Vývoj představ o chemii
- Vývoj chemie od 4. Stol.
- Alchymie
- J. L Proust – pokud se prvky slučují, tak jen v celých číslech (Zákon stálých poměrů slučovacích), nezávisle na Daltonovi
- Dalton– definoval atom jako základní částici (dále nedělitelná)
- Rutherford– první konkrétnější představa o vnitřní stavbě atomů →planetární model
- Bohr– definuje 3 postuláty, polohy, dráhy a výstavbu atomů
Sommerfeld –
Pojmy
Látka – hmota vyznačující se určitými vlastnostmi, skládá se z atomů, molekul, iontů
– dělí se na:
1, homogenní – stejnorodá = složky nelze rozlišit pod mikroskopem
2, heterogenní – různorodá = složky lze rozlišit pod mikroskopem
– má různou čistotu: jednoduchá (tuha), složitá (sloučeniny)
– má různou čistotu- jednoduchá (tuha), složitá (sloučeniny)
Soustava látek – soubor všech látek ve vymezeném prostoru, každá soustava oddělena od okolí stěnami (sklo, rovina)
- Izolovaná-stěny zabraňují výměně energie a částic s okolím (termoska)
- Uzavřená-stěny nepropouští částice, umožňují výměnu energie s okolím (voda v baňce se zátkou)
- Otevřená-stěny umožňují výměnu částic i energie (voda v kádince)
- Homogenní-v celém svém objemu stejné vlastnosti, tvořeny jednou fází
- Heterogenní-nemají stejné vlastnosti, tvořeny fázemi, ty jsou odděleny hraniční oblastí, ve které se vlastnosti soustavy mění (voda a vzduch)
- Reálná
- Myšlená
- Fáze– chemické označení jednotlivých složek soustavy (g=gas, l=liquidus, s=solidus, aq=aquaeus)
Atom – nejmenší částice hmoty nedělitelná chemickými metodami
– je tvořen z jádra a elektronového obalu.
Iont – je atom nebo molekula s kladným nebo záporným nábojem vzniklý při odtržení nebo
přijmutí jednoho nebo více elektronů.
Kladný iont se nazývá kation a záporný anion.
Molekula – skupina dvou nebo více atomů spojených chemickou vazbou do jednoho celku.
Chemicky čistá látka – (chemické individuum) tvořena stejnými částicemi (atomy, molekulami,…) a má stálé charakteristické vlastnosti (teplotu tání, hustotu,…)
Prvek – chemicky čistá látka složená z atomů o stejném protonovém čísle
– atomy mohou být volné (př. He), vázané v molekulách (př. Cl2) nebo vázané v krystalové struktuře (př. Uhlík v diamantu)
Nuklid – částice složená z atomů se stejným protonovým číslem Z a stejným nukleonovým
číslem A.
Izotop – Atomy téhož prvku se stejným počtem protonů, ale lišící se počtem neutronů v jádře atomu (př. 168O, 178O, 188O)
– Chemické vlastnosti jsou stejné, fyzikální se částečně liší (př. Hmotnost atomů).
– Elektronová konfigurace izotopů je stejná.
Sloučenina- chemicky čistá látka tvořená stejnými molekulami sloučenými ze dvou a více atomů různých prvků (např.: CO2) nebo ionty vázanými v krystalické struktuře (např.: NaCl)
Směs – soustava složená z několika různých chemicky čistých látek (tzn. Z různých druhů částic)
Homogenní směs-obsahuje částice menší než 10-9 m (pravé roztoky)
- Plynný-molekuly jednoho plynu rozptýlené mezi molekulami jiného plynu (vzduch)
- Kapalný-molekuly nízkomolekulárních látek v kapalině (NaCl ve vodě)
- Pevný-jednotlivé atomy jedné pevné látky rozptýlené mezi částicemi jiné pevné látky (slitina kovů)
Koloidní směs– rozptýlené částice o velikosti 10-7-10-9 m (aerosol, koloidní roztok, emulze)
- Aerosol
- Mlha-kapičky kapaliny rozptýlené v plynu
- Dým-částečky pevné látky v plynu
- Kouř-kapičky kapalin a částečky pevné látky v plynu
- Koloidní roztok-molekuly org.látek nebo shluky anorg.molekul kapalině (bílkoviny ve vodě)
- Emulze-kapičky jedné kapaliny rozptýlené v jiné kapalině (Olej ve vodě)
- Gel-bubliny plynu rozptýlené v pevné látce
Heterogenní směs– rozptýlené částice větší než 10-7 m (pěna, suspenze)
- Pěna-bubliny plynu v kapalině
- Suspenze-částečky pevné látky v kapalině (jemný písek ve vodě)
Chemická vazba – síly, jimiž jsou k sobě navzájem poutány sloučené atomy prvků v molekule prostřednictvím valenčních elektronů
– vznikají a zanikají při chemických reakcích
– při tvorbě chem. Vazby se uvolňuje tzv. vazebná energie
– pro rozštěpení chem. Vazby je zapotřebí tzv. disociační energie
– vazebná a disociační energie mají stejnou velikost, čím jsou větší, tím je vazba pevnější
– podmínkou vzniku=dostatečné přiblížení atomů, které mají dostatečně vysokou energii a správnou prostorovou orientaci
– délka vazby= vzdálenost jader atomů vázaných v molekule
Chemická reakce – děj, při němž zanikají vazby mezi atomy v molekulách výchozích látek
(reaktantů) a vytvářejí se vazby nové v molekulách produktů.
Veličiny
Látkové množství (n) – charakterizuje množství částic v látce.
– jednotkou mol
– vzorek látky má látkové množství=1mol, obsahuje-li právě tolik částic, kolik je ve 12 g čistého nuklidu uhlíku 126C
– Avogadrova konstanta (NA) -udává počet částic odpovídající n=1 mol
|
|
Molární hmotnost (M) – hmotnost 1 molu látky, [g*mol-1]
|
Molární objem (Vm) – objem 1 molu látky, [dm3*mol-1]
|
– pro plyny při normálním tlaku a teplotě Vm=22,414 dm3*mol-1
Hmotnostní atomová konstanta (mu)-hmotnost atomu nuklidu uhlíku 126C
|
Relativní atomová hmotnost (Ar) – udává, kolikrát je hmotnost atomu X větší, než mu, číslo je bezrozměrné!
|
Relativní molekulová hmotnost (Mr) – udává, kolikrát je hmotnost molekuly Y větší, než mu, číslo je bezrozměrné!
|
Hmotnostní zlomek w (A) – udává, jaký díl z celkové hmotnosti soustavy m tvoří látka A, získáme %
|
Objemový zlomek φ(A) – udává, jaký díl z celkového objemu soustavy V tvoří látka A, získáme %
|
|
|
Látková koncentrace (c) – vyjadřuje látkové množství rozpuštěné látky v 1 dm3 roztoku, [mol*dm3]
c(A)= n(A)/V
Hmotnostní koncentrace (cm)– vyjadřuje hmotnost rozpuštěné látky v jednotkovém objemu rozpouštědla
|
Hustota (ρ)
|
|
||||
Směšovací rovnice
|