chemia stosowana I

1. chemia stosowana I temat: stany skupienia materii

2. Dlaczego płatki śniegu są sześciokątne? Czy gęste ciecze mają dużą gęstość? Dlaczego krople wody są kuliste? Dlaczego nie woskuje się szyb w samochodach?

3. podział materii wg stanów skupienia gazy brak określonego kształtu i objętości brak określonego kształtu określona objętość ciecze ciała stałe określony kształt i objętość „prawdziwe” ciała stałe anizotropowe krystaliczne ciała szkliste (ciecze przechłodzone) izotropowe bezpostaciowe (amorficzne)

4. ciała krystaliczne: uporządkowana sieć przestrzenna wyróżnione kierunki w przestrzeni (np. właściwości optyczne, magnetyczne, łupliwość, rozszerzalność termiczna) elementy symetrii (2-, 3-, 4- i 6-krotne)

5. kryształy molekularne – pojedyncze cząsteczki nie powiązane ze sobą(gazy szlachetne, O2, N2, CO, CH4, CCl4, SF6,siarka, związki organiczne) kowalencyjne – wszystkie atomy połączone wiązaniami(węgiel - diament, krzem, german, węgliki, borazon) jonowe – cząsteczki występują w postaci pojedynczych jonów,anionów i kationów przyciąganych siłami Coulomba(większość soli) metaliczne – w sieci występują pojedyncze atomy i kationy,pomiędzy nimi tzw. „gaz elektronowy”

6. struktury krystaliczne chlorek sodu chlorek cezu

7. struktury krystaliczne miedź węgiel (diament) węgiel (grafit)

8. struktury krystaliczne woda źródło: http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/photos/photos.htm

9. właściwości ciał stałych (krystalicznych)

10. ciecze Zanika uporządkowana sieć krystaliczna. Siły międzycząsteczkowe utrzymują cieczw postaci fazy skondensowanej. gęstość, r (g·cm–3) areometr piknometr

11. ciecze lepkość dynamiczna, h (m) (Pa·s) siła potrzebna do zwiększenia prędkości warsty cieczyw stosunku do warstwy sąsiedniej wiskozymetr Ostwalda

12. ciecze napięcie powierzchniowe, s (J·m-2) praca zwiększeniapowierzchni swobodnejcieczy Najmniejszystosunekpowierzchni do masy ma kula. źródło: http://www.arbiter.pl/galeria/stock-photo

13. ciecze napięcie powierzchniowe, s (J·m-2) pomiar napięciapowierzchniowegometodą kapilarną kąt zwilżania

14. gazy Model gazu doskonałego: 1) cząsteczki mają zerową objętość, 2) masa cząsteczek jest skupiona w punktach matematycznych, 3) cząsteczki nie oddziałują na siebie, 4) zderzenia są doskonale sprężyste, 5) ruch cząsteczek jest jednostajny i prostoliniowy, 6) w gazie nie zachodzą reakcje chemiczne. równanie stanu: p·V = n·R·T p·Vm = R·T stała gazowa R = 8,3144 J·mol–1K–1

15. Vm = R·T p r = = = m V M Vm M·p R·T gazy objętość molowa gazu doskonałego: pod ciśnieniem 1 atm (101325 Pa): 22,41 dm3/mol w 0°C (273,15K) 24,47 dm3/mol w 25°C (298K) 30,62 dm3/mol w 100°C (373K) warunki „normalne” gęstość gazów: w warunkach normalnych: wodór, H2 0,090 kg/m3, tlen, O2 1,428 kg/m3, azot, N2 1,250 kg/m3, metan, CH4 0,716 kg/m3, chlor, Cl2 3,163 kg/m3, etanol 2,011 kg/m3,

16. gazy rzeczywiste van der Waals (1873) Cząsteczki mająpewną objętość. Cząsteczki przyciągają się wzajemnie, zmniejszając parcie na ścianki naczynia, co obniża rzeczywiste ciśnienie. Oddziaływania międzycząsteczkowe maleją szybko z odległością. równanie wirialne:

17. Dlaczego płatki śniegu są sześciokątne? Czy gęste ciecze mają dużą gęstość? Dlaczego krople wody są kuliste? Dlaczego nie woskuje się szyb w samochodach?