Θεωρία. Γενική Χημεία. Χημεία

Transcript

1 Θεωρία Εργαστη- Γενική ριακές Χημεία Ασκήσεις Γενική Χημεία Αντωνία Χίου Επίκουρη Καθηγήτρια

2 Η κατανόηση του υλικού κόσμου και Στόχοι των βασικών αρχών που τον διέπουν. Στο πλαίσιο ασο αυτό μελετώνται τα επιλεγμένα θέματα αναλυτικής χημείας, ανόργανης χημείας και φυσικοχημείας μαθήματος σύνδεση της θεωρίας των παραδόσεων με αντίστοιχα εργαστηριακά πειράματα εκμάθηση μερικών βασικών εργαστηριακών Εργαστηριακές ασκήσεις εκμάθηση μερικών βασικών εργαστηριακών τεχνικών γενικής χημείας εξοικείωση με βασικές εργαστηριακές τεχνικές και με την εργασία και τη συμπεριφορά εντός εργαστηριακών χώρων

3

4 Εργαστήριο Γενικής Χημείας Δεν επιτρέπεται απουσία. Για πολύ σοβαρούς λόγους υπάρχει δυνατότητα μίας και μόνο απουσίας η οποία αναπληρώνεται στο τέλος του εξαμήνου. Κατά την άσκηση στο εργαστήριο τηρείται ημερολόγιο από τον κάθε φοιτητή. Για την επιτυχία σας στο Εργαστήριο Γενικής Χημείας: 1. Παρακολούθηση όλων των εργαστηριακών ασκήσεων. 2. Τήρηση των κανόνων ασφαλείας και της δέουσας ακαδημαϊκής προσοχής κατά την διάρκεια των εργαστηρίων. 3. Επιτυχία στην πρακτική δοκιμασία στο Εργαστήριο. 4. Παράδοση του ημερολογίου ογίου και βαθμολόγηση αυτού τουλάχιστον ο με Επιτυχία στις γραπτές εξετάσεις της θεωρίας του Εργαστηρίου. 6. Επιτυχή εξέταση σε ονοματολογία ανοργάνων ενώσεων. 7.Έχονταςχ ς επιτύχει όλα τα ανωτέρω και μόνο τότε μπορείτε να προσέλθετε στις εξετάσεις της θεωρίας του μαθήματος. Ο τελικός βαθμός του «Εργαστηρίου» προκύπτει μετά από συναξιολόγηση των βαθμών πρακτικής δοκιμασίας, ημερολογίου και θεωρίας εργαστηρίου υπό την προϋπόθεση ότι όλες οι επιμέρους βαθμολογίες είναι τουλάχιστον 5. Ο τελικός βαθμός του μαθήματος Γενικής Χημείας προκύπτει ως ο μέσος όρος των βαθμολογιών του «Εργαστηρίου» και της γραπτής Εξέτασης στη θεωρία του μαθήματος με προαπαιτούμενο οι επιμέρους βαθμολογίες είναι τουλάχιστον 5.

5

6 Χημεία Η επιστήμη που μελετά τη σύσταση, τη δομή και τις ιδιότητες της ύλης, καθώς και των μεταβολών που υπόκεινται η ύλη Eπιστήμη συνδεδεμένη με την καθημερινή μας ζωή

7

8 Ύλη: Ορισμός Ύλη: Οτιδήποτε έχει μάζα και καταλαμβάνει όγκο. H ύλη είναι γενικός όρος που αναφέρεται στη «φυσική οντότητα» από την οποία αποτελούνται όλα τα φυσικά αντικείμενα. Μέτρηση της ύλης Μάζα Είναι η ποσότητα της ύλης ενός σώματος. Η έννοια της μάζας συνδέεται με την έννοια της αλληλεπίδρασης. Γραμμομοριακή ποσότητα Είναι η ποσότητα των στοιχειωδών οντοτήτων ενός σώματος. Η έννοια αυτή συνδέεται με την έννοια της δομής της ύλης. Πρωτογενής ορισμός, Ύλη Μάζα

9 Καταστάσεις της Ύλης Υπό συνθήκες πίεσης 1 Atm και Θδ δωματίου Καθορισμένο σχήμα & όγκος Τα άτομα ή μόρια σε στενή επαφή Καθορισμένος όγκος Άτομα ή μόρια σε χαλαρή επαφή Ρευστά σχήμα σφαιρικό (min όγκος) Παίρνουν όγκο & σχήμα του δοχείου που βρίσκονται

10 Καταστάσεις της Ύλης Στερεό: η μορφή της ύλης που χαρακτηρίζεται από ακαμψία Εξάχνωση Εξαέρωση Υγρό: η μορφή της ύλης που είναι ρευστή και σχετικά ασυμπίεστη Συμπύκνωση Συμπύκνωση Αέριο: η μορφή της ύλης που είναι ρευστή και εύκολα συμπιεστή Πήξη Τήξη

11 Μεταβολές της Ύλης Φυσικές μεταβολές Η ύλη αλλάζει μορφή αλλά όχι σύσταση πχ διάλυση ΝaCl/H 2 O Xημικές μεταβολές Ένα ή περισσότερα είδη της ύλης μετατρέπονται σε νέα είδη

12 Μορφές της Ύλης Απλή (Στοιχεία) Ύλη Σύνθετη Χημικές ενώσεις Μίγματα Στοιχεία: Στοιχειώδη σωματίδια της ύλης αποτελούμενα από άτομα ή ομοατομικά (ίδιου Ζ) μόρια Χημικές ενώσεις: Χημικές ουσίες αποτελούμενες από μόρια που απαρτίζονται από τουλάχιστον 2 ανόμοια άτομα (διαφορετικού Ζ) Μίγματα ή Συστήματα διασποράς: Μίγματα ή Συστήματα διασποράς: Σύνθετες μορφές της ύλης οι οποίες αποτελούνται από τουλάχιστον 2 διαφορετικά συστατικά (δυαδικά συστήματα). Δεν έχουν ίδια σύσταση σε όλη την έκταση της ύλης, διαχωρίζονται στα συστατικά τους με φυσικό τρόπο

13 Στοιχεία, Χημικές ενώσεις Στοιχεία Χημικές ενώσεις Cl 2 (g) Φυσική κατάσταση στοιχείων αέρια (H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2, ευγενή) 2. 2 υγρά (Br 2, Hg) + 3 σχεδόν υγρά: Fr (mp 27 o C),Cs (mp 28.7 o C),Ge (mp 29.8 o C) 3. Όλα τα άλλα στερεά

14 Διάκριση της ύλης Ύλη Ουσίες (καθορισμένα σώματα) Μίγματα (συστήματα διασποράς) Στοιχεία Δ/τα Σωματίδια < 10 7 cm Μοριακά Ιοντικά Χημ. Ενώσεις Κολλοειδή cm>σωματίδια>10 7 cm Ετερογενή Σωματίδια > cm

15 Ετερογενή Μίγματα Τα ετερογενή μίγματα δεν έχουν τις ίδιες ιδιότητες σε όλη την έκταση της μάζας τους.

16 Ομογενή Μίγματα

17 Γενικές ιδιότητες μιγμάτων 1. Η αναλογία των συστατικών μπορεί να ποικίλει (ενώ είναι καθορισμένη η σύσταση στις χημικές ενώσεις) 2. Διαχωρίζονται στα συστατικά τους (χημικές έ ενώσεις) ) με φυσικές μεθόδους 3. Μίγματα ίδιων συστατικών αλλά με διαφορετική αναλογία μπορεί να εμφανίζουν διαφορετικές ιδιότητες

18 Ιδιότητες ετερογενών μιγμάτων Τα ετερογενή (ή αδρομερή) μίγματα παρουσιάζουν τις εξής ιδιότητες Διακρίνται σε 2 ευδιάκριτες φάσεις (τη διεσπαρμένη και τη διασπείρουσα). Διασπείρουσα νοείται η φάση που βρίσκεται στη μεγαλύτερη αναλογία Έχουν μέγεθος σωματιδίων διεσπαρμένης > cm Η διεσπαρμένη φάση δε διέρχεται από τους κοινούς ηθμούς (διαχωρισμός με διήθηση) Τα σωματίδια της διεσπαρμένης είναι ορατά με κοινό μικροσκόπιο Δεν έχουν την ίδια σύσταση σε όλη την έκταση της μάζας τους

19 Ιδιότητες ομογενών μιγμάτων Τα ομογενή (ή μοριακά) μίγματα ή διαλύματα παρουσιάζουν τις εξής ιδιότητες Τα συστατικά τους συνιστούν μια φάση και καλούνται ομογενή. Η φάση που βρίσκεται στη μεγαλύτερη αναλογία ονομάζεται διαλύτης Έχουν μέγεθος σωματιδίων διεσπαρμένης <10 7 cm Η διαλυμένη ουσία διέρχεται από τους υπερηθμούς Τα σωματίδια της δ/νης ουσία δεν είναι ορατά με υπερμικροσκόπιο Δεν έχουν την ίδια σύσταση σε όλη την έκταση της ηςμάζας τους αλλά έχουν τις ίδιες ιδιότητες

20 Ιδιότητες κολλοειδών συστημάτων Διακρίνονται σε 2 μη ευδιάκριτες φάσεις μικροετερογενή Έχουν μέγεθος σωματιδίων διεσπαρμένης cm 3. Τα σωματίδια της διεσπαρμένης είναι ορατά με υπερμικροσκόπιο 4. Δεν έχουν την ίδια σύσταση σε όλη την έκταση της μάζας

21 Δομή της Ύλης Το άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός χημικού στοιχείου το οποίο διατηρεί τις χημικές ιδιότητες του στοιχείου με την έννοια του ότι παραμένει αμετάβλητο κατά την εξέλιξη ενός χημικού φαινομένου (χημική αντίδραση). Η λέξη άτομο αρχικά εννοούσε το μικρότερο δυνατό άτμητο σωματίδιο, αλλά στη συνέχεια ο όρος αυτός απέκτησε ειδικό νόημα στην επιστήμη όταν βρέθηκε πως και τα άτομα αποτελούνται από μικρότερα υποατομικά σωματίδια