Procesy zachodzące podczas elektrolizy soli
Nomenklatura
Nazwy systematyczne wybranych n-alkanów (o nierozgałęzionych łańcuchach) zestawiono w poniższej tabeli. wzór sumaryczny nazwa wzór sumaryczny nazwa CH 4 metan C 8 H 18 oktan C 2 H 6 etan C 9 H 20 nonan C 3 H 8 propan C 10 H 22 dekan C 4 H 10 butan C 11 H 24 undekan C 5 H 12 pentan C 12 H 26 dodekan C 6 H 14 heksan C 15 H 32 pentadekan C...
Właściwości chemiczne
Sód i potas reagując z tlenem tworzą nadtlenek sodu i odpowiednio ponadtlenek potasu: Nadtlenek sodu reaguje z metalicznym sodem, tworząc tlenek sodu. Reaguje również z tlenkiem węgla(IV): Ponadtlenek potasu reaguje z potasem, tworząc kolejno nadtlenek i tlenek potasu: Lit jest miękkim, srebrzystoszarym metalem, który reagując z tlenem tworzy – jako jedyny litowiec – tlenek litu: Tlenki litowców mają charakter zasadowy. Reagują z kwasami, a w reakcji z wodą...
Sole obojętne
Nazwy systematyczne soli obojętnych tworzy się poprzez podanie nazwy anionu i kationu wchodzącego w skład cząsteczki soli. Najpierw podaje się nazwę anionu. Jeśli anion pochodzi od kwasu tlenowego, to nazwa reszty kwasowej wchodzącej w skład soli ma końcówkę -an. Jeżeli anion pochodzi od kwasu beztlenowego, nazwa reszty kwasowej ma końcówkę -ek. Drugi człon nazwy soli to nazwa kationu metalu wraz z podanym stopniem utlenienia, jeśli metal może występować na kilku różnych stopniach...
Efekt cieplarniany
To zjawisko polegające na zatrzymywaniu przez substancje obecne w atmosferze części promieniowania cieplnego emitowanego przez Ziemię i odbijanego od jej powierzchni. Naturalny efekt cieplarniany wywołuje para wodna obecna w dolnej części atmosfery. Para wodna przepuszcza promieniowanie kosmiczne docierające do Ziemi i zatrzymuje część promieniowania emitowanego przez Ziemię. Dzięki temu na Ziemi możliwe są dodatnie temperatury. Istnieje także inny rodzaj efektu cieplarnianego – sztuczny,...
Reakcje chemiczne
Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (np.stan skupienia). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje,o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Zapisem reakcji chemicznej jest jej równanie, w którym pojawiają się po lewej stronie substraty (substancje...
I prawo elektrolizy
Masa substancji wydzielonej na elektrodzie w wyniku procesu elektrolizy jest wprost proporcjonalna do ładunku przepływającego przez elektrolit.
Roztwory elektrolitów i ich charakterystyka
Związki chemiczne można podzielić na: elektrolity – związki, które w roztworach wodnych lub w stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny, nieelektrolity – związki, które w roztworach wodnych nie przewodzą prądu elektrycznego. Elektrolity zaliczane są do tzw. przewodników jonowych, ponieważ w układzie obecne są swobodne jony będące nośnikami prądu elektrycznego. Jony pochodzą z procesu dysocjacji elektrolitycznej lub stopienia. Dysocjacji ulegają substancje, w których...
Pochodne kwasów karboksylowych
Zastępując grupę hydroksylową –OH w grupie karboksylowej inną grupą, np. –OR, –SR, –NH 2 , –Cl, –OCOR, otrzymujemy nowe związki – odpowiednio estry, tioestry, amidy, chlorki i bezwodniki kwasowe. Związki te można określić jako pochodne kwasów karboksylowych w grupie funkcyjnej. Analizując poniższy wzór łatwo zauważyć, że wszystkie te pochodne zawierają grupę acylową. Grupa acylowa powstaje, gdy z cząsteczki kwasu zostaje oderwana grupa –OH. Przyjmuje ona nazwy w zależności...
Otrzymywanie wodoru
a) w laboratorium: – w reakcji metali z kwasami – w reakcji metali aktywnych z wodą b) w przemyśle: – działając na rozżarzony węgiel parą wodną – bardzo czysty wodór można otrzymać w procesie elektrolizy wody.
Zanieczyszczenia powietrza
W wyniku działalności człowieka do atmosfery emitowanych jest wiele substancji naturalnie niewystępujących w powietrzu lub zwiększających zawartość niektórych składników powietrza, np. tlenku węgla(IV). Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na naturalne i antropogeniczne (sztuczne). Skutkami zanieczyszczeń powietrza są zjawiska takie jak: kwaśne deszcze dziura ozonowa efekt cieplarniany
Metody otrzymywania chlorków kwasowych
Chlorki kwasowe powstają w reakcji kwasu karboksylowego z PCl 3 , PCl 5 lub SOCl 2 , np.:
Właściwości chemiczne
Proste enole są nietrwałe i nie występują w stanie wolnym. Tautomeryczne przegrupowanie polegające na migracji protonu i przesunięciu par elektronowych powoduje utworzenie aldehydu lub ketonu, np.:
Promieniotwórczość
Trwałość jądra atomowego można określić na podstawie stosunku liczby neutronów do liczby protonów. Jądra, dla których stosunek ten mieści się w przedziale od 1,0 do 1,6, zazwyczaj stanowią jądra trwałe. Dla nietrwałych jąder atomowych stosunek tych liczb przyjmuje wartość większą od 1,6. Nietrwałe jądra ulegają rozpadowi promieniotwórczemu, któremu towarzyszy emisja promieniowania α lub β– z jednoczesnym utworzeniem jądra trwałego. Emisji tych cząstek towarzyszy również emisja promieniowania...
Właściwości chemiczne
Srebro nie reaguje z tlenem atmosferycznym. Czarny nalot pokrywający z czasem przedmioty srebrne to siarczek srebra(I) – związek ten tworzą obecne w powietrzu śladowe ilości siarkowodoru w reakcji z tlenem i srebrem. W szeregu napięciowym metali srebro leży za wodorem. Jako metal o dodatniej wartości potencjału elektrochemicznego srebro nie reaguje z wodą, kwasami słabo utleniającymi oraz z zasadami, reaguje natomiast z kwasami silnie utleniającymi, np.: Tlenek srebra(I) to...
Metody otrzymywania węglowodorów aromatycznych
Otrzymywanie benzenu: produkt destylacji smoły węglowej trimeryzacja etynu (znaczenie raczej historyczne): odwodornienie cykloheksanu:
Przemiany fizyczne i chemiczne
Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (np. stan skupienia). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje, o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Przykładowe przemiany fizyczne związane ze zmianami stanu skupienia substancji: W praktyce rzadko spotykamy się z...
Do najważniejszych kwasów tłuszczowych należą:
a) kwasy nasycone: kwas palmitynowy , czyli heksadekanowy kwas stearynowy , czyli oktadekanowy b) kwasy nienasycone: kwas oleinowy , czyli oktadec-9-enowy (izomer cis ) kwas elaidynowy , czyli oktadec-9-enowy (izomer trans ) kwas wakcenowy , czyli cis -oktadec-7-enowy kwas linolenowy czyli cis,cis,cis -oktadec-9,12,15-trienowy kwas linolowy , czyli cis,cis -oktadec-9,12-dienowy
Wybrane sole i metody ich otrzymywania
nazwa związku wzór związku sposób otrzymywania azotan(V) sodu NaNO 3 Na 2 O + 2 HNO 3 --> 2 NaNO 3 + H 2 O fosforan(V) sodu Na 3 PO 4 3 NaOH + H 3 PO 4 --> Na 3 PO 4 + 3 H 2 O chloran(VII) potasu KClO 4 K 2 O + Cl 2 O 7 --> 2 KClO 4 węglan wapnia CaCO 3 Ca(OH) 2 + CO 2 --> CaCO 3 + H 2 O chlorek wodorotlenek wapnia CaOHCl Ca(OH) 2 + HCl --> CaOHCl + H 2 O...
Aminy aromatyczne
Najprostszą aminą aromatyczną jest fenyloamina, powszechnie zwana aniliną. Anilina jest oleistą, bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu, na powietrzu brunatnieje. Anilina słabo rozpuszcza się w wodzie, ale dobrze w alkoholu i eterze, a także w benzenie. Jest substancją toksyczną. Anilina powstaje w wyniku redukcji nitrobenzenu, którą prowadzi się wodorem atomowym in statu nascendi (w chwili tworzenia, powstawania), ogólny zapis tego procesu przedstawia równanie:...
Disacharydy
Disacharydy są glikozydami. Powstają z dwóch reszt monosacharydowych (identycznych lub różnych) połączonych wiązaniem O -glikozydowym. W zależności od tego, które grupy –OH monosacharydów zostały zaangażowane w tworzenie wiązania glikozydowego, disacharyd posiada lub nie posiada właściwości redukujących. Disacharydy należą do cukrów hydrolizujących.
Zastosowanie prawa działania mas do opisu zachowania się słabych kwasów i słabych zasad w układzie
W przypadku elektrolitów słabych w roztworach wodnych ustala się równowaga pomiędzy cząsteczkami zdysocjowanymi i niezdysocjowanymi (poniżej zapis w formie uproszczonej). Wartości K a i K b w obliczeniach podaje się bez jednostki! Wartość stałej dysocjacji zależy tylko od temperatury, a nie zależy od stężenia elektrolitu. Im większa wartość stałej dysocjacji, tym mocniejszy kwas lub zasada. Prawo rozcieńczeń Ostwalda przedstawia matematyczną zależność pomiędzy stałą...
Reguły obliczania stopni utlenienia
Atomy (cząsteczki) pierwiastków w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki równa jest zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład jonu równa jest ładunkowi jonu. Fluor w związkach ma zawsze stopień utlenienia równy –I. Tlen w związkach ma na ogół stopień utlenienia równy –II, ale w nadtlenkach równy –I, ponadtlenkach –½ i w cząsteczce fluorku tlenu OF 2 równy II....
Chlorowcokwasy
Jeżeli –X jest atomem chloru lub bromu, to pochodne należą do grupy chlorowcokwasów.
Metody otrzymywania alkoholi
a) reakcja halogenków alkilowych (X = Cl, Br, I) z mocnymi zasadami w środowisku wodnym: b) redukcja wodorem aldehydów lub ketonów w obecności katalizatora (np. Ni, Pd): c) uwodnienie alkenów (addycja wody) w obecności kwasów: addycja wody zachodzi zgodnie z regułą Markownikowa Znaną od dawna metodą otrzymywania alkoholu etylowego jest fermentacja alkoholowa cukru, którą sumarycznie można przedstawić równaniem:
Wykrywanie fenolu
reakcja z FeCl 3(aq) roztwór zabarwia się na kolor fioletowy, granatowy lub czerwony (zależnie od stężenia roztworu)
Zastosowanie cynku i jego związków
Cynk znalazł zastosowanie w przemyśle do produkcji blach, stopów metali (np. mosiądzu – stopu cynku z miedzią), powłok chroniących powierzchnie metalowe przed korozją. Używany jest do wytwarzania ogniw i baterii. Związki cynku, np. siarczek cynku(II), są stosowane do produkcji kineskopów w telewizorach i monitorach (ZnS fosforyzuje po naświetleniu odpowiednim promieniowaniem). Tlenek cynku(II) znalazł zastosowanie do produkcji farb i lakierów. Cynk jest ważnym pierwiastkiem,...
Dializa
Jest szczególnym rodzajem osmozy, służącym do oczyszczania roztworów koloidalnych. Dializa polega na przechodzeniu przez błony półprzepuszczalne cząsteczek rozpuszczalnika i innych cząsteczek, którymi zanieczyszczony jest roztwór koloidalny. Cząsteczki przechodzą przez pory o odpowiednio dobranej średnicy znajdujące się w błonie dializacyjnej. Zwykle rozmiary porów są na tyle małe, że przenika przez nie tylko rozpuszczalnik i jony o niewielkich rozmiarach, natomiast cząstki koloidu mają zbyt...
Związki koordynacyjne
W skład związków koordynacyjnych wchodzą: - jon/atom centralny , np.: - ligandy, którymi mogą być obojętne cząsteczki, np. H 2 O (akwa), NH 3 (amina), CO(karbonyl), NO (nitrozyl) lub jony, np. OH– (hydrokso), Cl– (chloro), F– (fluoro),SCN– (tiocyjaniano), CN– (cyjano) Ligandy (donory pary elektronowej) łączą się z jonem centralnym (akceptor pary elektronowej) za pomocą wiązań koordynacyjnych. Liczba ligandów bezpośrednio połączonych z atomem centralnym to liczba...
Prawo okresowości:
właściwości pierwiastków uporządkowanych według wzrastającej liczby atomowej zmieniają się okresowo. Współczesne prawo okresowości pozwala stwierdzić, że podobne właściwości mają pierwiastki, których liczby atomowe różnią się o 2, 8, 16 lub 32. Prawu okresowości podlegają: promienie atomowe, elektroujemność, powinowactwo elektronowe, energia jonizacji, właściwości chemiczne. Dla pierwiastków bloku s i p zmiany te kształtują się następująco: grupa...
Zastosowanie i właściwości wybranych związków glinu
związek właściwości fizyczne zastosowanie Al 2 O 3 tlenek glinu biała, higroskopijna substancja stała, nierozpuszczalna w wodzie służy do otrzymywania sztucznych rubinów i szafirów, używany jest także jako środek suszący Al(OH) 3 wodorotlenek glinu biała substancja stała(proszek), nierozpuszczalna w wodzie stosowany w przemyśle kosmetycznym,np. do produkcji past do zębów, w przemyśle farmaceutycznym stosowany do produkcji leków...
Sposoby klasyfikacji tlenków
ze względu na skład tlenki metali, np. Na 2 O, MgO tlenki niemetali, np. SO 2 , CO 2 ze względu na stan skupienia ciała stałe, np. MgO, SO 3 ciecze, np. H 2 O gazy, np. CO 2 , SO 2 ciałami stałymi są zazwyczaj tlenki metali;tlenki te charakteryzują się wysokimi temperaturami topnienia, a niektóre z nich (np. pierwiastków bloku d) posiadają charakterystyczną barwę. stosunkowo niewiele tlenków występuje w...
Kinetyka i statyka chemiczna
Fosfor i jego związki
Fosfor występuje w przyrodzie w postaci minerałów takich jak fosforyt Ca 3 (PO 4 ) 2 lub apatyt fluorowy 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 · CaF 2 . Jest także składnikiem żywych organizmów (m.in. wchodzi w skład kwasów nukleinowych oraz niektórych białek). Konfiguracja elektronowa atomu fosforu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 . Stopnie utlenienia fosforu w związkach: –III, III, V. Fosfor tworzy cztery odmiany alotropowe o różnych właściwościach i zastosowaniu: odmiana...
Właściwości chemiczne
Pamiętając, że na wiązanie podwójne składa się jedno wiązanie mocne σ i drugie słabsze π, wnioskujemy, że wiązanie π będzie łatwo ulegać rozerwaniu podczas reakcji chemicznej. Ten fakt decyduje o dużej aktywności chemicznej alkenów. Charakterystyczną cechą alkenów jest zdolność do reakcji addycji i reakcji polimeryzacji. Addycją nazywa się proces przyłączania do atomów węgla, połączonych wiązaniem podwójnym lub potrójnym, cząsteczek homo- lub heteroatomowych, w wyniku czego zmniejsza...
Kwas etanodiowy
Zwany jest szczawiowym, należy do kwasów dikarboksylowych. Ze względu na obecność dwóch grup karboksylowych, jego moc zwiększa się w stosunku do kwasu etanowego. Kwas ten można otrzymać podczas utleniania etynu manganianem(VII) potasu, co można przedstawić ogólnym schematem: Reakcją pozwalającą na wykrycie jonów etanodiowych (szczawianowych) C 2 O 4 2- w roztworze jest reakcja z jonami wapnia Ca 2+ , w wyniku której strąca się biały osad etanodianu (szczawianu) wapnia:
Skrobia
Skrobia – formalnie – jest mieszaniną dwóch wielocukrów (amylozy i amylopektyny). Skrobia tworzy łańcuchy złożone z cząsteczek α-D-glukopiranozy. W amylopektynie (praktycznie nierozpuszczalnej w wodzie), stanowiącej 80% skrobi, tworzącej rozgałęzione łańcuchy, występują wiązania α-1,4 i α-1,6-glikozydowe. W amylozie (dość dobrze rozpuszczalnej w wodzie), stanowiącej 20% skrobi, o nierozgałęzionych łańcuchach, występują wiązania α-1,4 glikozydowe. Skrobia jest białą, bezpostaciową...
Nomenklatura
Nazwy estrów pochodzą od nazw kwasów i alkoholi tworzących dany ester. Są więc dwuczłonowe, podobnie jak nazwy soli. Pierwszą część nazwy estru tworzymy od nazw zwyczajowych lub systematycznych kwasów, dodając do rdzenia tej nazwy końcówkę -an lub -ian . Drugą część nazwy estru stanowi nazwa rodnika węglowodorowego, pochodzącego z cząsteczki alkoholu.
Prawo zachowania masy:
W układzie zamkniętym łączna masa substratów jest równa łącznej masie produktów.
Układ okresowy pierwiastków
Na przestrzeni minionych stuleci wielu badaczy podejmowało próbę usystematyzowania pierwiastków, tworząc różne formy układu okresowego. Współczesny układ okresowy różni się od pierwszych układów zaproponowanych przez Mendelejewa i Wernera. Zawiera 18 grup i 7 okresów. Podstawą uporządkowania pierwiastków jest ich liczba atomowa (konfiguracja elektronowa). Współcześnie próbowano tworzyć inne formy układu okresowego – pojawiała się forma trójwymiarowa, kolista, spiralna, piramidalna,...
Liczba atomowa Z
Określa liczbę protonów. Często nazywana jest też liczbą porządkową, gdyż wyznacza miejsce danego pierwiastka w układzie okresowym.
Entropia (S)
jest często określana jako miara liczby sposobów podziału zasobu energii układu makroskopowego między jego elementami, czyli tzw. „miara nieuporządkowania układu”. Ze wzrostem liczby tych sposobów wzrasta nieuporządkowanie układu. Zmianę entropii wyraża się wzorem: Wzrost entropii jest warunkiem samorzutności procesów zachodzących w układzie izolowanym. Dla układu w stanie równowagi ΔS = 0, a przy procesach samorzutnych ΔS > 0, natomiast gdy ΔS < 0, proces samorzutny nie...