Obecná a anorganická chemie I

7. a 13. týden kontrolní testy

Druhy hmoty

• Chemická sloučenina

• Molekula:

  • Homonukleární:

    • Neutrální – O2, S8, C60

    • Ion – O22-, He2+

  • Heteronukleární

Skupenství vs. Fáze

• Pevné, kapalné, plynné skupenství a plazma

• Fáze:

  • V jednom skupenství může látka tvořit různé fáze

  • Fáze je homogenní z hlediska složení a vnitřní struktury

  • Například led – amorfní led/krystalický led – pro různé teplotní a tlakové intervaly existuje až 15 fází ledu lišících se krystalovou strukturou

  • Kondenzovaná fáze – pevné a kapalné fáze

  • Tekuté fáze (tekutiny) – kapaliny a plyny

• Amorfní látky:

• Vysoká vizkozitost a schopnost tečení

• Vosk, sklo, asfalt

Základní zákony

• zákon o zachování hmotnosti:

• hmotnost izolované soustavy je konstantní – nezávislá na změnách, které v ní probíhají

• zákon zachování energie

• energie nemlže vzniknout ani zaniknout – mění však svou formu

• celková energie izolované soustavy je v průběhu chemické reakce konstantní a nezávislá na změnách, které v ní probíhají

• ekvivalence hmoty a energie

• E = m . c2

Struktura pevné látky

• Amorfní látky

• Krystalické látky

• Kvazikrystalické

Stavba atomu

• Pojem atom z řeckého atomos = nedělitelný

• John Dalton – atomová teorie

• Avogadrovo číslo – na konci 19. století = 6,023 * 1023 mol-1

• Mendělejev – periodický zákon a tabulka

• M. Faraday – Faradayova konstanta

• Elementární náboj = -1,602*10-19

• 1 mol - NA=6,022 * 1023 částic

• Atomové (protonové) číslo – počet protonů v jádře (Z)

  • Izotopy – stejné Z, ale můžou se lišit v N/A

• Neutronové číslo – počet neutronů v jádře (N)

  • Izotony – stejné N, ale jiné Z/A

• Hmotnostní (nukleonové číslo - A)

  • Izobary – stejné A, jiné Z/N

• Nuklid – prvek obsahující pouze atomy s daným Z a N/A

• Relativní atomová hmotnost prvku – Ar´

• Vážená suma jednotlivých nuklidů přítomných v daném prvku

Jádro

• Hustota jádra 1,6 * 1014 g/cm3

• Tvar – závisí na stabilitě jádra

• Velikost – dána dosahem jaderných sil – 104x menší než atom

• Jádro drží pohromadě díky silným jaderným silám

• Vazebná energie jádra – hmotnost jádra je vždy menší než součet hmotnosti nukleonů = celková energie jádra

• Neutrony „ředí“ odpudivé síly mezi protony – potřebné pro stabilitu jádra

• Magická čísla – prvky stabilní, pokud mají 2, 8, 20, 28, 82, (114, 164) protonů, nebo 2, 8, 20, 28, 82, 126, (184, 196) neutronů – ostrov „superstability“ – 114 protonů + 184 neutronů

Elektronový obal

• Emisní čáry:

  • Lymanova, n1=1 (UV světlo)

  • Balmerova, n2=2 (viditelné světlo)

  • Paschenova, n3=3 (infračervené světlo)

• Kvantová mechanika:

  • Kvantování energie:

    • Pro záření

    • Částice ve vázaném stavu

  • Dualistický charakter:

    • Pro záření

    • Částice a její vlna

  • Princip neurčitosti:

    • Existují dvojice veličin, které nelze zároveň určit s libovolnou přesností

    • Pravděpodobnostní charakter veličin