definicje kwasów i zasad wg teorii Arrheniusa. Podaj przykłady.

Kwasy: są to związki chemiczne które podczas rozpuszczania w wodzie dysocjują całkowicie lub częściowo na kationy wodorowe i aniony reszt kwasowych. Np.: HCl→H⁺+Cl^-

H₂SO₄→H⁺+ HSO₄^-

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

HSO₄→ H⁺+ SO₄^-

Dysocjacja kwasu H₂SO₄ stężonego zachodzi dwuetapowo:

H₂SO₄→ H⁺ + HSO₄^-

HSO₄^- H⁺ + SO₄^2-

Zasady wg Arrheniusa- to substancje, które w roztworze wodnym dysocjują na dodatnie jony metali (kationym) i ujemne jony(aniony) wodorotlenków.H_xR→_XH⁺+R^x-

NH₄OH=NH_3.H₂o

NH₄OH→NH⁴⁺+OH^-zasada amonowa

H⁺.H₂O= H₃O^3- jon hydroniowy= H⁺

definicje kwasów i zasad wg teorii Bronsteda. Podaj przykłady.

Kwasami nazywamy związki chemiczne, jony zdolne do oddawania protonów, a zasadami zwiaki chemiczne lub jony zdolne do przyłączania protonów. Np.:

HCl+H₂O ↔H₃O⁺+Cl^-

H₂o+NH₃↔NH₄⁺+OH^-

HCO₃^-+H₂O↔H₃O⁺+CO₃^2-

Zasada wg Brønsteda- <zasada protonowa> to każdy związek chemiczny, który w warunkach danej reakcji jest akceptorem (czyli inaczej przyjmującym) kationu wodorowego (H+) czyli protonu. Z drugiej strony kwas to każdy związek, który może być donorem, czyli inaczej dostarczycielem protonu (kationu wodorowego).Np.:

w reakcji: HA + B → A- + HB+ związek HA jest kwasem, a związek B - zasadą.

Związki chemiczne (z wyjątkiem niektórych bardzo mocnych zasad i kwasów) mogą w zależności od warunków pełnić rolę kwasu lub zasady - związki takie nazywa się związkami amfoterycznymi. Zgodnie z tą teorią, podczas dysocjacji kwasów tworzy się jon hydroniowy H₃O+ (kwas)

i odpowiednia zasada np. HNO₃=H₂O→H₃O⁺+no₃^- Podczas dysocjacji zasad powstaje jon OH - i odpowiedni kwas NH₃+ H₂O<=>NH₄⁺+NO₃^- Woda zachowuje się jak kwas w reakcjach z zasadami i jak zasada w reakcjach z kwasami. HA<=>H⁺+A^- kwas<=>proton=+zasada

Związek A jest zasadą sprzężoną z odpowiednim kwasem HA a kwas HA jest sprzężony z zasadą A^-

HCl+H₂o<=>H₃O⁺+Cl^_

H₂o+NH₃<=>NH₄⁺+OH^_

H₃O+OH^-<=>H₂o+ H₂o

HCO₃^-+H₂o <=>H₃O⁺+CO₃^2-

H₂O+HCO₃^-<=>H₂CO₃+OH^-

Podział kwasów Brönsteda:

-cząsteczkowe:H₂SO₄<=> H⁺+HSO^-₄

kwas zasada

-kationowe:NH⁺₄<=>H⁺+NH₃

kwas zasada

-anionowe:HSO₄^-<=>H⁺+SO^2-₄

Kwas zasada

Podział zasad Brönsteda:

-cząsteczkowe: NH₃+H⁺<=>NH⁺₄

zasada kwas

-anionowe:HSO₄^-+ H⁺<=>H₂SO₄

zasada kwas

Elektrolity mocne- elektrolity, które w roztworach wodnych dobrze przewodzą prąd elektryczny. Do elektrolitów mocnych należą niektóre kwasy : HCl , HBr, HI, HNO , HCL , H SO . Jest to proces nieodwracalny.

K₂SO₄ 2K⁺+SO₄^2-

α≤≈100%

Elektrolity słabe- elektrolity, które przy tym samym stężeniu co elektrolity mocne wykazują słabsze przewodnictwo elektryczne. Elektrolitami słabymi są; kwasy - HF, HNO2, H2S, CH3COOH, H2CO3, zasady - Cu(OH)2, NH4OH.

α≤5%- elektrolit słaby α>5%- elektrolit średniej mocy.

Kwas borowy, H₃BO₃, należy do elektrolitów słabych. Ponadto, jak to bywa w przypadku kwasów wielowodorowych, dysocjuje one etapami (stopniowo). Po wprowadzeniu tego kwasu do wody, następuje dysocjacja w 3 etapach, każdy zachodzi z inną wydajnością, to znaczy ma inną wartość stopnia dysocjacji.

1) H₃BO₃ <=> H⁺ + H₂BO₃^-

2) H₂BO₃^- <=> H⁺ + HBO₃^2-

3) HBO₃^2- <=> H⁺ + BO₃^3-

Stopień dysocjacji zależy od: - rodzaju elektrolitu(kwas/sól) , rodzaju rozpuszczalnika, stężenia elektrolitu(im większe stężenie molowe tym α mniejsze ),temperatury (α wzrasta wraz ze wzrostem temperatury)

Od czego zależy stała dysocjacji zgodnie z prawem rozcieńczeń Ostwalda?

Prawo rozcieńczeń Oswelda- to przybliżona zależność stopnia dysocjacji słabego elektrolitu od jego stężenia
gdzie:
] m- stężenie molowe

c- stężenie elektrolitu

K- stała dysocjacji

Prawo rozcieńczeń Ostwalda stosuje się do dysocjacji słabych kwasów i zasad a także do hydrolizy ich soli. Równanie to spełnione jest jedynie w rozcieńczonych roztworach słabych elektrolitów, gdyż: pomija wpływ siły jonowej roztworu na współczynniki aktywności - powinno się używać aktywności zamiast stężeń, pomija jony będące wynikiem autodysocjacji rozpuszczalnika (wody) - niedopuszczalne dla bardzo małych stężeń elektrolitu porównywalnych ze stężeniem jonów w czystym rozpuszczalniku.

iloczyn jonowym wody iloczyn równowagowych stężeń jonów oksoniowych (H3O+) i hydroksylowych (OH-). W temperaturze 25oC iloczyn jonowy wody wynosi 10-14 mol/dm3, Stężenia obu rodzajów jonów w czystej wodzie są sobie równe i wynoszą 10-7mol/dm3. Ponieważ wartość iloczynu jonowego wody pozostaje stała w stałej temperaturze, wprowadzeniu do roztworu jonów oksoniowych towarzyszy zmniejszenie stężenia jonów hydroksylowych. Analogicznie - wzrost stężenia jonów hydroksylowych odbywa się kosztem zmniejszenia stężenia jonów oksoniowych. Wartość iloczynu jonowego wody można wyznaczyć za pomocą pomiaru przewodnictwa (pH).

Od czego zależy stała dysocjacji zgodnie z prawem rozcieńczeń Ostwalda

Zależność ilościowa między stopniem dysocjacji (α), a stałą dysocjacji (K) dowolnego słabego elektrolitu wynika z prawa rozcieńczeń Ostwalda. Dla dysocjacji kwasu octowego CH₃COOH<=>CH₃COO^-+H⁺ stała dysocjacji wyraża się wzorem: K
W stanie równowagi
=
, a
=C, w związku z tym można przyjąć wzór uproszczony K=
Jeżeli w roztworze wodnym stopień dysocjacji kwasu octowego wynosi α to:
= C∙α, gdyż α=
, [H+]=C∙α, gdyż α=
, [CH₃COOH]=C(1-α), gdyż C= C_z+C_nz, C_nz=C-C_z, C_z=α∙C, C_nz=C-(α∙C), C_nz=C(1-α),gdzie:

C-stężenie całkowite roztworu

C_z- stężenie cząstek zdysocjowanych

C_nz- stężenie cząstek niezdysocjowanych

K=
=
=

Ponieważ stopień dysocjacji (1-α) jest b. mały w stosunku do jedności, wówczas (1-α) jest w przybliżeniu równe jedności. Można więc przyjąć K

Jeśli chodzi o ten stopień dysocjacji to jest dość trudny, takie wytłumaczenie tego stopnia znalazłam w necie, więc może napisz do kogoś kto mógłby Ci podać jakiś prostszy wzór na te prawo

Związki amfoteryczne- W reakcji zobojętniania kwas reaguje z zasadą a jako produkt reakcji powstają sól i rozpuszczalnik. Stwierdzono, że często ten sam związek zależnie od warunków reakcji, może oddawać lub przyjmować protony, a więc zachowywać się jak kwas lub jak zasada. Ten obojnaczy charakter związków nazwano amfoterycznością a związki tego typu amfoterami(amfolitami). Do amfo terów w ujęciu klasycznym zalicza się niektóre słabe zasady , które w reakcji z mocnymi kwasami zachowują się jak zasady, a w reakcji z mocnymi zasadami - jak kwasy. Przykładem takich związków amfoterycznych są wodorotlenki glinu, cyny, chromu i wielu innych. Trudno rozpuszczalny w wodzie uwodniony wodorotlenek glinu Al(H₃O)(OH)₃reaguje zarówno z kwasami jaki i zasadami tworząc rozpuszczalną w wodzie sól i wodę. Aby potwierdzić zmienny charakter trzeba go sprawdzić z mocnym kwasem 2Al+6HCl>2AlCl₃+3 H₂ i mocną zasadą

2Al+2KOH+6H₂O> 2K[Al(OH)₄]+3H₂

2Al+6KOH+6H₂O>2K₃[Al(OH)₄]+3H₂

Odwadniając te sole otrzymujemy: K[Al(OH)₄]>2H₂O+KAlO₂ K₃[Al(OH)₄]>3H₂O+K₃AlO₃

Amfoteryczność to zdolność związku chemicznego do reakcji z udziałem kwasów (związek amfoteryczny pełni wtedy rolę zasady)i zdolność do reakcji z udziałem zasad (związek pełni wtedy rolę kwasu). Amfoteryczność dotyczy najczęściej związków chemicznych tworzonych przez pierwiastki ze środkowych grup układu okresowego. Jest to typowe zachowanie dla wodorotlenków metali a średniej elektroujemności np.: glin, cynk, półmetali np.: arsen, antymon i niemetali o względnie niskiej elektroujemności np.: krzem

Bufory- Roztwory złożone ze słabych kwasów i ich soli, z mocnymi zasadami lub roztwory słabych zasad i ich soli, z mocnymi kwasami, np.: bufor octanowy CH₃COOH i CH₃COONa

Bufor amonowy: NH₃∙H₂O i NH₄Cl Rola buforów polega na utrzymaniu stałej wartości p H w czasie ich rozcieńczania, jak i po dodaniu pewnej ilości mocnego kwasu i mocnej zasady. Bufor amonowy W buforze amonowym protonodawcą są kationy NH₄⁺, a protonobiorcą NH_3. Działanie tego buforu polega na tym, że protonodawca reaguje z dodawaną zasadą, a ptotonobiorca z dodawanym kwasem z równaniami NH₄⁺+OH^-<=> NH₃+ H₂O NH₃+ H₃O⁺<=> NH₄⁺+ H₂O pH tego buforu pozostaje prawie bez zmiany.

Bufor octanowy Octan sodu jako całkowicie zdysocjowany elektrolit w roztworze buforowym występuje w postaci jonów CH₃COO^- i Na⁺. Natomiast CH₃COOHjest praktycznie w postaci cząsteczek niezdysocjowanych. Zgodnie z teorią Brönsteda w układzie tym protonodawcą jest CH₃COOH,który podczas dodawania do buforu zasady, zobojętnia ją, a powstałe jony CH₃COO^-, które są już obecne w bufor zenie wpływają na zmianę pH CH₃COOH+OH^- <=>CH₃COO^- + H₂O Protonobiorcą jest CH₃COO^-, który wiąże jony wodorowe (pochodzące od mocnego kwasu) na niezdysocjowane cząsteczki kwasu octowego i pH buforu praktycznie nie ulega zmianie CH₃COO^-+H₃O⁺<=>CH₃COOH+ H₂O

Hydroliza zasadowa:

NO₂^-+H₂O=HNO₂+OH^-

SO₃^{2 -}+H₂O=HSO₃^-+OH^-

SiO₄^{4 -}+H₂O=HSiO₄^{4 -}+OH ^-

PO₄^{3 -}+H₂O=HPO₄^{3 -}+OH^-

CO₃^{2 -}+H₂O=HCO₃^-+OH^-

S^{2 -}+H₂O=HS^-+OH^-

Hydroliza kwasowa:

Fe³⁺+2H₂O=FeOH²⁺+ H₃O⁺ lub Fe³⁺+6H₂O=Fe(OH)₃+ 3H₃O⁺ choć reakcja biegnie etapami NH₄⁺+H₂O=NH₃+HO⁺ Al³⁺+2H₂O=AlOH²⁺+ H₃O ⁺

Jaki jest odczyn wodnego roztworu następujących związków?

KJ-jodek potasu-obojętny

Na₂S-siarczek sodu-zasadowy

Na₂CO₃-węglan sodu- zasadowy

AlCl₃-chlorek glinu-kwaśny

MgSO₄-siarczan(VI) magnezu- kwaśny

KMnO₄- manganian potasu- zasadowy

NaF- fluorek sodu- obojętny

(NH₄)₂SO₄-siarczan(VI) amonu- kwaśny

NH₄Br- bromek amonu- kwaśny

NaCl- chlorek sodu- obojętny

KNO₃- azotan potasu- obojętny

Opisz warunki wytrącania osadu soli trudno rozpuszczalnych- Reakcje chemiczne w roztworze przebiegają, gdy w reakcji powstają produkty trudno rozpuszczalne w wodzie oraz produkty, które Nie dysocjują(zmieszanie roztworu azotanu srebra, chlorku sodu- wytrąci się osad). AgNO₃+NaCl→AgCl(↓)(trudno rozpuszczalny)+NaNO₃

Ag⁺+NO^-3+Na+Cl^-→AgCl(↓)+Na⁺+NO^3-

Ag⁺+Cl^-→AgCl(↓)

Wytrącanie osadu jest możliwe, bo kation srebra w zetknięciu z anionem chlorkowym łączy się postać nierozpuszczalną.

Opisz budowę atomu-

Atom zbudowany jest z dodatnio naładowanego jądra, wokół którego znajduje się chmura elektronowa. Jądro skupia cały ładunek dodatni i niemal całą masę atomu.

Razem protony i neurony nazywane są nukleonami.

Jądro składa się z protonów Z i neutronów N. Proton i neuron mają w przybliżeniu takie same względne Masy atomowe, równe 1u. Wobec tego liczba nukleonów będzie w odpowiednio zaokrąglonej sumie względnych mas protonów i neutronów, co zapisujemy równaniem: M=Z+N. Wszystkie atomy danego pierwiastka cechują stałą liczbą protonów w jądrze, określana jako liczba atomowa. Liczba atomowa ustala miejsce pierwiastków w układzie okresowym. Sumę liczby protonów Z (liczba atomowa) i liczba neutronów N- nazywamy liczbą masową.

Podaj konfiguracje elektronową następujących atomów:

Fluor- F: K₂L₇

Siarka-S: K₂L₈M₆

Wapń-Ca:K₂L₈M₈N₂

SÓD- Na:K₂L₈M₁

Glin-Al: K₂L₈M₃

Chlor-Cl:K₂L₈M₇

Co to jest izotop? - to odmiana pierwiastka o tej samej liczbie atomowej (Z)a różnej liczbie masowej (M).

Izotopy posiadają te same właściwości chemiczne, natomiast różnią się nieznacznie właściwościami fizycznymi (np. gęstością, temperaturą wrzenia i topnienia, oporem elektrycznym). Mając daną liczbę masową i liczbę atomową można obliczyć różnicę: N=M-Z. Izotopy różnią się liczbą masową. ¹²₆C,¹⁴₆C (na górze liczba masowa na dole liczba atomowa). Izotopy węgla- wszystkie atomy C, niezależnie od pochodzenia, mają 6 protonów i 6 elektronów. Ale okazuje się, że atomy węgla mogą mieć dwie wartości liczby masowych, tj.. 12;14. Jądro atomu węgla ¹²C zawiera 6 protonów i 6 neutronów a jądro atomu węgla ¹²C

Jako przykład możemy podać czujniki dymu. Zawierają one alfa-promieniotwórcze izotopy 238Pu, lub 241Am. Sposób działania takich czujników polega na zakłóceniu przez dym wiązki promieniowania izotopu, co powoduje uruchomienie systemu przeciwpożarowego. Dzięki temu, że izotopy promieniują przez bardzo długi okres czasu czujniki te potrafią służyć nam przez wiele lat i są pewnym zabezpieczeniem.

Wprowadzone do ciała izotopy promieniotwórcze z wielką dokładnością potrafią ujawnić każde zmiany w narządach. Właśnie dlatego stosuje się je w endokrynologii, neurologii, onkologii i wielu innych. Możemy na przykład spotkać się z pojęciem badań izotopowych w kardiologii. Badania te umożliwiają między innymi wykrycie niedokrwienia serca, zakrzepów, bądź też oznaczanie objętość krążącej krwi

co to jest układ okresowy pierwiastków i jak jest zbudowany?-

Układ okresowy pierwiastków- zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowanych według ich rosnącej liczby atomowej, grupujące pierwiastki według ich cyklicznie powtarzających się podobieństw właściwości. Spostrzeżenia oparte na analizie właściwości pierwiastków zestawionych w odpowiednia tabelkę pozwoliły Mendelejowi sformułować prawo okresowości właściwości chemicznych pierwiastków ułożonych kolejno według wzrastających mas atomowych zmieniających się w sposób określony układ ten od nazwiska odkrywcy nazwany jest tablicą Mendelejewa a potem układem okresowym Mendelejewa. Układ okresowy: składa się z 18 grup nazwa każdej grupy wywodzi się od pierwszego pierwiastka w grupę (z wyjątkiem 1 grupy) układ składa się również z 7 okresów.

Oblicz stezenie molowe roztworu siarczanu (VI) sodu zawierającego 426g tej soli w 2500 cm³ roztworu. Jakie będzie stezenie molowe tego roztworu, jeżeli dodamu 1,5 dm³ wody?

m_s=426g

V_rozp=2500cm³=2,5dm³

CmNa₂SO₄=?

M_Na2SO4=23*2+32+16*4=142g/mol

n=m_s/M

n=426/142=3mol

Cm=n/V

Cm=3/2,5=1,2mol/dm³

V_roztw=1,5dm³ H₂O

Cm=?

V=V_roztw+V_{roztw wody}=2,5+1,5=4dm³

Cm=n/V_roztw

Cm=3mol/4dm³=0,75mol/dm³

Do 400cm³ roztworu kwasu azotowego(V) o stężeniu 1,2 mol/dm³ dodano 110cm³ roztworu tego kwasu o stężeniu 2 mol/dm³ i całość uzupełniono woda do 1dm³. Oblicz stezenie molowe otrzymanego roztworu.

V_HNO3=V₁=400cm³=0,4dm³

Cm_calk=?

Cm₁=1,2mol/dm³

V_HNO3=V₂=110cm³=0,11dm³

Cm₂=2mol/dm³

V_calk=1dm³

Cm₁=n₁/V₁/*V₁

n₁=Cm₁*V₁=1,2*0,4=0,48mol

Cm₂=n₂/V₂/*V₂

n₂=Cm₂*V₂=2*0,11=0,22mol

n_calk=n₁+n₂=0,48+0,22=0,7mol

Cm_calk=n_calk/V_calk=0,7/1=0,7mol/dm³

W 150g wody rozpuszczono 15g substancji masie cząsteczkowej 56u. Otrzymano roztwor nasycony o gęstości 1,4g/cm³. Oblicz stezenie % i molowe otrzymanego roztworu.

m_wody=150g

Cp=?

m_s=15g

Cm=?

M=56u=56g/mol

d_r=1,4g/cm³=1400g/dm³

m_roztw=m_rozp+m_s

m_roztw=150+15=165g

Cp=m_s*100%/m_r

Cp=15*100%/165=9,1%

Cm=Cp*d_r/M*100%

Cm=9,1*1400/56*100%=2,275mol/dm³

Oblicz stezenie molowe i % roztworu otrzymanego przez zmieszanie 150cm³roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 75% i gęstości 1,671 g/cm³ ze 150cm³ wody.

V=150cm³=0,15dm³

Cp=?

Cp=75%

Cm=?

d=1,671g/cm³

V_H2O=150cm³=0,15dm³

M_H2SO4=98g/mol

d=m_r/V_r/*V_r

m_r=d_r*V_r=1,671*150=250,65g

Cp=m_s/m_r*100%/*m_r

m_s=Cp*m_r/100%=75%*250,65/100%=187,98g

n=m_s/M=187,98/98=1,9mol

V_calk=V_H2O+V_H2SO4=0,15+0,15=0,3dm³

Cm=n/V=1,9/0,3=6,33mol/dm³

m_wody=d_w*V_w=1*150=150g

m_r+m_H2O=m_roztworu

250,65+150=400,65g

Cp=m_s/m_r*100%

Cp=187,98/400,65*100%=46,91%

Oblicz stężenie molowe roztworu wodorotlenku sodu otrzymanego przez zmieszanie 40g roztworu o stężeniu 10% i gęstości 1,098 g/cm³ ze 120 cm³ roztworu tego wodorotlenku o stężeniu 0,2 mol/dm³.

m_r= 40g

Cm=?

Cp=10%

d=1,098g/cm³=1098g/dm³

V_r=120cm³=1,2dm³

M_NaOH=142g/mol

Cm=Cp*d_roztw/M*100%

Cm=10%*1098/142*100%=77*10^-3mol/dm³

Zmieszano 100cm³ roztworu mocnego o pH=2 i 100cm³ roztworu tego samego kwasu o pH=3. Obliczyc pH i pOH otrzymanego roztworu.

V₁=100cm³

pH_roztw=?

pH₁=2

pOH_roztw=?

V₂=100cm³

pH₂=3

V_calk=V₁+V₂=100+100=200cm³

pH=2

pH=3

pOH=14-2=12 pOH=14-3=11

[H⁺]=10^-2

[H⁺]=10^-3

[OH^-]=10^-12

[OH^-]=10^-11

pH₁+pH₂=2+3=5

pOH₁+pOH₂=12+11=23

[H⁺]=10^-5

[OH^-]=10^-23

Do 100cm³ roztworu o stezeniu 0,1 mol/dm³ kwasu solnego dodano 150cm³ roztworu zasady sodowej o stężeniu 0,15 mol/dm³. Jakie jest pH tego roztworu?

HCl:

pH_roztw=?

V₁=100cm³

Cm₁=0,1mol/dm³ HCl + NaOH → NaCl + H₂O

NaOH:HCl → H⁺ + Cl^-

V₂=150cm³

NaOH → Na⁺ + OH^-

Cm₂=0,15mol/dm³

V₁+V₂=100+150=250cm³=0,25dm³

Cm₁+Cm₂=0,1+0,15=0,25mol/dm³

[OH^-]=-10g[OH^-]*0,25mol/dm³=-10g*2,5*10^-1=0,60

pOH=0,60

pH=14-0,60

pH=13,4

Oblicz pH i pOH roztworu H₂SO₄ o stezeniu 0,01 mol/dm³ (stopien dysocjacji α=100%).

Cm=0,01mol/dm³

pH=?

Α=100%=1

pOH=?

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

[H⁺]=-10g[H⁺]=-10g*0,01*2=4

pH=4

pOH=14-4=10

[H⁺]=10^-4mol/dm³

[OH^-]=10^-10mol/dm³

Oblicz pH i pOH roztworu Al(OH)₃ o stężeniu 0,01 mol/dm³ (stopien dysocjacji α=90%).

Cm=0,01mol/dm³

pH=?

Α=90%=0,9

pOH=?

Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3OH^-

[OH^-]=-10g[OH^-]*0,01*3=6

pOH=6

pH=14-6=8

[OH^-]=10^-6

[H⁺]=10^-8

Obliczyc iloczyn rozpuszczalności BaSO₄, jeżeli w 100cm³ wody w temperaturze 25ºC rozpuszcza się 2,4*10^-4 siarczanu(VI) baru (BaSO₄=233,4).

V=100cm³=0,1dm³

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

T=25ºC

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

n=2,4*10^-4g BaSO₄ -(mol)

M_BaSO4=233,4g/mol

[BaSO₄] ↔ [Ba²⁺] + [SO₄^2-] x=n/M*V

Jv=[Ba²⁺]*[SO₄^2-]

[BaSO₄]=2,4*10^-4/233,4*0,1=1,3*10^-5mol/dm³

[Jv]=x*x=x²

[JR]=(1,3*10^-5)²=1,69^-10

W 3000cm³ wody rozpuszcza się 3,9*10^-4 mola CaCO₃. Obliczyc iloczyn rozpuszczalności tej soli.

V=3000cm³=3dm³

n=3,9*10^-4mol CaCO₃

M_CaCO3=100g/mol

[CaCO₃] ↔ [Ca²⁺] * [CO₃^2-]

JR=[Ca²⁺]*[CO₃^2-]

[CaCO₃]=3,9*10^-4/100*3=1,3*10^-6

[JR]=x*x=x²

[JR]=(1,3*10^-6)²=1,69*10^-12

Obliczyc rozpuszczalność siarczanu(VI) boru w wodzie jeżeli iloczyn rozpuszczalności tej soli LBaSO₄=1,1*10^-10 mol/dm³. Rozpuszczalność wyrazic w molach.

LBaSO₄=1,1*10^-10 mol/dm³

x=
[BaSO₄] ↔ [Ba²⁺] * [SO₂^2-]

x=
=1,05^-5

W 250cm³ wody rozpuszcza się 1,2*10^-8 Fe(OH)₃. Oblicz iloczyn rozpuszczalności wodorotlenku żelaza(III).

V=250cm³=0,25dm³

n=1,2*10^-8 Fe(OH)₃

JR=?

M_Fe(OH)3=107g/mol

[Fe(OH)₃] ↔ [Fe³⁺] * [3OH^-]

JR=[Fe³⁺]*[3OH^-]

x x

x=1,2*10^-8/107*0,25=4,49*10^-10

JR=…………………………..

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!A teraz to co będzie na następny semestr:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

O czym decyduje wartość potencjału jonizacyjnego i powinowactwa elektronowego? Energia potrzebna do oderwania najsłabiej związanego z atomem elektronu nazywa się energią jonizacji danego atomu. Wartość potencjału jonizacyjnego danego atomu zależy od średnicy atomu, ładunku jądra i bu w grupie ze wzrostem liczby atomowej. Wartość potencjału jonizacji zmniejsza się. Spadek jest regularny i odpowiada regularnemu wzrostowi wielkości atomu w szeregu od Li do Cs. Wszystkie te pierwiastki mają podobne konfiguracje elektronowe składające się z wypełnionych powłok i jednego elektronu s na powłoce zewnętrznej. Jest to elektron zewnętrzny, który jest usuwany w procesie jonizacji. I właśnie ten elektron ze wzrostem liczby atomowej jest coraz słabiej przyciągany przez jądro. Jest to spowodowane wzrostem powłoki s, począwszy od Li (oderwanie 2s1) do Cs (odrwanie 6s1).dowy ostatniej powłoki elektronowej.

Powinowactwo elektronowe, E_p.e, pierwiastka jest to energia wydzielona podczas przyłączenia elektronu do atomu pierwiastka w stanie gazowym. Dla większości pierwiastków wartości powinowactwa elektronowego są dodatnie, co oznacza, że przyłączenie elektronu do atomów tych pierwiastków jest energetycznie korzystne. Na przykład powinowactwo elektronowe fluoru to energia uwolniona w procesie.

Wiązania jonowe a kowalencyjne:

Granica między wiązaniem kowalencyjnym a jonowym, oznaczona jako 1,7 (w różnicy elektroujemności) jest jak najbardziej granicą umowną! W rzeczywistości wiązanie miedzy dwoma atomami o różnicy elektroujemności 1,6 jest niemal identyczne z wiązaniem między dwoma atomami o różnicy 1,8 mimo, że pierwsze klasyfikujemy jako kowalencyjne, a drugie jako jonowe.

Kowalencyjny charakter wiązania maleje wraz ze wzrostem różnicy elektroujemności na korzyść charakteru jonowego. Granica między jednym, a drugim wiązaniem jest płynna. Im różnica elektroujemności dla wiązania kowalencyjnego większa, tym większe spolaryzowanie wiązania i tym bliżej mu do charakteru jonowego.

Wiązanie metaliczne- Występuje w kryształach metali. Kryształ metalu zbudowany jest z atomów pozbawionych elektronów walencyjnych, będących dodatnio naładowanymi centrami sieci krystalicznej metalu, ułożonymi jeden obok drugiego. Elektrony walencyjne wyrwane z atomów krążą pomiędzy nimi w całej przestrzeni kryształu i tworzą tzw. gaz elektronowy. Wiązanie metaliczne jest właśnie oddziaływaniem między gazem elektronowym, a zrębami.

Dzięki temu, że elektrony - przenośniki ładunku - mogą się w krysztale metalu dowolnie poruszać możliwe jest przewodzenie prądu elektrycznego.

WIĄZANIE WODOROWE - jest to oddziaływanie (zwykle słabe) między kowalencyjnie związanym atomem wodoru i należącym do innej cząsteczki atomem silnie elektroujemnym, dysponującym wolną parą elektronową.

Atom wodoru (proton) może byś związany równocześnie z dwoma atomami, jeśli mają one małe wymiary i dużą elektroujemność. Wiązanie wodorowe występuje najczęściej w związkach wodoru z fluorem, chlorem, tlenem, azotem.

Wiązanie wodorowe występuje np.: między cząsteczkami wody.

Warunki występowania wiązania Van der Waalsa;

Wzrost ciśnienia powoduje, że zmniejszają się odległości między cząsteczkami oraz powoduje pojawianie się oddziaływań międzycząste-czkowych. Dla gazów rzeczywistych przy dużych gęstościach i ciśnieniach niezbędne jest stosowanie równań uwzględniających te efekty.

Ogniwo galwaniczne jest to urządzenie zamieniające bezpośrednio energie chemiczna

na energie elektryczna prądu stałego. Proces ten następuje w wyniku reakcji

elektrochemicznych. ALBO Ogniwo galwaniczne - tworzą dwa półogniwa połączone w taki sposób, żaby mogły przewodzić prąd. Każde półogniwo składa się z elektrody zanurzonej w roztworze elektrolitu. Obie elektrody połączone są przy pomocy metalowego przewodnika.

przykłądy:

Ogniwo Daniella - dwa półogniwa są połączone przez klucz elektrolityczny przenoszący jony pomiędzy nimi. Elektrony przepływają zewnętrznym obwodem. ALBO Ogniwo Daniella- w ogniwie zachodzą procesy: na elektrodzie cynkowej- proces utleniania Zn(s)→Zn²⁺(aq)+2e^-, na elektrodzie miedzianej- proces redukcji: Cu²⁺(aq)+2e^-→Cu(s). Cały proces opisuje równanie: Zn(s)+Cu²⁺→Zn²⁺+Cu(s). Energia uwolniona w wyniku tej samorzutnej reakcji jest wykorzystywana do pracy związanej z przeniesieniem elektronów obwodem zewnętrznym od jednej do drugiej elektrody. W ogniwie tym anodę- biegun ujemny stanowi elektroda cynkowa a katodę- biegun dodatni- elektroda miedziana Energia chemiczna zamienia się z energię elektryczną. Aby reakcja Zn(s)+Cu²⁺→Zn²⁺+Cu(s) przebiegła w sposób spontaniczny, układ Zn²⁺/Zn przeciwnie do układu Cu²⁺/Cu musi łatwiej przyjmować elektrony.

Ogniwo Leclanchégo - najpopularniejsze ogniwo galwaniczne występujące powszechnie w handlu np. jako popularne tzw. baterie paluszki (o napięciu 1,5 V) lub baterie płaskie (o napięciu 4,5 V - trzy ogniwa połączone szeregowo).

Okres półtrwania reakcji, okres połowicznej przemiany, t1/2- czas, w którym stężenie substratu reakcji chemicznej maleje do połowy wartości początkowej.

Elektroliza jest procesem wymuszonym, który przebiega w przewodniku elektrolitycznym, gdzie nośnikami ładunków elektrycznych są zarówno jony dodatnie (kationy) jak i ujemne (aniony). Ruch ładunków elektrycznych jest wymuszony poprzez podłączenie zewnętrznego źródła prądu stałego do elektrod zanurzonych w ciekłym przewodniku jonowym.

Różnice między ogniwem galwanicznym a elektrolizerem:

a)Ogniwo: zachodzą procesy samorzutne

Elektrolizer: zachodzą procesy wymuszone

b)Ogniwo:

-elektroda ujemna to anoda

Elektrolizer:

-elektroda ujemna to katoda

c)Ogniwo:

-elektroda dodatnia to katoda

Elektrolizer:

-elektroda dodatnia to anoda

d)Ogniwo:

-prąd płynie od anody do katody

Elektrolizer:

-prąd płynie od katody do anody

e)Ogniwo:

-na katodzie zachodzą procesy redukcji

Elektrolizer:

-na katodzie procesy utlenienia

f)Ogniwo:

-na anodzie procesy utlenienia

Elektrolizer:

-na anodzie procesy redukcji

Warunki powstawania korozji.

Korozja to proces stopniowego przekształcania się metali i ich stopów w odpowiednie związki chemiczne pod wpływem działania środowiska. Korozja zwykle rozpoczyna się na powierzchni i stopniowo przesuwa się w głąb. Korozja chemiczna polega na bezpośrednim działaniu czynnika korozyjnego na metal lub stop metalu np.: działanie suchych gazów tj. O, Cl, SO₂ ,HS, .

Korozje elektrochemiczne przebiega w obecności roztworów elektrolitów stykających się z powierzchnią metali. Jej przykładem może być

rdzewienie żelaza. Do tworzenia rdzy są niezbędne zarówno O₂ i H₂O . proces rdzewienia przebiega szybciej w obecności kwasów oraz innych elektrolitów, a także w przypadku istnienia naprężeń w metalu, kontaktu z mniej aktywnym metalem oraz w obecności rdzy.

Jakie znasz sposoby ochrony metali przed korozją?

-wytwarzanie powłok metalowych

-zastosowanie stopów odpornych na korozje

-ochrona protektorowa (metale aktywne)

-pokrywanie metali cienka warstwą innego metalu (żelazo i stal pokrywane są niklem, cyną, cynkem, miedzia itp.)

-Bierne powłoki ochronne: pokrycie emalią, fabrą, olejem mineralnym, warstwą gumy lub plastiku, sub. bitumicznymi, taśmą impregnacyjną. Powłoki te spełnią swoją rolę jeśli nie zostaną uszkodzone. Do powłok tych zalicza się także powłoki metaliczne z metali szlachetnych.

-Czynne powłoki ochronne, które chronią przedmiot, nawet, gdy są nieszczelne. Są to powłoki z metali (cynk, glin, kadm)

Od czego zależy położenie metalu w szeregu napięciowym? Wyjaśnij na dowolnym przykładzie.

Metale różnią się zdolnością redukowania jonów innych metali właściwości redukcyjne pierwiastków powstaja w ścisłym związku potencjału standardowego elektrody co wykorzystano w opracowaniu szeregu napięciowego metali. Wartość potencjału standardowego jest miarą zdolności utleniająco-redukcyjnych, pary utleniacz- reduktor. Znak i wartość potencjału standardowego określają zdolności redukcyjne cząstek. Z dodatniego znaku E⁰ (Cu²⁺ /Cu)= + 0,34V wynika że w warunkach standardowych w ogniwie z elektrodą wodorową miedź jest katodą. W warunkach standardowych miedź jest redukowana przez gazowy wodór Cu²⁺_(aq)+H₂O_(q) →Cu_(s)+2H⁺_(aq) ujemny znak E⁰ (Zn²⁺_(aq)/Zn) = - 0,76V wskazuje że w warunkach standardowych w ogniwie z elektrodą wodorową cynk jest anodą. W warunkach standardowych cynk redukuje jony wodorowe do gazowego wodoru

Zn_(s)+2H⁺_(aq) →Zn²⁺_(aq)+H_2(q) znajdując położenie pierwiastka w szeregu napięciowym można przewidzieć który z nich jest bardziej aktywny oraz przewidzieć kierunek reakcji samorzutnych które : a) mmogą wypierać wodór z rozcieńczonych roztworów kwasów

b)są odporne na działanie rozcieńczonych roztworów kwasów

c)mogą wypierać srebro z rozcieńczonego AgNO₃

Promieniowanie
- do przemiany tej dochodzi , kiedy jądra atomowe posiadają nadwyżkę elektronów nad protonami. Następuje przemiana neutronu w proton i wypromieniowany zostaje elektron. Emisja elektronu z jądra, z przemianą neutronu w proton powoduję zmianę liczby atomowej, podwyższając ją o 1 przy zachowaniu tej samej liczby masowej.

Promieniowanie α- w przemianie tej oddziela się od jądra cząska⁴₂
. Emisja cząsteczki α prowadzi do zmniejszenia liczby atomowej o 2 jednostki a liczby masowej o 4 jednostki.

Promieniowanie γ -Promieniowanie to nie ma masy. Jest to promieniowanie elekromagnetyczne o najkrótszej długości fali. Jądro po emisji cząsteczek α lub β^- jest w stanie wzbudzonym i dopiero po wyemitowaniu promieniowania γ powraca do stanu podstawowego.

Wiązanie metaliczne- polega na przekształceniu atomów tego samego metalu lub różnych metali w zbiór kationów i swobodnie poruszających się między nimi elektronów. Wiązanie to występuje tylko w stanie ciekłym lub stałym. W kryształach metali, w węzłach sieci przestrzennej znajdują się kationy metalu , a w obrębie całego kryształu poruszają się zdelokalizowane elektrony tworzące tzw. Gaz elektronowy.

---