1. Woda i Roztwory Wodne

Rodzaje stężeń

Elektrolity. Dysocjacja elektrolityczna.

Substancja która stopiona lub w postaci roztworu, przewodzi prąd elektryczny i podczas elektrolizy rozklada się na substancje wytrącające się na elektrodach. Proces polegający na rozpadzie zw chem na jony pod wpływem rozpuszczalnika (wody)

Prawo działania mas. Stała równowagi.

Szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do efektywnego stężenia wszystkich uczestniczących w niej reagentów. Współczynnik opisujący stem równowagi odwracalnych reakcji chem.

Iloczyn rozpuszczalności. Sole trudno rozpuszczalne pH.

Iloczyn odpowiednich potęg stężeń jonów lub aktywności jonów znajdujących się w nasyconym roztworze elektrolitu.

2. Układ Okresowy i Wiązania chemiczne i stany skupienia materii

Budowa układu okresowego.

Uporządkowanie pierwiastków kolejno wedlug wzrastających liczb atomowych w taki sposób aby pierwiastki o podobnych własnościach chem były umieszczone jeden pod drugim w kolumnach pionowych zwanych grupami. Poziome szeregi zwane są okresami. Pierwiastki najbardziej podobne do siebie pod względem konfiguracji elektronowej, własności chemicznej i fizycznej są grupowane w kolumnach tzw gr. Głównych i pobocznych

Rodzaje wiązań cząsteczkowych.

- WiÄ…zania jonowe

- wiÄ…zania kowalencyjne dwucentowe

+ wiÄ…zania homojÄ…drowe

+ wiÄ…zania hetero jÄ…drowe

- wiÄ…zania kowalencyjne wielocentowe

+ wiązania z deficytem elektronów

+ wiÄ…zania wieloelektrodowe

- specjalne typy wiązań

+ wiÄ…zania wodorowe

+ wiÄ…zania metaliczne

- oddziaływania między cząsteczkowe

+ o. jon-dipopl

+ o. dipol-jon

+ o. kation – II

+ o. II-II

+ o. van der Waalsa

Stany skupienia materii

Te same substancje chemiczne w zależności od temp i ciśnienia mogą występować w trzech różnych stanach skupienia

-stały jako ciało stałe

-ciekły jako ciecz

-gazowy, jako gazy

Temperatura przemian fazowych.

To proces taki jak topnienie, wrzenie i inne przebiegające w stałej tem

3. Termodynamika

Zasady termodynamiki (zerowa, pierwsza, druga)

Zerowa zasada termodynamiki Jeśli układy A i B mogące ze sobą wymieniać ciepło są ze sobą w równowadze termicznej, i to samo jest prawdą dla układów B i C, to układy A i C również są ze sobą w równowadze termicznej. Z zerowej zasady wynika istnienie temperatury empirycznej. Istnieje mianowicie taka wielkość fizyczna β, która jest równa dla układów A i B, będących ze sobą w równowadze termodynamicznej. W rzeczywistości takie określenie nie oznacza jeszcze znanej nam temperatury T: β może być dowolną funkcją T.Zerowa zasada termodynamiki stwierdza także, że ciało w równowadze termodynamicznej ma wszędzie tę samą temperaturę.

Pierwsza zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, jest sformułowaniem zasady zachowania energii dla układów termodynamicznych. Zasada stanowi podsumowanie równoważności ciepła i pracy oraz stałości energii układu izolowanego

Dla układu zamkniętego (nie wymienia masy z otoczeniem, moze wymieniać energię) zasadę można sformułować w postaci:

Zmiana energii wewnętrznej układu zamkniętego jest równa energii, która przepływa przez jego granice na sposób ciepła lub pracy.

ΔU=Q+W

gdzie:

ΔU – zmiana energii wewnętrznej układu,

Q – energia przekazana do układu jako ciepło,

W – praca wykonana na układzie.

Druga zasada termodynamiki w układzie termodynamicznie izolowanym w dowolnym procesie entropia nigdy nie maleje

Ciepło procesu Q w warunkach stałej objętości (V=const) i pod stałym ciśnieniem (p=const)

Dla v=const ΔV = Qv

Dla p=const ΔH = Qp

(ΔV ΔH) są to fazy stanu ich zmiana nie zalezy od drogi przemiany

(Qv Qp) czyli ciepło tez w tych warunkach nie zalezy od drogi przemiany

Gazy, Przemiany gazowe

Równanie stanu gazu doskonałego

To równanie stanu opisujące związek pomiędzy temp, ciśnieniem i objętością gazu doskonalego

pV=nRT p-cisnienie , V-objetosc, n-liczba moli gazu, R- uniwersalna stala gazowa

Entalpia, entalpia swobodna i energia swobodna

a) W termodynamice wielkość fizyczna będąca fazą stanu mająca wymiany energii będąca też potencjałem termodynamicznym

H=U+pV h- entalpia układu, U- energia wewnętrzna, p-cisnienie, V-objetość

b) Potencjał termodynamiczny zwany fazą Gibbsa lub energia, oznaczamy przez G

G=U+pV-TS S-entropia układu, T-temp

c) część energii układu fiz. Która może być przekształcona w pracę. Zaliczamy: energie swobodną Helmholtza i entalpię swobodną

Zależność cp od cv

Elektrochemia

Przewodnictwo roztworów elektrolitów

W wyniku migracji jonów przewodzą prąd elektryczny zatem określenie wielkości charakteryzujących przewodnictwo może dostarczyć informacji o liczbie jonów obecnych w roztworze a w efekcie do ilościowego oznaczenia bądź wyznaczania stałej dysocjacji.

Utlenianie i Redukcja. Pojęcie elektrody w elektrochemii.

a)reakcja chem, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopien utlenienia.

b) proces w trakcie którego atom lub ich grupa przechodzi z wyższego na nizszy stopien utleniania każdej redukcji musi towarzyszyc utlenianie

c) końcowy element niektórych układów lub urządzeń elektrycznych, przewodnik elektryczny wysyłający ładunek elektryczny lub przyjmujący go kształtujący pole elektrostatyczne w swoim otoczeniu

Rodzaje elektrod (I, II rodzaju, elektrody red-ox, potencjały standardowe, szereg elektrochemiczny,

-I rodzaj (odwracalne względem kationu)

-II rodzaj(odwracalne względem wspólnegoo anionu)

-III rodzaj (odwracalne względem wspólnego kationu)

-redox

-jonoselektywne

-enzymatyczne

-szklane

Potencjał elektrody - równanie Nernsta.

To sila elektrono motoryczna ogniwa galwanicznego zestawionego z dwóch elektrod

R- stała gazowa

T-tem. W kelwinach

Z-liczba elektronów wymienianych w reakcji połówkowej

a-Aktywność molowa

F- stała Faradaya

Red- stężenie molowe formy zredukowanej

Ox- stężenie molowe formy utlenionej

Przepływ prądu przez elektrodę, potencjał wydzielania, nadpotencjał.

1. Uzalezniony jest od rozmiarów elektrod wzajemnego ułożenia, przewodnictwa róznych tkanek, które są miedzy elektrodami – odległości. Rozmiar elektrod decyduje o gęstości przepływającego przez nią prądu

2. W roztworze znajduje się kilka substancji mogących ulegać rozkładowi elekrolicznemu, to najpierw wydziela się na katodzie ten pierwiastek któremu odpowiada najbardziej dodatni potencjał wydzialania

3. Różnica między potencjałem elektrody przez którą płynie prąd elektryczny i jej potencjałem w obwodzie otwartym

VI

1. Korozja – rodzaje

   1. Chemiczna – wymiana elektronów między metalem a utleniaczem zachodzi w środowisku nie wykazującym przewodnictwa jonowego

   2. Elektrochemiczna – zachodzi w wodnych roztworach elektrolitów i jest wynikiem dwóch procesów przebiegających niezależnie od siebie

2. Ochrona przed korozjÄ…:

   1. Inhibitor korozji – dodanie opóźniaczy procesów korozyjnych

   2. Modyfikacja metalu poprzez celowy dodatek odpowiednich składników stopowych

   3. Oddzielenie metalu od agresywnego środowiska poprzez nałożenie na metal powłok ochronnych

   4. Metoda elektrochemiczna – powłoki (katodowa i anodowa)

3. Galwanotechnika. Rodzaje powłok galwanicznych.

   1. Dział techniki zajmujący się teoretycznymi aspektami oraz praktycznymi metodami elektrolitycznego wytważania powłok na rozmaitych podłożach

VII

1. Szybkość reakcji chemicznych

Pochodna współrzędnej reakcji po czasie. Wyraża szybkość przybywania lub ubywania składnika podczas przebiegu reakcji chemicznej.

1. Rodzaje reakcji chemicznych:

   1. Syntezy – łączą się dwie substancje

   2. Analizy – rozkład substancji złożonej na pierwiastki albo związki o prostszej budowie

   3. Wymiana pojedyncza – między pierwiastkiem albo związkiem chemicznym.

   4. Wymiana podwójna – między pierwiastkami albo związkami chemicznymi.

2. Reakcje proste i złożone

   1. Proste - To pojedynczy akt zerwania lub powstania jednego zwiÄ…zku chemicznego

   2. Złożone - Ciąg następujących po sobie reakcji prostych które nazywają się elementarnymi.

1. Reguła faz Gibbsa

Zależność obowiązująca dla każdego układu będącego w równowadze termodynamicznej, łącząca liczbę faz w układzie, liczbę składników niezależnych oraz liczbę stopni swobody

1. Wykres fazowy układu jednoskładnikowego

2. Wykres fazowy układu dwuskładnikowego ciecz – ciecz i ciecz – ciało stałe

Adsorpcja i Napięcie powierzchniowe

Adsorpcja – definicja, rodzaje. Zastosowanie

To proces wiązania się cząstek, atomów lub jonów na powierzchni lub granicy faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia. Rodzaje fizyczna (siły Van der Waals’a), wymiana jonowa (siły elektrostatyczne), chemisorpcja(wiązania atomowe)

Napięcie powierzchniowe –definicja, metody pomiaru

Zjawisko fizyczne występują na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym gazowym lub inna cieczą Polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją tak ze zachowuje się ona jak sprężysta błona

Metody pomiaru

-metoda kapilarna

-metoda maksymalnego ciśnienia

--metoda OdrywajÄ…cej siÄ™ kropli

--metoda leżącej lub wiszącej kropli

-metoda oderwania wyciąganego pierścienia lub ramki

Åšrodki powierzchniowo czynne.

To związki charakteryzujące się występowaniu w ich cząsteczkach części hydrofoliowej i hydrofobowej. Mają charakter amfitilowy, związany z jednoczesna, niepełna rozpuszczalnością związku w dwóch różnych rozpuszczalnikach. Posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego cieczy