Autor:

Piotr Koszela

III „b”

Zad. 1 Określ typ wiązania w następujących cząsteczkach: H₂O, MgO, NaCl, CaCl₂ , O₂ , H₂ . Napisz, na czym polega wiązanie kowalencyjne i jonowe.

H2O - wiązanie kowalencyjne,

MgO - wiązanie jonowe,
NaCl - wiązanie jonowe,
CaCl2 - wiązanie jonowe,

O2 - wiązanie kowalencyjne,

H2 - wiązanie kowalencyjne.

Wiązanie kowalencyjne polega na łączeniu się atomów za pomocą wspólnych par elektronowych. Powstają z atomów, które uwspólniają swoje elektrony walencyjne, skutkiem czego łączą się ze sobą za pomocą wspólnych par elektronowych tworzących wiązanie. Stan skupienia: stały, gazowy, ciekły. Niskie temperatury topnienia i wrzenia. Nie przewodzą prądu elektrycznego, gdyż ich cząsteczki są elektrycznie obojętne.

Wiązanie jonowe polega na łączeniu się kationów i anionów powstałych z atomów. Powstają w wyniku przeniesienia elektronów walencyjnych od atomu jednego pierwiastka chemicznego do drugiego i utworzenia w ten sposób kationów i anionów, które-przyciągając się- tworzą wiązania. Stan skupienia: stały, tworzą sieć krystaliczną. Wysokie temperatury topnienia i wrzenia. Stopione lub rozpuszczone w wodzie związki jonowe przewodzą prąd elektryczny, gdyż zawierają zdolne do poruszania się jony dodatnie i ujemne.

Zad. 2 Omów szczegółowo następujące prawa chemiczne:

prawo zachowania masy

prawo okresowości

prawo stosunków stałych

Prawo zachowania masy w układzie zamkniętym - masa powstałych produktów jest równa masie substratów wziętych do przeprowadzenia reakcji. Wynika ono stąd, że liczba atomów danego pierwiastka chemicznego podczas reakcji chemicznej nie zmienia się (łączna masa atomów w układzie reakcyjnym po reakcji jest taka sama jak przed jej zajściem. Prawo zachowania masy w tej postaci sformułowali niezależnie od siebie Rosjanin Michaił Łomonosow i Francuz Antoine Lavoisier.

Prawo okresowości pierwiastków chemicznych zostało sformułowane przez Dymitra Mendelejewa w latach 60. XIX w. Stwierdził on, że:

właściwości pierwiastków są periodycznie zależne od ich mas atomowych. Nie zawarł jednak w swoim prawie określenia długości tych okresów. Odkrycie Mendelejewa było punktem zwrotnym w rozwoju chemii, dając możliwość przewidywania właściwości, nieodkrytych jeszcze pierwiastków. Prawo okresowości było podstawą zbudowania układu okresowego pierwiastków.

Dzisiaj prawo okresowości brzmi:

pierwiastki chemiczne ułożone zgodnie ze wzrastająca liczbą atomową wykazują okresowe powtarzanie się właściwości.

Prawo okresowości jest podstawą konstrukcji układu okresowego. W czasach Mendelejewa nie było logicznego uzasadnienia tego prawa. Dopiero po odkryciu struktury atomu nabrało ono fizycznego znaczenia. Współcześnie wiadomo, że numer okresu odpowiada numerowi powłoki walencyjnej atomu.

Prawo stosunków stałych (prawo stałości składu związku chemicznego) - „Stosunek mas pierwiastków w każdym związku chemicznym jest stały i charakterystyczny dla danego związku chemicznego.” Inaczej można powiedzieć, że każdy związek chemiczny ma określony stały składa, niezależny od sposobu otrzymywania tego związku. Jeśli jednego z substratów jest więcej niż wynika ze stosunku mas, to substrat ten przereaguje tylko w takiej ilości, jaka jest potrzebna, aby stosunek mas był zachowany. Pozostała część substratu nie ulegnie reakcji chemicznej. Prawo stałości związku chemicznego sformułował w 1799 roku, na podstawie licznych doświadczeń, Joseph L. Proust.

Zad. 3

Co to jest eutrofizacja wód? Co jest przyczyną tego zjawiska i jakie są skutki?

Eutrofizacja jest to proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe (nutrienty, biogeny), jest to wzrost trofii, czyli żyzności wód.

Główną przyczyną eutrofizacji jest wzrastający ładunek pierwiastków (biogenów), przede wszystkim fosforu. Wzrost dopływu pierwiastków biogennych, w tym wypadku fosforu, obejmuje nie tylko wzrost zrzutów ścieków, ale także wzrost zawartości środków piorących i innych detergentów zawierających fosfor w ściekach. Większa ilość tego biogenu związana jest także z intensyfikacją nawożenia. Wzrost dopływu azotu, drugiego z biogenów, związany jest z wzrastającą emisją tlenków azotu do atmosfery, a tym samym dużą ich zawartością w opadach atmosferycznych. Nawożenie ziemi poddanej pod uprawę, również przyczynia się do wzrostu ładunku azotu. Silne opady deszczu mogą łatwo wypłukiwać azot z powierzchniowej warstwy gleby oraz z nawozów, przy czym do zbiornika mogą być też wniesione znaczne ilości fosforu.

Na początku procesu eutrofizacji następuje umiarkowany wzrost produkcji biologicznej, co jest korzystne i przekłada się na wzrost liczebności ryb, ale po przekroczeniu pewnej granicy obserwuje się już wiele niepożądanych następstw tego procesu takich jak:

1. Masowy rozwój organizmów fitoplanktonowych powodujących w powierzchniowej warstwie wody tzw. zakwity i zmniejszających przezroczystość tej wody. W zbiorniku wzrasta przede wszystkim ilość sinic, które utrzymując się na powierzchni tworzą często kożuchy. Masowe nagromadzenia tych glonów powodują nie tylko śmiertelność ich samych, ale również występującej tam fauny. Ponadto niektóre szczepy sinic wydzielają toksyny i nierzadko powodują uczulenia. Wydzielanie przez glony organicznych substancji psujących smak i zapach wody dyskwalifikuje takie zbiorniki jako źródła wody pitnej. Do organizmów powodujących takie problemy należą Anabaena sp. oraz Aphanisomenon sp. wiążące azot, oraz niezdolne do wiązania azotu gatunki z rodzaju Microcystis, Limnotrix i Planktotrix. Zakwity występują nie tylko w zbiornikach, ale również w rzekach. W przypadku tych ostatnich powodowane są zwykle przez zielenice lub okrzemki, które są jednak mniej uciążliwe niż sinice, których miejscem występowania są przeważnie wody stojące.

2. Ustępowanie roślinności zanurzonej z powodu pogarszających się warunków świetlnych w strefie przybrzeżnej - litoral. Postępujące zanikanie światła pośrednio prowadzi także do przebudowy fauny tam występującej. Kożuchy glonów w tej strefie zupełnie uniemożliwiają rekreacyjne użytkowanie wody.

3. Wyczerpanie zasobów tlenu w warstwie przydennej - hypolimnionie, a zwłaszcza profundalu i w osadach dennych prowadzi do zaniku fauny głębinowej, w tym także gatunków reliktowych. Również tarło niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co prowadzi do ustępowania cennych gatunków np. łososia. Często zdarza się że ryby giną zimą pod pokrywą lodową w wyniku braku tlenu. W warunkach anaerobowych dochodzi dodatkowo do różnych procesów chemicznych (amonifikacja, denitryfikacja) i powstawania metanu.

4. Występowanie siarkowodoru, który podczas całkowitego braku tlenu może przechodzić do warstw powierzchniowych wody, ulatniać sie i zatruwać atmosferę w okolicy.

Zad. 4

Wyjaśnij pojęcia:

rozpuszczanie

rozpuszczalność

roztwór nasycony

rozpuszczanie- wnikanie cząsteczek jednej substancji między cząsteczki drugiej substancji.

rozpuszczalność- maksymalna ilość gramów substancji, którą można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem, aby otrzymać roztwór nasycony.

Roztwór nasycony - roztwór, w którym w danej temperaturze nie można już rozpuścić więcej danej substancji.

---