DZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia


DZ

1. Dysocjacja wody, pH, hydroliza

DYSOCJACJA WODY - woda ulega zjawisku autodysocjacji w bardzo małym stopniu:

H2O + H2O = H2O+ + OH- ,

stała równowagi tej reakcji: Kw = C (OH-) x C(H2O+) / C2 (H2O) x ε

stężenia OH- i H2O+ są tak małe w porównaniu ze stężeniem niezdysocjowanej wody, że to ostatnie można przyjąć za stałą i napisać, że: Kw = C(OH-) x C(H2O+) = 10-14 (298K).

Nowa stała równowagi nazywana jest iloczynem jonowym wody, a w konsekwencji:

C(OH-) = C(H2O+) = 10-7

Jest to wielkość stała, jeżeli do wody wprowadzimy pewną ilość jednego z tych jonów, stężenie drugiego musi ulec zmianie.

Stężenie wygodniej jest podawać używając pojęcia pH:

pH = - log C(H2O+) lub pH = - log[H+]

HYDROLIZA - badając odczyn roztworów wodnych różnych soli stwierdzono, że ich pH przyjmuje różne wartości. Zjawisko to spowodowane jest zachodzeniem w roztworze reakcji pomiędzy cząsteczkami soli i wody reakcji hydrolizy.

Hydrolizują w wodzie cząsteczki soli mocnych kwasów i słabych zasad, słabych kwasów i mocnych zasad oraz słabych kwasów i słabych zasad.

O odczynie roztworu soli decyduje różnica mocy kwasów i zasad z których powstała.

Roztwory soli mocnych kwasów i słabych zasad - odczyn kwaśny.

Roztwory słabych kwasów i mocnych zasad - odczyn alkaliczny.

Roztwory słabych kwasów i słabych zasad - o pH decyduje, który z tych związków jest mocniejszym elektrolitem.

2. Szereg promieniotwórczy
Wśród pierwiastków występujących w przyrodzie, występują 3 naturalne szeregi promieniotwórcze:

trzy naturalne szeregi kończą się trwałymi izotopami ołowiu: 206Pb, 207Pb, 208Pb.

Szereg sztuczny

- neptunowy - wywodzi się z izotopu neptunu 237Np

3. Kinetyka reakcji, katalizatory, pojęcia, prawa

Reakcje chemiczne zachodzą z różną prędkością.

Kinetyka - dział chemii fizycznej zajmujący się badaniem szybkości reakcji chemicznych, jej zależności od temperatury, stężeń substratów, produktów, obecności katalizatorów.

Nieodzowna dla projektowania procesów technologicznych, kierowania nimi w skali przemysłowej.

Statyka - zajmuje się opisem układów w stanie równowagi.

Szybkość reakcji - zmiana stężenia molowego substratu lub produktu (cs lub cp) w jednostce czasu

V = dcs/dt = -dcp/dt

Zależy od częstości zdarzeń efektywnych cząstek (prow. do zajścia reakcji)

Zderzenia efektywne - może zaistnieć gdy cząstki posiadają wystarczającą energię - tzn. energię aktywacji. Na ich częstość ma wpływ:

· Stężenie (stężenie rośnie - wzrasta ilość zderzeń efektywnych)

· Temperatura (wzrasta temperatura - rośnie szybkość reakcji) np. wzrasta 10 K - prędkość rośnie 2-,3- krotnie

Prawo działania mas Guldberg i Waage - w stanie równowagi stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów jest wielkością stałą, charakterystyczną dla danej reakcji w danej temperaturze

REGUŁA PRZEKORY LE CHATELIERA -jeżeli stan równowagi chemicznej zostanie zakłócony, to w układzie rozpocznie się taka przemiana, która będzie przeciwdziałać zakłóceniom, prowadząc do ponownego osiągnięcia stanu równowagi. Na ogół polega to na:

  1. zmianie stężenia

  2. zmianie temperatury

  3. zmianie ciśnienia


KATALIZATOR - substancja lub zespół substancji, zwiększa lub zmniejsza szybkość reakcji a po jej zakończeniu pozostaje w niezmiennym stanie (dodatni lub ujemny); katalizator po zakończeniu reakcji musi się odtworzyć, w przeciwnym razie byłby substratem.

RODZAJE KATALIZATORÓW:

- homogeniczny - znajduje się w tej samej fazie co reagenty (np. rozpuszczony w roztworze)

- heterogeniczny - tworzy odrębną fazę.

- dodatnie - przyspieszają reakcje

- ujemne - hamują szybkość reakcji

MECHANIZM DZIAŁANIA: zwykle katalizator tworzy z jednym z reagentów związek przejściowy, który reaguje z drugim reagentem, przy czym sam ulega regeneracji (odtwarza się po zakończeniu reakcji).

KATALIZA - zjawisko przyspieszania reakcji chemicznych.

Katalizatory wpływają na obniżenie energii aktywacji - nie wpływają na położenie stanu równowagi - zmieniają jedynie szybkość reakcji.

Selektywność katalizatorów - działają tylko na wybrane procesy - nie są uniwersalne.

4. Ogniwa- wymienić, na dowolnym przykładzie omówić działanie ogniw
ogniwo Leclanchego, ogniwo Daniella, ogniwo litowe, akumulator ołowiowy, ogniwo słoneczne, ogniwo Volty

Ogniwo litowo-jonowe (w komórkach)

· Anoda - grafit domieszkowany litem (max do LiC6)

· Katoda - wykonana z mieszaniny tlenków: LiCO2, LiNiO2LiMn2O4

· Elektrolit LiPF6 w rozpuszczalnikach niewodnych: węglan etylenu z węglanem dimetylu

· Reakcje: C6 + 2LiCOO2 ładowanie LiC6 + 2Li0,5COO2

· Charakterystyczną cechą tego ogniwa jest duża SEM = 4V i duża gęstość energii (do 150 W*N*kg-1)

5. Kwasy tlenowe, otrzymywanie, właściwości
Kwasy tlenowe powstają w reakcji tlenków niemetali w wodzie

Ważne kwasy tlenowe

H3PO4 - kwas ortofosforowy (V)

H2SO3 - kwas siarkowy (IV) (daw. siarkawy)

HClO4 - kwas chlorkowy (VII) (daw. nadchlorowy)

HNO2 - kwas azotowy (III) (daw. azotawy)

H2CO3 - kwas węglowy

HClO kw. podchlorawy chlorowy I

HClO2 kw. chlorawy chlorowy III

HClO3 kw. chlorowy chlorowy V

Właściwości:

- ulegają reakcji zobojętniania

- reagują z tlenkami zasadowymi

- reagują z tlenkami amfoterycznymi

- reagują z niektórymi solami



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
BZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
FZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
AZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
HZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
EZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
GZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
CZ, AGH- Ochrona Środowiska, Chemia
mmgg, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, chemia fizyczna cz II sprawka
spr57, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy
Moje 50 , Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, chemia fizyczna cz II spr
monia 11, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, chemia fizyczna cz II spr
15 wyznaczanie ciepła spalania, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, Chem
Program, Ochrona Środowiska, Chemia analityczne środowiska
testy biochemia, AGH- Ochrona Środowiska, Biochemia, Testy
Sprawko z wymywalnosci, agh, ochrona środowiska
Chemia ogólna - egzamin - ściąga3, studia ochrony środowiska, Chemia ogólna
2011 info dla studentow sesja letnia OŚ, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, ogólna i nieorganicz
KOND41vmac, Studia PŁ, Ochrona Środowiska, Chemia, fizyczna, laborki, wszy, chemia fizyczna cz II s

więcej podobnych podstron