Prawo zachowania materii - suma mas reagujących subst. = sumie mas produktów tej reakcji.
Prawo stałości składu (1779, Prust) - pierwiastki reagują ze sobą w ściśle określonych proporcjach wagowych, a w produktach obserwuje się zawsze takie same reakcje między pierwiastkami i budującymi.
Stechiometria związków chemicznych - zasady pozwalające opisać proporcje między reagującymi pierwiastkami bądź subst.
Materia - zbiorowisko ciał materialnych
Pierwiastek - zbiory atomów tego samego rodzaju (skład jądra, il. Elektronów).
Okres połowicznego rozpadu - czas, aby połowa atomu uległa rozkładowi.
Tlenki
Zasadotwórcze - tlenki metali z pierwszych gr. Gł. Ukł. Okr. -> litowce; II gr. Gł -> magnezowe, berylowce. Tlenki metali które należą do podgrup tworzą zasadotwórcze, wówczas gdy te metale występują na najniższym stopniu utlenienia. Zdalne są do reakcji z wodą; lit, sód, potas, NaOH może powstać w bezpośredniej reakcji z wodą tlenkow.
Amfoteryczne - tworzone przez pierwiastki zlokalizowane w układzie od lewego górnego do prawego dolnego rogu (np. glin). Tlenki w środowisku kwaśnym będą się zachowywać jak metale, będą się rozpuszczać w środowisku kwaśnym z wydzieleniem kationów np. Al3+
W środowisku zasadowym tlenki będą przejawiały charakter nie zasadowych. Np. Al jako niemetal (aniony).
Kwasotwórcze - tlenki pierwiastków które w reakcji z wodą są w stanie utworzyć kwasy.
Wodorotlenki - związki chemiczne zbudowane z jonów odpowiednich metali i grup OH.
Otrzymywanie soli
Metal + niemetal = sól beztlenowa
Zasada + kwas tlenowy lub beztlenowy = sól tlenowa lub beztlenowa +H20
Metal + kwas tlenowy lub beztlenowy = sól tlenowa lub beztlenowa +H
Zasada + tlenek niemetalu = sól tlenowa + woda
Tlenek metalu + kwas tlenowy lub beztlenowy = sól tlenowa lub beztlenowa +woda
Tlenek metalu + tlenek niemetalu = sól tlenowa
Podział układu okresowego na grupy i okresy:
Masa atomu skupiona jest wokół jądra atomowego.
Jądro wykazuje ładunek dodatni.
Powłoka zewnętrzna elektronu nosi nazwę walencyjnej.
Liczba protonów w jądrze wyznacza liczbę porządkową pierwiastka.
Względna masa atomowa to liczba wskazująca ile razy masa atomu różni się od masy jednostki.
Atomy różniące się, a tego samego pierwiastka to izotopy
Wielkość atomu jest wyznaczona: 1 anksztrem 10-8 cm
Wielkość jądra atomowego jest rzędu 10-12 do 10-3 cm
Elektron ma wielkość 10-13 cm
Grupa VIII - gazy szlachetne niechętnie biorą udział w reakcjach, nie tworzą cząsteczek dwuatomowych.
H wodór - ze względu na budowę elektronową, oraz ilość elektronów na powłoce walencyjnej leży w I grupie; 0,8% litosfery tworzy wodór; Jest pospolity w materii kosmicznej; Głównie występuje w akwenach wodnych.
Własności fizyczne H
Konfiguracja elektronowa (1S1); masa atomowa (1,0079); izotopy (Prot 11H, deuter 21D, tryt 31T).
Temperatura wrzenia (20,38K; -252,77C); promień atomowy (37); elektroujemność (2,20)
Otrzymywanie:
Elektroliza wody z dodatkami soli:
Na+H3O = Na++Ho+H20
W skali technologicznej wykorzystuje się elektrolizę roztworu tlenku sodowego lub chlorku sodowego.
CH4+H20=CO+3H2 lub CH4+2H20=CO2+4H2
Kraking - proces pękania cząstek pod wpływem katalizatora
Własności fizyczne litowców
Li (2s1;134); Na (3s1;154); K (4s1;196); Rb (5s1); Cs (6s1); Fr (7s1).
Lit występuje w mikach, NaCl - halit, KCl - karnalit.
Rubid należy do pierwiastków, które ukrywają się w strukturach innych substancji.
Cez występuje w mikach, występują odmiany minerałów fosforanowych, część cezu przedostaje się do atmosfery jako produkt rozpadu.
Frans - pierwiastek radioaktywny.
Berylowce
Beryl jest pierwiastkiem deficytowym, jest mało odporny na strumienie neutronów i protonów w materii kosmicznej podczas syntezy jądro rozpada się, powstaje Hel.
Wszystkie oprócz Bromu tworzą wodorotlenki o charakterze zasadowym.
Mg jest pospolitym pierwiastkiem występującym w skałach magmowych w formie oliwinów.
Sr, Ba należą do pierwiastków rzadkich, toksycznych. Występują w skałach pochodzenia hydrotermalnego, występują najczęściej w postaci węglanów lub siarczanów trudno rozpuszczalnych.
Pierwiastki drugiej grupy występują jako kationy oprócz Be.
Bromowce - III grupa (B - 2,01; Al. - 1,47; Ga - 1,32; In - 1,49; TI - 1,44)
B występuje w skałach osadowych
Al najbardziej pospolity pierwiastek tej grupy, amfoteryczny.
Ga jest typowym pierwiastkiem rozproszonym (nie tworzy własnych minerałów), ukrywa się w minerałach Al.
In jest typowym pierwiastkiem śladowym
TI - najbardziej toksyczny, zachowuje się jak typowy metal.
Właściwości fizyczne węglowców
(C 2s2p2, 250; Si 3s2p2, 1,74; Ge 4s2p2, 2,02; Sn 5s2p2, 1,72; Pb 6s2p2, 1,55;).
Ge (półmetaliczny) pierwiastek śladowy (zastępuje jony krzemowe)
C występuje jako utwory mineralne (węglany)
Sn, Pb kasyteryt.
Właściwości fizyczne azotowców.
(N 2s3p3, 3,07; P 3s2p3, 2,06; As 4s2p3, 2,20; Sb 5s2p3, 1,82; Bi 6s2p3, 1,67;)
N, P - pierwiastki niemetaliczne
As, Sb, Bi potrafią tworzyć kationy trójwartościowe
N w środowisku skał występuje bardzo sporadycznie, przez co jego udział w budowie litosfery jest mały.
P jest składnikiem białek, nawozów.
N jest biopierwiastkiem, występuje w białkach.
Tlenowce
(O 2s2p4, 3,5; S 3s2p4, 2,44; Se 4s2p4, 2,48; Te 5s2p4, 2,01; Po 6s2p4, 1,76;).
Po - pierwiastek radioaktywny, powstaje z przemian radioaktywnego Uranu.
Te - w rozpuszczonej formie jest toksyczny.
Fluorowce
(F 2s2p5, 4,1; Cl 3sp5, 2,83; Br 4s2p5, 2,74; I 5s2p5, 2,21; As 6s2p5, 1,9;)
F- najbardziej elektroujemny pierwiastek.
Fluorowce mają zdolność do przyłączania elektronów.
Fluorki wykorzystywane są do produkcji kwasu fluorowodorowego.
Jod występuje w okolicach złóż ropy naftowej.
Astat jest pierwiastkiem silnie radioaktywnym, występuje w bardzo małych ilościach.
Właściwości helowców
(He 1s2, Ne 2s2p6, Ar 3s2p6, Kr 4s2p6, XE 5s2p6, Rn 6s2p6)
Mała elektroujemność związana jest z dubletem i oktetem elektronów. Helowce tworzą cząsteczki jednoatomowe, są bardzo rzadkie, kumulują się w atmosferze.
Roztwory
Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem. Każdy związek rozpuszcza się, szczególnie dobrze rozpuszczają się sole. Do grupy elektrolitów zaliczamy: zasady, wodorotlenki, kwasy organiczne.
Analiza jakościowa
I (HCl); Pb2+, Ag+, Hh2+2
II (akt, HCl); Hg2+, Bi 3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+
III (akt, Nh4Cl+NH4OH); Al3+, Cr3+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Ni2+, Co2+
IV ((Nh4)2CO3); Ba2+, Sr2+, Ca2+
V (an. Płomieniowa); Na+, K+, Mg2+, NH4+
Roztwory koloidalne
Roztwory rzeczywiste - stan dyspersji dotyczy pojedynczych cząsteczek atomów bądź jonów.
I faza rozpuszczająca
II faza rozpraszana
Zjawisko Tyndall - światło widziane rozprasza się na cząstkach, odbite dolatuje do naszego oka.
Cechy chemiczne koloidów:
Sorpcja i desorpcja powierzchniowa
Chemiczne reakcje powierzchni
Zjawisko elektryczne i elektrokinetyczne
Flokulacja i deflokulacja
Pęcznienie i proces przeciwny; synteza
Rozpuszczanie i strącanie substancji mineralnych
Zwilżalność i włoskowatość
Przemiany triksopotrowe, reopekcja, dylatacja
Solubilizacja
Sedymentacja
Wiązania
Atomowe - wiązania tworzone przez elektrony nie sparowane obecne na zewnętrznych powłokach
Atomowe spolaryzowane - efekt reakcji dwóch pierwiastków o zbliżonych elektroujemnościach, pierwiastek o większej elektroujemności przyciąga bardziej pierwiastek słabszy. Pozostaje cząsteczka dwubiegowa, pojedyncze elektrony są najbardziej aktywne.
Jonowe - tworzą się między atomami wyróżniającymi się skrajnie różnymi elektroujemnościami. Pierwiastek o większej elektroujemności zabiera odpowiednia ilość elektronów.
Koordynacyjne - tworzą się między cząsteczkami, z których jeden dodaje pary lub parę elektronów, a drugi nie oddaje nic, przechwytuje je.
Metaliczne - wewnętrzne powłoki są słabo związane jądrem. Podczas zderzenia się atomów pojawia się energia dzięki której elektrony odrywają się i wędrują poprzez sieć metaliczną, w metalu powstaje struktura donienowa.
Wodorowe - powstaje przy udziale wodoru, bardzo pospolite wiązanie