CHEMIA OGÓLNA

„chemia to nauka o materii i jej przemianach”

• Kolebką są Chiny

• Cheni - tajemniczy (z egipskiego)

• Albert wielki - alkohol etylowy - woda ognista, oddzielenie srebra od złota

• Czyt. Ławłasier - spalanie

1. Poziomy opisu materii:

• Subatomowy - fizyka

• Atomowy - chemia i fizyka

• Molekularny - chemia

2. Substancja chemiczna - POJEDYNCZA, CZYSTA FORMA MATERII

Aluminium - jedna z czystszych ale nie najczystsza substancja

Substancja chemiczna = substancja rzeczywista

Magnez spala się jasnym płomieniem

Atomy nie znikają - zmieniają tylko partnerów

3. Pierwiastek - substancja złożona z atomów jednego rodzaju

Atom - najmniejsza część pierwiastka zachowująca jego właściwości, składa się z takich samych charakterystycznych dla siebie atomów. Atomos - dający się rozpuścić

Związek chemiczny - zbiór atomów (co najmniej 2) różnych pierwiastków połączonych ze sobą w sposób trwały, których atomy występują w określonym charakterystycznym stosunku

4. Klasyfikacja materii:

• Związek - substancja o stałym składzie, które można rozdzielić na pierwiastki w przemianie chemicznej

• Pierwiastek - substancje, których nie można rozłączyć w przemianie chemicznej - tylko promieniotwórcze

MIESZANINA	ZWIĄZEK CHEMICZNY
Powstaje w procesie fizycznym	Powstaje w reakcji chemicznej z substancji elementarnej
Składniki można rozdzielić metodami fizycznymi	Nie można rozdzielić metoda fizyczną
Skład jest zmienny	Skład stały
Właściwości zależą od właściwości składników	Właściwości nie zależą od właściwości składników

5. Rodzaje mieszanin

• Heterogeniczna (jednorodna) - można rozróżnić jej składniki gołym okiem lub pod mikroskopem

• Homogeniczna (jednorodna) - nie można rozróżnić jej składników

- mieszaniny gazów

- stopy

- roztwory

6. Sposoby rozdzielania mieszanin:

• Filtracja

• Sedymentacja - odsączenie ciała stałego

• Dekantacja - zlanie roztworu znad osadu

• Destylacja - podgrzewanie

• Chromatografia

7. Model atomu Bohra:

• Elementy nie mogą mieć dowolnej energii

• Energia elektronów jest kwantowa

• Elektrony mogą poruszać się wokół jądra tylko po określonych orbitalach

Energia= energia kinetyczna elektronów+ energia potencjalna elektronów

Atom - zbiór cząsteczek subatomowych : protony, neutrony i elektrony

Protony i neutrony tworzą zwarte ciało - jądro atomowe

Elektrony tworzą w przestrzeli chmurę atomową

	Ładunek	Masa (g)
Elektron	-1	9,10*10 ^-28
Proton	+1	1,673*10^-24
neutron	0	1,675*10^-24

8. Zjawiska obserwowane na poziomie makroskopowym są wynikiem zmian zachodzących na poziomie mikroskopowym czyli w świecie atomów

T_K= T_°C+273,15

• Wszechświat: wodór hel

• Skorupa ziemska: tlen, krzem, glin, magnez, sód, pozostałe

• Ciało ludzkie: tlen, węgiel, wodór, wapń fosfor, chlor, siarka, pozostałe

Im cięższy pierwiastek, tym rzadziej obserwujemy go w przyrodzie.

9. Liczba atomowa (Z) - liczba protonów w jądrze

W atomie elektrycznie obojętnym liczba protonów= liczbie elektronów

Liczba masowa (A) - liczba protonów i neutronów w jądrze

Nukleony - protony i neutrony

Masy: 1 proton= 1878 elektronów

Izotop	Nazwa	Liczba neutronów	Liczba protonów i elektronów
^1H	Prot	0	1
^2H	Deuter	1	1
^3H	tryt	2	1

Pierwiastek chemiczny zbudowany jest z atomów o tej samej liczbie atomowej Z

Atomy danego pierwiastka mogą różnic się liczbą neutronów tworząc izotopy.

Si - symbol

Konfiguracja elektronowa krzemu: Ne 3s² 3p²

Grupy wskazują liczbę elektronów walencyjnych

Okresy wskazują na liczbę powłok

10. Nazwy grup w układzie okresowym pierwiastków:

Grupa 1 - metale alkaliczne (wodór i litowce)

Grupa 2 - metale ziem alkalicznych (berylowce)

Grupa 3 - skandowce

Grupa 4 - tytanowce

Grupa 5 - wanadowce

Grupa 6 - chromowce

Grupa 7 - manganowce

Grupa 8 - żelazowce

Grupa 9 - kobaltowce

Grupa 10 - niklowce

Grupa 11 - miedziowce

Grupa 12 - cynkowce

Grupa 13 - borowce

Grupa 14) - węglowce

Grupa 15 - azotowce (pniktogeny)

Grupa 16 - tlenowce (chalkogeny)

Grupa 17 - fluorowce (chlorowce, halogeny)

Grupa 18 - gazy szlachetne (helowce)

Im większa masa atomowa tym elektrony są silniej przyciągane przez jądro, trudniej jest je oderwać od jądra

11. Orbital - część przestrzeni wokół jądra atomowego, w której znajduje się elektron.

Elektrony w atomie mogą zajmować różne poziomy energetyczne. Elektrony krążą po orbitalach nie tracąc energii, nie wysyłają promieniowania podczas ruchu. Mogą krążyć tylko w określonej odległości od jądra.

12. Zakaz Pauliego:

Nie może być 2 identycznych pod względem opisujących ich liczb elektronów walencyjnych. Jeżeli liczby kwantowe n, l i m są takie same, to elektrony te zajmują jeden orbital i różnią się czwartą liczbą czyli spinem. Na jednym orbitalu nie może być więcej niż 2 elektrony - bo liczba spinowa przyjmuje tylko te 2 wartości.


S



P









D




13. Powłoki

Poboczna liczba kwantowa	0	1	2	3	4	5
Symbol podpowłoki	s	p	d	f	g	h

Określając ile dany pierwiastek ma elektronów walencyjnych należy sprawdzić:

• Ile elektronów ma dany pierwiastek w atomie

• Ile powłok elektronowych ma dany atom

• Ile elektronów może się zmieścić na danej powłoce

14. Wiązanie chemiczne - oddziaływanie między atomami. Dzięki temu atomy połączone wiązaniami pozostają w stosownej od siebie odległości - długie wiązania.

Numer okresu	1	2	3	4	5	6	7
Numer powłoki	1	2	3	4	5	6	7
Symbol powłoki	K	L	M	N	O	P	Q
Liczba elektronów na powłoce	2	8	18	32	50	72	98

15. Wiązanie jonowe:

Wiązanie jonowe powstaje w wyniku elektrostatycznego przyciągania działającego między anionami i kationami z grup: 1 i 2 oraz 16 i 17

Różnica elektroujemności w skali Paulinga jest większa lub równa 1,7.

Jeden pierwiastek oddaje elektrony a drugi je przyjmuje. Dążą do uzyskania dubletu lub oktetu elektronowego (metale i niemetale)

Jon - naładowany atom lub grupa powiązanych ze sobą atomów

Związek jonowy - zbiór zbudowany z JONÓW a nie z atomów.

16. Wiązanie kowalencyjne (atomowe, homopolarne)- by skompletować oktety lub dublety elektronowe uzyskując trwałą konfigurację. Łączą się atomy niemetali. Wiązanie kowalencyjne występuje, gdy różnica między elektroujemnościami atomów wynosi nie więcej niż 1,7





Wiązanie kowalencyjne wodoru Wiązanie kowalencyjne fluoru

1. Spolaryzowane - powstaje między dwoma atomami niemetali, których wzajemna różnica elektroujemności jest mniejsza od 1,7 w skali Paulinga

2. Niespolaryzowane - powstaje na skutek nakładania się orbitali atomowych obsadzonych pojedynczymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu. Wiązanie to powstaje, gdy różnica elektroujemności wynosi od 0 do 0,4.

---