1.Właściwości Materii: 1)podst elementy materii: ener, masa).zachodzi mdzy nimi zależność: zasada rownoważnożci,teoria wzg.Einsteina E=mc²

2)prawo zachow.materii: W układzie zamkniętym, suma materii,która występuje zarówno w postaci ener i masy pozostaje wlkością stałą niezależnie od przemian fiz i chem w układzie ∑(E+mc²)=const

3) dualistyczny charak. falowo-korpuskular. (cząstki -korpuskuły budujące materię, zachowanie materii jako ruch fali)

2.Przyczyną niestabilności jąder atom jest nieodpowiedni stosunek neutronów do protonów 1)najtrwalsze jądro ma izotop Ni potem Fe 2)Bardziej trwale są jądra o parzystej licz.neut i prot (He,Be,C,O)) 3)Sposoby uzyskania energii jądr: -rozszczepienie jąder ciężkich na lżejsze (bomba atom) -synteza jąd lekkich (reakcje termojądr np.na słońcu) 4)Przemiany jądr (α(A-4,Z-2),β^-(Z+1), β⁺(Z-1),γ)

3.Liczby kwantowe 1)jednoznaczna identyfikacja elektr. w atomie 2)energia,moment pędu,moment spinowy nie zmieniaja się w sposób ciagly,ich zmiany sa kawant. 3)okreslaja stan energet elekt. 4)info o gestosci prawdop znalezienia elektr w atomie

n-głów. licz. kwant. (1K,2L,13M,14N,15O,16P, 17Q) 1)określa ogólny stan energ elekt 2) określa zasadniczą odległ. elekt od jądra

l- poboczna (orbitaln. licz. kwant.) 1) miara orbital momentu pędu elektr 2)dokładniej określa stan ener elektr w ramach „n” 3)określa odstępstwo od kulistego kształtu orbitalu(0s,1p,2d,3f)

m-magnet licz. kwant. 1)kwantuje wart rzutu momentu pedu elektr w zewn polu magnet 2)określa stan energ elekt w zew polu magn w ramach „l” 3)określa układ przestrzenny największego prawdopod znalezienia elektr (l=1 m=-1,0,1) n,lm-orbital; n,l-podpowloka; n-powloka

s-spinowa licz. kwant. elektr ma własny moment pędu tzw.spin (zwiazany z ruchem wewn elektr), z którym sprzężony jest pewien własny, trwały moment magn „s” (+/- ½)

4. Układ okresowy -tabela, która obejmuje wszystkie pierwiast chem., uporządkowane wg wzrastających liczb atom., zgodnie z ich struktura elektr. Właściw. pierw. zmieniają się w sposób ciągły w okresie i powtarzają okresowo w grupie. W gr. umieszczone są pierw o jednakowej licz elektr walencyjnych (pierw w gr. wykazują znaczne podobieństwo).

5. Zmienność właściw. atomowych pierw. 1)właściwości atom - cechy pojedyn, izolowancy atomów: (*energ jonizacji *powinowactwo elektr *elektroujemność * wymiary atom i jon wartościowość)

2)Właściwości zespołowe - właściw dużego zbioru atomów (temp. wrzenia i topnienia *ciepło parowania, sublimacji, solwatacji *przewodność cieplna, (właściwa pojemn cieplna) *ruchliwość jonów *gęstość *własności magnet.

Energia jonizacji -ener potrzebna do oderwania elekt najsłabiej związanego z atom i przeniesienia go poza sferę oddziaływania atomu-pierwsza energia jonizacji E₁. Energ zależy od wielkości atomu, ładunku jądra, skuteczności ekranowania tego ładunku przez pozostałe elektrony i do budowy powłoki elektr, z której elekt jest usuwany. Prawidłowości w zmianach ener joniz (okresowość) występują przede wszystkim w grupach pierw s- i p-elektronowych.

Elektroujemność.-umowna miara skłonności atomu do przyjmowania i wiąz elekt podczas tworzenia wiąz chem. Elktroujem decyduje o charakt wiązań chem. Dla rodzin głów rośnie w okresie i maleje w grupie. Max:F:4 / minCs:0,7

Promienie atomowe- 1)rosną w grupach 2)maleją w okresie 3)Promienie jonów danego atomu znacznie różnią się od niego wymiarami 4)Kationy są znacznie mniejsze od promienia atomu, a aniony znacznie większe 5) promienie są w angstremach: 10^-10m=1Å

Wartościowość- liczba oddawanych lub przyjmowanych elekt w procesie tworzenia wiązania chem. Oddawanie elekt=”wartościo dodatnia”-kationy. Przyjmowanie =„wart. ujemna”- aniony

6.Teorie wiązania chem: Przyczyną tworzenia wiąz chem są względy energ tzn. tendencja układu atomów do osiągnięcia stanu minimalnej energii i możliwie najwyższej symetrii rozkładu orbitali elektronowych

1)teoria wiąz walencyjnego(teoria Lewisa). Każdy atom wykazuje dążenie do uzyskania najtrwalszej konfiguracji zewn. powłoki elektronowej (s²,s²p⁶, s²p⁶d¹⁰): -oddawanie przez 1 atom elektr walen drugiemu atom. (wiąz jonowe) -uwspólnienie elektr: wiąz atom

2)teoria orbitali molekularnych -przypisanie każdemu elektr w cząsteczce pewnej funkcji falowej,nazywanej orbitalem molekular. Kwadrat tej funkcji falowej jest gęstościa prowdopodob znalezienie elektr w odpowied mscu cząstki. Dla ciał stałych ta teoria prowadzi do pasmowej teorii ciała stałego

3)teoria pola krystalicznego (pola ligandów) -szczególnie przydatna w wyjaśnianiu właściwości fizykochem. związków metali przejściowych. Związki traktuje się jako zespoły jonów lub jon i cząst,mdzy którymi działają siły oddziaływ elektrostat.,zaniedbuje się udział wiąz kowalencyj. Pole elektrostat wywołane przez ładunki elektryczne ligandów wpływa na energ orbitali walenc jonu centralnego (szczgólnie d).

7. Rodzaje wiązań chem.

I Przez siły I rzędu (wymiana elekt)

1)wiązanie atomowe(kowalen,hemopolarne) 1.współistnienie elekt sąsiadujących atomów 2.wiązanie mdzy atomami elektroujemn* 3.np.: O₂,N₂,CH₄,(gazy), H₂O,C₆H₆ (ciecz), tłuszcze

4. występuje mdzy atomami o zbliż elektroujem. Najtrwalsza konfigur zewn powłoki elektr zostaje osiągnięta przez utworzenie 1 lub < par elekt wchodzących jednocześnie w układy elektr obu łączących się atomów. Wspólna para elektr należy jednocześnie do obu atomów i stanowi pojedyn wiąz atom. Czyste wiąz: H₂,Cl₂,O₂,N₂

5.wiąz koordynacyjne- odmiana wiąz at - wiąz donorowo-akceptorowe// donor-atom,gdzie wchodzi para elektr akceptor-atom przyłączaj parę elekt na wolny orbital

6.wiązania wielokrot: wiąz kowalen może być realizowane prze1,2lub3 pary elektr(wiąz pojed, podwój,potrój)

7.wiąz pojedyn: wspólna para elektr znajduje się na orbit molekular σ,największe prawdopod spotkania elekt wiążących jest wzdłużosi łączących jądra 8.wiąz podwój: druga para elektr jest na orbitalu molekul π₁, największe prawdop spotkania elekt wiążących jest nad osia łącz jądra 9.wiąz potrój-orbital molekul π₂

10. własności wiąz: a)* b)wiąz wysokoenerget, może być wielokrotne c) wiąz kierunk: symetr wynika z kształtu orbitali molekul d)drobiny oparte o wiąz atom są „wysycone chem.” W temp pokojowej to gazy,ciecze,sub stałe o małej tward i niskiej temp topnienia e)nie przewodzą prądu po stopnieniu i rozpusz w wodzie f)współcz załamania światł n:1,9-2,6) g)rozpuszczalne w rozpuszczalnik niepolarn

2)wiązanie jonowe(heteropolar,elektrowalenc) 1.przeniesienie elektr walen od atomów jednego rodz do drugiego rodz 2.wiąz mdzy atomami elektrodod a elektroujemn* 3.np.: NaCl,KF,CaCl₂ (ciała stałe)

4.powstaje w wyniku przekazania przez atom elektrodod elektronu atomowi elektroujemn. Powstają po tym przejściu kationy(+) i aniony(-) przyciągające się zgodnie z prawem Coulumba

5.własności subst: a) * b)wiązanie bezkierunk (jednakowe we wszyst kierunkach) - łatwość budowy sieci krystalicz. c)siły wiążące jony są znaczne-związki jonowe to subst o wysokiej temp topnienia i wrzenie d) subst jonowe nie przewodzą prądu w stanie stałym (po stopnieniu dobrze) e) w cieczy polarnej ulegają dysocjacji na jony, wtedy jony przewodzą prąd f)niska rozszerzaln. cieplna g)wykazują niski współczyn załamania światła - ciała szkliste, bezbarwn h)związ jonowe w stanie stałym i po dysocjacji w roztworach wykazują podobna absorbcję światła i) kryształy jonowe są kruche

3)wiązania metaliczne 1.uwspólnienie części elektr walenc bardzo wielu atomów 2.wiąz mdzy atomami elektrododat* 3.np.: Fe,Cu,Na,stopy metaliczne (ciała stałe)

4.Teoria pasmowa c.stałego: rozszcze[pienie poziomu energet w miarę zbliżania się do siebie atomów

5.własności subst: a)* b)wiąz może być tworz w stałej fazie c)dobre przewodnictw elektr, maleje ze wzrostem temp d) łatwość efektu fotoelektr e)dbre przewodnictwo cieplne f)wysoki współczyn rozszerz cieplnej g)nieprzeświecalność w świetle widzialnym h)własności mechan:plastyczność,kowalnosc, odpornosc na uderzenia i) różnią metale: energ wiąz,temp topnienia,tward,odporonsc na korozje, aktywno chem j)ciała stałe

II siły II rzędu -1.niezwiązane z wymianą elektr mdzy atomami 2.elektrostat przyciąganie trwałych i chwilowych dipoli 3.np.: zestalanie gazów szlachetnych w niskich temp.

1)wiązanie van der Waalsa,mdzymolekular: jest to wzajemne oddziaływanie elektrostat cząst,at,jon, które wykazują trwałą lub chwilową asymetrię rozkładu ładunków elektrostat. Wiąz nie ma charakt wiąz chem., wpływa na: stan skupienia subs,przemiany fazowe,absorbcje fiz.
1)rodzaje oddziaływań mdzycząst: a)siły orientacji-przyciąganie się różnoimien biegun cząst o trwałym momencie dipolowym b)siły indukcyjne-w cząst niepolarn umieszczonej w polu oddziaływań cząst o trwałym momencie dipol może powstać dipol induk c) siły dypresji -wzajemne przyciąganie się dipoli szybkozmiennych, skutek powstania dipoli chwilowych(skraplanie gazow szlachetnych i niepoler)

2)wiązania wodorowe- wiąz występuje mdzy cząst, w których wodór jest związ z atomem silnie elektroujem, np:mdzy cząs:HF,HCl,H₂O

8. Hybrydyzacja orbitali atom.(uśrednienie)

wiąże strukturę elektr z kształtem utworzonej cząst.

9.Woda

1.Budowa molekuł wody wynika z hybryd sp³

2.w ciekłej wodzie wskutek zbliż molekuł H₂O następuje uporządk na bliski zasięg.

3.w temp 0⁰C powstaje lód-symetria uporządk i licz koordynac:4 // lód(wszystkie cząs H₂O, LK=4 -^0C-> woda(zerwanie części wiązań wodor) -^100C-> para wodna (brak wiąz mdzy drobinami H₂O // wiąz wodor powoduje,że woda w przyrodzie występuje w postaci ciekł i stałej,a nie tylko jako gaz. Max gęst w temp 4^o

4.formy występ wody w przyr: a)70%pow ziemi pokryte wodą b)w postaci pary w atmosf c)wod gruntowa e)związana w c.stałych

5.woda związana w c.stałych: a)w.krystalizacyjn (związ chem)-wydzielanie w. Powoduje zniszczenie sieci krystalograficz subst.: -koordyn silnie związ z jonami -sieciow zajmuje określ msca w sieci krystal,nie związ bezpośr z jonami -konstytucyjna,występuje w strukt krystal w postaci grup hydroksylowych b)w. związ fizykochem. (sorpcyjnie): -śródwęzłowa (zeolity) -mdzypakietowa, usuwanie jej nie niszczy strukt krystal subst, w pewnym zakresie temp odbywa się w sposób odwracalny c)w.związ fizycz. (mikrokapilarna d<10^-7m,makrokapilarna d>10^-7m,zwilżania) W. związ fizkochem na pow c.stałego w cienkiej warstwie ma własn:gęst:1,3-2,4g/cm³, przewodnict elektr:0, stała dielektr:2,2. Każda następna warstwa jest słabiej związana z pow c.stałego,a własn zbliżają się do w.swob

11.Sieci krystaliczne 1) sieć cząsteczkowa zł. z cząs polarnych (lód) 2)sieć cząst zł. z cząst niepolar (CO₂) 3)s. atomowa (diament) 4)s. jonowa (sól kuch) 5)s. metaliczna (metale)

Struktura krystaliczna 1)homodesmiczna, gdy wszyst elementy struktur kryształu są ze sobą połączone takimi samymi wiąz (np.: diament-w. kowal, sól kuch.-w. jon) 2) heterodesmiczna ,gdy elementy,z których jest zbud są ze sobą połącz przynajmniej 2 typami wiąz (np.: Na₂SO₄,NH₄Cl). Hetero. są strukt większości związ organ. W obrębie cząst orga działają wiąz kowal,a mdzy cząst występują wiąz van der Waalsa.

12.Teoria pasmowa c.stałego: rozszczepienie poziomu energet w miarę zbliżania się do siebie atomów. Stany energ elekt w krysztale- ilość atomów rzędu 10²³ /cm² i ilość elekt zależy od temp dla izolatorów i niemetali.

Struktura pasmowa - pasmo walenc i pasmo przewodnictwa-dziury w paśmie walenc

13.Parametry c,T,p,V- wpływ parametrów układu na stan równowagi odbywa się zgodnie z regułą przekory-zas. Le Chateliera i Brauna: Jeżeli układ znajdujący się w równow zostanie poddany działaniu zewnetrznemu tzn. zmieni się któryś z paramet warunkujących jego równow,to układ będzie dążył do zmniejsz skutków tego działania

wpływ temp na stan równ -zmiana temp reakcji jako jedyny z parametrów zmienia wartość stałej równ K(T). Wpływ temp na „K” (równanie Areheniusa): lnK=-E_a/RT +C. Wzrost temp przyspiesza reak w obu kierun,a więc pszyspiesza osiągnięcie stanu równ. Wzrost temp przysp w większym stopniu tę reak,która przebiega z pobraniem ciepła niż przeciwstawną jej reak egzoterm.

Wpływ stężeń reagentów na s.rów -jeżeli układ nie jest zamknięty,a jeden z produktów reakcji jest lotny i usuwany ciągle z układu to wówczas s.równ zostanie przesunięty,a reak będzie przebiegać pozornie nieodwrac aż do momentu zaniku jednego z substratów. Wprowadzenie prod do ukł zamknięt w s. równ zwiększy szybkość odtwarzania substr.

Wpływ ciśnienia na s.rów -ciś ma istotny wpływ na s.rów,gdy reak przebiega z udziałem fazy gaz.,w ktorej całkowita licz gazow.cząst wszyst reagentów ulega zmianie: 1.∆n=0 -zmiana ciś nie zakłóca s.rów 2. ∆n>0 -wzrostowi ciś układ stara się przeciwdziałać przez zmniejsz objęt (następuje odtworz substratów) 3. ∆n<0 -podwyższenie ciś powoduje przesunięcie s.rów w kier tworzenia większej ilości produk,uprzywilejowana jest reak,w wyniku ktorej następuje zmniejsz objęt. 4.Aby zwiększyć wydajność uzyskania produk: a)obniżyć temp i wzrost ciś b)wzrost temp i obniżyć ciś

14. Funkcje stanu-wlkosci opisujące uklad,ktor zmiana zależy od stanu początk i końc układu, a niezalezy od drogi przemian.

-bezwzglednej wartosci funkcji stanu (oprocz entropii) nie da się wyznaczyc,można mierzyc tylko ich zmiany mdzy jednym a drugim stanem. (ciepło Q i parca W nie sa f. Stanu)

1.energia wewn.(U)- suma ener. kinet i pot elementow budujących subst chem

2. Entalpia (H [kJ/mol])- zawartosc cieplna: suma energii wewn i pracy objetosciowej H=U+pV

3. Entropia (S[J/mol*st.])- miara odstępstwa ukladu od stanu doskonalego uporzadkowania S=k*lnP /P-prawdopod realizacji ukladu k- stała Boltzmana

4. energia swodna (F[J/mol])- czesc energii wewn zwiazana z budowa wewn układu,która może być zamieniona na pracę użyteczna F=U-TS

5. Potencjał termodynamiczny- entalpia swobodna (G[kJ/mol])- czesc entalpii zwiazana z budowa wewn ukladu,która może być zamieniona na prace użyteczna G=H-TS

TS-energia zwiazana z entropia (ruch i uporzadkowanie cząstek)

15.Prawa termodynamiki

I prawo termodyn-(zasada zachowania energii) W zamknietym cyklu przemian suma wszystkich zmian energii=0 ∑∆U_i=0

Q=∆U+W /ciepło dostarczone do układu może powodować tylko podniesienie jego energii wewn lub wykonanie pracy. (+Q-reakcja endotermiczna/ -Q-reak egzoterm) praca objetosciowa dW=p*dV -przemiana izochoryczna Q_v=∆U -przem izobaryczna H=U+pV ∆H=Q_p

Prawo Hessa- efekt cieplny reakcji chem nie zalezy od drogi,po ktorej przebiega,lecz od jej stanu począt o końc czyli od rodz substratów i wytworzonych produk

II prawo termodyn- określane jako zasada dążności uładu do stanu równowagi.w układzie izolowanym mogą przebiegać samorzutnie tylko te procesy,które prowadzą od stanów mniej prawdopodobnych do stanów bardziej prawdopod (zmiana entropii>0)

16.Kondensacja krzemianów

1)ortokrzemiany wyspowe [SiO₄]^4- Wyt wiąz=4/4=1 1*x=2 x=2 -anion tlenowy może być wspól dla 2 kat -tetraedry krzemowe mogą łączyć się tylko narożami. -stosunek Si:O 1:4 (Belit:Ca₂SiO₄) 2)Pirokrzem

[Si₂O₇]^2- stos Si:O 1:3,5

3) K.pierścieniowe [SiO₃]^2- Si:O 1:3

4)K.łańcuchowe [SiO₃]^2- Si:O 1:3

5)K.wstęgowe [Si₄O₁₁]^4- Si:O 1:2,75

6)K.warstwowe [Si₄O₁₀]^4- Si:O 1:2,5

7)K.przestrzenne SiO₂ Si:O 1:2

17.Szereg napięciowy metali-szereg uporządk wg wzrastającego potencjału standardow (V)

INFO: 1) Metale o poten stand<0 są aktyw chem(nieszlach), chętnie pozbywają się elekt, przechodząc w formie jonów do roztworu (utleniają się),ale trudno się redukują

2)Metale o poten stand>0 (szlach) są biernie chem, tym bardziej, im wyższy jest ich poten stand; zatem trudno je otrzymać je w formie jonowej (utlenić)

3)Metal o niższym pot stand wypiera z roztw metale o wyższym poten. Każdy metal jest reduktorem w stos do metali stojących za nim w szerego napięc,a utleniaczem względem metali stojących przed nim w szeregu (wg rosnąc pot)

4)Metale o pot stand<0 roztwarzają się w kwasach,tworząc sól i wypierają z roztw wodór

5)Metale o pot stand>0 rozpuszczają się tylko w kwasach utleniających lub ich mieszaninach, nie wypierając wodoru z roztw.

18.Korozja [zawsze zachodzi na anodzie,a na katodzie wydzielają się produkty reak]

Kor. Elektrochemicz -zachodzi w środowiskach elektrolitów,a więc w wodnych roztw jakimi są woda słodka i morska,w wilgotnych gazach i wilg glebach. -Przyczyną jest powstanie ogniw galwanicznych(korozyj) (obszary różniące się potenc oksydacyjno-redukc -Warunkiem niezbęd jej wystąpienia jest obecność elektrolitu (środ wodne) -Towarzysz jej przepływ elektr przez granicę metal->elektrolit -W przypadku stali jest mln razy większa niż korozja chem w suchym powietrze. Podstawowym elementem ogniwa jest półogniwo,czyli materiał przewodzący prąd (np.: grafit),zwany elektrodą,zanurzony w roztw elektrolitu. Elektroda na ktorej odbywa się reduk jest katodą ogniwa galwanicznego,na anodzie jest reak utlenienia.

Kor.chem. -zachodzi główne w gazach suchych i cieczach nieprzewodzących (nieelektrolit). Skutkiem procesów koroz jest niszczenie metalu, które obserwuje się przede wszyst na powierz w postaci nagromadzenia się stałych produk reak, np: tlenki,rdza.

Zapobieganie korozji 1)unikanie połączeń, gdzie anoda o małej powierz łączy się z katodą o dużej pow 2)tak projektować konstruk by nie było msc gdzie gromadzi się elektrolit lub zanieczyszcz 3)spawanie (jeżeli skład spoiny jest zbliżony do materiału łączonego) jest lepszą techniką(antykor) niż lutowanie lub nitowanie

Rodzaje ogniw koroz. 1)naprężeniowe -W wyniku naprężeń, powierz metalu nie jest energ jednorodna. Powstają msca bogatsze energet, z których jony metalu znajdujące się na pow przechodzą do roztw łatwiej niż z pow niezdefektowanej.W takim og na anodzie zachodzi proces utlen.[np: pow blach po "stłutce"] 2)wtrąceniowe - powstaje, jeżeli w obsz katod znajdą się wtrącenia innej subst. Tymi wtrąc mogą być inne metale, związ chem lub niemetale. 3)z różnicy stężeń - Rozpuszcz w elektrolicie tlen w mscach o dużym stęż tworzy elektrodę tleno, której potencjał jest dodat,inne zaś obsz pow mają niższy poten i są obsz anodowym,gdzie następuje rozpuszcz metalu.

Teoria kwantowa Plancka- E=h*v , ( E-energia, v-czestosc promieniowania, h-stała Plancka). Emisja lub absorpcja promieniowania może zachodzić tylko ściśle określonymi porcjami o wielkości energii =h*v . Promieniowanie elektromagn dowolnej długości fali składa się ze strumienia kwantów promieniowania(fotonów),z których każdy ma energie = h*v.

Relacja względności Einsteina - E=mc² , ΔE=Δm *c² . Niewielkiej zmianie masy odpowiada ogromna zmiana enegrii.

Teoria fali de Broglie - λ=h/p=h/m*v (h-stała Plancka, m-masa, v-prędkość cząstki). Jeżeli cząst o masie „m” porusza się z prędk v to z ruchem tym związana jest fala o dł λ.

Teoria nieoznaczaności Heisenberga - Δp*Δl≥h , ΔE*Δt≥h (Δp- zmiana pędu cząstki, Δl- zmiana położenia cząstki, ΔE-zmiana energii cząstki, Δt- zmiana czasu) . W przypadku cząstek element dokładne oznacz ich położenia i pędu jest niemożliwe.

Izotopy- odmiany pierwiastka różniące się liczba neutronów w jadrze, tzn. liczbą masowa.Liczba protonów w jądrze jest stała.

Liczba masowa(A)- to wartość opisująca liczbę nukleonów (czyli protonów i neutronów) w jądrze (w nuklidzie) danego izotopu atomu danego pierwiastka.

Liczba atomowa ( Z )- (liczba porządkowa) określa ile protonów znajduje się w jądrze danego atomu. Jest także równa liczbie elektronów wolnego atomu.

Masa molowa masa jednego mola materii.Jednostką masy molowej w układzie SI jest kg/mol, g/mol. Jednostka g/mol jest powszechnie stosowana jako znacznie wygodniejsza w użyciu, gdyż wyrażona masa molowa jest liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej.

Mol - jednost liczności materii, jedn podstaw w układzie SI, oznaczana mol. 1 mol jest to liczność materii układu zawierającego liczbę cząst (np. atom, cząsteczek, jonów, elektr itp.) równą liczbie atomów w masie 12 gramów izotopu węgla ¹²C.W jednym molu znajduje się 6,02214179±0,00000030 · 10²³ cząstek. Liczba ta jest nazywana stałą Avogadra.

Zakaz Pauliego- w atomie nie może być 2 elektr w jednakowym stanie kwantowo-mechanicznym, tzn. takich, które miałyby te same wartości wszystkich 4 liczb kwantowych

Reguła Hunda - w każdej podpowłoce kolejne elektrony obsadzają pojedynczo poszczególne orbitale , a w następnej kolejności na orbitalach tych są umieszczane drugie elektrony o przeciwnych liczbach spinowych

Energia jonizacji - energ potrzebna do oderwania elektronu najsłabiej związanego z atomem i przeniesienie go poza sferę oddziaływania atomu, zależy ona od wielkości atomu, ładunku jądra, skuteczności ekranowania tego ładunku przez pozostałe elektrony, od budowy powłoki elektronowej z której elektron jest usuwany

Elektroujemność - umowna miara skłonności atomu do przyciągania elektronów podczas tworzenia wiązania chemicznego(rośnie w okresie dla rodzin głównych)

Stała równowagi reakcji chem - w stanie równowagi r. chem,stosunek iloczynu stężeń produktów reakcji do iloczynu tych stężeń substratów ma wartość stałą, charakteryst dla danej reakcji w określonej temp.

Reguła przekory Le Chateliera-Brauna -Jeżeli układ znajdujący się w równowadze zostanie poddany działaniu zewn , tzn. zmieni się któryś z parametrów warunkujących jego równowage, to układ będzie zdążał do zmniejszenia skutków tego działania

Elektrolity - (kwasy, zasady, sole), które rozpuszczone w rozpuszczalnikach polarnych (tzn takich,których czasteczki maja charakter dipoli elektrycz,np. H2O),rozpadają się na jony, czyli ulegaja dysocjacji elektrolitycznej.

Stopień dysocjacji α - stosunek liczby cząstek zdysocjowanych do liczby czastek wprowadz do roztworu (c/c_o), zależy od rodz elektrolitu, rodzaju rozpuszczalnika, temp, stężenia.
Iloczyn jono wody(I_H2O) I_H2O=[H⁺]*[OH]= K_H2O*[H2O], w temp=298 K wynosi on 1,0 * 10^-14 . W czystej wodzie [H⁺]=[OH^-]=1,0* 10^-7

pH - pH= - lg[H⁺] , pH= - lg[OH^-] , pH + pOH = 14 , jezeli [H⁺]>[OH^-] - roztwór kwaśny ( 0>pH>7) , alkaliczny jeżeli [H⁺]<[OH^-] ( 7<pH<14), obojętny dla pH=7

Iloczyn rozpuszczalności - iloczyn stężeń jonów mało rozp. Elektrolitu w roztworze nasyconym,ma on w stałej temp wartość stałą.
Hydroliza - ulegaja jej te jony , które w reakcji z woda tworzą słabe kwasy i jony OH^- lub słabe zasady i jony H⁺

Roztwory buforowe - roztwory dla których: pH prawie nie zmienia się przy znacznych rozcieńczeniach, dodatek niewielkich ilości mocnego kwasu lub mocnej zasady powoduje nieznaczne zmiany stężenia jonów H⁺ w porównaniu z roztworem nie zawierających buforu.Są to roztwory słabej zasady i jej soli z mocnym kwasem, słabego kwasu i jego soli z mocna zasada, 2 soli słabego kwasu wielozasadowego z mocna zasada.

Zasada koordynacji - liczba koordynacyjna kationu to liczba anionów skoordynowanych z kationem określana przez dążność do tego aby kation stykał się bezpośrednio z wszystkimi otaczającymi go anionami stykającymi się wzajemnie(promień kationu/ promien anionu), zależy od polaryzacji wiązania i temperatury.

Szereg napięciowy metali (inaczej szereg elektrochemiczny, szereg aktywności metali) to zestawienie pierwiastków chemicznych o własnościach metalicznych, według ich potencjału standardowego E⁰. Punktem odniesienia dla tego zestawienia jest elektroda wodorowa, której potencjał standardowy przyjmuje się umownie za zero.

Prawo wymiernych wskaźników - Jeżeli wybierzemy w krysztale płaszczyznę jednostkowa, odcinającą na 3 osiach krystalograficznych odcinki a,b,c , i jeśli jakakolwiek inna ściana , wystepujaca w danym krysztale , odcina na tych osiach odcinki a',b',c' to zawsze spełniony jest warunek a/a' =b/b' =c/c' = h:k:l

Elektroda- końcowy element niektórych układów lub urządzeń elektrycznych, przewodnik elektryczny wysyłający ładunek elektryczny lub przyjmujący go z otoczenia, albo kształtujący pole elektrostatyczne w swoim otoczeniu.Istnieją trzy rodzaje elektrod. Pierwsze dwa rodzaje to anoda i katoda. Anoda to ta z elektrod, która przyjmuje ładunek ujemny lub wysyła dodatni, zaś katoda to elektroda wysyłająca ładunek ujemny lub przyjmująca dodatni. Ładunek elektryczny przepływający między anodą i katodą może przybierać formę wolnych elektronów lub jonów.

Anoda - rodzaj elektrody przez który ładunek ujemny opuszcza dany układ elektryczny lub do układu jest dostarczany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu (kierunku przepływającego przez nie prądu elektrycznego), anoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną

Katoda- - elektroda z której do układu dostaje się ładunek ujemny, lub jest absorbowany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu lub urządzenia elektrycznego (kierunku przepływającego przez nie prądu elektrycznego), katoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną Jednym z zastosowań katody jest przeprowadzanie reakcji chemicznych związanych z przepływem prądu. Katoda umieszczana jest w elektrolicie, do którego przekazuje ładunek ujemny lub wchłania ładunek dodatni w formie generowania odpowiednich jonów, co napędza ciąg reakcji chemicznych między jonami w elektrolicie.

Ogniwo elektrochemiczne - ogniwo, w którym źródłem prądu są reakcje chemiczne zachodzące między elektrodą, a elektrolitem. Dwie elektrody zanurzone w elektrolicie (półogniwa) tworzą ogniwo galwaniczne. Różnica potencjałów elektrod gdy przez ogniwo nie płynie prąd jest równa sile elektromotorycznej ogniwa (SEM).

Roztwór rzeczywisty - roztwór w którym substancja rozpuszczona występuje w postaci pojedynczych atomów, jonów lub czastek o wymiarach < 1 nm

Roztwór koloidalny(zol) - roztwór zawierajacy cząstecz subst rozpuszcz w przedziale 1-200 nm

Zawiesina - układ dyspersyjny w którym ziarna fazy rozproszonej sa wieksze od 200 nm

Prawo Raoulta - cisnienie (prężność pary) składnika mieszaniny nad roztworem wieloskładnik jest proporcjon do ułamka molow tego składnika w roztworze : P_A=P_oA*X_A , P_A- ciśnienie pary składnika A nad roztworem, P_oA- ciśnienie pary składnika A nad czystą cieczą, X_A - ułamek molowy składnika A w roztworze

Stała ebulioskopowa - wartość określająca, o ile zwiększa się, w stosunku do czystego rozpuszczalnika, temperatura wrzenia roztworu zawierającego 1 mol substancji rozpuszczanej w 1 kg rozpuszczalnika (czyli w roztworze jednomolalnym).Dla wody 0,52 K*kg/mol.

Stała krioskopowa - wartość określająca o ile obniża się, w stosunku do czystego rozpuszczalnika, temperatura krzepnięcia roztworu zawierającego 1 mol substancji rozpuszczanej i 1 kg rozpuszczalnika.Dla wody 1,86 K*kg/mol.

Spoiwa mineralne - materiały wiążące pochodzenia nieorganicznego; są to rozdrobnione materiały, które wymieszane z wodą lub odpowiednimi roztworami soli ulegają twardnieniu dając masę. Ze względu na zachowanie w środowisku wodnym dzieli się je na: powietrzne(twardnieją w powietrzu, wykazują znaczny spadek wytrzymałości w wodzie), hydrauliczne (twardnieją w powietrzu i w wodzie, w obu środowiskach wykazują dobre w właściwości hydrauliczne).

O właściwościach hydraulicznych materiału stanowi właściwy dobór składników wyznaczany z pomocą modułów: hydrauliczny M_H= CaO /(SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃), krzemianowy

M_k= SiO₂/(Al₂O₃+Fe₂O₃), glinowy M_g= Al₂O₃/Fe₂O_3. Moduły umożliwiają racjonalny dobór składników do produkcji spoiw hydraulicznych i kontrolę ich wytwarzania.

Podstawowe tlenki: CaO (zapis skrócony C), SiO₂ (S), Al₂O₃ (A), Fe₂O₃ (F), SO₃ (S), MgO (M), H₂O (H).

Defekty struktur krystalicznych:

-D. punktowe:1.stechiometryczne(brak jonów o przeciwnych znakach,elektroujemność sieci zostaje zachowana; typowy dla sieci jonowej o dużej koordynacji np. CsCl): defekt Schottky'ego - brak pary jonów, d. Frankla - zajęcia przez jon miejsca międzywęzłowego (typowy dla sieci jon. o niskiej koordynacji),

2. niestechiometryczne(nadmiar pierw. metalicznego, brak anionu, ładunek równoważy obecność elektronu; nadmiar pierwiastka metalicznego-wystepowanie dodatkowego kationu w pozycji międzywęzłowej, ładunek sieci równoważy elektron w pozycji międzywęz.; niedomiar pierw. metal.- w węźle brak jonu dodatniego, sąsiedni wezeł zajmuje kation o wyższym ladunku).Wystepowanie d. niestechiom. w krysztale nadaje możliwość przewodzenia prądu elek.-

zaburzenia liniowe, dyslokacje:krawędziowe(dodat. Półpłaszcz.), śrubowe(skręcenie dwu cześci krysztalu). W krysztale rzeczyw. Wystep. Dyslokacje mieszane krawędziowe-śrubowe(efekt nieprawidłowego wzrostu kryształu)

-powierzchniowe-stan atomów poweirzch. Rożni się od tych wewnątrz krysztalu; zwiekszenie ilości dyslokacji przez:obniżenie modulu E, poprawa kowalności, osłabienie mechaniczne; zablokowanie dysl.:zwieksza moduł sprężystości, poprawia wytrzymałość mechaniczną.

Dyfuzja-ruch defektow wywolanych obecnością domieszek, umozliwia reakcję w fazie stalej, zachodzi gdy spotykają się materialy o roznym skladzie.

O wytrzymałości betonu decyduje:wytrzymałość kruszywa, spoiwa, granice międzyziarnowe, porowatość, wtrącenia obce.

Szklo-dowolna substancja,która przy ochłodzeniu przechodzi w sposób ciągły od stau zwyklej cieczy do stanu, w którym jej lepkość przekracza 10¹³P, pozostająca w głównej swej masie w stanie nieskrystalizowanym. Jest jednorodnym, izotropowym i bezpostaciowym materialem.

Warunek konieczny powstania szkieł-wystąpienie mieszanego charakteru wiązań.

Podzial szkla: sz.nieorganiczne (o wiązaniach jonowo-atomowych np. tlenkowe, elementami budowy są jony), organicze (polimery o wiąz. Atomowych i van der waalsa, element. Bud. są czasteczki), metaliczne(wiąz. Metaliczno-atom.,elem. Bud. są zręby atomowe np. arsen).

Szkła nieorganiczne:

Kationy szkłotwórcze wykazują liczby koord. 3 lub 4 wobec anionu tlenowego Si⁴⁺, B³⁺, P⁵⁺, Ge⁴⁺, As³⁺ As⁵⁺, wysokie potencjaly jonowe, wysoką wartość sily wiązania kation O^2-.

K.modyfikujace:Na⁺, K⁺,Ca²⁺,Pb²⁺,Ba²⁺ mają niski potencjal jonowy, wysokie licz.koor., niską wartość sily wiąznia kation- tlen; zmieniają właściwości szkla:obniżają temp. Mięknięcia szkla, zmniejszają odpornośc chemiczną na dzialanie korozyjne, w większych ilościach powodują krystalizację szkła.

K.pośrednie: Al³⁺,Zr⁴⁺, Be²⁺, nie mogą same utworzyć szkieł z tlenem, mają możliwość wchodzenia w sieć szkla zastępując jony szkłotwórcze, wykazują liczb. Koor. 3 lub 4 w stosunku do tlenu, ich potencjaly jonowe mają wartości pośrednie między kationami szkłotwórczymi a modyfikującymi, jony powodują wzrost temp. Mięknięcia szkieł, twardość szkieł, odporności chemicznej.

K.krystalizujace:Ti⁴⁺, W⁶⁺, Mo⁶⁺ wykazują: duze wartości potenc. Jonowych, wysokie licz. Koord. Przy schładzaniu skupiają wokół siebie aniony, utrudniając tworzenie ciągłej więźby szkla.

Szkła wykazują addytywność właściwości związaną z wprowadzeniem do ich zestawów określonych składników. Znając sklad tlenkowy szkieł można przewidywać ważne techniczne właściwości no rozszerzalność cieplną, ciężar właściwy, modul elastyczności. Termiczna odporność szkla jest odwrotnie proporcjonalna do wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej.

Zwiększenie wytrzymałości mech. Szkieł: dobór odpowiedniego składu chem. Sz.; hartowanie- szybkie schładzanie powierzch. Zimnym powietrzem; usuwanie wad powierz. Przez trawienie kwasem fluorowodorowym; krystalizacja powierzch. Sz. Przez naniesienie odpowiednich preparatów i obrobkę termiczną, daje to wzrost twardości i naprężenia ściskające. Na powierz.; zabezpieczenie powierz. Preparatami nieorganiczno-organicznymi o właściwościach hydrofobizujących co chroni przed dzialaniem pary wodnej; kąpiele w roztworach wodnych lub stopionych solach; produkcja sz. O budowie warstwowej.

Emulsja-uklad koloidalny, termodynamicznie nietrwały, złożony z dwóch nierozpuszczających się wzajemnie cieczy, wielkość fazy rozproszonej do 10^-3 cm.

Roztwory koloidalne-uklady złożone z fazy rozproszonej o rozdrobnieniu w zakresie od 1 do 200 nm i fazy rozpraszającej- ośrodka dyspersyjnego.

Właściwości koloidów:cząstki fazy rozprosz. Są na tyle duże, że roztwory obserwowane pod kątek prostym od kierunku padania światla, wykazują rozproszenie prom. Świetlnego-efekt tyndalla, wykazują charakterystyczne ruchy Browna i nie ulegaja sedymentacji pod wpływem sil graw.

Koloidy- monodyspresyjne(cząst. Fazy rozprosz. Są tej samej wielkości), polidyspresyjne, cząsteczkowe.

Zole- Roz. Koloidalne cial stałych w cieczy(hydrozole w wodzie).

Otrzymywanie: metody kondensacyjne polegają na lączeniu pojedynczych cząste., atomów, jonów w cząst. O wymiarach koloidal.; wytrącanie osadów, redukcja, hydroliza, redox, polimeryzacja.

Właściwości; liczność faz. Rozprosz jest znacznie mniejsza niż w roztwor. Rzeczywistych zawierających tę samą ilość subst.; stężenie mol. Są bardzo male;temp wrzenia, topnienia są zbliżone do wart dla czystego rozpuszczalnika; pod wpływem pola elek cząstki poruszają się względem nieruchom ośrodka dyspersyjnego w kierun jednej z elektrod- zjawisko elektroforezy.

Mat. Ceram.

Ceramika- wyroby z naturalnych lub sztucznych surowców miner., przy czym wspolną cechą jest dzialanie w procesie produkcyjnym wysokich temperatur, warunkujące osiągniecie danych właściwości. Cechy wyrob. Ceram: mater. Nieorganic., oparte o wiąz. Atom-jon., na ogół o strukturze krystal.,wysokie temp. Topnienia, dobra rozpuszcz. Chemiczna, kruchość.

Schemat technologiczny: przygotow. Surowcow-rozdrobnienie, ujednolicenie, przygotowanie mas do formowania; formowanie- prasowanie, plastyczne, odlewanie; syszenie; wypalanie- spiekanie końcowe; obróbka spieków.

Surowce ceram.: minerly ilaste, kaoliny, gliny(dostarczają do układu SiO2, Al2O3; wykazuja zmienną zdolność pochłaniania wody zwiazaną z adsorpcją zew. Lub wew., zdolność wymiany jonowej), surowce schudzające-nie wiążące wody(SiO2-piasek kwarcowy, skalenie- rola topnika).

Spiekanie- proces, dzięki któremu zbior stykających się ze sobą drobnych ziarn wiąże się wzajemnie po podgrzaniu do odpow. Temp.; wiązaniu ziarn towarzyszy skurcz całego układu ziarn i przejscie związanego proszku w lity, mechanicznie wytrzymały polikrystaliczny material; silą napędowa spiekania jest obniżenie potencjalu termodynam. Układu w wyniku zmniejszenia energii powierzchniowej. Spiekanie wyrob. Ceram. Trad. Przebiega w temp. 900-1450 C, przy znacznym udziale fazy cieklej.

Przemiany fazowe- zmiany stanu skupienia materii oraz zmiany jej struktury kryst. Faza - jednolita cześc układu o jednakowych właściwościach fiz. W calej masie, odzieloną od reszty układu wyraźną granicą. Interpretację układów fazowych ułatwia regula Gibasa: suma liczby stopni swobody układu i pozostających w równowadze faz równa się liczbie niezależnych składników powiększonych o 2, s+f=n+2

Podzial związków organicznych:1.węglowodory-w ich sklad wchodzą atomy Ci H, wystepują wpostaci łańcuchowej lub cyklicznej, mogą być nasycone(wszystkie wiązania pomiedzy atomami wegla są pojedn.) lub nienasyc.(wiazania wielokrotne), 2. związki z grupami funkcyjnymi, zawierające inne pierw.

Węglowodory:

-alkany-węglowod.nasyc.,o wiazaniach poj., wzor C_nH_2n+2

-alkeny-węglowod.nienasyc.,w cząsteczce jedno wiązanie podwójne między atom.wegla,C₂H_2n

-alkiny-wiazanie potrojne, węglowo.nienasyc.,bardzo reaktywne,ulegają reakcjom addycji,C_nH_2n-2

-aromatyczne-związki cykliczne ze sprzeżonym układem wiązań podwójnych, najważniejszy benzen

Tworzywa sztuczne-materialy, w których gł.skladnikiem są związki wielkocząsteczkowe, syntetyczne lub pochodzenia naturalnego, a także składniki dodatkowe, które nadają im korzystne właściwości użytkowe.

Związki wielkocząsteczkowe-polimery, skladają się z wielkiej liczby powtarzających się i polączonych miedzy sobą identycznych elementów podstawowych.

Rodz.polimer.w zależności od przebiegu polireakcji:*subs.poliaddycyjne-makroczasteczka powstaje w wyniku bezpośredniego łączenia monomerow, może temu towarzyszyć przegrupowanie atomow monomeru,*sus.polikondensacyjne, otrzymywane w procesie łącz. monomerow z jednoczesnym wydzielaniem prostego związku chemicznego, *homopolimery *kopolimery

Podz.w zależności od bud.:linowe, rozgałęzione, przestrzennie usieciowane.

Podzial tworzyw sz. ze względu na charak. Odkształceń:elastomery, plastomery. Ze względu na zachow.podczas ogrzewania: *termoplastyczne-miekną pod wpływem ciepla i twardnieją po ochłodzeniu *termoutwardzalne- miękną podczas ogrzewania, a następnie twardnieją nieodwracalnie.

Podzial ze wzg.na zastosow.: konstrukcyjne, adhezyjne, powłokotwórcze, włóknotwórcze.

Tworzywa porowate powstają przez spienienie polimerow lub żywic przed ich utwardzeniem.

T.fluorowe charakteryzują się najwyższą odpornością chem,i term, dobre właściwości elektr.i mechać, mała chłonność i przepuszczalność wilgocii i gazów, właściwości antyadhezyjne, polimery niepalne, podatne na oodksztalcenia, trudna produkcja.

T.silikonowe-polim.o kształcie nieorganicznym, podst.łańcuch zbudowany z ulożonych przemiennie tlenu i krzemu do którego dolączone są grupy organiczne, alifatyczne lub aromatyczne. Tworzywa te zbudowane z małych cząstecz.zwlaszcza linowych mają konsystencję olejow lub past. Zalety:odporność na dzialanie podwyższonej temp, niska temp.krzepniecia, dobre wlasciw.elektroizolacyjne w szerokim zakresie temp.,odporność chem.,hydrofobowość, łatwiejsze w użyciu od fluor.,ale mniej odporne.

Właściwości tworzyw sztucznych:*gęstośćbez wypełniaczy 900-1600kg/m³, z wypełn. 1300-1900 *gęstość pozorna zalezy od stopnia szczelności dla tworzyw litych równa gęstości, dla porowatych wynosi 10-150 *przewodność cieplna jest niska i zalezy od szczelności *cieplo właściwe jest wyższe od ciepla innych mat.bud. *współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej jest duży, wiekszy od stali=(0,2-2,5)*10^-4, *właściwości elektryczne, duża odporność własciwa, 10⁸-10¹⁴ ohm*m, dobre izolatory, * właściwości optyczne- niektóre odznaczają się przepuszczalnością prom.świetl.i nadfiol. * palność stanowi zasadniczą wadę, łatwopalne *odpornośc cieplna niska, w temp 300-400 C wszystkie ulegają rozkładowi *właściwości mechan.bardzo zróznic, zależa od rodzaju polimeru i stopnia polimeryzacji oraz ilości dodatków *starzenie się powazną wadą, objawia się pogorszeniem wygląday zew., a po dłużym czasie obniżeniem elastyczności i wytrzym mech tworzywa, jest wynikiem degradacji polimeru w wyniku dzialania prom.ultrafioletowego, wody, tlenu i temp. *Dobra odpor.chem., większość odporna na kwasy i zasady, całkowicie odporny teflon

Zastosowanie w bud.:mat.podłogowe, do krycia dachow, plyty scienne, do izolacji cieplnych, przeciwwilgociowych i chemoodpornych, wyroby do instalacji wodociągowych i kanalizacji, do celów sanitarnych i instalacji elektr, stolarka budow, mater.malarskie, kleje, mater do hydrofobizacji, wyroby klamki, okładziny.

---