione funkcje musza byc jednoznaczne (tzn.

elektron nie mo_e znajdowac sie w danej chwili w dwóch ró_nych miejscach

ponadto funkcje opisujace ruch elektronu musza byc ciagłe

(elektron nie mo_e zanikac).

1. orbitale molekularne i warunki koniecznie do powstania orbitalu Budowa cząsteczki wody w oparciu o orbitale molekularne.

2. Wyjaśnij asocjację i autodysocjacje w oparciu o jej budowę.

Asocjacja cząsteczek wody wynika z biegunowej (polarnej) budowy cząsteczki wody, w wodzie mamy wiązanie wodorowe. Woda jest dipolem. W okolicy atomu tlenu gromadzi się więcej ładunków ujemnych, zaś w okolicy atomów wodoru istnieje przewaga ładunków dodatnich. Cząsteczki wody przyciągają się różnoimiennymi biegunami tworząc asocjaty (tj. zespoły dwóch lub więcej cząsteczek).

Autodysocjacja jest możliwa także dzięki polarnej budowie wody, dipole wody działają wzajemnie na siebie tworzy się dodatni jon hydroniowy i ujemny jon hydroksylowy

(nie wiem co tu więcej można bo w wykładach o tym nie maaaa ) jak ktoś ma pomysł zeby to uzupełnić to mówcie )

1. na czym polega hydroliza soli i czy sól mocnej zasady i słabego kwasu może mieć odczyn kwaśny

Hydroliza soli jest reakcją pomiędzy jonami pochodzącymi z dysocjacji soli i cząsteczkami wody. Jest to odwracalna reakcja wymiany podwójnej, do zajścia której wymagane jest, aby przynajmniej jeden z produktów reakcji opuścił jej środowisko. Uważa się przy tym, że fakt ten ma miejsce wówczas, gdy produktem tym jest trudno -rozpuszczalny osad lub słabo zdysocjowany kwas/zasada. W przypadku hydrolizy soli produktami reakcji są zawsze kwas i zasada.
Tak, sól mocnej zasady i słabego kwasu może mieć odczyn kwaśny. Możliwe są dwie reakcje konkurencyjne zachodzące jednocześnie : hydroliza i dysocjacja anionów słabego kwasu. Jeśli K _dysocjacji >> K _hydrolizy , a obie stałe mają taki sam mianownik, wówczas przeważa dysocjacja, a roztwór przyjmuje odczyn kwaśny.

1. czy zmieni się pH w wodnym roztworze KOH podczas elektrolizy. Wyjaśnij podając równania na elektrodach;

2. Podaj współczesną definicje pierwiastka chemicznego

Pierwiastek składa się z atomów tego samego rodzaju(tj. mających taką samą ilość protonów w jądrze)

1. Pierwiastek X posiada 3 izotopy A1,Z X, A2,Z X, A3,Z X, których zawartość procentowa wynoszą odpowiednią p1, p2,p2. Czy średnią masę atomu Mx można obliczyć ze wzoru Mx = ∑ 0,01 p1,A1

2. Podaj podstawowe cechy sił jądrowych

• Siły jądrowe są niezależne od ładunku elektrycznego. Rzeczywiście, muszą działać także pomiędzy dwoma neutronami oraz pomiędzy neutronami i protonami, bo składnikami jądra są protony i neutrony.

• Siły jądrowe są krótkozasięgowe. Zasięg ich jest rzędu 10^-15 metra. Rzeczywiście, w doświadczeniu Rutherforda siły jądrowe nie zakłócały opisu rozpraszania cząstek alfa, kiedy te nie zbliżały się na odległości  porównywalne z rozmiarami jądra. 

• Siły jądrowe charakteryzuje własność wysycania. Oznacza to, że każdy nukleon oddziałuje tylko z najbliższymi sąsiadami. Rzeczywiście, gdyby tak nie było, to energia wiązania nie byłaby wprost proporcjonalna do liczby atomowej, ale do liczby wszystkich możliwych kombinacji dwucząstkowych, których liczba proporcjonalna jest w przybliżeniu do drugiej potęgi liczby nukleonów w jądrze. (Sprawdź, że liczba takich kombinacji równa jest A(A-1)/2.)

• Siły jądrowe zależne są od wzajemnej orientacji spinów nukleonów, a nie tylko od odległości między nimi, jak to ma miejsce w przypadku ładunków elektrycznych. Ta właściwość sił jądrowych oznacza, że siły te nie są siłami centralnymi, tj. nie są skierowane wzdłuż prostej łączącej środki nukleonów. 

1. Jaka jest liczba masowa i atomowa nuklidu A,Z X po zajściu następującego ciągu przemian promieniotwórczych : β-,α,β-,α,wychwyt K,β+

A-8, Z-4, X

1. NA czym polega reakcja łańcuchowa w A=235, Z=92 U

Aby zainicjować reakcję łańcuchową należy zbombardować neutronami jądra ²³⁵U. Część z nich odbije się, natomiast cześć zostanie pochłonięta, doprowadzając do pierwszego etapu reakcji łańcuchowej.. W jej wyniku jądro uranu 235U ulegnie rozszczepieniu, w wyniku czego powstaną dwa nowe jądra atomowe oraz ok. 1 do 3 neutronów. Te trzy uwolnione neutrony, z każdej elementarnej reakcji zainicjują kolejne. W ten sposób nastąpi wzrost łańcucha. Ponieważ przy każdej reakcji jest wydzielana ogromna ilość energii ok. 200 MeV, doprowadzi ona w końcu do niekontrolowanego wybuchu. Raz zainicjowana reakcję ciężko jest powstrzymać. Trzeba pamiętać, iż aby zaszła reakcja łańcuchowa, to próbka uranu musi mieć odpowiednia, minimalną masę – tzw. masę krytyczną. Zastosowanie: bomba atomowa, reaktor jądrowy. W przypadku reaktora jądrowego, część szybkich neutronów zostaje wychwycona przez tzw. moderatory (np. grafit lub ciężka woda) i nie dochodzi do niekontrolowanego wybuchu. Reakcja jest nadal łańcuchowa, ale nie rozgałęzia się, jej tempo rozrostu jest utrzymywane na stałym poziomie.

Rys. Wydajność produktów rozszczepienia jąder Uranu w zależności od ich liczby masowej

1. Wykaż, że długość fali de’broglie’a λ dla elektronu wiąże się z jego energią E i masą me równaniem :

2. Jakie warunki muszą spełniać parametry n ,l, m, s w funkcji falowej dla atomu wodoru w pierwszym stanie wzbudzonym ?

W pierwszym stanie wzbudzonym dla atomu wodoru, czyli dla n=2 pozostałe liczby kwantowe muszą spełniać następujące warunki. l może przyjmować tylko wartość 0 lub 1, m - wartości -1,0,1, a s jest stałe i zawsze wynosi ½. (Nie wiem czy należy tu jeszcze pisać jak wyglądają części: radialna i kątowa, dla poszczególnych funkcji falowych)

1. Co oznacza stwierdzenie, że rozkład prawdopodobieństwa napotkania elektronu dla orbitali s cechuje się sferyczną symetrią

Prawdopodobieństwo napotkania elektornu pomiędzy powierzchnią kulistą o promieniu r a powierzchnią o promieniu r/=dr wzrasta od zera aż do pewnej wartości maksymalnej po czym opada do wartości bliskich zeru. W przypadku orbitalu 2s w miarę oddalenia się od jądra prawdopodobieństwo napotkania elektronu przechodzi przez dwa maksima. Przy orbitalu 3s wykazuje 3 maksima. Liczba i odległośc maksimów od jądra pozostają takie same bez względu na kierunek. Przedstawiając to graficznie, to wszystkie promienie jakie można poprowadzić z początku układu maja jednakową długość, a końce odcinków nakreślonych we wszystkich możliwych kierunkach tworza powierzchnię kuli. Kula ma nieskończenie wiele symetrii więc można stwierdzić że orbital s cechuję się sferyczna symetrią.

1. Czy reakcjom jądrowym mogą towarzyszyć chemiczne? Uzasadnij

2. Napisz konfigurację atomowa pierwiastka o liczbie atomowej 22. W jednej okresie i grupie się znajduję ? Uzasadnij

Położenie w układzie okresowym

Tytanowce leżą w bloku d układu okresowego. Są typowymi pierwiastkami przejściowymi. Ogólna konfiguracja elektronowa tej grupy to [GS](n-1)d2ns2, gdzie [GS] to konfiguracja poprzedzającego gazu szlachetnego.

IV okres – 4 powłoki elektronowe

1. Zaproponuj diagram orbitalowy dla S2

1. Ile wynosi stosunek energii atomu w atomie wodoru w pierwszym stanie wzbudzonym do Energi wodoru w podstawowym ?

Zadanie
Wiedząc, że energia elektronu w atomie wodoru w stanie podstawowym jest równa -13,61eV=-13,61 elektronowolta.
Obliczyć energię elektronu znajdującego się dalszych orbitach (w stanie wzbudzonym).

Rozwiązanie zadania

Przykładowo. To o to chodzi? Nie wiem lol. Na to by wyglądało. Tylko że w pytaniu facet zakłada, że znamy chyba wartość tej podstawowej energii. Wtedy to się da. Inaczej nie wiem :C

Czyli wtedy mamy po postu pierwszy stan wzbudzony do podstawowego:

-3,4/-13.6 [eV] = 0,25 = ¼

1. Ile wynosi prawdopodobieństwo napotkania elektronu w atomie wodoru w stanie podstawowym, w punkcie współrzędnych x0,y0,z0 odległym od jądra dokładnie o wartość równą promieniowi pierwszej orbity ibochrowskiej.

Kwadrat moduły funkcji falowej jest równy gęstości prawdopodobieństwa że układ znajduje się w określonym stanie, prawdopodobieństwo napotkania elektronu wyraża się wzorem górnym Wx,y,z.....całka wynosi 1 więc elektron na pewno znajduję się w przestrzeni(nie wiem czy o to chodzi w zadaniu bo o orbicie bohra nic nie było mówione, ale na orbicie bohra znajduje sie elektron wię chyba o to chodzi)

1. Wiązanie metaliczne

Elektrony walencyjne tworzą rodzaj „gazu elektronowego” otaczającego zręby atomowe (jądro i elektrony z niższych powłok).
Gęstość elektronowa pomiędzy dodatnimi zrębami rośnie, czyli zmniejsza się odpychanie i energia układu zmniejsza się.

1. Wskaźniki kwasowo zasadowe

Wskaźniki kwasowo-zasadowe, zwane indykatorami są to słabe kwasy lub zasady organiczne tak dobrane, aby barwy ich form cząsteczkowych i jonowych różniły się znacznie od siebie. Ich kolor zależy od pH roztworu.

1. Jak wyznaczyć stopień dysocjacji

Stopień dysocjacji elektrolitu można wyznaczyć doświadczalnie. Dwie metody jego wyznaczania to:

1. Pomiar ciśnienia osmotycznego

2. Pomiar przewodnictwa elektrycznego

Stopień dysocjacji elektrolitu słabego zależy od:

* rodzaju substancji (w bardzo dużym stopniu)

* stężenia (ze wzrostem stężenia maleje)

* temperatury (ze wzrostem temperatury rośnie)

Zadania

Do 100 cm3 roztworu H2SO4 o stęż. 15% i d= 1,2 g/cm3 wrzucono 5 g metalicznego cynku. Ile wodoru wydzieli się w warunkach normalnych?

Redoks:

K2Cr2O7 + K2SO3+ H2SO4 --> Ce2(SO4)3 +......+ ......

3. Oblicz stopień dysocjacji kwasu octowego w roztworze zawierającym 0,001 mol HCl i 0,01mol CH3COOH w 1dm3/ Stała dys. kwasu octowego 1,8* 10-5. Jaki byłby stopień dysocjacji kw octowego o takim samym stęż molowym, gdyby w roztworze nie było HCl?

4. redoks:

miedz+kwas azotowy (V)-> azotan(V) miedzi +...+....

5. obliczyć objetość wodoru w warunkach normalnych, jaką zajmie w reakcji żelaza 8.67g (czy jakoś tak) z 175cm^3 10% kwasu azotowego(V) o gestości 1.2g/cm^3

6. Zadanie na efekt wspólnego jonu

7. Przy jakim stężeniu KCN jego pH=9? KHCN= 7,2 x 10‾¹º

8. Uzupełnic redoks

FeSO4 + HNO3 + H2SO4 = siarczan(VI)żelaza(III) + …. + …..

9. Zadanie obliczeniowe z miareczkowaniem CaCl2

10. Uzgodnienie równania : reakcja obraczkowa do dokończenia i uzgodnienia.

11. Zadanie z iloczynem rozpuszczalności typu czy wytroąci się osad po zmieszaniu

dwóch zwiazków.

12. Zadanie z reakcją do uzgodnienia i obliczeniem stężenia molowego jednego z

reagentów (z KMnO4 i H2C2O4 :P).

13. roztwór rozcieńczono do objętości100cm3,odmierzono 25cm3,dodano czegoś mniej ważnego-wytrącił się osad, sączono i przemywano do zaniku chlorków, resztę zgarnięto do zlewki i rozpuszczono w 4M H2SO4, miareczkowano 0,02M manganianem, różowy kolor utrzymał się przez 10s przy 20,5cm3 spuszczonego ttitrantu. obliczyć masę CaCl2

14.do 150cm3 nasyconego AgCl dodano 10cm3, 3 % NaCl o gęstości 1g/cm3.iloczyn rozp.AgCl 10 do -10.obliczyć ilość moli Ag

15.Ile trzeba 0.1M H2SO4 aby zobojetnic xx gram NaOH (1.2 grama NAOH )

16.redoks 2 KMNO4+ 16 HCL>>> 5 CL2+ 2 MNCL2+ ...... + ....... a w kropeczki wchodzi 8 H2O i 2 KCL