Prezentacja programu PowerPoint

CHEMIA OGLNAWojciech Solarski

11WYKAD: Prof. dr hab. Jacek Bana, LABORATORIUM:mgr in. Alicja ukaszczykmgr in. Zbigniew Szklarzdr Urszula Lelek-Borkowska

KATEDRA CHEMII I KOROZJI METALI ul. Reymonta 23, pok.44, tel. 012-617-27-04.Lokalizacja: http://www.biuletyn.agh.edu.pl/pliki/mapa_agh.pdf22

KATEDRA CHEMII I KOROZJI METALIul. Reymonta 23, sala 54 Ip33WYKAD: Dr Wojciech Solarski,

Podrcznik: Chemia dla inynierw, pr. zb. pod red. J.Bana, W.Solarski.

Podrcznik internetowy: J.Bana, W.Solarski. E-Chemia dla inynierw www.chemia.odlew.agh.edu.pl

44Materiay do wicze: Internet: www.chemia.odlew.agh.edu.plZakadka: Dydaktyka/Wydzia IMiR/St.zaoczne/Chemia Oglna

Obliczenia chemiczneTypy reakcji chemicznychKlasyfikacja zwizkw chemicznychKorozja chemiczna. Ochrona przed korozjZaliczenie (materia wykadu i wicze)

wiczenia laboratoryjne: Zakad Chemii Oglnej ul. Reymonta 23, Ip. s.54.

55Chemia dla inynierw, pr. zb. pod red. J.Banasia, W.Solarskiego.

66Wybrane zagadnienia z chemii dla studentw I roku IMiR.Podstawowe prawa i pojcia (pierwiastek, zwizek chemiczny, wzoru chemiczne, nazewnictwo zwizkw nieorganicznych, zapis reakcji chemicznych). ChdI czI.Budowa atomu. Elektronowa struktura atomu. Model atomu Bohra. Kwantowo - mechamiczny model atomu. Orbital - graficzne rozwiazania rwnania Schrdingera. Liczby kwantowe. Zapis elektronowej struktury atomu (dla atomw do n=20). ChdI czI.Ukad okresowy pierwiastkw a ich budowa i waciwoci. ChdI czI.77Wizania chemiczne (jonowe, kowalencyjne, koordynacyjne, metaliczne). ChdI czI.Klasyfikacja zwizkw nieorganicznych. Wzory strukturalne zwizkw nieorganicznych (kreskowe i elektronowe). ChdI cz.IV.Stany skupienia materii. Gaz doskonay (rwnanie stanu gazu, rwnanie Clapeyrona). Gaz rzeczywisty (rwnanie van der Waalsa). Skraplanie gazu. Ciecze. Parowanie cieczy. Prno pary nasyconej. Napicie powierzchniowe cieczy. Ciaa stae. Rodzaje struktur krystalicznych. ChdI czII.

88Przemiany fazowe na przykadzie wody. Wykres fazowy.Roztwory. Stenia roztworw. ChdI cz.IV,cz.VObliczenia chemiczne. Stechiometria. Termochemia. Reakcje redox. ChdI cz.IV.Chemia organiczna. Struktura zwizkw organicznych. Wglowodory. Alkohole. Fenole. Aldehydy. Ketony. Kwasy karboksylowe. Estry kwasw organicznych i nieorganicznych. Aminy. ChdI cz.IX.

99Naturalne i sztuczne tworzywa wielkoczsteczkowe. Polimeryzacja addycyjna. Polimeryzacja kondensacyjna. Charakterystyka polimerw addycyjnych (PE, PP, PCV, PS, PTFE). Charakterystyka polimerw kondensacyjnych (fenoplasy, aminoplasy. poliamidy, poliestry, silikony). ChdI cz.IX.

Elektrochemia. Definicja potencjau standardowego. Szereg napiciowy metali. Ogniwa. Akumulatory. Korozja chemiczna i elektrochemiczna. Mechanizm powstawania rdzy. Metody ochrony przed korozj. ChdI cz.VI i VII.Chemia dla inynierw, cz. I, II, IV, V, VI, VII, IX10101.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)11Chemia w technice

11111.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)12

Zastosowanie plastikw i kompozytw

12121.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)13

KOROZJA NISZCZENIE MATERIAW1313Korozja metaliOchrona przed korozj

1414 Tworzywa metaliczneEnergochonnoZanieczyszczenie rodowiska

15151.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)16Czyste powietrze

16161.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)17Zanieczyszczenia powietrza

17171.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)18Zanieczyszczenia powietrza CO2

1818BUDOWA MATERII1919

2020Podstawy chemii Chemia - nauka zajmujc si budow materii, jej waciwociami oraz przemianami, jakim ulega. Materia to otaczajce nas ciaa stae, cieke lub gazowe.Materia zbudowana jest z atomw. Atomy rnych pierwiastkw rni si od siebie. Rozmiary atomw zale od rodzaju pierwiastka, im bardziej zoona budowa atomu tym wikszy jego promie. Pierwiastek zbir atomw charakteryzujcych si jednakow liczb atomow (ta sam liczba protonw w jdrze)Zwizek chemiczny zbir czsteczek skadajcych si z atomw rnych pierwiastkw

2121Podstawy chemii Zwizek chemiczny rodzaj materii zoonej skadajcej si z czsteczek heteroatomowych, ktra moe ulec rozkadowi podczas reakcji chemicznej na substancje prostszeMieszanina rodzaj materii zoonej z dwu lub wikszej iloci substancji, zmieszanych w dowolnym stosunku

2222Budowa atomu Badania struktury jder atomowych pozwoliy odkry okoo 200 czstek elementarnych, wrd nich protony, neutrony, elektrony.Istniej bardziej podstawowe cegieki materii, zwane kwarkami, ktre buduj czstki uwaane do niedawna za elementarne. 2323Budowa atomu

Large Hadron Collider (Wielki Zderzacz Hadronw Nukleonw)

2424Budowa atomu

2525Budowa atomuCzstka Masa, g Masa, u adunek, C Symbol Trwao poza jdrem proton1,6726*10-24 1,00728 +1,602*10-19 p dua neutron 1,6749*10-24 1,00867 0nmaaelektron 0,91096*10-27 1/1836 -1,602*10-19 eduaNukleony2626Budowa atomuCzstka Masa, u adunek, elementarny Symbol protonOk.1 +1 p neutron Ok.10nelektron 1/1836 -1 e2727Opis atomu pierwiastka Pierwiastek chemiczny charakteryzowany jest przez jego symbol E, liczb atomow Z oraz liczb masow A. Symbole pierwiastkw wywodz si na og z nazw greckich lub aciskich np.: hel helium He, azot nitrogenium N, tlen oxygenium O, sd natrium Na, elazo ferrum Fe. Niektre wykryte w ostatnich latach nosz nazwy wywodzce si od nazwisk uznanych uczonych np. pierwiastek 99 nosi nazw einsteinium Es, a 107 bohrium Bh.

liczba atomowaliczb masow symbol pierwiastka2828

2929Budowa atomu

8 protonw8 neutronw8 elektronw3 protony3 neutrony3 elektrony

1 proton1 elektronNa rysunku pominito neutrony3030Budowa atomu

3131IZOTOPY CHLORU-TE SAME WASNOCI CHEMICZNE

17 protonw, 14 neutronw, 17 elektronw17 protonw, 15 neutronw, 17 elektronw17 protonw, 18 neutronw, 17 elektronw17 protonw, 20 neutronw, 17 elektronw17 protonw, 22 neutronw, 17 elektronw17 protonw, 24 neutronw, 17 elektronw3232IZOTOPY CHLORUMASA ATOMOWA

SPOSB PRZYBLIONY NIE UWZGLDNIAJCY DEFEKTU MASY WYNIKAJCEGO Z DZIAANIE SI JDROWYCH WEWNTRZ JDRA

3333Elektronowa struktura atomw

DLACZEGO WIDMO NIE JEST CIGE?

3434Elektronowa struktura atomw Teoria N.Bohra:

ELEKTRON KRY WOK JDRA PO ORBITACH DOZWOLONYCHRUCH ELEKTRONU NA ORBICIE BEZ UTRATY ENERGII Moment pdu jest kwantowanymvr = nh/2sia elektrostatycznego przycigania = sia odrodkowa

3535Elektronowa struktura atomw

N.Bohr wyliczy:Energi elektronuPromie orbityZ rwnania E = h*Czstotliwo promieniowania3636Mechanika kwantowa

Podstawowym rwnaniem mechaniki kwantowej opisujcym ruch czstek w przestrzeni jest rwnanie Schrdingera: - funkcja falowam masah staa PlanckaE energiaV energia potencjalna 3737Orbitale s

Rozwizania r. Schrdingera3838Orbital sRozwizania r. Schrdingera

3939Rozwizania r. Schrdingera

Orbitale p4040Rozwizania r. Schrdingera

Orbitale d4141Liczba spinowa

Spin elektronw42421.10.10dr Wojciech Solarski, Zakad Chemii WO AGH, tel. (12)617-27-04)43Orbital 1sOrbital 2sOrbital 2p

Orbital 3sOrbital 2pOrbital 3p4343Rozwizania r. Schrdingera Rozwizaniem rwnania Schrdingera s pewne funkcje wasne, ktre mona scharakteryzowa przy pomocy zestawu trzech liczb kwantowych n, l, m. Liczba n jest nazywana gwna liczba kwantow moe przyjmowa wartoci kolejnych liczb naturalnych (cakowitych, dodatnich): 1, 2, 3...... Poboczna liczba kwantowa l moe przybiera wartoci 0, 1, 2... (n - 1). Liczba m nazywana jest magnetyczn liczba kwantow. Liczba m osiga wartoci z przedziau . Zestaw tych trzech liczb kwantowych nosi nazw orbitalu. Poszczeglne orbitale okrela si skrtami, ktre zawieraj gown liczb kwantow oraz poboczn liczb kwantow w postaci litery. Przyjto nazywa warto l = 0 liter s, l =1 liter p, l = 2 liter d oraz l = 3 liter f. 4444Liczby kwantowe Stan energetyczny elektronu okrelaj cztery liczby kwantowe: gwna liczba kwantowa n, (n = 1,2,3,4....) poboczna liczba kwantowa l, (l = 0 ..... n-1) magnetyczna liczba kwantowa m, (m = magnetyczna spinowa liczba kwantowa ms (ms = +1/2, -1/2gdy poboczna liczba kwantowa: l = 0 oznaczamy j liter s,l = 1 oznaczamy j liter p,l = 2 oznaczamy j liter d,l = 3 oznaczamy j liter f.4545Konfiguracja elektronowa

4646

4747

4848Elektrony walencyjne

4949Konfiguracja elektronowa pierwiastkwDublet i oktet elektronowyNajbardziej biernymi pierwiastkami chemicznymi s helowce. hel 1s2neon[He] 2s2p6argon[Ne] 3s2p6krypton[Ar] 3d10 4s2p6ksenon[Kr] 4d10 5s2p6radon[Xe] 4f14 5d10 6s2p6

5050Wizania chemiczneJONOWE (HETEROPOLARNE)KOWALENCYJNE (ATOMOWE)

KOORDYNACYJNE

METALICZNE

5151Elektroujemno

jest to zatem pewna tendencja atomu pierwiastka do przycigania elektronw walencyjnych innych atomw. Na wielko elektroujemnoci gwny wpyw maj dwa czynniki: odlego powoki walencyjnej od jdra atomowego zdolno atomu do stworzenia powoki zawierajcej osiem elektronw. Wysz elektroujemnoci bd charakteryzowa si pierwiastki pocztkowych okresw (may promie atomowy, silniejsze przyciganie przez dodatnie jdro) i kocowych grup (dua ilo elektronw walencyjnych uatwia osignicie oktetu). 5252WIZANIE KOWALENCYJNEDOCHODZI DO SKUTKU W PRZYPADKU PIERWIASTKW O ZBLIONEJ ELEKTROUJEMNOCI

5353WIZANIE KOWALENCYJNE

DOCHODZI DO SKUTKU W PRZYPADKU PIERWIASTKW O ZBLIONEJ ELEKTROUJEMNOCI

5454WIZANIE KOWALENCYJNE

5555WIZANIE KOWALENCYJNE

5656WIZANIE KOWALENCYJNE - SPOLARYZOWANE

DOCHODZI DO SKUTKU W PRZYPADKU PIERWIASTKW O RONICY ELEKTROUJEMNOCI

5757WIZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE

5858WIZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE

5959Kryszta molekularny lodu

6060WIZANIE JONOWE11Na1s2 2s2p6 3s1