Showing posts with label chemia. Show all posts
Showing posts with label chemia. Show all posts

June 6, 2018

Chemia: Kwas Węglowy

Source: Chemia - Gimnazjum
CO₂ + H₂O ⟶ H₂O₃

Właściwości fizyczne
  • ciecz
  • bezbarwny
Właściwości chemiczne
  • nieorganiczny kwas tlenowy
  • bezwonny
  • nietrwały - łatwo ulega rozkładowi

Zastosowania kwasu węglowego

Przemysł spożywczy
Woda gazowana jest to wodny roztwór kwasu węglowego.

Synteza węglanów
Związki chemiczne zawierające resztę kwasową kwasu węglowego to węglany.

Medycyna
W uzdrowiskach kwas węglowy jest wykorzystywany do tzw. kąpieli kwasowęglowych leczących choroby skórne.

Laboratoria chemiczne
CO₂ + H₂O stosuje się w reakcjach chemicznych.

June 5, 2018

Chemia: Kwas Azotowy (V)

Source: Chemia - Gimnazjum

N₂O₅ + H₂O ⟶ 2 HNO₃

Reakcja ksantoproteinowa - reakcja charakterystyczna białek ze stężonym roztworem kwasu azotowego (V).

Właściwości fizyczne
  • ciecz
  • bezbarwny
  • ma gęstość około 1.5 raza większą od gęstości wody
Właściwości chemiczne
  • nieorganiczny kwas tlenowy
  • ma charakterystyczny ostry zapach
  • żrący
  • powoduje żółknięcie białek w reakcji ksantoproteinowej
  • na silne właściwości utleniające
Zastosowania kwasu azotowego (V)

Przemysł farmaceutyczny
W chorobach układu krążenia i serca jest stosowana nitrogliceryna - lek produkowany z wykorzystaniem HNO₃.

Paliwa rakietowe
Kwas azotowy (V) jest składnikiem paliw rakietowych.

Produkcja perfum
Substancje zapachowe będące składnikami wielu perfum to wytworzone w laboratoriach chemicznych syntetyczne ambra i piżmo. Do ich produkcji wykorzystuje się HNO₃.

Rolnictwo
Kwas azotowy (V) stosuje się do produkcji nawozów sztucznych.

Produkcja lakierów i farb do drewna

May 22, 2018

Chemia: Kwas Siarkowy (IV)

Source: Chemia - Gimnazjum 
SO₂ + H₂O ⟶ H₂SO₃

Właściwości fizyczne
  • ciecz
  • bezbarwny
Właściwości chemiczne
  • nieorganiczny kwas tlenowy
  • ma właściwości bielące
  • nietrwały - łatwo ulega rozkładowi
  • ma charakterystyczny zapach tlenku siarki (IV)
  • trujący

Znaczenie i zastosowania tlenku siarki (IV)
i kwasu siarkowego (IV)

Przemysł włókienniczy i papierniczy 
Kwas siarkowy (IV) i tlenek siarki (IV) mają właściwości bielące, dlatego kwas siarkowy (IV) stosuje się np. do bielenia wełny i papieru.

Przemysł chemiczny
H₂SO₃ stosuje się do produkcji innych kwasów: HCl, H₃PO₄, HF.

Rolnictwo
Kwas siarkowy (IV) wykorzystuje się do produkcji nawozów sztucznych.

Dezynfekcja
Właściwości bakteriobójcze H₂SO₃ są wykorzystywane w dezynfekcji beczek przeznaczonych do przechowywania wina lub kiszonek oraz pomieszczeń gospodarczych (np. piwnic) i hodowlanych (np. stajni, kurników).

Chemia: Kwas Siarkowy (VI)

Source: Chemia - Gimnazjum 

SO₃ + H₂O ⟶ H₂SO₄

Tlenek kwasowy 
- najczęściej tlenek niemetalu, który w reakcji z wodą tworzy kwas. Wartościowość niemetalu w kwasie i w tym tlenku jest taka sama.

Kwas tlenowy - kwas, którego cząsteczka zawiera atomy tlenu.


Właściwości fizyczne
  • oleista ciecz
  • bezbarwny
  • ma gęstość większą od gęstości wody
  • higroskopijny 
Właściwości chemiczne
  • nieorganiczny kwas tlenowy
  • bezwonny
  • żrący
  • zwęgla substancje organiczne

Zastosowania kwasu siarkowego (VI)

Akumulator ołowiowy
Elektrolitem jest roztwór H₂SO₄.

Przemysł farmaceutyczny
Przy użyciu H₂SO₄ produkuje się wiele leków, np. polopirynę.

Tworzywa sztuczne
Włókno, do którego produkcji wykorzystuje się kwas siarkowy (VI), to jedwab sztuczny. Wytwarza się z niego najdelikatniejsze tkaniny. Trudno je odróżnić od tkanin z jedwabiu naturalnego.

Motoryzacja
Karoserie samochodów przed malowaniem oczyszcza się roztworem H₂SO₄.

Przemysł petrochemiczny
H₂SO₄ jest używany do oczyszczania olejów, nafty i parafiny oraz do osuszania gazów.

Środki czystości
H₂SO₄ stosuje się do produkcji środków piorących i myjących.

May 11, 2018

Chemia: Kwas Siarkowodorowy

Source: Chemia - Gimnazjum
H₂ + S ⟶ H₂S

Właściwości fizyczne
  • ciecz
  • bezbarwny
Właściwości chemiczne
  • nieorganiczny kwas beztlenowy
  • wydziela ostry zapach zgniłych jaj
  • trujący

Zastosowania siarkowodoru i kwasu siarkowodorowego

medycyna 
W uzdrowiskach, np. w Szczawnicy i Krynicy Zdroju, kwas siarkowodorowy jest składnikiem wód leczniczych.

przemysł chemiczny 
Siarkowodór jest stosowany do produkcji siarki.

przemysł kosmetyczny
Kwas siarkowodorowy wykorzystuje się do produkcji depilatorów chemicznych.

laboratoria chemiczne 
H₂S(ag) stosuje się do wykrywania jonów niektórych metali.

April 22, 2018

Chemia: Kwas Chlorowodorowy

Source: Chemia-Gimnazjum 
H₂ + Cl₂ ⟶ 2HCl


Kwas beztlenowy - kwas, którego cząsteczka nie zawiera atomów tlenu

Reszta kwasowa - atom lub grupa atomów znajdujących się w cząsteczce każdego kwasu obok atomów wodoru.


Właściwości fizyczne
  • ciecz
  • bezbarwny
  • roztwór stężony "dymi" na powietrzu
  • ma gęstość większą od gęstości wody
Właściwości chemiczne
  • kwas nieorganiczny
  • kwas beztlenowy
  • żrący

Zastosowania chlorowodoru i kwasu chlorowodorowego

Przemysł tworzyw sztucznych
Związki chemiczne otrzymane w reakcji z chlorowodorem służą do produkcji włókien i tworzyw sztucznych.

Przemysł metalurgiczny
Duże ilości kwasu chlorowodorowego są używane do otrzymywania metali z rud metali oczyszczania powierzchni metalowych.

Przemysł spożywczy
HCl wykorzystuje się w procesie produkcji m.in. sztucznego miodu, cukru, przypraw do zup, twarogów i serków homogenizowanych.

Przemysł farmaceutyczny 
Preparaty na niedokwasotę są wytwarzane przy użyciu HCl.

Przemysł chemiczny
Barwniki produkowane przy użyciu HCl są składnikami niektórych kosmetyków.

April 19, 2018

Chemia: Elektrolity

Zastosowania elektrolitów

Oczyszczanie metali

Elektrolity wykorzystuje się do otrzymywania metali (miedzi, niklu, ołowiu) o dużej czystości.

Galwanizacja

Chromowanie, niklowanie, posrebrzanie i cynowanie to pokrywanie przedmiotów metalowych odpowiednio warstwą chromu, niklu, srebra lub cyny.

Otrzymywanie glinu

Z boksytu (skały osadowej) otrzymuje się glin metodą, w której wykorzystuje się elektrolity

Source: Centrum Edukacji Obywatelskiej


Elektrolity - związki chemiczne, których roztwory wodne przewodzą prąd elektryczny.

Nieelektrolity - związki chemiczne, których roztwory wodne nie przewodzą prądu elektrycznego.

Wskaźniki - substancje, które zmieniają barwę w zależności od odczynu roztworu.

Fenoloftaleina - wskaźnik, który pod wpływem zasad barwi się na malinowo. Przy jego użyciu można wykryć obecność zasady.

Oranż metylowy - wskaźnik, który pod wpływem kwasów zmienia barwę z pomarańczowej na czerwoną. Przy jego użyciu można wykryć obecność zasady.

Oranż metylowy - wskaźnik, który pod wpływem kwasów zmienia barwę z pomarańczowej na czerwoną. Przy jego użyciu można wykryć obecność kwasu.

Uniwersalny papierek wskaźnikowy - wskaźnik, w roztworach kwasów przyjmuje barwy od pomarańczowej do czerwonej, a w roztworach zasad - od zielonej do granatowej. Stosując go, można wykryć obecność kwasu lub zasady.

December 30, 2017

Chemia: Stężenie procentowe roztworu

Stężenie procentowe roztworu (Cp) to liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100g roztworu.


Cp = ms × 100% ÷ mr
Cp - Stężenie procentowe roztworu
ms - Masa substancji rozpuszczanej
mr - Masa roztworu

mr = mw + ms
ms - Masa substancji rozpuszczanej
mw - Masa wody (rozpuszczalnika)
mr - Masa roztworu

December 29, 2017

Chemia: Rodzaje roztworów

Rozpuszczalność substancji - maksymalna liczba gramów substancji, którą można rozpuścić w 100g rozpuszczalnika w danej temperaturze, aby otrzymać roztwór nasycony.

Roztwór nasycony - roztwór, w którym w danej temperaturze nie można już rozpuścić więcej danej substancji.

Rozpuszczalność większości substancji stałych w wodzie zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury.
Rozpuszczalność gazów w wodzie zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury.
 


Roztwór nienasycony - roztwór, w którym w danej temperaturze można jeszcze rozpuścić pewną ilość danej substancji.

Roztwór stężony - roztwór, w którym masa substancji rozpuszczanej jest znaczna (kilkadziesiąt procent) w stosunku do masy rozpuszczalnika (wody).

Roztwór rozcieńczony - roztwór, w którym masa substancji rozpuszczanej jest mała (kilka procent) w stosunku do masy rozpuszczalnika (wody).

Roztwór właściwy - roztwór, w którym cząstki substancji rozpuszczanej mają rozmiary mniejsze 10-9m.

Koloid - mieszanina, w której cząstki substancji rozpuszczanej mają rozmiary od 10-9m do 10-7m.

Zawiesina - mieszanina cieczy i substancji rozpuszczanej, której cząstki mają rozmiary większe od 10-7m.

November 12, 2017

Chemia: Woda jako rozpuszczalnik

Dipol - cząsteczka mająca dwa bieguny: dodatni (+) i ujemny (-), na przykład cząsteczka wody.

Related image
Source: Molecular Cell Biology

Emulsja - mieszanina niejednorodna dwóch nierozpuszczających się w sobie cieczy, z których jedna jest rozproszona w drugiej w postaci małych kropelek.

Source: epodreczniki


Rozpuszczanie - wnikanie cząsteczek jednej substancji między cząsteczki drugiej substancji.

Cząsteczki wody (dipole) mają zdolność asocjacji, czyli łączenia się pojedynczych cząsteczek w większe grupy, dzięki obecności biegunów (+) i (-) w cząsteczce.
Przykładami dipoli są też m.in. cząsteczki następujących związków chemicznych: chlorowodoru HCl, fluorowodoru HF i amoniaku NH3.

October 30, 2017

Chemia: Wewnętrzna budowa materii


Atom



Materia ma budowę ziarnistą i składa się z maleńkich cząstek, będących w ciągłym ruchu. Atom jest to najmniejsza cząstka pierwiastka chemicznego.

Atom składa się z jądra i elektronów.

Jądro atomu pierwiastka zawiera nukleony, czyli protony (p+) i neutrony (n⁰).

Elektrony znajdujące się na ostatniej powłoce to elektrony walencyjne i one decydują o chemicznych właściwościach pierwiastka chemicznego.

Atomy tego samego pierwiastka chemicznego, różniące się liczbą neutronów w jądrze, noszą nazwę izotopów.

Układ Okresowy Pierwiastków


Pierwiastki chemiczne występujące w przyrodzie i otrzymane sztucznie, uporządkowane według zwiększającej się liczby atomowej, tworzą układ okresowy pierwiastków chemicznych.

Znając położenie pierwiastka chemicznego w układzie okresowym i jego liczbę atomową, można podać wiele informacji o nim i o jego związkach chemicznych.

Atomy tego samego pierwiastka gazowego (z wyjątkiem gazów szlachetnych) łączą się, tworząc cząsteczki pierwiastka chemicznego (O2, H2, N2, Cl2).

Atomy różnych pierwiastków chemicznych łączą się,  tworząc cząsteczki związków chemicznych (H2O, CO2, CaO).

Masy atomów i cząsteczek wyraża się w jednostkach masy atomowej (u)

Atomy łączą się za pomocą wiązań chemicznych, które powstają dzięki oddziaływaniom elektronów walencyjnych. Wiązania chemiczne to wiązania kowalencyjne (atomowe) lub jonowe.

Liczba wiązań, za których pomocą łączą się atomy, tworząc cząsteczki, nosi nazwę wartościowości pierwiastka chemicznego.

Wzór Sumaryczny i Strukturalny


Znając wartościowość pierwiastków chemicznych, można poprawnie pisać wzory sumaryczne i strukturalne związków chemicznych.

Równanie Reakcji Chemicznej


Przebieg reakcji chemicznej przedstawia się za pomocą równania reakcji chemicznej. Równanie reakcji chemicznej jest napisane poprawnie, gdy wzory związków chemicznych i symbole pierwiastków po obu stronach równania jest taka sama, tj. gdy równanie jest uzgodnione.

Równania reakcji chemicznych są podstawą obliczeń stechiometrycznych.

December 14, 2016

Chemia: Układ okresowy pierwiastków

Prawo Okresowości
Właściwości pierwiastków chemicznych, uporządkowanych zgodnie ze zwiększającą się liczbą atomową (Z), powtarzają się okresowo.




Położenie pierwiastków w układzie okresowym:
  • w pierwiastkach  chemicznych grup 1. i 2. liczba elektronów walencyjnych w atomie pierwiastka jest równa numerowi grupy
  • w pierwiastkach chemicznych grup 13. - 18. liczba elektronów walencyjnych w atomie pierwiastka jest równa numerowi grupy pomniejszonemu o 10
  • liczba powłok elektronowych jest równa numerowi okresu
Charakter chemiczny pierwiastków grup głównych
  • W miarę zwiększania się numeru grupy w układzie okresowym pierwiastków, zmienia się charakter chemiczny pierwiastków od typowo metalicznego (grupy 1., 2.) do typowo niemetalicznego (grupy 17., 18.).
    Najbardziej aktywnymi metalami są pierwiastki grupy 1. (z wyjątkiem wodoru), a najbardziej aktywnymi niemetalami są pierwiastki grupy 17.
  • zwiększa się liczby elektronów walencyjnych
  • następuje wzrost charakteru niemetalicznego
W miarę zwiększania się numeru okresu:
  • zwiększa się liczba powłok elektronowych
  • wzrasta zdolność oddawania elektronów
  • wzrasta charakter metaliczny
  • wzrasta aktywność chemiczna metali
W miarę zmniejszania się numeru okresu:
  • wzrasta charakter niemetaliczny
  • wzrasta zdolność przyjmowania elektronów
  • wzrasta aktywność chemiczna niemetali

December 13, 2016

Chemia: Wiązania chemiczne

Rodzaje wiązań chemicznych:
  • Wiązanie kowalencyjne (atomowe) - wiązanie chemiczne, które polega na łączeniu się atomów za pomocą wspólnych par elektronowych.
    • niespolaryzowane - występuje w cząsteczkach składających się z atomów tego samego pierwiastka.
    •  spolaryzowane - występuje w cząsteczkach składających się z atomów różnych pierwiastków.
  • Wiązanie jonowe (Ionic bonds) - wiązanie chemiczne, które polega na łączeniu się kationów i anionów powstałych z atomów.
    Oppositely charged ions attract each other. This attractive force is an ionic bond.
    In an ionic compound the positive ions balance the charge of the negative ions. Overall the compound is electrically neutral. 
  • Wiązanie metaliczne - występuje metalach i ich stopach.
  • Wiązanie koordynacyjne - wspólna para elektronowa może pochodzić tylko od jednego atomu.
Source: wersus.com


Wartościowość (oznaczana cyfrą rzymską) - liczba wiązań, za pomocą których atomy łączą się ze sobą (wiązanie kowalencyjne), liczba nadmiaru lub niedomiaru elektronów w jonie (wiązanie jonowe). Wartościowość pierwiastka chemicznego jest związana z liczbą elektronów walencyjnych.

Wzór sumaryczny - wzór uwzględniający rodzaj i liczbę atomów.

Wzór strukturalny - wzór uwzględniający rodzaj, liczbę atomów oraz liczbę wiązań chemicznych.

Jon (Ion) - cząstka obdarzona ładukiem elektrycznych dodatnim lub ujemnym.
Kation - jon dodatni.
Anion - jon ujemny.

Związki jonowe
  • powstają w wyniku przeniesienia elektronowów walencyjnych od atomu jednego pierwiastka chemicznego do drugiego i utworzenia w ten sposób kationów i anionów, które - przyciągając się - tworzą wiązania.
  • stan skupienia: stały, tworzą sieć krystaliczną.
  • wysokie temperatury topnienia i wrzenia.
  • stopione lub rozpuszczone w wodzie związki jonowe przewodzą prąd elektryczny, gdyż zawierają zdolne do poruszania się jony dodatnie i ujemne.
Związki kowalencyjne
  • powstają z atomów, które uwspólniają swoje elektrony walencyjne, skutkiem czego łączą się ze sobą za pomocą wspólnych par elektronowych tworzących wiązanie.
  • stan skupienia: stały, gazowy, ciekły
  • niskie temperatury topnienia i wrzenia.
  • nie przewodzą prądu elektrycznego, gdyż ich cząsteczki są elektrycznie obojętne


July 15, 2016

Chemia: Izotopy

Izotopy - atomy tego samego pierwiastka chemicznego różniące się między sobą liczbą neutronów w jądrze.


W zależności od pochodzenia, izotopy można podzielić następująco:
  • naturalne - występujące w przyrodzie
  • sztuczne - otrzymane przez człowieka
Promieniotwórczość polega na samorzutnym rozpadzie jąder atomów niektórych pierwiastków chemicznych albo rozszczepieniu na dwa różne pierwiastki chemiczne.
Izotopy ze względu na ich trwałość dzielimy na:
  • trwałe - atomy, których jądra nie ulegają samorzutnym przemianom jądrowym
  • promieniotwórcze - (nietrwałe) atomy, które ulegają samorzutnie przemianom jądrowym

Dwa rodzaje promieniotwórczości:
  • naturalna - pierwiastki promieniotwórcze samoistnie ulegają rozpadowi
  • sztuczna - wywołana jest bombardowaniem jąder danego pierwiastka chemicznego, np. neutronami, protonami
Jednostka masy atomowej - 1/12 masy atomu izotopu węgla 12C.
Masa atomowa - średnia masa atomowa pierwiastka chemicznego, wynikająca z zawartości procentowej jego izotopów.

Zastosowania izotopów:
  • w geologii i archeologii - do określenia wieku organizmów, skał i minerałów
  • w medycynie - do rozpoznawania i leczenia chorób
  • jako źródło energii - w elektrowniach jądrowych
  • w przemyśle i technice
  • jako paliwo
Znani chemicy zajmujący się promieniotwórczością:

1895 - Wilhelm Conrad Roentgen odkrył promienie X.
1896 - Antoine Henri Becquerel odkrył promieniotwórczość naturalną.
1898 - Odkrycie pierwiastków promieniotwórczych (polon i rad) przez Marię Skłodowską-Curie.
1934 - Odkrycie promieniotwóczości sztucznej przez Irene Joliot-Curie i Frederica J. Joliot-Curie.

June 18, 2016

Chemia: Masa i rozmiary atomów

Jednostka masy atomowej (u) - 1u = 1/12 masy atomu węgla = 0,166 x 10^23

Masa atomowa - masa atomu wyrażona w jednostkach masy atomowej (u).

Masa cząsteczkowa - masa cząsteczki wyrażona w jednostkach mast atomowej (u)


June 5, 2016

Chemia: Ziarnista budowa materii

Założenia teorii atomistyczno-częsteczkowej


  1. Atomy tego samego pierwiastka chemicznego są identyczne pod względem masy i rozmiarów.
  2. Atomy mają kształt kulisty.
  3. Atom jest najmniejszą cząstką pierwiastka chemicznego, która ma wszystkie cechy tego pierwiastka.
  4. Pierwiastek chemiczny jest zbiorem takich samych atomów.
  5. Atomy łączą się, tworząc cząsteczki.
  6. Związek chemiczny jest zbiorem takich samych cząsteczek.

May 6, 2016

Chemia - Reakcje utleniania-redukcji

jako szczególny przypadek reakcji wymiany

  • Utlenianie - przyłączanie tlenu do reduktora
  • Redukcja - odłączanie tlenu od utleniacza
  • Utleniacz - pierwiastek chemiczny (w związku chemicznym), od którego odłącza się tlen (redukuje się).
  • Reduktor - pierwiastek chemiczny, który przyłącza tlen (utlenia się)

April 29, 2016

Chemia: Reakcje Chemiczne

Podział ze względu na efekt energetyczny:

  • Egzoenergetyczne - przebiegające z wydzieleniem energii - światła lub ciepła.
    • np. spalanie węgla
  • Endoenergetyczne - konieczne jest stałe doprowadzenie energii.
    • np. wrzenie wody 

Typy reakcji chemicznych:

  • Syntezy (reakcja łączenia) - kilka substratów → jeden produkt
  • Analizy (reakcja rozkładu) - jeden substrat → kilka produktów
  • Wymiany - kilka substratów → kilka produktów
Source: Wikipedia

April 11, 2016

Chemia: Wodór

Image result for hydrogen element symbol WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

  • Gaz
  • Bezbarwny
  • Słabo rozpuszcza się w wodzie
  • Gaz o najmniejszej gęstości (14 razy mniejszej od gęstości powietrza)



WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

Image result for hydrogen element
  • Niemetal
  • Bezwonny
  • Łączy się z niemetalami:
    • z tlenem tworzy wodę
    • z azotem tworzy amoniak
    • z chlorem tworzy chlorowodór
    • z siarką tworzy siarkowodór
  • Z metalami tworzy wodorki
  • Palny

ZASTSOWANIA WODORU

  • Paliwo rakietowe
  • Gaz przemysłowy
  • Paliwo do samochodów na wodór (Toyota Mirai)
  • Przemysł spożywczy (do utwardzania tłuszczów)

OTTRZYMYWANIE WODORU