Politechnika Wrocławska. Wydział górniczy.

Pytania egzaminacyjne z chemi ( Wykład ).

Studia zaoczne, rok I, semestr I.

1. Omów planetarny model atomu ( model Bohna ) ?

• W skład atomu wchodzi dodatnio naładowane jądro.

• Elektrony włączające jądro mogą poruszać się tylko po określonych torach, które tory te różnią się energią, nazywamy powłokami.

• Elektron pochłania lub emituje energię przy przejściu z jednego toru na inny.

• Pochłoniecie i emisja energii nie odbywa się w sposób ciągły, lecz w postaci kwantów energii hv. Energia więc jest zkwantowana.

h = 6,625 X 10 ^{- 31} J X s - stała Plancka

V - częstotliwość emitowanego promieniowania.

• Elektron nie może znaleźć się w przestrzeni między powłokami elektronowymi.

• Stan w którym elektron ma najniższą energię nazywamy stanem podstawowym. Wszystkie inne stany nazywamy wzbudzonymi.

2. Omów falowy model atomu ?

3. Podaj i omów liczby kwantowe ?

• Główna liczba kwantowy „ n ”- kolejne wartości liczb naturalnych :

n - 1,2,3,4, . . . . . , ∞

Liczba „ n ” określa powłokę elektronową. Elektrony o tej samej liczbie „ n ”

należą do tej samej powłoki.

• Poboczna ( 0rbitalna ) liczba kwantowa „ l ”.

Wartości te są przyjmowane dla określonej wartości „ n ”. Poboczne liczby kwantowe oznaczane są często literowo : s, p, d,, f co odpowiada liczbą „ l ”, równym odpowiednio : 0, 1, 2, 3 .

• Magnetyczna liczba kwantowa „ m ”.

m = - l, - ( - 1 ), . . . , -1, 0, 1, . . . , ( l - 1 ), l

m - dla określonej wartości „ l ”

Elektrony o tej samej wartości „ m ”, przy ustalonym „ n ” i „ l ”, czyli w orbicie

podpowłoki elektronowej, należą do tych samych orbitali.

• Spinowa liczba kwantowa „ s ”.

Przyjmuje dla elektronów wartość 1,5 ( jedna druga ).

• Magnetyczno spinowa liczba kwantowa „ m _s ”.

Przyjmuje dwie wartości - 1,5 ( minus jedna druga ) oraz 1,5 ( jedna druga ).

4. Naszkicuj orbitale atomowe s, p_z , p_x , p_y , d_z², p_x²- p_y², d_{x - y} , d _yz , d_z ?

5. Podaj schemat kolejności zapełnienia powłok elektronowych ?

Główna liczba kwantowa „ n ”, kwantuje energię. Przyjmuje ona wartość dodatnich liczb całkowitych, oznaczających kolejne, główne wartości energetyczne elektronów w atomach. Poziomy te nazywane są zazwyczaj powłokami elektronowymi. Mówimy że elektrony o jednakowej liczbie kwantowej należą do tej samej powłoki elektronowej. Wzrastającym głównym liczbą kwantowym odpowiada wzrost energii potencjalnej elektronu wzglądem jądra. Główną liczba kwantową określa się symbolem cyfrowym lub literowym.

Wartość liczby „ n ”- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Symbol liczby powłoki - K, L, M, N, O, P, Q.

6. Omów zasadę budowy układu okresowego pierwiastków ?

Układ okresowy - jest to tabela, która obejmuje wszystkie pierwiastki chemiczne, uporządkowane według wzrastających liczb atomowych, zgodnie z ich strukturą elektronową. W układzie okresowym pierwiastków wyróżniamy grupy główne 18 i poboczne 7, nazwane też grupami dodatkowymi lub podgrupami, oraz okresami. W jednej grupie są umieszczone pierwiastki o jednakowej liczbie elektronów walencyjnych. Dwa pierwiastki które sąsiadują ze sobą w okresie o jednej liczbie protonów i o jednej liczbie elektronów, różnią się też zazwyczaj liczbą neutronów, ale nie ma to wpływu na rodzaj i właściwości pierwiastka. Pierwiastki znajdujące się w jednym okresie mają jednakową liczbę powłok elektronowych, równo numerowi okresu . Liczba elektronów na zewnętrznej powłoce zmienia się od 1 do 8.

7. Wymień i omów rodzaje wiązań w cząsteczce ?

• Jonowe

• Kowalencyjne

• Kowalencyjne poboczne

• Koordynacyjne

• Metaliczne

• Wodorowe

8. Scharakteryzuj wiązanie kowalencyjne w cząsteczce ?

Wiązanie kowalencyjne powstaje między atomami pierwiastków o tych samych elektroujemnościach uwspólniając elektrony tworząc wiązania atomowe.

9. Scharakteryzuj wiązanie jonowe w cząsteczce ?

Powstają między atomami pierwiastków różniących się znacznie elektroujemnościami. Atom o niskiej elektroujemności przyjmuje elektron bądź ich większą ilość. Powstałe jony o przeciwnych ładunkach przyciągają się.

10. Scharakteryzuj wiązanie spolaryzowane w cząsteczce ?

Wiązanie spolaryzowane - jest to wiązanie o niejednakowym rozkładzie gęstości chmury elektronowej, wokół wiążących się atomów.

Wiązanie spolaryzowane powstaje pomiędzy atomami różniącymi się tylko nieznacznie elektroujemnością.

11) Omów istotę wiązania koordynacyjnego ?

Wiązanie to jest podobne do wiązania atomowego. Jednak tutaj uwspólniona praca

elektronowa pochodzi tylko od jednego z atomów.

12) Scharakteryzuj wiązanie metaliczne ?

W sieci krystalicznej metali istnieją dodatnio naładowane rdzenie atomowe. Elektrony walencyjne atomów tworzących strukturę kryształu, swobodnie przemieszczają się w sieci krystalicznej.

13) Scharakteryzuj wiązanie wodorowe ?

Wiązanie wodorowe występuje między cząsteczkami, w których atom wodoru jest związany z atomem znacznie bardziej od niego elektroujemnym, zwłaszcza z fluorem i tlenem. Mechanizm powstawania wiązania wodorowego jest następujący : wiązanie kowalencyjne między wodorem a tlenem jest bardzo silnie spolaryzowane, w wyniku czego w cząsteczce pojawiają się atomy wodoru prawie całkowicie pozbawione elektronów.

14 ) Omów działanie Van der Waalsa ?

Oddziaływanie międzycząsteczkowe, nazywane też siłami Van der Waalsa lub wiązaniami drugiego rzędu, są to słabe oddziaływania między atomami lub cząsteczkami, nie mając charakteru wiązania chemicznego. Oddziaływania międzycząsteczkowe mają wpływ jedynie na stan skupienia substancji i na zachodzące w niej przemiany fazowe. Działania tych sił ujawnia się w tedy, kiedy słabną drgania chemiczne cząsteczek i swobodnych atomów.

15) Omów izotermę gazu rzeczywistego,oraz podaj równanie stanu gazu rzeczywistego ?

16) Opisz oddziaływanie cząsteczek w gazach rzeczywistych ?

Cząsteczki gazu nie oddziaływują na siebie aż do momentu zderzenia, w którym zachowują się jak kule sprężyste. W odstępie czasu między dwoma zderzeniami, ruch cząsteczek gazu jest zupełnie chaotyczny, idealnie prostoliniowy. Samorzutny ruch cząsteczek powoduje szybkie rozchodzenie się gazów.

17) Naszkicuj i omów możliwe ugrupowania występujące w wodzie w stanie ciekłym ?

18) Co to jest moment dipolowy trwały, chwilowy i wyidukowany ?

Dipol - jest to cząsteczka w której wyróżniamy biegun dodatni i biegun ujemny.

Moment dipolowy trwały - jest to iloczyn prędkości ładunku i odległości między ładunkami.

Moment dipolowy chwilowy - w atomach każdy elektron w określonej chwili tworzy z jądrem dipol.

Moment dipolowy wyidukowany - jeżeli cząsteczka będąca dipolem trwałym znajduje się w bliskiej odległości od cząsteczki nie będącej dipolem, to można w niej indukować moment dipolowy.

19) Opisz zjawisko flotacji ?

Flotacja jest to proces łączenia się pęcherzyków gazu z hydrofobowym ziarnem, a utworzony zespół ziarno - pęcherzyk gazu jest wynoszony w kierunku powierzchni cieczy. Flotacja zależy od szeregu etapów elementarnych, z których najważniejszymi są prawdopodobieństwa zderzenia pęcherzyka z ziarnem, prawdopodobieństwo przytwierdzenia się pęcherzyka od ziarna, oraz prawdopodobieństwo utworzenia trwałego agregatu ziarno - pęcherzyk. Szansa zajścia poszczególnych etapów flotacji zależy od około 100 parametrów fizykochemicznych. Wśród nich najważniejsze są hydrofobowość oraz ciężar ziarna.

20) Wyjaśnij pojęcia : izotropia, anizotropia, izomeria, polimorfizm, alotropia ?

Izotropia - niezależność własności ( np. twardość, łupliwość ) ciał od obranego w nim kierunku.

Izomeria - zjawisko polegające na występowaniu cząsteczek w takim samym składzie atomów, różniącym się sposobem lub kolejnością powiązań atomów, albo rozmieszczeniem atomów w przestrzeni.

Anizotropia - zależność własności niektórych ciał, głównie krystalicznych od kierunku, w którym ta własność jest badana.

Polimorfizm - ( wielopostaciowość ), występowanie substancji krystalicznych o tym samym składzie chemicznym w kilku odmianach, różniących się budową wewnętrzną.

Alotropia - ?

21) Opisz zjawisko napięcia powierzchniowego i podaj jego jednostkę ?

Cząstki znajdujące się w głębi cieczy, podlegają symetrycznie ze wszystkich stron siłą przyciągania wywieranym przez otaczające cząsteczki. Cząsteczki znajdujące się na powierzchni cieczy są silnie przeciągane przez ciecz niż przez gaz. Wskutek tego występuje zjawisko wciągania cząsteczek z powierzchni w głąb cieczy, czego następstwem jest istnienie napięcia powierzchniowego. Napięcie powierzchniowe decyduje o wznoszeniu się cieczy w kapilarach i tworzenie się menisku.

2πrγ = mg

g - przyspieszenie ziemskie równe 981 cm / s²

γ - γ = mg / 2πr

22) Narysuj i omów elementarne komórki krystaliczne ?

Komórka elementarna jest częścią sieci przestrzennej, wybraną tak, by miała te same elementy symetrii co cały kryształ i była możliwie najmniejsza. Każdy kryształ występujący w przyrodzie może być przypisany do jednego z siedmiu układów krystalicznych.

I° regularny II° tetragonalny

III° rombowy IV° heksagonalny

V° tetragonalny VI° jednoskośny

VII° trójskośny

23) Porównaj budowę kryształów molekularnych, kowalencyjnych i metalicznych ?

Kryształy molekularne - zbudowane są z atomów lub cząsteczek nie połączone wiązaniami. Należą do nich kryształy gazów szlachetnych. Między atomami kryształów molekularnych występują słabe oddziaływania Van der Walssa. Z tego powodu kryształy te są nietrwałe i mają niskie temperatury topnienia.

Kryształy kowalencyjne - zbudowane są z atomów związanych typowymi wiązaniami kowalencyjnymi. Energię wiązań chemicznych są znacznie większe, niż oddziaływania jonowe, a te ostatnie są większe od oddziaływań między molekularnych. Typowym przykładem kryształu kowalencyjnego jest diament.

Kryształy metaliczne - są zbudowane z dodatnio naładowanych jonów. Między jonami swobodnie poruszają się elektrony nazywane gazem elektronowym. W skład gazu elektronowego wchodzą najczęściej elektrony walencyjne.

24) Omów regułę faz Gibbsa ?

Fazą tą nazywamy jednolitą część układu, o jednakowych właściwościach fizycznych w całej masie, oddzieloną od reszty układu wyraźną powierzchnią graniczną.

Reguła faz Gibbsa - suma liczby stopni swobody układu i pozostających w równowadze faz, równa się liczbie niezależnych składników powiększonej o dwa.

s + f = n + 2

s - liczba stopni swobody

f - liczba faz

n - liczba niezależnych składników układu

Stopnie swobody - nazywamy parametry układu, które można zmieniać w niewielkim zakresie bez wywołania zmiany liczby faz.

Liczba składników niezależnych - jest to najmniejsza liczba substancji chemicznych występująca do jednoznacznego i jakościowego określenia układu.

25) Naszkicuj i omów wykres ciśnienia - temperatura dla wody. Omów obszary dwu

fazowe, oraz punkt potrójny ?

Wykres fazowy wody w obszarze niskich ciśnień

L - faz ciekła

G - faza gazowa

C - punkt potrójny

K - punkt krytyczny

26) Podaj sposoby wyrażania stężeń roztworu ?

Stężenie procentowe roztworów

Stężenie roztworu - masa substancji roztworu, podzielić przez masę roztworu, razy 100 procent.

C% - masa substancji roztworu, podzielić przez masę substancji rozpuszczalnika, plus rozpuszczalnik.

Stężenie molowe roztworu

Cmd =

ms - masa substancji rozpuszczonej w gramach

M - oznacza masę jednego mola w gramach

Vr - objętość roztworu w dm³

27) Narysuj diagram i omów proces destylacji mieszaniny dwóch rozpuszczalnych w

sobie cieczy ?

Wykres fazowy ciecz - para przedstawiony na rysunku przypomina wykres fazowy

ciało stałe - ciecz w układzie z całkowitą mieszalnością w obu fazach.

28) Omów proces destylacji zwykłej i frakcjonajnej ?

Destylacja - jest to proces polegający na rozdzieleniu dwóch mieszających się cieczy ze sobą. W tym procesie wykorzystuje się różnicę temperatury wrzenia tych cieczy. Kiedy jest ono duża mówimy że jest to destylacja zwykła. A jeżeli temperatura tych cieczy różni się od siebie, mówimy że jest to destylacja frakcjonalna.

29) Co to są azeotropy. Naszkicuj i omów azeotrop dodatni i ujemny ?

Azeotrop - jest to mieszanina cieczy destylująca w stałej temperaturze bez zmiany składu.

Układ wykazujący ekstremum ciśnienia nazywamy układem azeotropowym dodatnim lub ujemnym.

Azeotrop ujemny

Azeotrop dodatni

30) Podaj podział układów koloidowych oraz wskaż przykłady ?

Faza rozpuszczona	Ośrodek rozpuszczający	Nazwa układu	przykłady
gaz	gaz	-	układy koloidalne nie tworzą się, ponieważ gazy mieszają się
gaz	ciecz	piany	piana mydlana i piana w piwie
gaz	ciało stałe	piany stałe	np. pumeks
ciecz	gaz	aerozole	mgła, chmury
ciecz	ciecz	emulsje	mleko
ciecz	ciało stałe	piany stałe	Kryształy z aktualizowaną wodą hydrotacyjną
ciało stałe	gaz	aerozole	kusz, dum
ciało stałe	ciecz	sole	roztwór żelatyny, sole metali
ciało stałe	ciało stałe	sole stałe	barwione szkła i minerały, np. rubiny i szafiry

31) Narysuj schematycznie związek o nazwie 2,2,45 - tetrametylon, oraz 4,5 - dietylo -

heptan ?

32) Narysuj i omów wykres fazowy żelazo - węgiel ?

1. faza ciekła

2. faza + austenit

3. faza + cementyt pierwotny

4. kryształy mieszane ( austenit )

5. kryształy + cementyt wtórny

6. kryształy + cementyt + ledeburyt

7. cementyt pierwotny + ledeburyt

8. cementyt

9. kryształy mieszane + perlit

10. cementyt wtórny + perlit

11. cementyt + perlit + ledeburyt

12. cementyt pierwotny + ledeburyt

33) Wymień 10 najprostszych alkanów ( węglowodory nasycone ) i podaj ich ogólny wzór ?

1. metan CH₄

2. etan C₂H₆

3. propan C₃H₈

4. butan C₄H₁₀

5. pentan C₅H₁₂ Wzór ogólny - C_n H_2n + ₂

6. heksan C₆H₁₄

7. heptan C₇H ₁₆

8. oktan C₈H₁₈

9. nonan C₉H₂₀

10. dekan C₁₀H₂₂

34) Co to są związki aromatyczne ?

Związki aromatyczne - są to cykliczne związki organiczne w składzie właściwym związkom nienasyconym, nie wykazujące typowych cech związków nienasyconych. Łatwiej ulegają reakcją podstawiania niż przyłączenia np. benzen. Do związków aromatycznych zalicza się węglowodory, ich pochodne, gdzie głównym źródłem zwanym aromatem jest smoła węglowa i ropa naftowa.

35) Co to są alkohole. Wymień kilka z nich ?

Alkohole - są to związki organiczne, które posiadają grupę funkcyjną - OH ( grupa wodoro tlenowa ).

Metanol CH₃OH

Etanol CH₃ - CH₂OH

Butanol CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂OH

Heksanol C₆H₁₃OH

Do wszystkich alkocholi dodaje się końcówkę ol. Nazwę tworzy się od alkoholi i dodaje się końcówkę ol.

36) Co to są kwasy karboksylowe. Wymień kilka z nich ?

Kwasy karboksylowe - są to związki organiczne, które posiadają grupę funkcyjną - COOH. Najprostszym kwasem jest kwas metanowy zwany kwasem mrówkowym.

O

H - C

OH

• kwas mrówkowy ( metanowy )

• kwas masłowy ( butanowy )

• kwas octowy CH₃COOH

• kwas szczawiowy

37) Co to są aminy. Podaj wzór amin I, II, III - cio rzędowych ?

Aminy - są to związki organiczne, pochodzenia amoniaku. Animy powstają podczas wymiany atomu wodoru na łańcuch. Jeśli zostanie zastąpiony 1 atom wodoru w amoniaku, wówczas jest to amin I - szo rzędowy.

H R

R -N R - NH R - N

H R

amina I rzędowa amina II rzędowa amina III rzędowa

38) Co to są ketony, a co aldehydy ?

Ketony - są to związki organiczne zawierającą w cząsteczce grupę karboksylową - CO, połączoną z dwoma jednakowymi lub różnymi rodnikami organicznymi np. : aceton CH₃ - CO - CH₃ stosowne jako rozpuszcaliniki oraz w syntezie chemicznej. Wzór :

O

R - C - R

Aldehydy - są to związki organiczne zawierające w cząsteczce grupę aldehydową - CHO, czynne chemicznie silne reduktory np.: formaldechyd.

39) Co to są etery, a co estry ?

Etery - są to związki organiczne powstające w wyniku reakcji dwóch alkoholi np.:

C - CH₂OH + CH₃ - CH₂O - CH₃ + H₂O R - O - R

Eter etylenometylowy

Estry - są to związki organiczne powstające w reakcji alkoholi z kwasem karboksylowym np.:

OH O

H₃C - CH₂OH + C - CH₃ → H₃C - CH₂ - O - C - CH₃ + H₂O

OH

Octan etylu

40) Dysocjacja elektrolityczna. Stała dysocjacji. Podaj przykłady elektrolitów ?

Dysocjacja elektrolityczna - samorzutny rozpad w wodach lub roztworach, cząstek elektrolitów ( kwasy, zasady, sole ) na jony ujemne ( aniony ) i dodatnie ( kationy ).

Mocne elektrolity → kwasy i mocne zasady np.: KCL, H₂SO₄, HCL.

Słabe elektrolity → kwas octowy, kwas węglowy.

Miarą mocy słabych elektrolitów jest stała równowagi reakcji dysocjacji, nazwaną stałą dysocjacji.

Woda należy do bardzo słabych elektrolitów.

41) Dysocjacja wody. Skład pH ?

Reakcja dysocjacji wody :

H₂O = H⁺ + OH^-

Stała dysocjacja wody :

K = [ H⁺ ] [ OH^- ] podzielić przez [ H₂O ]

Odczyn roztworu określa wartość ph, która jest zdefiniowana następująco :

pH = - log [ H⁺ ]

Roztwory o pH = 7 odczyn obojętny

pH < 7 - kwaśny

pH > 7 - zasadowy

Obliczamy :

pH = - log [ H⁺ ]

[ H⁺ ] = 10 ^-2 l mol / cm ³

pH = - log 10 ^-2

pH = - ( -2 * log 10 ) = - ( -2 ) -2

pH = 2

42) Iloczyn rozpuszczalności. Podaj definicję ?

Iloczyn rozpuszczalności - jest to iloczyn stężeń względnych i mało rozpuszczalnego elektrolitu w roztworze nasyconym.

Rozpuszczalnością - nazywamy maksymalną ilość substancji, która może się rozpuścić w danej temperaturze w określonej ilości rozpuszczalnika.

Roztworem nasyconym - nazywamy roztwór zawierający maksymalną ilość substancji rozpuszczalnej.

43) Omów związki zwane polielektrolitami ?

44) Na czym polega mechanizm korozji żelaza ?

Korozja - jest to stopniowe niszczenie tworzywa pod wpływem chemicznego oddziaływania środowiska. W przypadku metali rozważamy dwa rodzaje korozji : chemiczna i elektrochemiczna.

Korozja chemiczna spowodowana jest oddziaływaniem suchych gazów lub cieczy nie przewodzących prądu elektrycznego.

Korozja elektrochemiczna spowodowana jest oddziaływaniem na metal roztworów przewodzących ( elektrolitów ).

45) Dobierz współczynniki stechiometrycznie wybranej reakcji chemicznej ?

46) Podaj i omów prawo zachowania masy, prawo działania masy. Zapisz stałą równowagi wybranej reakcji ?

Prawo zachowania masy - masa substratów reakcji równa jest masie produktów reakcji.

Prawo działania masy - w reakcji odwracalnej, stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów w stanie równowagi wielkością stałą.

47) Co to jest utlenianie oraz redukcja. Podaj przykłady ?

Utlenianie - jest to reakcja chemiczna, której zawsze towarzyszy zmiana stopnia utleniania na wyższy. Substancje utleniania to reduktor.

Redukcja - jest to reakcja chemiczna, której zawsze towarzyszy zmiana stopnia na niższy.

Proces redukcji - Fe³⁺ + 1e → Fe²⁺

Proces utleniania - Sn²⁺ → Sn⁴⁺ + 2e^-

48) Co to jest energia wewnętrzna. Pierwsza zasada termodynamiki ?

I zasada termodynamiki - jest zasadą zachowania energii. Mówi ona że w zamkniętym cyklu przemian, suma zmian energii musi być równa zeru.

Σ E = 0

II zasada termodynamiki - w układzie izolowanym mogą przebiegać samorzutnie tylko te procesy, którym towarzyszy przyrost energii, to te, które prowadzą od stanów mniej prawdopodobnych, do stanów bardziej prawdopodobnych.

III zasada termodynamiki - mówi że, entropia o doskonałej substancji krystalicznej w temperaturze O K, jest równa zeru.

S = 0

Entro entropia 0 → max podporządkowana.

49) Omów funkcję termodynamiczną zwaną entalpią. Do czego można ją wykorzystać ?

Entalpia swobodna - nazywamy też potencjałem termodynamicznym.

G jest to ta część entalpii, która może być zmieniona na pracę użyteczną.

F = U - TS

G = H - TS

50) Co ot jest entropia. Jaki jest jej związek i innymi funkcjami termodynamicznymi ?

Entropia -jest funkcją opisującą tą część energii układu, która jest związana z energią kinetyczną cząsteczek, też ich ruchem i uporządkowaniem. Energia ta wynosi TS.

51) Rodzaje reakcji chemicznych ?

Reakcja syntezy - nie powstaje nic poza produktem głównym

Reakcja analizy - proces odwrotny od syntezy

Reakcja endotermiczna - następuje obniżenie temperatury

Reakcja egzotermiczna - reakcja w których wydziela się ciepło

Reakcja heterogeniczne - przebiegają na granicy dwóch faz

Reakcja cząsteczkowa - wyraźnie reagują ze sobą cząsteczki

52) Diagram energetyczny reakcji katalizowanej i bez katalizatora ?

Katalizatory - są to substancje, które zmieniają energię aktywacji, a przez to zmieniają szybkość reakcji.

53) Omów zasadę reguły przekory Le Chatelier - brauna ?

Jeśli układ znajdujący się w równowadze dynamicznej zostanie poddany jakiemuś działaniu zewnętrznemu, tzn. zmieni się któryś z parametrów warunkujących jego równowagę, to układ będzie dążył do zmniejszenia się skutków tego działania.

54) Wymień 10 dowolnych minerałów ?

Piryt - FeS₂ 1)

Galenit - PbS 2)

Cyrkon - ZcSiO₄ 3)

Syderyt - FeCO₃ 4)

Anhydryt - CaSO₄5 5)

Halit - NaCl 6)

Fluoryt - CaF₂ 7)

Dolomit - MgCa 8)

Kalcyt - CaCO₃ 9)

Baryt - BaSO₄ 10)

Kwarc - SiO₂ 11)

55) Omów mechanizmy wietrzenia chemicznego minerałów ?

Wietrzenie chemiczne prowadzi do rozkładu chemicznego składników mineralnych skał. Najważniejszym czynnikiem wietrzenia chemicznego jest, wsiąkająca w podłoże woda opadowa zawierająca rozpuszczony tlen i dwutlenek węgla.

56) Podaj przykłady rozpuszczania, hydratacji, karbonatyzacji utleniania w procesach tworzenia złóż osadowych ?

57) Wymień 5 tworzyw sztucznych. Podaj ich nazwę handlową oraz chemiczną. Omów ich właściwości ?

Polietylen CH₂ = CH₂ ( etylen ) - zastosowanie : folia, izolacja.

Polistyren CH₂ = CH₂ = C₆H₅ (styren ) - zastosowanie : styropian

Sareń CH₂ = CCl₂ ( chlorek winylu ) - zastosowanie : tkaniny tapicerskie

Buna CH₂ = CH - CH = CH₂ ( butalen ) - zastosowanie : kauczuk

Aminoplasty ( NH₂ )₂ CO ( mocznik ) - zastosowanie : kleje, galanteria

58) Porównaj reakcję polimeryzacji, poliaddycji, polikondensacji ?

Polimeryzacja - jest to proces łączenia się ze sobą cząsteczek reaktywnego związku chemicznego, zwanego monomerem, z utworzeniem cząsteczki polimeru, bez wydzielenia się produktów ubocznych. Najczęściej stosowanymi monomerami są związki aromatyczne zawierające w swojej cząsteczce wiązanie podwójne.

Polikondensacja - jest to proces syntezy polimeru, polegający na reakcji cząsteczek związków chemicznych ze sobą, zawierających reaktywne grupy, przy czym wydzielają się małocząsteczkowe produkty uboczne, np.: woda.

Poliaddycja - ?

59) Ogólnie scharakteryzuj polimery. Co to jest stopień polimeryzacji, ciężar cząsteczkowy. Jak wpływają te parametry na ich stan fizyczny i właściwy ?

Polimery - są to związki wielocząsteczkowe, zawierające w swojej budowie powtarzające się elementy składowe, zwane merami. W każdej cząsteczce polimeru znajduje się duża liczba połączonych ze sobą merów. W miarę zwiększania się liczby merów w cząsteczce polimeru, zwiększa się jej masa cząsteczkowa, oraz zmniejszają się właściwości fizyczne, takie jak temperatura mięknienia i wytrzymałość mechaniczna. Dlatego po syntezie określonego polimeru konieczne jest wyznaczenie jego masy cząsteczkowej.

60) Omów sieciowanie w substancjach polimerowych ?

W substancjach polimerowych najczęściej stosowanymi monomerami są związki organiczne, zawierające w swojej cząsteczce wiązanie podwójne. Jeżeli w cząsteczce monomera się więcej niż jedno wiązanie podwójne, to w określonych warunkach, to mogą powstawać produkty usieciowane przestrzennie które charakteryzują się tym że są nietopliwe i nierozpuszczalne.

61) Scharakteryzuj wybuch. Omów bilans tlenowy ?

Wybuch - jest to gwałtowna zmiana równowagi układu, przebiegająca wraz z wykonaniem pracy mechanicznej, efektem dźwiękowym i świetlnym.

Wybuchy dzielimy na : fizyczne, chemiczne i jądrowe.

Bilans tlenowy - jest to nadmiar lub niedobór tlenu, konieczny do spalania węgla i wodoru zawartych w jednostce ciężaru materiału wybuchowego na CO₂ i H₂O.

62) Podaj rodzaje wybuchów ?

Istnieją cztery rodzaje wybuchów :

Detonacyjny - rozprzestrzenienie się po materiale wybuchowym fali detonacyjnej

Wybuch zwykły - ?

Spłon - czyli fuknięcie ( szybkie spalanie )

Deflagracja - czyli strzał spalony ( powolne spalanie )

63) Podaj reakcje zachodzące podczas wybuchu na przykładzie nitrogliceryny lub pentrytu czy też trotylu ?

Nitrogliceryna

Dodatni bilans tlenowy - występuje gdy ilość w materiale tlenu jest większa niż to jest potrzebne do całkowitego zwiększenia węgla w CO₂ i wodoru w H₂O. Ta nadmierna ilość tlenu reaguje z azotem, dając trwające tlenki azotu.

OHO₂



CH₂



2CH _ ONO₂ = 6CO₂ + 5H₂O + NO + 5/2N₂



CH₂



OHO₂

64) Podziel i omów materiały wybuchowe ze względu na bezpieczeństwo ?

Skalne - nie mają żadnego stopnia bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego i metanu. Mają zastosowanie przy robotach kamiennych ( np.: kamieniołomy ). Należy do nich proch czarny, dynamity, saletra strzelnicza.

Węglowe - wymagany stopień bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego. Nadają się do robót w węglu gdzie nie występuje metan.

Powietrzne - wymagany stopień bezpieczeństwa wobec pyłu węglowego i metanu.

Powietrzne specjalne - znaczny wyższy stopień bezpieczeństwa.

65) Co to jest proch strzelniczy, saletra strzelnicza i proch bezdymny. Czy są one materiałami wybuchowymi miotającymi ?

Proch strzelniczy ( dymny ) - przedstawicielem jest proch czarny. Stanowi on mieszaninę saletry potasowej, węgla drzewnego i siarki. Spala się bardzo łatwo.

Saletra strzelnicza - składa się z saletry rodowej, węgla i siarki.

Proch bezdymny - dzielą się na nitroglicerynowe i ?

Są to substancje stałe o barwie brunatnej i zaliczane do materiałów miotających.

66) Omów ogólnie materiały wybuchowe kruszące, podaj przykłady różnych typów materiałów wybuchowych kruszących pod względem chemicznym ?

Materiały wybuchowe kruszące ( materiały detonacyjne ) - są to materiały, wskutek gwałtownego ciśnienia gazów przy detonacji, działanie tych materiałów jest silnie kruszące.

Ze względu na skład chemiczny, dzielą się na :

• estry

• nitrozwiązki aromatyczne

• mieszaniny

• nitroaminy

67) Omów materiały kruszące z grupy HNO₃ ?

Estry kwasu azotowego ( HNO₃ ) z alkoholami, są stosowane jako materiały wybuchowe kruszące.

Nitrogliceryna - ciecz bezbarwna, oleista, trująca, silnie wybuchowa w stanie stałym, która

po przełamaniu wybucha.

Nitroglikon - ciecz bezbarwna, trująca, trudno zamarzalny materiał wybuchowy.

68) Omów materiały kruszące z grupy nitrozwiązków aromatycznych ?

W grupie nitrozwiązków aromatycznych, ( grupa nitrowa - NO₂ ), związana jest bezpośrednio z atomem węgla. Związki te są dobrymi środkami wybuchowymi i mają tą zaletę, że są mało czułe na bodźce mechaniczne.

69) Omów materiały kruszące z grupy nitroamin ?

Do grupy nitroamin zalicza się Tetryl, Heksogen, Nitroglicerynę. W nitroaminach

( grupa nitrowa - NO₂ ), związana jest z atomem azotu grupy aminowej. Nitroaminy są silnymi materiałami wybuchowymi, które są trwałe chemicznie. Dlatego są to jako materiały wybuchowe inicjujące wtórne.

70) Omów materiały wybuchowe amonowo - saletrzane ?

Sól i saletra amonowa jest materiałem wybuchowym. Miesza się ją z wieloma substancjami, otrzymując materiały wybuchowe stosowane w górnictwie.

Np.: 50 % saletry amonowej z nitroglikonem, lub saletra amonowa z 4 % nitrogliceryny i odpowiednią ilością soli kuchennej, która obniża nam temperaturę wybuchu.

71) Omów materiały wybuchowe chloranowe i wapniowo - saletrzane, podaj nazwę i wzory chemiczne ?

72) Podaj i omów materiały wybuchowe inicjujące pierwotne i wtórne ?

Do pierwotnych inicjujących materiałów wybuchowych należy Piorunian rtęci, czy Azydek ołowiu.

Piorunian rtęci - jest białym proszkiem, który niestety powoduje korozję niektórych metali np. aluminium. Najlepiej przechowywać go w wodzie, gdyż w kontakcie z wodą traci zdolności wybuchowe.

Azydek ołowiu - jest białym proszkiem który wchodzi w reakcję z metalami szlachetniejszymi od ołowiu, np. z miedzią i jej stopem mosiądzem.

Do wtórnych inicjujących materiałów wybuchowych zalicza się : Tetryl, Pentryt.

Gdy stosujemy dwa materiały inicjujące, pierwszy z nich nazywa się pierwotnym, a drugi który przenosi wybuch od inicjującego do zasadniczego materiału wybuchowego, nazywa się wtórnym.

Nie opracowane punkty : 2, 15, 17, 31, 43, 45, 56, 71, ( osiem )

Opracował : T. B.

Data opracowania : 99 - 12 - 28

Stron : 22

1

8 / 72 punkty

---