ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.)

Transcript

1 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

2 ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.) Το 1960 καθορίστηκε μετά από διεθνή συμφωνία το Διεθνές Σύστημα Μονάδων S.I. (από τα αρχικά των γαλλικών λέξεων Système International d Unités). Το σύστημα S.I. περιέχει 7 θεμελιώδη μεγέθη με τις χαρακτηριστικές μονάδες τους. Όλα τα άλλα μεγέθη που χρησιμοποιούνται είναι παράγωγα των θεμελιωδών αυτών μεγεθών. ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΥΜΒΟΛΟ ΜΟΝΑΔΑ ΣΥΜΒΟΛΟ μήκος l μέτρο m μάζα m χιλιόγραμμο kg χρόνος t δευτερόλεπτο s θερμοκρασία T κέλβιν K ποσότητα ύλης n μολ mol ένταση ηλεκτρικού ρεύματος I αμπέρ A φωτεινή ένταση I u καντέλα cd 2 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

3 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ ΚΑΙ ΥΠΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ ΤΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΔΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΠΡΟΘΕΜΑ ΣΥΜΒΟΛΟ Σχέση με τη βασική μονάδα Παράδειγμα μεγα (mega) M Mm = 10 6 m χιλιο (kilo) k km = 10 3 m δεκατο (deci) d dm = 10-1 m εκατοστο(centi) c cm = 10-2 m χιλιοστο (milli) m mm = 10-3 m μικρο (micro) μ μm = 10-6 m νανο (nano) n nm = 10-9 m πικο (pico) p pm = m 3 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

4 ΜΑΖΑ Το μέτρο της αντίστασης που παρουσιάζει ένα σώμα ως προς τη μεταβολή της ταχύτητάς του. Εκφράζει το ποσό της ύλης που περιέχεται σε μία ουσία. Μετριέται με το ζυγό. Ένα σώμα έχει την ίδια μάζα σ όλα τα μέρη της γης. 4 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

5 ΒΑΡΟΣ Η ελκτική δύναμη που ασκείται στο σώμα από το πεδίο βαρύτητας της γης. Μετριέται με το δυναμόμετρο. Ένα σώμα έχει διαφορετικό βάρος από τόπο σε τόπο. 5 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

6 ΟΓΚΟΣ Ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα. Εκφράζεται σε κυβικά μέτρα (m 3 ). Στο χημικό εργαστήριο συνήθως χρησιμοποιούνται μικρότερες μονάδες: το κυβικό δεκατόμετρο (dm 3 ), περίπου ίσο με το λίτρο (L) (ο όγκος που καταλαμβάνει 1 kg νερού στους 4 ο C) και το κυβικό εκατοστόμετρο (cm 3 ), περίπου ίσο με το χιλιοστόλιτρο (ml). 6 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

7 ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ Το πηλίκο της μάζας προς τον αντίστοιχο όγκο σε σταθερές συνθήκες πίεσης (όταν πρόκειται για αέριο) και θερμοκρασίας, ρ = m / V. Εκφράζει τη μάζα που περιέχεται σε ένα σώμα ανά μονάδα όγκου. Εξαρτάται μόνο από το υλικό του σώματος και όχι από τη ποσότητά του. Η μονάδα της πυκνότητας (παράγωγο μέγεθος) στο SI είναι το Kg/m 3. 7 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

8 ΑΤΟΜΟ Το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων. 8 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

9 ΜΟΡΙΟ Το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου) που μπορεί να υπάρξει ελεύθερο, διατηρώντας τις ιδιότητες της ύλης από την οποία προέρχεται. Τα μόρια δηλαδή είναι ομάδες ατόμων, με καθορισμένη γεωμετρική διάταξη στο χώρο. 9 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

10 ΧΗΜΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ: Καθαρή ουσία που δε διασπάται σε απλούστερες και αποτελείται από ένα είδος ατόμων (άτομα με τον ίδιο ατομικό αριθμό). Τα μόρια στην περίπτωση των χημικών στοιχείων συγκροτούνται από ένα είδος ατόμων, π.χ. N 2, O 3, P 4. Τα μόρια των χημικών στοιχείων δεν αποτελούνται πάντοτε από τον ίδιο αριθμό ατόμων. Υπάρχουν στοιχεία μονοατομικά, διατομικά, τριατομικά. ΧΗΜΙΚΗ ΕΝΩΣΗ: Καθαρή ουσία που μπορεί να διασπαστεί σε άλλες απλούστερες και αποτελείται από δύο τουλάχιστον είδη ατόμων (άτομα με διαφορετικό ατομικό αριθμό). Τα μόρια στην περίπτωση των χημικών ενώσεων συγκροτούνται από δύο ή περισσότερα είδη ατόμων, π.χ. H 2 O, CH 4, C 12 H 22 O Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

11 ΑΤΟΜΙΚΟΤΗΤΑ Αριθμός που δείχνει από πόσα άτομα συγκροτείται το μόριο ενός στοιχείου. Η ατομικότητα αναγράφεται ως δείκτης στο σύμβολο του στοιχείου. 11 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

12 ΙΟΝΤΑ Αποτελούν τα δομικά σωματίδια των ιοντικών ή ετεροπολικών ενώσεων. Είτε φορτισμένα άτομα (μονοατομικά ιόντα), π.χ. Na +, Ca 2+, S 2-, Cl -, είτε φορτισμένα συγκροτήματα ατόμων (πολυατομικά ιόντα), π.χ. NH 4+, CO 3 2-, H 2 PO 4-. Τα ιόντα που έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο ονομάζονται κατιόντα, π.χ. Na +. Εκείνα που έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο ονομάζονται ανιόντα, π.χ. Cl Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

13 ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ (Ζ) Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου ενός στοιχείου. Η τιμή του Ζ δείχνει επίσης τον αριθμό των ηλεκτρονίων. 13 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

14 ΜΑΖΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ (Α) Ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων στον πυρήνα ενός ατόμου. Αν συμβολίσουμε με Ν τον αριθμό των νετρονίων του ατόμου, τότε ισχύει: Α=Ζ+Ν. Το άτομο ενός στοιχείου Χ συμβολίζεται A Z Χ. 14 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

15 ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ 1. Στα φυσικά φαινόμενα αλλάζουν ορισμένες μόνο από τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών ενώ η χημική τους σύσταση διατηρείται, π.χ. η εξαέρωση του νερού. 2. Στα χημικά φαινόμενα (χημικές αντιδράσεις) έχουμε ριζική αλλαγή στη σύσταση και τις ιδιότητες των ουσιών, π.χ. όταν το υδρογόνο καίγεται στον αέρα μετατρέπεται σε νερό, με διαφορετική σύσταση και ιδιότητες από το υδρογόνο. 15 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

16 ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΚΑΘΑΡΕΣ ΟΥΣΙΕΣ: Ανεξάρτητα από τον τρόπο παρασκευής τους έχουν καθορισμένη σύσταση και ιδιότητες, π.χ. το νερό (H 2 O), η ζάχαρη (C 12 H 22 O 11 ), το οξυγόνο (Ο 2 ). ΜΙΓΜΑΤΑ: Έχουν μεταβλητή σύσταση ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής και την προέλευσή τους, π.χ. γάλα, λάδι. ΔΙΑΛΥΜΑ: Το ομογενές μίγμα δύο ή περισσοτέρων ουσιών, τις οποίες δεν μπορούμε να διακρίνουμε. Έχει την ίδια σύσταση και τις ίδιες ιδιότητες σ όλη την έκταση του. ΔΙΑΛΥΤΗΣ: Το συστατικό εκείνο που έχει την ίδια φυσική κατάσταση με αυτή του διαλύματος και βρίσκεται συνήθως σε περίσσεια, π.χ. το νερό. ΔΙΑΛΥΜΕΝΕΣ ΟΥΣΙΕΣ: Τα υπόλοιπα συστατικά του διαλύματος. Διάλυμα = Διαλύτης + Διαλυμένη(ες) ουσία(ες) 16 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

17 ΚΟΡΕΣΜΕΝO ΔΙΑΛΥΜΑ: Διάλυμα με τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας. ΑΚΟΡΕΣΤΟ ΔΙΑΛΥΜΑ: Διάλυμα που περιέχει μικρότερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας από τη μέγιστη δυνατή. 17 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ

18 ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ Η μέγιστη ποσότητα της ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη, κάτω από ορισμένες συνθήκες (π.χ. θερμοκρασία, πίεση). Η διαλυτότητα μιας ουσίας επηρεάζεται από τους εξής παράγοντες: α. τη φύση του διαλύτη: ισχύει ο γενικός κανόνας «τα όμοια διαλύουν όμοια», άρα διαλύτης και διαλυμένη ουσία πρέπει να έχουν παραπλήσια χημική δομή. β. τη θερμοκρασία: συνήθως η διαλυτότητα των στερεών στο νερό αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ενώ η διαλυτότητα των αερίων στο νερό μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. γ. την πίεση: η διαλυτότητα των αερίων στο νερό αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης. 18 Δρ. ΒΕΝΕΤΙΑ Δ. ΝΙΚΗΤΑ