3. Podstawowe prawa gazowe; opis, wzory, objaśnienia.

Prawo Boyla'e-Mariotte'a

W warunkach izotermicznych (T=const.) dla stałej masy gazu, iloczyn objętości i ciśnienia jest wielkością stałą.

pV=const. lub p
V
=p
V

Prawo Guy-Lussaca

I. W warunkach izobarycznych (p=const.) dla stałej masy gazu, stosunek objętości do

temperatury (tem. W skali Kelvina) jest stałą:

V/T= const. lub: V
/T
=V
T

II. W warunkach izochorycznych (V=const.) dla stałej masy gazu stosunek ciśnienia do

temperatury jest stały:

p/T= const. lub: p
/T
=p
/T

4. Wiązania atomowe, jonowe, metaliczne - definicje; wpływ rodzaju wiązania na właściwości materiałów budowlanych. Przykłady.

Wiązania atomowe (kowalencyjne) - polegają na uwspólnieniu jednej, lub kilku par elektronów. Siła tego wiązania wynika z niższej energii elektronu na orbitalu cząsteczkowym niż na orbitalach atomowych. Najtrwalsze są cząsteczki w których atomy wypełniają ilość elektronów do konfiguracji jednego z gazów szlachetnych. Wiązania mogą być pojedyncze, podwójne, potrójne. Wiązania te są mocne, a cząsteczki zachowują swoją odrębność nie tylko w stanie gazowym, ale też w stałym i ciekłym. Kryształy zawdzięczają swoją spójność słabym siłom międzycząsteczkowym co powoduje, że substancje te wykazują niskie temperatury wrzenia i topnienia.

A
+
B → A :B E ~ 250 - 1000 kJ/mol np. H : H

Wiązania jonowe - jeśli atomy bardzo różnią się elektroujemnością, to nie następuje uwspólnienie elektronu, lecz jego całkowite przeniesienie. Siła wiązania wynika z energii przyciągania różnoimiennych jonów. Obowiązuje tu też zasada osiągania konfiguracji elektronowej gazu szlachetnego.

A + B → A
+ B
np. CaO ; CaCl

Wiązania metaliczne - wyst. w metalach, wiązanie dotyczy całej struktury metalu. Sieci krystaliczne metali są uporządkowanym zbiorem dodatnich jonów pogrążonych w gazie elektronowym, który je cementuje (wiąże elektrony z zew. orbitali, znajduje się na zdelokalizowanym orbitalu cząsteczkowym obejmujący cały krysztal metaliczny).