TEORIA ELEKTRONOWA:

Teoria falowa światła- rozchodzenie się światła polega na rozchodzeniu się w przestrzeni fal o bliżej nieokreślonej naturze. Ch. Huyghens

Teoria korpuskularna- przedstawia światło jako strumień subtelnych cząstek „korpuskuł”. Liniowe rozchodzenie się światła. I.Newton.

Efekt fotoelektryczny (zjawisko fotoelektryczne, fotoefekt) – zjawisko fizyczne polegające na 1.emisji elektronów z powierzchni przedmiotu (zjawisko fotoelektryczne zwane również zjawiskiem fotoelektrycznym zewnętrznym dla odróżnienia od wewnętrznego); 2.przeniesieniu nośników ładunku elektrycznego pomiędzy pasmami energetycznymi (tzw. zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne), w wyniku naświetlania promieniowaniem elektromagnetycznym (na przykład światłem widzialnym) o odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju przedmiotu.

Według hipotezy de Broglie'a dualizmu korpuskularno-falowego każdy obiekt materialny może być opisywany na dwa sposoby: jako zbiór cząstek, albo jako fala (materii). Obserwuje się efekty potwierdzające falową naturę materii w postaci dyfrakcji cząstek elementarnych a nawet całych jąder atomowych.

Wzór pozwalający wyznaczyć długość fali materii dla cząstki o określonym pędzie ma postać

Λ=h/p

gdzie:

λ - długość fali cząstki,

h - stała Plancka,

p - pęd cząstki

Zasada nieoznaczoności Heisenberga: Nie istnieje możliwość jednoczesnego i dokładnego określenia położenia oraz pędu elektronu w atomie. Im dokładniejszy byłby pomiar położenia elektronu, tym mniej dokładny byłby pomiar pędu; i odwrotnie.

Zasada nieoznaczoności Heisenberga stała się podstawą do napisanie równania Schrödingera. Równanie Schrödingera może mieć wiele rozwiązań, a każde z nich jest funkcją falową (), zależną od kombinacji pięciu liczb kwantowych, które określają stan kwantowy elektronu. Wykres kwadratu modułu funkcji falowej |¥|² określa orbital atomowy, czyli obszar, poza którym prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest bardzo małe.

Wielkość kwantu energii ε jest wprost proporcjonalna do częstości drgań v promieniowania emitowanego lub pochłanianego. ε=hv. Stałą proporcjonalności h zwana stałą Plancka wyraża się w jednostkach energii pomnożonych przez jednostki czasu. h= 6,6260755(40)*10^-34J*sek

Zjawisko Comptona, rozpraszanie comptonowskie - zjawisko rozpraszania promieniowania X (rentgenowskiego) i promieniowania gamma, czyli promieniowania elektromagnetycznego o dużej częstotliwości, na swobodnych lub słabo związanych elektronach, w wyniku którego następuje zwiększenie długości fali promieniowania. Δλ = 2πλo(1-cosθ), gdzie λo tzw. comptonowska długość fali, θ - kąt rozproszenia.

Hydroliza-jest to reakcja jonów niektórych soli z wodą, w wyniku czego powstaje roztwór pH ≠7.

Gazy-nie mają określonego kształtu i objętości, przyjmują kształt naczynia w którym się znajdują,

Dążąc do zajęcia jak największej objętości, wywierają ciśnienie na ściany naczynia.

Gaz doskonały – zwany gazem idealnym jest to abstrakcyjny, matematyczny model gazu spełniający

Następujące warunki: 1. cząsteczki gazu zachowują się jak jednorodne kule doskonale sprężyste

2.objętość własna jaką zajmują może być zaniedbana w stosunku do objętości gazu

3.cząsteczki gazu są w ciągłym ruchu, nieustannym ruchu a zderzenia między nimi są doskonale sprężyste

4.cząsteczki gazu nie oddziaływają na siebie do czasu zderzenia

5.ruch cząsteczek jest całkowicie chaotyczny.

Prawo Boyle’a- w stałej temperaturze iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego zachowuje stała wartość.

prawo Boyle'a-Mariotta - prawo przemiany gazowej izotermicznej (T=const. ) p1V1 = p2V2

Prawo Gay-Lussaca- objętości substancji gazowych mierzone w tej samej temp i pod tym samym ciśnieniem, biorące udział w danej reakcji mają się do siebie tak jak proste liczby naturalne.

prawo Gay-Lussaca - prawo przemiany gazowej izobarycznej (p=const. ) V1/T1 = V2/T2

prawo Charlesa - prawo przemiany gazowej izochorycznej (V=const. ) p1/T1 = p2/T2

Równanie Clapeyrona, równanie stanu gazu doskonałego- to równanie stanu opisujące związek pomiędzy temperaturą, ciśnieniem i objętością gazu doskonałego, a w sposób przybliżony opisujący gazy rzeczywiste.. Prawo to można wyrazić wzorem: PV = nRT

p – ciśnienie,

V – objętość,

n – liczba moli gazu (będąca miarą liczby cząsteczek (ilości) rozważanego gazu),

T – temperatura (bezwzględna), T [K] = t [°C] + 273,15

R – uniwersalna stała gazowa: R = NAk, gdzie: NA – stała Avogadra (liczba Avogadra), k – stała Boltzmanna, R = 8,314 J/(mol·K).

Prawo Avogadro-Jednakowe objętości różnych gazów znajdujących się w tej samej temp. I pod tym samym ciśnieniem, zawierają jednakową liczbę cząsteczek. W warunkach normalnych jeden mol dowolnego gazu zajmuje objętość około 22,4 dm.

Gazy rzeczywiste wykazują pewne odstępstwa od praw gazu doskonałego. Odstępstwa te

Są tym większe, im gaz rzeczywisty znajduje się pod wyższym ciśnieniem, a jego temperatura jest bliska temperatury skroplenia. Odstępstwa wynikają z faktu, że cząsteczki nie są masami punktowymi, lecz mają określone wymiary. Oznacza to, że cząsteczki nie mogą swobodnie poruszać się w całej objętości v, czego wynikiem jest zmniejszenie swobodnej objętości.

Równanie van der Waalsa

(p + an2/V2)( V-nb)=nRT,

gdzie: a, b - stałe charakterystyczne dla gazu, wyznaczane empirycznie na podstawie zależności:

a=27R2Tkr2/64pkr,

b=RTkr/8pkr,

gdzie: Tkr, pkr - temperatura i ciśnienie gazu w stanie krytycznym, V - objętość gazu, n - liczba moli gazu, R - stała gazowa, T - temperatura bezwzględna.

Układ koloidalny (koloid, układ koloidowy, roztwór koloidalny) – niejednorodna mieszanina, zwykle dwufazowa, tworząca układ dwóch substancji, w którym jedna z substancji jest rozproszona w drugiej. Rozdrobnienie substancji rozproszonej jest tak duże, że fizycznie mieszanina sprawia wrażenie substancji jednorodnej, jednak nie jest to wymieszanie na poziomie pojedynczych cząsteczek.

Blok s tworzą pierwiastki grupy 1 i 2 układu okresowego pierwiastków oraz wodór i hel.

Pierwiastki bloku s to metale - litowce i berylowce. Są ciałami stałymi o połysku metalicznym, barwie srebrzysto-białej. Charakteryzują się niskimi temperaturami topnienia i wrzenia. Są lekkie (niska gęstość) i miękkie.

Są to pierwiastki bardzo reaktywne. Łatwo przechodzą w jony, które mają konfigurację elektronową poprzedzającego je w układzie okresowym helowca. Tworzą jony jedno- (litowce) i dwudodatnie (berylowce). Ich tlenki i wodorotlenki mają charakter zasadowy. Jedynie BeO ma właściwości amfoteryczne. Wodorki tych metali także wykazują charakter zasadowy.

W bloku p znajdują się pierwiastki grup od 13 do 17 oraz pierwiastki grupy 18 bez helu. W obrębie bloku p obserwuje się bardzo duże zróżnicowanie właściwości poszczególnych grup pierwiastków. Głównie dotyczy to właściwości metalicznych. Pierwiastki metaliczne przeważają w grupie 13, następnie im wyższy numer grupy, tym więcej pierwiastków o charakterze niemetalicznym. Wynika to z budowy atomów pierwiastków. Pierwiastki grupy bloku p różnią się przede wszystkim liczbą elektronów walencyjnych:

W skład bloku p wchodzą również helowce. Helowce są gazami bezbarwnymi, bezwonnymi. Występują w cząsteczkach jednoatomowych (w odróżnieniu od innych gazów). Do niedawna nie znano żadnych związków helowców i nazywano je gazami szlachetnymi. Trwałe związki helu, neonu i argonu nie są znane, otrzymano jak dotąd kilka związków ksenonu.

Parametry intensywne - parametry lokalne - są to parametry, które mogą być określone zarówno dla ciała jako całości, ale także dla fragmentu danego ciała. Przykładami takich parametrów są ciśnienie i temperatura. Parametry te po przypisaniu ich do każdego fragmentu ciała mogą tworzyć tak zwane pole, tak jak w przypadku pola temperaturowego. Jeśli wszystkie punkty danego ciała, mają jednakowe wartości parametru, ciało takie jest jednorodne pod względem tego parametru.

Parametry ekstensywne - parametry globalne - są one określane dla ciała jako całości, dla całej jego objętości, przy czym zależą bezpośrednio od ilości substancji w ciele. Jeśli są określane dla całego ciała to znaczy że nie mogą być jednakowe także dla fragmentów substancji. Przykładami takich parametrów są objętość i energia wewnętrzna, a także entropia. Parametry te można dodawać, wtedy wartość ogólna parametru dla całego układu jest sumą parametrów dla poszczególnych części układu.

I zasada termodynamiki - zmiana energii wewnętrznej układu równa jest sumie dostarczonego do układu ciepła i pracy (prawo zachowania energii dla układów termodynamicznych). Zasadę tą można zapisać w postaci różniczkowej:

dU = dQ + dW

gdzie:

dU - zmiana energii wewnętrznej układu

dQ - dostarczone ciepło do układu

dW - praca wykonana na układzie, lub przez układ (- dW)

Wiązanie atomowe (kowalencyjne). Wiozanie utworzone za pomocą wspólnej pary elektronów pochodzących od obu wiązocych sie atomów nazywamy.... Jezeli lączą sie atomy tego samego pierwiastka lub róznych pierwiastków powstaje cząsteczka i tworzy sie wiozanie chemiczna . jezeli powstaje cząsteczka H2,

O2, N2 to powstale wiązanie nosi nazwe wiozanie kowalencyjne.

Koligatywne własności roztworów, te własności fizykochemiczne roztworów, które zależą od ich stężenia (wyrażonego w molach substancji rozpuszczonej na jednostkę masy lub objętości rozpuszczalnika), a nie są zależne od rodzaju substancji rozpuszczonej.

Należą do nich: efekt ebulioskopowy (ebuliometria) i związane z nim obniżenie prężności pary nad roztworem (względem czystego rozpuszczalnika), efekt krioskopowy (kriometria) oraz efekt osmotyczny (osmoza, ciśnienie osmotyczne).

Stała dysocjacji kwasowej - wynika z prawa działania mas. Stałe dysocjacji okreslają równowagę między jonami i niezdysocjowanymi cząsteczkami - są wielkościami charakterystycznymi dla elektrolitów słabych.

Przykład

CH3COOH + H2O <=> H3O+ + CH3COO-

Dla wyżej napisanego przykładu równanie na stałą dysocjacji kwasowej ma postać

KHA = const (t=const).

Ogniwo Daniella - ogniwo galwaniczne, w którym pierwsze półogniwo stanowi elektroda cynkowa zanurzona w roztworze siarczanu cynku ZnSO4, a drugie elektroda miedziana zanurzona w roztworze siarczanu miedzi CuSO4. W ogniwie tym oba półogniwa nie stykają się ze sobą bezpośrednio lecz są połączone kluczem elektrolitycznym, najczęściej wykonanym z roztworu chlorku potasu (KCl) w agar-agarze. Klucz elektrolityczny uniemożliwia mieszanie się roztworów elektrolitów oraz zapobiega gromadzeniu się nadmiaru ładunku ujemnego bądź dodatniego w zależności czy rozpatrujemy anodę czy katodę.

.

Promieniowanie naturalne jest to promieniowanie, które normalnie i stale istnieje na Ziemi i jest niezależne od działalności człowieka. Pochodzi głównie z dwóch źródeł: z przestrzenie kosmicznej (większą jego część stanowi promieniowanie emitowane na Słońcu w drodze przemian jądrowych) oraz ze źródeł ziemskich, którymi są naturalne pierwiastki promieniotwórcze, głównie uran, tor i potas.

Fajansa i Soddy'ego reguła, reguła określająca położenie pierwiastka powstałego po emisji cząstki α lub β z jądra macierzystego pierwiastka.

Emisja cząstki α powoduje zmniejszenie masy jądra o cztery jednostki masy atomowej, a ładunku - o dwa ładunki elementarne, wskutek czego powstały pierwiastek znajduje się o dwa miejsca na lewo w układzie okresowym w stosunku do pierwiastka macierzystego (liczba masowa maleje o 4, atomowa maleje o 2). Emisja ß^- powoduje przesunięcie położenia pierwiastka o jedno miejsce na prawo (liczba atomowa wzrasta o 1, masowa bez zmian).

Obecnie reguła Fajansa i Soddy’ego obejmuje także emisję ß⁺ (przesunięcie o jedno miejsce na lewo w układzie okresowym – liczba atomowa maleje o 1, masowa bez zmian) - przemiana ta nie była znana, gdy formułowano pierwotną wersję reguły

Promieniowanie α - Jest to strumień cząstek złożonych z 2 neutronów i 2 pro-tonów (jądra helu) wysyłanych w następstwie przemian zachodzą-cych w jądrze. Jeżeli atom emituje cząstkę α, to z jego jądra ubywają 4 nukleony. Energia kinetyczna cząstek α wynosi od 3 do 10 MeV w zależności od rodzaju nuklidu promieniotwórczego.

Promieniowanie β -

Jest to strumień cząstek β (elektronów dodatnich lub ujemnych) emitowanych przez jądra atomów promieniotwórczych. Emisja cząstki β minus występuje przy przemianie neutronu w pro-ton. Przemianie tej towarzyszy emisja antyneutrino. Pierwiastek pochodny ma więc tę samą liczbę masową A, a liczbę atomową Z większą o 1. Emisja cząstki β plus występuje przy przemianie protonu w neutron z emisją neutrino.

Promieniowanie γ - Jest to promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez jądra wzbudzonych atomów promieniotwórczych. Długość fali promieniowania γ wynosi do cm. W przeciwieństwie do promieniowania cząstkowego, zasięg promieniowania elektromagnetycznego jest duży. Kwanty promieniowania γ przenikając ośrodek materialny tracą swą energię w wyniku zjawiska fotoelektrycz-nego, zjawiska Comptona, zjawiska tworzenia par, a dla dużych energii wskutek występowania reakcji jądrowych.

Promieniowanie rentgenowskie (X) - Jest również strumieniem kwantów promieniowania elektromagnetycznego, powstającym w wyniku oddziaływania (hamowania) strumienia elektronów z jądrami atomów materii.

Promieniowanie neutronowe (N) - Jest strumieniem neutronów powstających w wyniku procesu tzw. rozszczepienia jąder atomowych ciężkich pierwiastków, np. uranu i pierwiastków transuranowych. Ładunek neutronu równy jest zero, a masa wynosi g.

Teoria Bronsteda. Kwasami w/g Bronsteda nazywamy związki chemiczne lub jony zdolne do oddawania protonów, a zasadami związki chemiczne lub jony zdolne do przyłączania protonów.

TEORIA ATOMISTYCZNA DALTONA: atom ma kształt kulisty i jest niepodzielny. Wszystkie substancje składają się z niezmiernie małych niepodzielnych cząstek zwanych atomami, zachowujących swoją indywidualność we wszystkich przemianach chemicznych. Atomy danego pierwiastka są identyczne pod każdym względem min. Mają jednakową masę, atomy rożnych pierwiastków różnią się swoimi właściwościami mają też różne masy. Związki chemiczne powstają wskutek łączenia się atomów różnych pierwiastków w określonych i stałych stosunkach liczbowych.

Liczba masowa-liczba całkowita najbliższa masy danego izotopu.

Masa atomowa- masa atomu wyrażona w atomowych jednostkach masy.(1u-1,6605*10^-24g) 1g=6,02214*10²³U.

Stężenie procentowe to udział związków chemicznych w mieszaninach i roztworach wyrażony w procentach. Pojęcie to oznacza najczęściej zawartość substancji rozproszonej lub rozpuszczonej w stosunku do całości mieszaniny lub roztworu, jednak czasami określa się w ten sposób również udział procentowy roztworu nienasyconego w stosunku do roztworu nasyconego.

Stała równowagi - współczynnik opisujący stan równowagi odwracalnych reakcji chemicznych. Stała ta jest równa ilorazowi reakcji w stanie doskonałej równowagi, t.j. w sytuacji gdy szybkość reakcji w stronę od substratów do produktów i od produktów do substratów jest dokładnie taka sama.

Elektrowartościowość, chem. wartościowość prostego jonu określona bezwzględną wartością jego ładunku elektrycznego.

Autodysocjacja wody lub autoprotoliza wody – samorzutna autodysocjacja cząsteczek wody pozostających w stanie ciekłym. Proces ten ma duże znaczenie praktyczne – decyduje m.in. o zdolności wody do rozpuszczania substancji jonowych a stała równowagi tej reakcji stanowi podstawę skali pH.

Przebieg reakcji autodysocjacji wody:

Wartość pH = pOH w czystej wodzie, tzw. pH neutralne, wynosi 7,00 (25 °C, ciśnienie absolutne 100 kPa) i określa umowny środek skali pH25 °C. Generalnie, wartość neutralnego pH zależy od temperatury (i w mniejszym stopniu od ciśnienia) i jest równe pKw/2.

Energia jonizacji, energia odpowiadająca usunięciu najsłabiej związanego elektronu z atomu lub cząsteczki należącego do zewnętrznej powłoki. Rozróżnia się pierwszą, drugą, itd. energię jonizacji - odpowiadające usunięciu kolejnych elektronów. Mierzy się ją za pomocą pomiarów spektroskopowych i podaje w eV/atom.

Hybrydyzacja - w chemii kwantowej to matematyczne przekształcenie funkcji orbitalnych, polegające na "skrzyżowaniu" dwóch lub więcej orbitali atomowych, na skutek czego powstają nowe orbitale, posiadające inny kształt i energię. W istocie hybrydyzacja jest operacją matematyczną ułatwiającą skonstruowanie teorii orbitali walencyjnych, a nie rzeczywistym zjawiskiem fizycznym.

Elektron walencyjny - elektron, znajdujący się w zewnętrznej powłoce atomu uczestniczący w tworzeniu wiązania chemicznego. Jest on tracony przez atomy w wiązaniu jonowym i metalicznym, ale uwspólniany z innymi atomami w wiązaniu kowalencyjnym.

Metody otrzymywania soli:

1. metal + niemetal = sól beztlenowa

2. metal + kwas = sól + wodór

3. tlenek metalu + tlenek niemetalu (bezwodnik kwasowy) = sól tlenowa

4. tlenek metalu + kwas = sól + woda

5. tlenek niemetalu (bezwodnik kwasowy) + wodorotlenek = sól tlenowa + woda

6. zasada + kwas = sól + woda

7. sól + metal = inna sól + inny metal

8. sól + kwas = inna sól↓ + inny kwas

9. sól + zasada = inna sól ↓ + inna zasada

10. sól + sól = inna sól 1↓ + inna sól 2