ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2

Transcript

1 ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2 Η ύλη συναντάται σε τρεις φυσικές καταστάσεις: Στερεή: έχει καθορισμένη μάζα, σχήμα και όγκο. Υγρή: έχει καθορισμένη μάζα και όγκο, ενώ σχήμα κάθε φορά παίρνει το σχήμα του δοχείου που το περιέχει. Αέρια: έχει καθορισμένη μάζα και μεταβαλλόμενο σχήμα και όγκο. Παράγοντες που επηρεάζουν τη φυσική κατάσταση είναι η θερμοκρασία και η πίεση. Μετατροπές φυσικών καταστάσεων: Τήξη: Πήξη : στερεό υγρό. υγρό στερεό. Εξαέρωση: υγρό αέριο (εξάτμιση βρασμός ). Υγροποίηση: αέριο υγρό. Εξάχνωση: Απόθεση: στερεό αέριο αέριο στερεό Σχόλιο: μεγάλη προσοχή στην άσκηση 3 σελίδα 19. ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.3 Φυσικές ιδιότητες των υλικών: Σκληρότητα (κλίμακα Mohs). Ελαστικότητα Ευθραυστότητα Πυκνότητα Θερμική αγωγιμότητα Ηλεκτρική αγωγιμότητα

2 ΕΝΟΤΗΤΑ: Μείγμα: είναι κάθε σύστημα το οποίο προκύπτει από την ανάμειξη δύο ή περισσότερων ουσιών. Ετερογενή ονομάζονται τα μείγματα των οποίων τα συστατικά τους είναι διακριτά. Ομογενή είναι τα μείγματα των οποίων τα συστατικά δεν είναι διακριτά με γυμνό μάτι ή με κοινό μικροσκόπιο. Διαλύματα είναι τα ομογενή μείγματα. Ιδιότητες μειγμάτων: Μπορούμε να αναμιγνύουμε τα συστατικά τους σε διάφορες αναλογίες. Τα συστατικά ενός μείγματος διατηρούν πολλές από τις ιδιότητές τους. Διάλυμα: αποτελείται από το διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία (ή τις διαλυμένες ουσίες). Διαλύτης είναι το συστατικό που έχει ίδια φυσική κατάσταση με το διάλυμα. Περιεκτικότητες διαλυμάτων: α% w/w (βάρος κατά βάρος) Στα 100 gr διαλύματος (δτος) περιέχονται α gr διαλυμένης ουσίας (δ.ο.). α% w/v (βάρος κατά όγκο) Στα 100 gr διαλύματος (δτος) περιέχονται α ml διαλυμένης ουσίας (δ.ο.) α% v/v (όγκος κατά όγκο) Στα 100 ml διαλύματος (δτος) περιέχονται α ml διαλυμένης ουσίας (δ.ο.) Λύματα: είναι τα υγρά απόβλητα από κατοικίες, βιομηχανίες, αγρούς. Ρύπανση: η μόλυνση των υδάτινων αποδεκτών όταν σ αυτούς καταλήγουν λύματα χωρίς επεξεργασία. Ρύποι: είναι οι ουσίες που προκαλούν ρύπανση. Τα υδάτινα οικοσυστήματα περιέχουν τρόπους αυτοκαθαρισμού τους (μικροοργανισμοί που διασπούν ρύπους), αλλά αν τα λύματα είναι πολλά δεν επαρκούν. Η ρύπανση του νερού συνεπάγεται: Μείωση της διαύγειάς του Μείωση του διαλυμένου οξυγόνου Μείωση της ποικιλότητας της χλωρίδας και της πανίδας Αισθητική υποβάθμιση. Η φροντίδα για τα υδάτινα οικοσυστήματα συνίσταται σε: Περιορισμό των δραστηριοτήτων που προκαλούν ρύπους Επεξεργασία των λυμάτων (βιολογικός καθαρισμός).

3 ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Α ΟΜΑΔΑ 1. Να υπολογίσετε πόσα gr ΚΟΗ περιέχονται σε 150 gr διαλύματος ΚΟΗ 5%w/w; [ 7,5 gr ] 2. Σε 300 gr διαλύματος περιέχονται 18gr διαλυμένης ουσίας. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα %w/w του διαλύματος. [ 6%w/w ] 3. Σε 180gr νερού ρίχνουμε 20 gr διαλυμένης ουσίας. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα % w/w του διαλύματος. [ 10%w/w ] 4. Να βρεθεί η μάζα διαλύτη που περιέχεται σε 450gr διαλύματος 20%w/w. [ 360gr ] 5. Σε πόσα gr διαλύτη πρέπει να προσθέσουμε 20gr διαλυμένης ουσίας για να παρασκευάσουμε διάλυμα 40%w/w; [ 30gr ] 6. Να υπολογίσετε πόση διαλυμένη ουσία περιέχεται σε 450ml διαλύματος 20%w/v. [ 90gr ] 7. Να βρεθεί ο όγκος διαλύματος 15%w/v που περιέχει 45gr διαλυμένης ουσίας. [ 300ml ] 8. Σε 250gr διαλύματος 10%w/w προσθέτουμε 250gr νερού. Να βρεθεί η περιεκτικότητα %w/w του τελικού διαλύματος. [ 5% w/w ] 9. Πόση ποσότητα νερού πρέπει να προσθέσουμε σε 200ml διαλύματος 30%w/v για να προκύψει διάλυμα 20%w/v; [ 100ml ] 10. Σε 250gr διαλύματος 10%w/w προσθέτουμε 25gr διαλυμένης ουσίας. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα %w/w του τελικού διαλύματος. [ 18,2% w/w ] 11. Σε 450gr διαλύτη προσθέτουμε 50gr διαλυμένης ουσίας και δημιουργείται διάλυμα με πυκνότητα d=1,2gr/ml. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα του διαλύματος σε %w/w και %w/v. [ 10%w/w, 12%w/v ] 12. Να βρεθεί ο όγκος διαλύματος 20%w/w που περιέχει 40gr διαλυμένης ουσίας αν η πυκνότητά του είναι d=1,1gr/ml. [ 182 ml ]

4 ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Β ΟΜΑΔΑ 1. Πόσο νερό πρέπει να προσθέσουμε σε 300gr διαλύματος 15%w/w για να γίνει 10%w/w; [ 150gr ] 2. Σε 350gr νερού προσθέτουμε 50gr διαλυμένης ουσίας. Αν η πυκνότητα του τελικού διαλύματος είναι d=1.2gr/ml να υπολογίσετε την %w/w και %w/v του τελικού διαλύματος. [ 12,5%w/w, 15%w/v ] 3. Πόσο αλκοόλ περιέχεται σε 200ml ουίσκι αν γνωρίζουμε ότι η περιεκτικότητα από το ουίσκι είναι 40%v/v; [ 80 ml ] 4. Αναμιγνύουμε 200gr διαλύματος 10%w/w με 300gr νερού. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα του τελικού διαλύματος; [ 4%w/w ] 5. Πόση διαλυμένη ουσία πρέπει να προσθέσουμε σε 350gr νερού για να παρασκευάσουμε διάλυμα 12,5%w/w; [ 50gr ] 6. Αναμιγνύουμε 300ml διαλύματος 20%w/v με 200ml διαλύματος 30%w/v. Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα w/v του τελικού διαλύματος. [ 24% w/v ] 7. Πόση διαλυμένη ουσία πρέπει να προσθέσουμε σε 400gr νερού για να παρασκευάσουμε διάλυμα 20%w/w; [ 100gr ]

5 ΕΝΟΤΗΤΑ: 2.6 Χημική ένωση: είναι κάθε ουσία η οποία έχει σταθερή σύσταση και διασπάται σε απλούστερες ουσίες. (νερό, διοξείδιο του άνθρακα, χλωριούχο νάτριο, ζάχαρη κ.τ.λ.) Χημικά στοιχεία: είναι οι ουσίες που δεν διασπώνται σε απλούστερες (υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, σίδηρος, θείο, άνθρακας, νάτριο, χλώριο κ.τ.λ.) Το μόριο του στοιχείου αποτελείται από ένα είδος ατόμων ενώ το μόριο της χημικής ένωσης από δύο ή περισσότερα είδη ατόμων. Φυσικές σταθερές είναι η πυκνότητα, το σημείο βρασμού και το σημείο τήξης. Διαφορές μεταξύ Μείγματος Χημ. Ένωσης Στοιχείου Ανάλυση: Ιδιότητες: Ποσοτική σύσταση: Φυσικές σταθερές: Μείγμα Χημική ένωση Χημικό στοιχείο Διαχωρίζεται στα συστατικά του με φυσικές μεθόδους (απόσταξη, διήθηση κ.τ.λ.) Τα συστατικά του διατηρούν πολλές από τις ιδιότητές τους. Δεν έχει καθορισμένη ποσοτική σύσταση, αλλά ποικίλει ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής. Οι φυσικές σταθερές του εξαρτώνται από την ποσοτική σύστασή του. Διασπάται στα στοιχεία που την αποτελούν Έχει εντελώς διαφορετικές ιδιότητες από αυτές των στοιχείων που αποτελείται. Έχει σταθερή ποσοτική σύσταση. Έχει καθορισμένες χημικές σταθερές (Σ.Β., Σ.Τ., πυκνότητα) Δεν διασπάται περεταίρω. Έχει καθορισμένες ιδιότητες. Έχει σταθερή ποσοτική σύσταση Έχει καθορισμένες χημικές σταθερές (Σ.Β., Σ.Τ., πυκνότητα) Το νερό είναι χημική ένωση γιατί διασπάται σε υδρογόνο και οξυγόνο. Η αναλογία μαζών στο νερό είναι: ά Υδρογόνου 1 ά ό 8 Η αναλογία όγκων στο νερό είναι: όγκος Υδρογόνου 2 όγκος ό 1

6 Ασκήσεις: 1. Να υπολογίσετε το υδρογόνο και το οξυγόνο που περιέχεται σε 36gr νερού. 2. Να υπολογίσετε τη μάζα του νερού που περιέχει 5 gr υδρογόνου. 3. Να υπολογίσετε την μάζα του οξυγόνου που περιέχεται σε 45gr νερού. 4. Να υπολογίσετε την ποσότητα του υδρογόνου που περιέχεται σε νερό το οποίο περιέχει 48gr οξυγόνου. 5. Να υπολογίσετε τα λίτρα υδρογόνου που παίρνουμε με την διάσπαση του νερού αν ο όγκος του οξυγόνου είναι 10 λίτρα. 6. Με τη διάσπαση του νερού πήραμε 4 λίτρα υδρογόνου. Πόσος είναι ο όγκος του οξυγόνου που προέκυψε; 7. Στο διοξείδιο του άνθρακα η αναλογία μαζών οξυγόνου και άνθρακα είναι ά Άνθρακα 3. Να υπολογίσετε τη μάζα του οξυγόνου και του άνθρακα που ά ό 8 βρίσκονται σε 44 gr διοξειδίου του άνθρακα. 8. Στο διοξείδιο του άνθρακα η αναλογία μαζών οξυγόνου και άνθρακα είναι ά Άνθρακα 3. Να υπολογίσετε τη μάζα του οξυγόνου και του διοξειδίου του ά ό 8 άνθρακα που περιέχει 12 gr άνθρακα. ΕΝΟΤΗΤΕΣ: Χημική αντίδραση είναι η μεταβολή κατά την οποία από κάποιες αρχικές ουσίες προκύπτουν νέες ουσίες με διαφορετικές ιδιότητες από τις αρχικές. Τις ουσίες που υπάρχουν πριν γίνει η χημική αντίδραση τις ονομάζουμε αντιδρώντα, ενώ τις ουσίες οι οποίες προκύπτουν μετά την αντίδραση τις ονομάζουμε προϊόντα. Σε κάθε χημική αντίδραση: μάζα αντιδρώντων = μάζα προϊόντων. Εξώθερμη αντίδραση είναι κάθε αντίδραση η οποία όταν πραγματοποιείται απελευθερώνεται θερμότητα στο περιβάλλον. Ενδόθερμη αντίδραση είναι κάθε αντίδραση η οποία για να πραγματοποιηθεί πρέπει να απορροφήσει θερμότητα από το περιβάλλον.

7 Άτομα είναι τα μικροσκοπικά σωματίδια από τα οποία αποτελείται η ύλη και δεν τέμνονται σε μικρότερα. Μόρια είναι το μικρότερο σωματίδιο της ύλης που μπορεί να βρεθεί ελεύθερο στη φύση. Τα μόρια αποτελούνται από άτομα. Το μόριο του στοιχείου αποτελείται από όμοια άτομα, ενώ το μόριο της χημικής ένωσης αποτελείται από διαφορετικά άτομα. Ατομικότητα ενός στοιχείου είναι ο αριθμός των ατόμων από τα οποία αποτελείται το μόριό του. Ο πυρήνας αποτελείται από: Πρωτόνια (p): θετικά φορτισμένα σωματίδια με μία μονάδα θετικού ηλεκτρικού φορτίου. Νετρόνια (n): ουδέτερα σωματίδια με μάζα σχεδόν ίση με τη μάζα του πρωτονίου. Γύρω από τον πυρήνα περιφέρονται σε τροχιές τα ηλεκτρόνια. Ηλεκτρόνια (e): αρνητικά φορτισμένα σωματίδια με μία μονάδα αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου, και μάζα 1836 φορές μικρότερη από τη μάζα του πρωτονίου. Όλη η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη στον πυρήνα. Επειδή στο άτομο ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων το άτομο εμφανίζεται ηλεκτρικά ουδέτερο. Ατομικός αριθμός (Ζ): είναι ο αριθμός των πρωτονίων που περιέχουν τα άτομα των στοιχείων. Αποτελεί την ταυτότητα κάθε στοιχείου. Μαζικός αριθμός (Α): είναι ο αριθμός των πρωτονίων και νετρονίων που υπάρχουν στον πυρήνα του ατόμου. Αριθμός νετρονίων (Ν). Σε κάθε άτομο Α = Ζ + Ν Ιόν: είναι το φορτισμένο σωματίδιο. Ανιόν: είναι το αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο. Κατιόν: είναι το θετικά φορτισμένο σωματίδιο. Ένα άτομο φορτίζεται θετικά (μετατρέπεται σε κατιόν) όταν αποβάλλει ηλεκτρόνια, ενώ φορτίζεται αρνητικά (μετατρέπεται σε ανιόν) όταν προσλαμβάνει ηλεκτρόνια.

8 ΕΝΟΤΗΤΕΣ: Σύμβολα χημικών στοιχείων και χημικών ενώσεων. Το σύμβολο ενός στοιχείου υποδηλώνει τόσο το στοιχείο όσο και ένα άτομο του στοιχείου αυτού. Στοιχείο Σύμβολο Στοιχείο Σύμβολο Υδρογόνο H Σίδηρος Fe Οξυγόνο O Αλουμίνιο (αργίλιο) Al Άνθρακας C Χαλκός Cu Άζωτο N Ψευδάργυρος Zn Θείο S Κάλιο K Φώσφορος P Νάτριο Na Πυρίτιο Si Ασβέστιο Ca Φθόριο F Μαγνήσιο Mg Χλώριο Cl Υδράργυρος Hg ιώδιο I Μόλυβδος Pb Μοριακοί τύποι είναι τα σύμβολα των μορίων. Ένας μοριακός τύπος δείχνει: Την ποιοτική σύσταση της ένωσης, δηλαδή από ποια στοιχεία αποτελείται η ένωση. Την ποσοτική σύσταση, δηλαδή τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου στο μόριο της χημικής ένωσης ή στο μόριο του στοιχείου. Χημική ένωση Μοριακός τύπος Υδροχλώριο HCl Μονοξείδιο του άνθρακα CO Διοξείδιο του άνθρακα CO 2 Μεθάνιο CH 4 Αμμωνία NH 3 Υδροβρώμιο HBr Υδρόθειο H 2S Χημικές εξισώσεις που πρέπει να ξέρεις: Υδρογόνο + φθόριο = Υδροφθόριο Η 2 + F 2 2HF Άνθρακας + οξυγόνο = διοξείδιο του άνθρακα C + O 2 CO 2 Άζωτο + υδρογόνο = αμμωνία N 2 + 3H 2 2NH 3 Υπεροξείδιο του υδρογόνου = νερό + οξυγόνο 2H 2O 2 2H 2O + O 2 Υδρογόνο + θείο = υδρόθειο H 2 + S H 2S Υδρογόνο + οξυγόνο = νερό 2H 2 + O 2 2H 2O

9 ΕΝΟΤΗΤΑ 3.2 (ΟΞΥΓΟΝΟ) Κάθε μόριο οξυγόνου αποτελείται από δύο άτομα οξυγόνου (Ο 2) Είναι το πιο διαδεδομένο στοιχείο στο στερεό φλοιό της γης Βρίσκεται στην ατμόσφαιρα σε μορφή μορίων ή ενωμένο με άλλα στοιχεία. Παρασκευάζεται: Με ηλεκτρόλυση από τη διάσπαση του νερού: 2Η 2Ο 2Η 2 + Ο 2 Με διάσπαση υπεροξειδίου του υδρογόνου: 2Η 2Ο 2 2Η 2Ο + Ο 2 Φυσικές ιδιότητες: Αέριο άχρωμο άοσμο Διαλύεται στο νερό σε πολύ μικρή ποσότητα. Οξείδια: είναι οι ενώσεις των στοιχείων με το οξυγόνο. Οξείδωση είναι η αντίδραση ενός στοιχείου με το οξυγόνο. Όταν εμφανίζεται φλόγα και ελευθερώνεται θερμότητα τότε η οξείδωση λέγεται καύση. 4Fe + 3O 2 2Fe 2O 3 ( οξείδωση σιδήρου ) 2H 2 + O 2 2H 2O + θερμότητα (καύση υδρογόνου ) 2Mg + O 2 2MgO + θερμότητα ( καύση μαγνησίου ) C + O 2 CO 2 + θερμότητα ( καύση άνθρακα ) CH 4 + O 2 CO 2 + 2H 2O + θερμότητα ( καύση μεθανίου, φυσικού αερίου ) Το οξυγόνο: Είναι απαραίτητο για την κυτταρική αναπνοή, όπου το οξυγόνο στα κύτταρα οξειδώνει τις ουσίες των τροφών και ελευθερώνει ενέργεια (βιολογικές καύσεις). Καταναλώνεται από τους οργανισμούς για την κυτταρική αναπνοή και αναπληρώνεται στην ατμόσφαιρα από τη φωτοσύνθεση.