1 Χημεία και Mετρήσεις

Transcript

1 1 Χημεία και Mετρήσεις Paul Orr/Shutterstock.com. Igor Klimov/Shutterstock.com. Mark Schneider Μια από τις μορφές του SiO 2 στη φύση είναι ο κρύσταλλος του χαλαζία. Οι οπτικές ίνες που χρησιμοποιούν φως για μεταφορά δεδομένων κατασκευάζονται από εξαιρετικής καθαρότητας SiO 2, το οποίο παράγεται συνθετικά. Εισαγωγή στη Χημεία Ξεκινάμε ορίζοντας την επιστήμη που λέγεται χημεία και εισάγοντας μερικές βασικές έννοιες. 1.1 Σύγχρονη χημεία: Μια σύντομη ματιά 1.2 Πείραμα και ερμηνεία 1.3 Ο νόμος διατήρησης της μάζας 1.4 Ύλη: Φυσική κατάσταση και χημική σύσταση Φυσικές Μετρήσεις Η μελέτη και η καταγραφή των ιδιοτήτων και της χημικής συμπεριφοράς της ύλης αποτελούν το θεμέλιο της χημείας. 1.5 Μετρήσεις και σημαντικά ψηφία 1.6 Μονάδες SI 1.7 Παράγωγες μονάδες 1.8 Μονάδες και διαστατική ανάλυση (Μέθοδος των συντελεστών μετατροπής) 1

2 2 Άτομα, Mόρια και Iόντα Παραχώρηση International Business Machines Corporation. Απαγορεύεται η χρήση χωρίς άδεια. Η απεικόνιση είναι παραχώρηση της IBM Ζυρίχης. Η ακίδα ενός σαρωτικού μικροσκοπίου σήραγγας (λεπτή όσο ένα άτομο!) χρησιμοποιήθηκε για να διευθετήσει άτομα σιδήρου σε σχήμα οβάλ επάνω σε μια επιφανειακή στιβάδα ατόμων χαλκού και για να συλλέξει δεδομένα, προκειμένου να δημιουργήσει αυτή την απεικόνιση. Περιεχόμενα και Έννοιεs Ατομική Θεωρία και Ατομική Δομή Η έννοια-κλειδί στη χημεία είναι ότι όλη η ύλη αποτελείται από πολύ μικρά σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Θα εξετάσουμε την ατομική θεωρία, θα συζητήσουμε για τη δομή του ατόμου και τέλος θα περιγράψουμε τον περιοδικό πίνακα, ο οποίος οργανώνει τα στοιχεία με συστηματικό τρόπο. 2.1 Ατομική θεωρία της ύλης 2.2 Η δομή του ατόμου 2.3 Η δομή του πυρήνα Ισότοπα 2.4 Ατομικές μάζες 2.5 Περιοδικός πίνακας των στοιχείων Χημικές Ουσίες: Τύποι και Ονόματα Θα ερευνήσουμε το πώς τα άτομα συνδυάζονται μεταξύ τους με ποικίλους τρόπους για να δημιουργήσουν τα εκατομμύρια των ουσιών που γνωρίζουμε. 2.6 Χημικοί τύποι Μοριακές και ιοντικές ενώσεις 2.7 Οργανικές ενώσεις 2.8 Ονοματολογία απλών ενώσεων Χημικές Αντιδράσεις - Εξισώσεις 2.9 Αναγραφή χημικών εξισώσεων 2.10 Ισοστάθμιση χημικών εξισώσεων 41

3 3 Υπολογισμοί με Χημικούς Τύπους και Εξισώσεις Περιεχόμενα και Έννοιεs Μάζα και Μoles μιας Ουσίας Εδώ θα δημιουργήσουμε μια καίρια σχέση μεταξύ της μάζας μιας χημικής ουσίας και της ποσότητας αυτής της ουσίας σε moles. 3.1 Μοριακή μάζα και τυπική μάζα 3.2 Η έννοια του mole Cengage Learning. Handout/Reuters/Corbis Ιώδιο και ψευδάργυρος αντιδρούν και παράγουν ιωδίδιο του ψευδαργύρου. Διαλύματα αυτής της ένωσης χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση λεπτών ρωγμών στα φτερά των αεροσκαφών. Ψεκάζοντας τα φτερά με διάλυμα ιωδιδίου του ψευδαργύρου, το συγκεκριμένο διάλυμα γεμίζει τις ρωγμές (αν υπάρχουν). Στη συνέχεια, οι ρωγμές γίνονται ορατές, ως μια αδιαφανής περιοχή, όταν επάνω τους προσπέσουν ακτίνες X. (Οι ακτίνες Χ απορροφώνται από τα ιόντα ιωδιδίου.) Προσδιορισμός Χημικών Τύπων Θα ερευνήσουμε πώς η εκατοστιαία σύσταση, δηλαδή η εκατοστιαία περιεκτικότητα κατά μάζα κάθε στοιχείου μιας ένωσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον προσδιορισμό του χημικού τύπου της ένωσης. 3.3 Εκατοστιαία περιεκτικότητα από τον χημικό τύπο 3.4 Στοιχειακή ανάλυση: Εκατοστιαία περιεκτικότητα σε άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο 3.5 Προσδιορισμός τύπων Στοιχειομετρία: Ποσοτικές Σχέσεις σε Χημικές Αντιδράσεις Θα αναπτύξουμε μια γραμμομοριακή ερμηνεία των χημικών εξισώσεων, η οποία θα μας επιτρέπει να υπολογίζουμε ποσότητες αντιδρώντων και προϊόντων. 3.6 Γραμμομοριακή ερμηνεία μιας χημικής εξίσωσης 3.7 Ποσότητες ουσιών σε μια χημική αντίδραση 3.8 Περιοριστικό αντιδρών: Θεωρητικές και εκατοστιαίες αποδόσεις 88

4 4 Χημικές Aντιδράσεις Cengage Learning Siede Preis/Getty Images Αν προσθέσουμε νιτρικό μόλυβδο(ιι) σε διάλυμα ιωδιδίου του καλίου καταβυθίζεται ένα κίτρινο ίζημα ιωδιδίου του μολύβδου(ιι). Οι αντιδράσεις καταβύθισης είναι βιολογικά σημαντικές για τους οργανισμούς, όπως π.χ. στη δημιουργία οστών (φωσφορικό ασβέστιο) και οστράκων (ανθρακικό ασβέστιο). Ιόντα σε Υδατικό Διάλυμα Θα ερευνήσουμε πώς συμπεριφέρονται οι μοριακές και οι ιοντικές ενώσεις όταν διαλύονται στο νερό για να σχηματίσουν διαλύματα. 4.1 Η ιοντική θεωρία των διαλυμάτων και κανόνες διαλυτότητας 4.2 Μοριακές και ιοντικές εξισώσεις Τύποι Χημικών Αντιδράσεων Θα εξετάσουμε ορισμένους σημαντικούς και χαρακτηριστικούς τύπους αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα σε υδατικά διαλύματα: αντιδράσεις καταβύθισης, αντιδράσεις οξέων-βάσεων και αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής. 4.3 Αντιδράσεις καταβύθισης 4.4 Αντιδράσεις οξέων-βάσεων 4.5 Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής 4.6 Ισοστάθμιση απλών εξισώσεων οξείδωσης-αναγωγής Εργασίες με Διαλύματα Τώρα που έχουμε δει πώς συμπεριφέρονται οι ενώσεις σε διαλύματα, είναι καιρός να περιγράψουμε ποσοτικά αυτά τα διαλύματα χρησιμοποιώντας συγκεντρώσεις. 4.7 Γραμμομοριακή συγκέντρωση 4.8 Αραίωση διαλυμάτων Ποσοτική Ανάλυση Χρησιμοποιώντας αντιδράσεις σε υδατικά διαλύματα, θα μάθουμε να προσδιορίζουμε την ποσότητα μιας ουσίας ή μιας χημικής οντότητας που υπάρχει σε κάποιο υλικό. 4.9 Σταθμική ανάλυση 4.10 Ογκομετρική ανάλυση 126

5 5 Η Aέρια Kατάσταση Istockphoto.com/Pavel Losevsky. Παραχώρηση της Chemtura Corporation Το βρώμιο εξατμίζεται σε θερμοκρασία δωματίου παράγοντας ένα πυκνό αέριο. Ενώσεις που περιέχουν βρώμιο χρησιμοποιούνται για απολύμανση κολυμβητηρίων και θερμών λουτρών. Νόμοι των Αερίων Θα διερευνήσουμε τις ποσοτικές σχέσεις, οι οποίες περιγράφουν τη συμπεριφορά των αερίων. 5.1 Πίεση αερίων και μέτρηση πίεσης 5.2 Εμπειρικοί νόμοι των αερίων 5.3 Ο νόμος των ιδανικών αερίων 5.4 Προβλήματα στοιχειομετρίας που περιλαμβάνουν όγκους αερίων 5.5 Μίγματα αερίων Νόμος των μερικών πιέσεων Κινητική-Μοριακή Θεωρία Σε αυτή την ενότητα θα αναπτύξουμε ένα μοντέλο αερίων των οποίων τα μόρια βρίσκονται σε μια συνεχή και τυχαία κίνηση. 5.6 Κινητική θεωρία ιδανικών αερίων 5.7 Μοριακές ταχύτητες Διάχυση και διαπίδυση 5.8 Πραγματικά αέρια 178

6 6 Θερμοχημεία Joseph P. Sinnot/Fundamental Photographs, NYC: Harry Taylor/Getty Images Τι είναι Θερμότητα Αντίδρασης Το πρώτο μέρος αυτού του κεφαλαίου θέτει τις βάσεις για την κατανόηση της έννοιας «θερμότητα αντίδρασης». 6.1 Ενέργεια και μονάδες ενέργειας 6.2 Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής Έργο και θερμότητα 6.3 Θερμότητα αντίδρασης Ενθαλπία αντίδρασης 6.4 Θερμοχημικές εξισώσεις 6.5 Εφαρμογή στοιχειομετρίας σε θερμότητες αντιδράσεων 6.6 Μέτρηση θερμότητας μιας αντίδρασης Διχρωμικό αμμώνιο διασπάται κατά μια πύρινη αντίδραση σχηματίζοντας ένα «ηφαίστειο» οξειδίου του χρωμίου(ιιι) που εκτοξεύει αέριο Ν 2 και υδρατμούς. Το χρώμα του ρουμπινιού οφείλεται στα ιόντα Cr 3+. Χρησιμοποίηση της Θερμότητας από Αντιδράσεις Τώρα που έχουμε καταλάβει τα κύρια χαρακτηριστικά της θερμότητας αντίδρασης και τον τρόπο μέτρησής της, μπορούμε να προχωρήσουμε στον τρόπο χρησιμοποίησής της. 6.7 Νόμος του Hess 6.8 Πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού 6.9 Τρόφιμα ως καύσιμα, εμπορικά καύσιμα και καύσιμα πυραύλων 226

7 7 Η Κβαντική Θεωρία του Ατόμου Cengage Learning; Mark Hamilton/Alamy Φωτεινά Κύματα, Φωτόνια και η Θεωρία του Bohr Για να κατανοήσουμε τον σχηματισμό των χημικών δεσμών, θα πρέπει να γνωρίζουμε την ηλεκτρονική δομή των ατόμων. Επειδή το φως μάς δίνει πληροφορίες για την ηλεκτρονική δομή, θα ξεκινήσουμε με μια συζήτηση για τη φύση του φωτός. Στη συνέχεια, θα αναπτύξουμε τη θεωρία του Bohr για το απλούστερο άτομο, το άτομο του υδρογόνου. 7.1 Η κυματική φύση του φωτός 7.2 Κβαντικά φαινόμενα και φωτόνια 7.3 Η θεωρία του Bohr για το άτομο του υδρογόνου Χρωματιστές φλόγες από διάφορες ενώσεις μετάλλων. Το ορατό φως εκπέμπεται από τα άτομα των μετάλλων. Το κίτρινο φως που εκπέμπουν τα άτομα νατρίου χρησιμοποιείται στις λάμπες φωτισμού των δρόμων. Κβαντομηχανική και Κβαντικοί Aριθμοί Η θεωρία του Bohr καθιερώνει αυστηρά την έννοια των ενεργειακών επιπέδων, αλλά αδυνατεί να εξηγήσει τις λεπτομέρειες της ατομικής δομής. Εδώ θα συζητήσουμε ορισμένες βασικές ιδέες της κβαντομηχανικής, δηλαδή της θεωρίας η οποία προς το παρόν εφαρμόζεται για τα πολύ μικρά σωματίδια, όπως είναι τα ηλεκτρόνια στα άτομα. 7.4 Κβαντομηχανική 7.5 Κβαντικοί αριθμοί και ατομικά τροχιακά 268

8 8 Ηλεκτρονικές Δομές και Περιοδικότητα Cengage Learning; Richard Megna/ Fundamental Photographs, NYC Μεταλλικό νάτριο αντιδρά έντονα με νερό παράγοντας αέριο υδρογόνο (το οποίο αρπάζει φωτιά). Τα υπόλοιπα μέταλλα της Ομάδας ΙΑ αντιδρούν ομοίως με το νερό. Το άλλο προϊόν είναι το υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο χρησιμοποιείται στην παραγωγή προϊόντων, όπως καθαριστικά φούρνων και σαπούνια. Ηλεκτρονική Δομή Ατόμων Στο προηγούμενο κεφάλαιο μάθαμε ότι ένα ατομικό τροχιακό χαρακτηρίζεται από τέσσερις κβαντικούς αριθμούς: n, l, m l και m s. Τώρα, στην πρώτη ενότητα θα μελετήσουμε εκτενέστερα το spin του ηλεκτρονίου. Κατόπιν, θα συζητήσουμε τον τρόπο κατανομής των ηλεκτρονίων στα πιθανά τροχιακά των ατόμων. 8.1 Spin ηλεκτρονίου και απαγορευτική αρχή του Pauli 8.2 Αρχή δόμησης και ο περιοδικός πίνακας 8.3 Αναγραφή ηλεκτρονικών δομών με χρήση του περιοδικού πίνακα 8.4 Διαγράμματα τροχιακών των ατόμων Κανόνας του Hund Περιοδικότητα των Στοιχείων Θα μάθουμε πώς μπορεί ο περιοδικός πίνακας να ερμηνευτεί από την περιοδικότητα που εμφανίζουν οι ηλεκτρονικές δομές της θεμελιώδους κατάστασης των στοιχείων. Στη συνέχεια, θα δούμε διάφορες πλευρές της περιοδικότητας των στοιχείων. 8.5 Προβλέψεις του Mendeleev βάσει του περιοδικού πίνακα 8.6 Μερικές περιοδικές ιδιότητες 8.7 Περιοδικότητα στα στοιχεία των κυρίων ομάδων 299

9 9 Ιοντικός και Ομοιοπολικός Δεσμός Clyde H. Smith/Peter Arnold Images/Photolibrary David Stoecklein/Corbis Το σχήμα των νιφάδων του χιονιού είναι αποτέλεσμα του είδους των δεσμών (και των διαμοριακών δυνάμεων) στο H 2 O. Ιοντικοί Δεσμοί Τηγμένα άλατα και υδατικά διαλύματα αλάτων είναι ηλεκτρικά αγώγιμα. Η αγωγιμότητα αυτή πηγάζει από την κίνηση ιόντων στα υγρά. Αυτό με τη σειρά του υποδηλώνει την ύπαρξη ιόντων σε ορισμένα στερεά, στα οποία τα ιόντα συγκρατούνται μεταξύ τους λόγω έλξεων των αντίθετων φορτίων που φέρουν. 9.1 Περιγραφή ιοντικών δεσμών 9.2 Ηλεκτρονικές δομές ιόντων 9.3 Ιοντικές ακτίνες Ομοιοπολικοί Δεσμοί Δεν είναι όλοι οι δεσμοί ιοντικοί. Το υδρογόνο, Η 2, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα, στο οποίο υπάρχει ένας ισχυρός δεσμός ανάμεσα σε δύο όμοια άτομα. Ο δεσμός στο μόριο του υδρογόνου είναι ομοιοπολικός. Ένας ομοιοπολικός δεσμός σχηματίζεται μεταξύ ατόμων τα οποία μοιράζονται ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων. 9.4 Περιγραφή ομοιοπολικών δεσμών 9.5 Πολωμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί Ηλεκτραρνητικότητα 9.6 Σχεδίαση τύπων Lewis με ηλεκτρόνια-κουκκίδες 9.7 Απεντοπισμένοι δεσμοί Συντονισμός 9.8 Εξαιρέσεις του κανόνα της οκτάδας 9.9 Τυπικό φορτίο και τύποι Lewis 9.10 Μήκος δεσμού και τάξη δεσμού 9.11 Ενθαλπία δεσμού 334

10 10 Μοριακή Γεωμετρία και Θεωρία του Χημικού Δεσμού Michael Rosenfeld/Getty Images. Cengage Learning Βιταµίνη C Ο άνθρωπος είναι ένα από τα λίγα είδη του ζωικού βασιλείου που αδυνατεί να παράξει τη βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ) με φυσικό τρόπο και πρέπει να τη λαμβάνει μέσω της τροφής του ή από συμπληρώματα διατροφής. Το μοντέλο πλήρωσης χώρου δείχνει την τρισδιάστατη μορφή του μορίου του ασκορβικού οξέος. Μοριακή Γεωμετρία και Κατευθυντικός Δεσμός Μπορούμε να προβλέψουμε τη μοριακή γεωμετρία, δηλαδή το γενικό σχήμα ενός μορίου (όπως αυτό ορίζεται από τις σχετικές θέσεις των ατομικών πυρήνων), με τη βοήθεια ενός απλού μοντέλου, του μοντέλου VSEPR (ή μοντέλου άπωσης ηλεκτρονικών ζευγών του φλοιού σθένους). Μετά τη διερεύνηση της μοριακής γεωμετρίας, θα ερμηνεύσουμε τον χημικό δεσμό μέσω της θεωρίας του δεσμού σθένους, η οποία απαντά στα ερωτήματα γιατί σχηματίζονται δεσμοί και γιατί αυτοί έχουν συγκεκριμένες κατευθύνσεις στον χώρο που οδηγούν σε καθορισμένες μοριακές γεωμετρίες Το μοντέλο VSEPR (άπωσης ηλεκτρονικών ζευγών του φλοιού σθένους) 10.2 Διπολική ροπή και μοριακή γεωμετρία 10.3 Θεωρία του δεσμού σθένους 10.4 Περιγραφή πολλαπλών δεσμών Θεωρία Μοριακών Τροχιακών Η θεωρία του δεσμού σθένους περιγράφει ικανοποιητικά πολλά μόρια, δυσκολεύεται όμως, στην ερμηνεία των δεσμών σε μόρια, όπως το οξυγόνο, Ο 2, το οποίο, αν και έχει άρτιο αριθμό ηλεκτρονίων, εντούτοις είναι παραμαγνητικό. Η θεωρία μοριακών τροχιακών είναι μια εναλλακτική θεωρία, η οποία ερμηνεύει την ηλεκτρονική δομή μορίων, όπως περίπου ερμηνεύσαμε την ηλεκτρονική δομή των ατόμων, δηλαδή με όρους τροχιακών τα οποία συμπληρώνονται διαδοχικά με ηλεκτρόνια Αρχές της θεωρίας μοριακών τροχιακών 10.6 Ηλεκτρονικές δομές διατομικών μορίων των στοιχείων της δεύτερης περιόδου 10.7 Μοριακά τροχιακά και απεντοπισμένοι δεσμοί 381

11 11 Καταστάσεις της Ύλης: Υγρά και Στερεά 11.1 Σύγκριση αερίων, υγρών και στερεών Dorling Kindersley/Getty Images: Michael Zellor/Alamy Υγρό βουτάνιο, C 4 H 10, μετατρέπεται σε αέριο μέσα στον αναπτήρα και καίγεται όταν το ανάψουμε. Την ίδια μεταβολή κατάστασης έχουμε και στις κουζίνες και θερμάστρες υγραερίου. Μεταβολές Καταστάσεων Θα δούμε τις μεταβολές καταστάσεων (ή μετατροπές φάσεων) στις οποίες μπορεί να υποβληθεί μια ουσία, καθώς και την τάση ατμών, το σημείο τήξεως και το σημείο πήξεως Μετατροπές φάσεων 11.3 Διαγράμματα φάσεων Υγρή Κατάσταση Εδώ θα εξετάσουμε διάφορες φυσικές ιδιότητες υγρών και κατόπιν θα τις εξηγήσουμε βάσει των διαμοριακών δυνάμεων (ασθενών δυνάμεων μεταξύ των μορίων) Ιδιότητες υγρών: Επιφανειακή τάση και ιξώδες 11.5 Διαμοριακές δυνάμεις: Ερμηνεία ιδιοτήτων υγρών Στερεά Κατάσταση Θα ασχοληθούμε με τα είδη των δυνάμεων που συγκρατούν τους δομικούς λίθους των στερεών σε σταθερές θέσεις. Μετά, θα δούμε κάποια κρυσταλλικά στερεά και τις δομές τους Ταξινόμηση των στερεών σύμφωνα με το είδος έλξης των δομικών τους μονάδων 11.7 Κρυσταλλικά στερεά: Κρυσταλλικά πλέγματα και μοναδιαίες κυψελίδες 11.8 Δομές μερικών κρυσταλλικών στερεών 11.9 Υπολογισμοί που εμπεριέχουν διαστάσεις μοναδιαίων κυψελίδων Προσδιορισμός κρυσταλλικής δομής με περίθλαση ακτίνων Χ 427

12 12 Διαλύματα Radius Images/Alamy; SambaPhoto/Edu Lyra/Getty Images Από το σακχαροκάλαμο παράγεται ένας χυμός ο οποίος είναι διάλυμα σακχαρόζης (ζάχαρης). Τα αναψυκτικά είναι διαλύματα αρωματικών υλών και σακχαρόζης. Σχηματισμός Διαλυμάτων Εδώ θα έχουμε την ευκαιρία να αναπτύξουμε λεπτομερέστερα και να κατανοήσουμε τη διαδικασία διάλυσης και να δούμε από τι απαρτίζεται ένα διάλυμα Τύποι διαλυμάτων 12.2 Διαλυτότητα και η διαδικασία διάλυσης 12.3 Επιδράσεις θερμοκρασίας και πίεσης πάνω στη διαλυτότητα Αθροιστικές Ιδιότητες Θα διερευνήσουμε πώς επηρεάζονται οι ιδιότητες των διαλυμάτων όταν μεταβάλλονται οι συγκεντρώσεις τους. Επίσης, θα γνωρίσουμε διάφορους τρόπους έκφρασης των συγκεντρώσεων Τρόποι έκφρασης της συγκέντρωσης 12.5 Τάση ατμών διαλύματος 12.6 Ανύψωση σημείου ζέσεως και ταπείνωση σημείου πήξεως 12.7 Ώσμωση 12.8 Αθροιστικές ιδιότητες ιοντικών διαλυμάτων Σχηματισμός Κολλοειδών Όταν σχετικά μεγάλα σωματίδια μιας ουσίας διασπείρονται στον χώρο που καταλαμβάνει μια άλλη ουσία, το αποτέλεσμα ονομάζεται κολλοειδές Κολλοειδή 487

13 13 Ταχύτητες Αντιδράσεων Thomas Eisner and Daniel Aneshansley, Cornell University/Visuals Unlimited; AP Photo/David Duprey Ταχύτητες Αντιδράσεων Θα διερευνήσουμε πώς υπολογίζεται η ταχύτητα μιας χημικής αντίδρασης και πώς προσδιορίζονται οι παράγοντες που επηρεάζουν αυτή την ταχύτητα Ορισμός της ταχύτητας αντίδρασης 13.2 Πειραματικός προσδιορισμός ταχύτητας 13.3 Εξάρτηση της ταχύτητας από τη συγκέντρωση 13.4 Μεταβολή της συγκέντρωσης με τον χρόνο 13.5 Θερμοκρασία και ταχύτητα: Θεωρίες συγκρούσεων και μεταβατικής κατάστασης 13.6 Εξίσωση του Arrhenius Το σκαθάρι βομβαρδιστής και οι ζώνες πυραύλων (rocket belts) χρησιμοποιούν υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η 2 Ο 2 ) για να τροφοδοτήσουν εξώθερμες αντιδράσεις. Και στις δύο αντιδράσεις, ένας καταλύτης διασπά ταχύτατα το Η 2 Ο 2, ελευθερώνοντας οξυγόνο, θερμότητα και υδρατμούς. Η πίεση από αυτό το καυτό μίγμα αερίων που παράγεται, είναι αρκετή για να εκτοξεύσει μια καυστική χημική ουσία (ως αμυντικό όπλο για το σκαθάρι) ή να προωθήσει έναν άνθρωπο στον αέρα (με ζώνη πυραύλου). Μηχανισμοί Αντιδράσεων Συνεχίζουμε τη μελέτη μας για τις ταχύτητες αντιδράσεων. Όμως, τώρα το ενδιαφέρον μας έχει στραφεί στο τι συμβαίνει σε ατομικό και μοριακό επίπεδο Στοιχειώδεις αντιδράσεις 13.8 Ο νόμος ταχύτητας και ο μηχανισμός αντίδρασης 13.9 Κατάλυση 533

14 14 Χημική Ισορροπία Novastock/Photo Researchers, Inc. Cengage Learning Περιγραφή Χημικής Ισορροπίας Πολλές χημικές αντιδράσεις μπορούν να υποχρεωθούν να οδεύσουν προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά, ανάλογα προς τις συνθήκες της αντίδρασης. Στις τρεις επόμενες ενότητες, θα δούμε αυτή την αντιστρεψιμότητα Χημική ισορροπία Μια δυναμική ισορροπία 14.2 Η σταθερά ισορροπίας 14.3 Ετερογενής ισορροπία Διαλύτες σε ομογενείς ισορροπίες Το διοξείδιο του αζώτου, ΝΟ 2 (ένα καστανέρυθρο αέριο) βρίσκεται σε ισορροπία με τετροξείδιο του διαζώτου, N 2 O 4 (ένα άχρωμο αέριο). Το διοξείδιο του αζώτου είναι συστατικό του φωτοχημικού νέφους πολλών πόλεων, προσδίδοντας στο νέφος ένα χαρακτηριστικό καστανέρυθρο χρώμα. Χρήση της Σταθεράς Ισορροπίας Οι διαφορές στη σύσταση που μπορούμε να έχουμε για ένα μίγμα αντίδρασης στη θέση ισορροπίας, για δεδομένη θερμοκρασία, χαρακτηρίζονται από τη σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης. Στις ενότητες που ακολουθούν, θα μάθουμε πώς μπορούμε να χρησιμοποιούμε αυτή τη σταθερά ισορροπίας, προκειμένου να δίνουμε απαντήσεις σε σημαντικά ερωτήματα Ποιοτική ερμηνεία της σταθεράς ισορροπίας 14.5 Πρόβλεψη της κατεύθυνσης μιας αντίδρασης 14.6 Υπολογισμός συγκεντρώσεων ισορροπίας Μεταβολή των Συνθηκών Αντίδρασης Αρχή του Le Châtelier Επιλέγοντας τις κατάλληλες συνθήκες αντίδρασης μπορούμε να έχουμε τη μέγιστη απόδοση για ένα προϊόν. Ποιοι τρόποι υπάρχουν για να επιτύχουμε μέγιστη απόδοση; Αυτό θα το δούμε στις τρεις τελευταίες ενότητες Απομάκρυνση προϊόντων ή προσθήκη αντιδρώντων 14.8 Μεταβολή πίεσης και θερμοκρασίας 14.9 Επίδραση ενός καταλύτη 590

15 15 Οξέα και Bάσεις Royalty-Free/Corbis Cengage Learning Θεωρίες Οξέων Βάσεων Ο Svante Arrhenius υπήρξε ο πρώτος που εξήγησε ότι τα οξέα είναι ουσίες που παράγουν ιόντα υδρογόνου, Η 1 (aq) όταν διαλύονται στο νερό. Αργότερα, οι Johannes Brønsted και Thomas Lowry εξήγησαν ότι οι οξεοβασικές αντιδράσεις είναι αντιδράσεις μεταφοράς πρωτονίων. Αυτές τις ιδέες θα τις δούμε στις πρώτες ενότητες αυτού του κεφαλαίου Οξέα και βάσεις κατά Arrhenius 15.2 Οξέα και βάσεις κατά Brønsted Lowry 15.3 Οξέα και βάσεις κατά Lewis Ο χυμός από κόκκινο λάχανο είναι πράσινος σε βασικό διάλυμα (αριστερό ποτήρι), όμως το χρώμα αλλάζει σε κόκκινο όταν στο διάλυμα προστίθεται ξηρός πάγος (μεσαίο ποτήρι), δηλαδή στερεό CΟ 2, το οποίο δίνει όξινο διάλυμα (δεξί ποτήρι). Τα χρώματα του κόκκινου λάχανου και πολλών φρούτων, όπως τα βατόμουρα, οφείλονται σε ενώσεις που ονομάζονται ανθοκυανίνες και είναι σημαντικές στη διατροφή του ανθρώπου. Πιο πάνω βλέπουμε το μοριακό μοντέλο μιας ανθοκυανίνης που υπάρχει στο κόκκινο λάχανο. Ισχύς Οξέων και Βάσεων Από τη σκοπιά των Brønsted και Lowry, είναι χρήσιμο να βλέπουμε τις οξεοβασικές αντιδράσεις ως έναν ανταγωνισμό μεταξύ των διαφόρων χημικών οντοτήτων για διεκδίκηση πρωτονίων. Έτσι θα μπορούμε να κατατάσσουμε οξέα (αλλά και βάσεις) ανάλογα με τη σχετική ισχύ τους. Αυτή η ιδέα αναπτύσσεται διεξοδικά στις δύο επόμενες ενότητες Σχετική ισχύς οξέων και βάσεων 15.5 Μοριακή δομή και ισχύς οξέων Αυτοϊοντισμός του Νερού και ph Τα επικρατέστερα ιόντα σε υδατικά διαλύματα είναι τα ιόντα υδρονίου Η 3 Ο 1 (αποδιδόμενα και ως Η 1 ) και τα ιόντα υδροξειδίου ΟΗ 2, τα οποία προέρχονται από τη διάσταση ή τον αυτοϊοντισμό του νερού. Αυτός ο αυτοϊοντισμός χαρακτηρίζεται με όρους που σχετίζονται με την έννοια του ph. Τον αυτοϊοντισμό του νερού και την έννοια του ph θα συζητήσουμε στις ενότητες που ακολουθούν Αυτοϊοντισμός του νερού 15.7 Διαλύματα ισχυρών οξέων και βάσεων 15.8 Το ph ενός διαλύματος 634

16 16 Ισορροπίες Oξέων Bάσεων Richard Megna/Fundamental Photographs, NYC. Cengage Learning + + Ο ασβεστόλιθος, αποτελούμενος κυρίως από CaCO 3, διαλύεται ελαφρώς σε όξινο περιβάλλον και έτσι αυτά τα ασβεστολιθικά τερατοειδή, που βλέπουμε στην εικόνα, έχουν υποστεί φθορές από όξινη βροχή. Η βασική ιδιότητα του ασβεστόλιθου τον κάνει, υπό μορφή σκόνης, πολύ χρήσιμο στη ρύθμιση του ph του εδάφους. Το θειικό οξύ είναι ένα συστατικό της όξινης βροχής. Η κύρια χρήση αυτού του οξέος είναι στην παραγωγή λιπασμάτων, όπως το φωσφορικό αμμώνιο, από φωσφορικά πετρώματα. Διαλύματα Ασθενών Οξέων ή Βάσεων Θα εξετάσουμε τις αντιδράσεις και θα δούμε τους αριθμητικούς υπολογισμούς που αναφέρονται σε ισορροπίες ασθενών οξέων, ασθενών βάσεων και αλάτων σε υδατικά διαλύματα Ισορροπίες ιοντισμού οξέων 16.2 Πολυπρωτικά οξέα 16.3 Ισορροπίες ιοντισμού βάσεων 16.4 Οξεοβασικές ιδιότητες διαλυμάτων αλάτων Διαλύματα Ασθενούς Οξέος ή Βάσης Παρουσία Άλλης Διαλυμένης Ουσίας Εδώ θα έχουμε την ευκαιρία να δούμε πώς επηρεάζεται το ph ασθενών οξέων και ασθενών βάσεων, όταν προσθέτουμε συγκεκριμένες ουσίες στα διαλύματά τους Επίδραση κοινού ιόντος 16.6 Ρυθμιστικά διαλύματα 16.7 Καμπύλες ογκομέτρησης οξέος βάσης 663

17 17 Διαλυτότητα και Ισορροπίες Συμπλόκων Ιόντων Cengage Learning Σχηματισμός του βαθυκύανου συμπλόκου ιόντος χαλκούαμμωνίας. Τρία οικιακά προϊόντα που χρησιμοποιούν σύμπλοκα: Υγρό αφαίρεσης κηλίδων σκουριάς (Rust stain remover, περιέχει οξαλικά ιόντα τα οποία σχηματίζουν σύμπλοκα με τα ιόντα σιδήρου της σκουριάς). Πικολινικό χρώμιο (ένα ουδέτερο σύμπλοκο χρησιμοποιούμενο για χορήγηση διατροφικού χρωμίου). Μαγιονέζα (χρησιμοποιεί έναν συμπλοκοποιητικό παράγοντα για δέσμευση μεταλλικών ιόντων που οδηγούν σε τροφική αλλοίωση). Ισορροπίες Διαλυτότητας Σε αυτές τις ενότητες, θα δούμε τις ισορροπίες δυσδιάλυτων (ή σχεδόν αδιάλυτων) ιοντικών ενώσεων. Στην αρχή θα δείξουμε πώς μπορούμε να προσδιορίζουμε τις σταθερές ισορροπίας αυτών των ενώσεων. Κατόπιν θα δείξουμε πώς χρησιμοποιούμε αυτές τις σταθερές ισορροπίας, προκειμένου να απαντήσουμε σε ερωτήματα σχετικά με διαλυτότητες και καθιζήσεις Η σταθερά γινομένου διαλυτότητας 17.2 Διαλυτότητα και επίδραση κοινού ιόντος 17.3 Υπολογισμοί σε αντιδράσεις καθίζησης 17.4 Επίδραση του ph πάνω στη διαλυτότητα Ισορροπίες Συμπλόκων Ιόντων Τα μεταλλικά ιόντα, και ιδιαίτερα τα ιόντα των μεταβατικών μετάλλων, σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς σύνταξης με μόρια και ανιόντα που έχουν μονήρη ηλεκτρονικά ζεύγη. Το αποτέλεσμα είναι ένα σύμπλοκο ιόν. Σε αυτές τις ενότητες, θα δούμε τον σχηματισμό συμπλόκων ιόντων και την επίδρασή τους πάνω στη διαλυτότητα δυσδιάλυτων ιοντικών ενώσεων Σχηματισμός συμπλόκων ιόντων 17.6 Σύμπλοκα ιόντα και διαλυτότητα Μια Εφαρμογή των Ισορροπιών Διαλυτότητας Σε αυτή την τελευταία ενότητα, θα δούμε ένα σχήμα ποιοτικής ανάλυσης, αναφορικά με τον διαχωρισμό μεταλλικών κατιόντων μέσω σουλφιδίων, προκειμένου να διασαφηνίσουμε έννοιες σχετικές με διαλυτότητες, ρυθμιστικά διαλύματα και ισορροπίες συμπλόκων ιόντων Ποιοτική Ανάλυση Μεταλλικών Ιόντων 709

18 18 Θερμοδυναμική και Iσορροπία Paul Silverman/Fundamental Photographs, NYC: Cengage Learning 18.1 Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής: Μια ανασκόπηση Αυθόρμητες Διεργασίες και Εντροπία Μια αυθόρμητη διεργασία είναι μια διεργασία που συμβαίνει από μόνη της. Όπως θα δούμε, η εντροπία ενός συστήματος και του περιβάλλοντός του αυξάνεται σε μια αυθόρμητη διεργασία Εντροπία και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής 18.3 Πρότυπες εντροπίες και ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής Η αυθόρμητη αντίδραση του σιδήρου με το οξυγόνο του αέρα παράγει ένα λεπτό στρώμα σκουριάς, μια μορφή οξειδίου του σιδήρου(ιιι). Οξείδιο του σιδήρου(ιιι) είναι και το ορυκτό αιματίτης. Από αιματίτη, άνθρακα και οξυγόνο, σε μια αυθόρμητη αντίδραση, λαμβάνεται βιομηχανικά ο μεταλλικός σίδηρος. Η Έννοια της Ελεύθερης Ενέργειας Στην Ενότητα 18.2, δείξαμε ότι η ποσότητα DH 2TDS μπορεί να χρησιμεύσει ως κριτήριο για τον αυθορμητισμό μιας αντίδρασης σε σταθερή θερμοκρασία Τ και πίεση Ρ. Ορίζοντας τώρα μια νέα ποσότητα που ονομάζεται ελεύθερη ενέργεια G 5 H 2TS, βρίσκουμε ότι το DG ισούται με DH 2TDS, οπότε η ελεύθερη ενέργεια μάς δίνει ένα θερμοδυναμικό κριτήριο για τον αυθορμητισμό μιας αντίδρασης Ελεύθερη ενέργεια και αυθόρμητες αντιδράσεις 18.5 Ερμηνεία της ελεύθερης ενέργειας Ελεύθερη Ενέργεια και Σταθερές Ισορροπίας Η ολική ελεύθερη ενέργεια των ουσιών σε ένα μίγμα αντίδρασης ελαττώνεται, καθώς προχωρεί η αντίδραση. Όπως θα δούμε, η πρότυπη μεταβολή ελεύθερης ενέργειας για μια αντίδραση σχετίζεται με τη σταθερά ισορροπίας της αντίδρασης Σχέση της DG 8 με τη σταθερά ισορροπίας 18.7 Μεταβολή ελεύθερης ενέργειας με τη θερμοκρασία 741

19 19 Ηλεκτροχημεία Cengage Learning Η ηλεκτρόλυση διαλύματος ιωδιδίου του καλίου (ΚΙ) παράγει ιώδιο και αέριο υδρογόνο. Δισκία ιωδιδίου του καλίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για προστασία από τον καρκίνο του θυρεοειδούς, εμποδίζοντας την απορρόφηση ραδιενεργού ιωδίου από τον θυρεοειδή αδένα. (Ο καρκίνος του θυρεοειδούς προκαλείται μετά από υπερβολική έκθεση του ανθρώπου σε ατμόσφαιρα με ραδιενεργά κατάλοιπα.) Ημιαντιδράσεις Ξεκινάμε διευρύνοντας τις γνώσεις μας για τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, οι οποίες αποτελούν το θεμέλιο της ηλεκτροχημείας Ισοστάθμιση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής σε όξινα και βασικά διαλύματα Βολταϊκά Στοιχεία Τώρα θα εφαρμόσουμε τις γνώσεις μας για τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, προκειμένου να μελετήσουμε τα λεγόμενα βολταϊκά στοιχεία (κοινώς μπαταρίες), τα οποία αυθόρμητα παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα Κατασκευή βολταϊκών στοιχείων 19.3 Συμβολισμοί βολταϊκών στοιχείων 19.4 Δυναμικό στοιχείου 19.5 Πρότυπα δυναμικά στοιχείων και πρότυπα δυναμικά ηλεκτροδίων 19.6 Σταθερές ισορροπίας από τιμές δυναμικών στοιχείων 19.7 Εξάρτηση του δυναμικού στοιχείου από τη συγκέντρωση 19.8 Μερικά εμπορικά βολταϊκά στοιχεία Ηλεκτρολυτικά Στοιχεία Σε αντίθεση με τα βολταϊκά στοιχεία, τα ηλεκτρολυτικά στοιχεία χρειάζονται ηλεκτρικό ρεύμα προκειμένου να εξαναγκάσουν μια μη αυθόρμητη αντίδραση να λάβει χώρα Ηλεκτρόλυση τηγμένων αλάτων Ηλεκτρόλυση σε υδατικό διάλυμα Στοιχειομετρία ηλεκτρόλυσης 778

20 20 Πυρηνική Xημεία Centre Jean Perrin/Photo Researchers, Inc. Courtesy of James L. Marshall, JMC Services Ραδιενέργεια και Αντιδράσεις με Βομβαρδισμό Πυρήνων Ξεκινάμε μαθαίνοντας τι είναι ακτινοβολία και τι είναι αυτό που κάνει μια ουσία ραδιενεργό Ραδιενέργεια 20.2 Αντιδράσεις με βομβαρδισμό πυρήνων 20.3 Ακτινοβολίες και ύλη: Ανίχνευση και βιολογικές επιδράσεις 20.4 Ρυθμός ραδιενεργού διάσπασης 20.5 Εφαρμογές ραδιενεργών ισοτόπων Το τεχνήτιο-99m (Tc-99m) είναι το ευρύτερα χρησιμοποιούμενο ραδιοϊσότοπο στην ιατρική διαγνωστική. Εδώ βλέπουμε ένα σπινθηρογράφημα (σάρωση δύο διαστάσεων) του θυρεοειδούς αδένα ενός ασθενούς. To σπινθηρογράφημα αυτό παράχθηκε εισάγοντας, με ενδοφλέβια ένεση, μικρή ποσότητα τεχνητίου 99m υπό μορφή διαλύματος υπερτεχνητικού νατρίου, NaTcO 4. Οι εκπεμπόμενες από το τεχνήτιο ακτίνες Γ ανιχνεύθηκαν από μια κάμερα ακτίνων Γ για να δημιουργήσουν το σπινθηρογράφημα. Κάτω από το σπινθηρογράφημα βλέπουμε ένα δίσκο καλυμμένο από μια λεπτή επίστρωση Tc-99m. Επάνω δεξιά απεικονίζεται η κυβική δομή πυκνότατης συσσώρευσης του τεχνητίου. Ενέργεια Πυρηνικών Αντιδράσεων Διερευνούμε την πηγή της τρομερής ποσότητας ενέργειας που ελευθερώνεται στη διάρκεια πυρηνικών αντιδράσεων Υπολογισμοί μάζας ενέργειας 20.7 Πυρηνική σχάση και πυρηνική σύντηξη 827

21 21 Η Χημεία των Στοιχείων των Κυρίων Ομάδων GK Hart/Vikki Hart/Getty Images. Cengage Learning Η εξώθερμη αντίδραση διοξειδίου του πυριτίου (πυριτική άμμος) και μαγνησίου οδηγεί στον σχηματισμό πυριτίου και οξειδίου του μαγνησίου (τα μοντέλα παριστάνουν αυτά τα προϊόντα). Μια παρόμοια αντίδραση διοξειδίου του πυριτίου με άνθρακα λαμβάνει χώρα κατά την παραγωγή πλακιδίων (chips) ημιαγωγών, βασισμένων στο πυρίτιο, που χρησιμοποιούνται στους υπολογιστές και στα κινητά τηλέφωνα. Αρχίζουμε τη μελέτη μας με μερικές γενικές παρατηρήσεις για τα στοιχεία των κυρίων ομάδων Γενικές παρατηρήσεις για τα στοιχεία των κυρίων ομάδων Η Χημεία των Μετάλλων των Κυρίων Ομάδων Εστιάζουμε αρχικά την προσοχή μας πάνω στα μέταλλα των Ομάδων ΙΑ, ΙΙΑ, ΙΙΙΑ και IVA. Θα δούμε τη βιομηχανική παραγωγή των μετάλλων και κατόπιν θα εξετάσουμε τον δεσμό στα μέταλλα Μέταλλα: Χαρακτηριστικά και παραγωγή 21.3 Ο δεσμός στα μέταλλα 21.4 Ομάδα ΙΑ: Τα αλκαλιμέταλλα 21.5 Ομάδα ΙΙΑ: Τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών 21.6 Τα μέταλλα των Ομάδων ΙΙΙΑ και ΙVΑ Η Χημεία των Αμετάλλων Τα αμέταλλα είναι στοιχεία που δεν εμφανίζουν μεταλλικά χαρακτηριστικά. Σχεδόν τα μισά από αυτά τα στοιχεία είναι αέρια Υδρογόνο 21.8 Ομάδα ΙVΑ: Η ομάδα του άνθρακα 21.9 Ομάδα VΑ: Η ομάδα του αζώτου και του φωσφόρου Ομάδα VΙΑ: Η ομάδα του οξυγόνου και του θείου Ομάδα VΙΙΑ: Τα αλογόνα Ομάδα VΙΙΙΑ: Τα ευγενή αέρια 873

22 22 Τα Μεταβατικά Στοιχεία και Ενώσεις Σύνταξης Ιδιότητες των Μεταβατικών Στοιχείων Τα μεταβατικά στοιχεία εμφανίζουν ποικιλία ιδιοτήτων και χαρακτηρίζονται από μια ενδιαφέρουσα χημεία, την οποία θα εξετάσουμε σε αυτή την ενότητα Περιοδικές τάσεις των μεταβατικών στοιχείων 22.2 Η χημεία δύο μεταβατικών στοιχείων Cengage Learning Σύμπλοκα Ιόντα και Ενώσεις Σύνταξης Τα μεταβατικά στοιχεία μπορούν και σχηματίζουν μια ξεχωριστή σειρά ενώσεων (συνήθως έγχρωμων) από σύμπλοκα ιόντα, τα οποία ονομάζονται ενώσεις σύνταξης Σχηματισμός και δομή συμπλόκων 22.4 Ονοματολογία ενώσεων σύνταξης 22.5 Δομή και ισομέρεια ενώσεων σύνταξης 22.6 Η θεωρία δεσμού σθένους στα σύμπλοκα 22.7 Η θεωρία του κρυσταλλικού πεδίου Με θέρμανση του ερυθρού συμπλόκου του κοβαλτίου(ιιι) [Co(NH 3 ) 5 H 2 O]Cl 3 (s) απομακρύνεται το μόριο του νερού και σχηματίζεται το πορφυρόχρωμο σύμπλοκο [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl 2 (s). Ομοίως, σύμπλοκα του κοβαλτίου(ιι) υφίστανται χρωματικές αλλαγές με αφυδάτωση ή υδάτωση. Το σύμπλοκο [CoCl 2 (H 2 O) 2 ] χρησιμοποιείται σε ειδικές κάρτες δεικτών υγρασίας. Το σύμπλοκο αυτό έχει μπλε χρώμα όμως, όταν υπάρχει υγρασία στην ατμόσφαιρα, προσλαμβάνει μόρια νερού και μετατρέπεται στο ροζ σύμπλοκο [Co(H 2 O) 6 ]Cl

23 23 Οργανική Xημεία 23.1 Οι δεσμοί που σχηματίζει ο άνθρακας Cengage Learning. Steve Cukrov/Shutterstock.com Υδρογονάνθρακες Υδρογονάνθρακες είναι οι ουσίες που μας παρέχουν την περισσότερη από την ενέργεια που χρειαζόμαστε και αποτελούν τη βάση πολλών υλικών που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Στις ενότητες που ακολουθούν, θα μελετήσουμε αυτές τις ενώσεις και θα μάθουμε τα συστηματικά τους ονόματα Αλκάνια και κυκλοαλκάνια 23.3 Αλκένια και αλκύνια 23.4 Αρωματικοί υδρογονάνθρακες 23.5 Ονοματολογία υδρογονανθράκων Θερμικά επεξεργασμένες ίνες που δημιουργούνται από οργανικές ενώσεις, όπως το ακετυλονιτρίλιο, CH 3 CN, παρέχουν υψηλής αντοχής, ελαφροβαρείς ίνες από άνθρακα, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε σύνθετα υλικά για την κατασκευή των δομικών στοιχείων διαφόρων πραγμάτων, όπως ιστιοπλοϊκών σκαφών, ποδηλάτων, αεροπλάνων, ακόμα και μπαστουνιών του γκολφ. Ο άνθρακας σε αυτές τις ίνες έχει μια στρωματοειδή δομή παρόμοια με αυτή του γραφίτη που αποτελεί αλλοτροπική μορφή του άνθρακα. Παράγωγα Υδρογονανθράκων Θα εξετάσουμε πώς η χημεία των υδρογονανθράκων μπορεί να αλλάξει με την εισαγωγή λειτουργικών ομάδων σε αυτούς Οργανικές οξυγονούχες ενώσεις 23.7 Οργανικές αζωτούχες ενώσεις 975