ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 5 : Διάλυση ορυκτών. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Σχετικά έγγραφα
ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 6 : Διάσταση των ουσιών σε υδατικά διαλύματα. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 7: Χημική προσβολή των ασβεστόλιθων. Ζαγγανά Ελένη Σχόλη : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 3: Υπολογισμοί Υδροχημικών Παραμέτρων Μονάδες Συγκέντρωσης. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμικά δεδομένα. Ζαγγανά Ελένη Σχολή: Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 11: Ιοανταλλαγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογία

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 9: Μετρήσεις και υπολογισμοί φυσικοχημικών- υδροχημικών παραμέτρων (Μέρος 2ο)

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διοικητική Λογιστική

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 11: Μεταπτώσεις πρώτης και δεύτερης τάξης. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 2: Θερμοδυναμικές συναρτήσεις. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 8: Μετρήσεις και υπολογισμοί φυσικοχημικώνυδροχημικών. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογία

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 2: Οργάνωση χρόνου και χώρου στα νηπιαγωγεία

Παθολογία Σκληρών Οδοντικών Ιστών

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαγραμμάτων περίπτωσης χρήσης (1ο Μέρος)

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΗΘΙΚΗ. Ενότητα 9: Σχέση Ηθικής και Δικαιοσύνης. Παρούσης Μιχαήλ. Τμήμα Φιλοσοφίας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εκπαιδευτική Διαδικασία και Μάθηση στο Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Εισαγωγή

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Σχέση αερισμού αιμάτωσης

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Τίτλος Μαθήματος. Ενότητα 1η: Εισαγωγή. Δημήτριος Σκούρας Σχολή Διοίκησης Επιχειρήσεων Τμήμα Οικονομικών Επιστημών

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 3: Μηδενικός Νόμος - Έργο. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΠΙΝΑΚΕΣ. Θερμοδυναμική 2012 Σελίδα 292

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Διοικητική Λογιστική

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 19: Εισαγωγή στα τετραγωνικά δυναμικά. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Έλεγχος Ποιότητας Φαρμάκων

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Οικονομική Γεωργικών Εκμεταλλεύσεων

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.3: Μεθοδολογία εφαρμογής προγράμματος Ολικής Ποιότητας

ΧΗΜΕΙΑ Ι Ενότητα 14: Οξέα και Βάσεις, ph

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 1

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 3

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 15: Διαλύματα

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 3: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (2 ο Μέρος)

Φυσική ΙΙΙ. Ενότητα 4: Ηλεκτρικά Κυκλώματα. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

Μάρκετινγκ. Ενότητα 2: Αξία για τους Πελάτες

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.2: Παραδοσιακή VS νέα προσέγγιση της ΔΟΠ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Διδακτική Πληροφορικής

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 4: Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Transcript:

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ Ενότητα 5 : Διάλυση ορυκτών Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

Σκοποί ενότητας Κατανόηση της διαλυτότητας των ορυκτών και του γινομένου διαλυτότητας Αντιδράσεις οξέως - βάσεως 2

Περιεχόμενα ενότητας 1) Ιδιότητες του νερού 2) Γινόμενο διαλυτότητας 3) Αντιδράσεις Βάσεως- Οξέως 3

ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ Διάλυση ορυκτών

Ιδιότητες του νερού Διαστέλλεται σαν στερεό και συστέλλεται σαν υγρό Είναι άοσμο, άγευστο, άχρωμο και διαλύει αέρια και ορυκτά Πήζει στους 0ο C και βράζει στους 100 ο C σε πίεση 760 mmhg (1 atm). Έχει θερμότητα εξαέρωσης 9720 cal/mol (αυτή είναι η ενέργεια που χρειάζεται για να «σπάσουν» οι δεσμοί του υδρογόνου). Το μόριο του νερού έχει μεγάλη επιφανειακή τάση 5

Ιδιότητες του νερού συνέχεια 1 Όλες αυτές οι ασυνήθιστες ιδιότητες του νερού έχουν δημιουργηθεί λόγω του διπολικού χαρακτήρα του μορίου του. Δομή του μορίου του νερού Ο - Η +.. Ο - Η + Η + Η 105 ο Η + 105 ο 6

Γινόμενο Διαλυτότητας Όταν το νερό έρχεται σε επαφή με στερεά άλατα, όπως είναι τα ορυκτά, τα διαλύει μέχρι να αποκατασταθεί μια ισορροπία ανάμεσα στη συγκέντρωση των ιόντων στο υδατικό διάλυμα και στο ορυκτό ή μέχρι ολόκληρη η ποσότητα του ορυκτού διαλυθεί. Σαν διαλυτότητα ορίζεται η ποσότητα της μάζας των ορυκτών που θα διαλυθεί στη μονάδα του όγκου του διαλύματος σε καθορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Η κατάσταση της ισορροπίας που χαρακτηρίζεται από την συνύπαρξη στερεής φάσεως και διαλύματος παριστάνεται από την αντίδραση. 7

Γινόμενο Διαλυτότητας συνέχεια 1 Σύμφωνα με το νόμο δράσης των μαζών ισχύει: Επειδή η ενεργότητα του στερεού είναι ίση με τη μονάδα, τότε η παραπάνω εξίσωση γράφεται: H σταθερά αυτή ονομάζεται θερμοδυναμικό γινόμενο διαλυτότητας και εξαρτάται από την θερμοκρασία και την πίεση. Αν λάβουμε υπόψη την σχέση μεταξύ ενεργότητας και συγκέντρωσης μιας ουσίας 8

Γινόμενο Διαλυτότητας συνέχεια 2 Τότε Η σταθερά αυτή Κγδ ονομάζεται αναλυτικό γινόμενο διαλυτότητας. 9

Γινόμενο Διαλυτότητας συνέχεια 3 Κατά κανόνα η τιμή του γινομένου διαλυτότητας αυξάνει με την αύξηση της θερμοκρασίας όταν η πίεση είναι σταθερή. Υπάρχουν όμως και άλατα των οποίων η τιμή του γινομένου διαλυτότητας ελαττώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, όπως το ανθρακικό ασβέστιο, το φωσφορικό ασβέστιο, κτλ. Η διαλυτότητα τότε λέγεται αντίστροφη διαλυτότητα. Σύγκριση των σχετικών διαλυτοτήτων δεν μπορεί να γίνει στη βάση γινομένων διαλυτότητας, επειδή οι στοιχειομετρικοί συντελεστές των διαφόρων αλάτων διαφέρουν σημαντικά. 10

Γινόμενο Διαλυτότητας Παράδειγμα 1 Για παράδειγμα Ασβεστίτη Δολομίτη Σε συνθήκες, P = 1Bar, T = 25 ο C και ph = 7, οι διαλυτότητες είναι του ασβεστίτη 500 mg/l και του δολομίτη 480 mg/l, ενώ οι σταθερές (γινόμενα διαλυτότητας) είναι για τον ασβεστίτη 10-8 και για τον δολομίτη 10-17.6 11

Εξαλλοίωση αργιλοπυριτικών ορυκτών Υπάρχουν και περιπτώσεις μη στοιχειομετρικής διάλυσης, όπως είναι οι περιπτώσεις των αργιλοπυριτικών ορυκτών. 12

Αντιδράσεις Βάσεως-Οξέως Οξέα είναι ουσίες που σε υδατικά διαλύματα, κατά τις χημικές αντιδράσεις δίνουν πρωτόνια, ενώ αντίθετα οι βάσεις είναι δέκτες πρωτονίων (Bronsted Lowry). Σύμφωνα με το ορισμό αυτό στην αντίδραση Το νερό συμπεριφέρεται άλλοτε σαν οξύ και άλλοτε σαν βάση. Έτσι μπορεί να γραφεί η εξίσωση 13

Αντιδράσεις Βάσεως-Οξέως συνέχεια 1 Αυτή η αντίδραση δείχνει ότι το καθαρό νερό περιέχει ίσους αριθμούς ιόντων οξωνίου και ιόντων υδροξυλίου (περίπου 10-7 mol/l). Έτσι το καθαρό νερό είναι ουδέτερο διάλυμα. Εάν περιέχει περισσότερα οξώνια χαρακτηρίζεται σαν όξινο, εάν περιέχει περισσότερα ιόντα υδροξυλίου σαν βασικό. 14

p Σημείωση p(κάτι) = -log 10 (κάτι) 1. ph -log 10 (H + ), όπου ( ) δηλώνει ενεργότητα Παράδειγμα: Για 0.01 M HCl, ενεργότητα συγκέντρωση ph=-log 10 (10-2 ) = 2 15

Βιβλιογραφία Εισαγωγή στην Υδροχημεία, Ν. Λαμπράκης, Πάτρα, 2010 C.A.J. Appelo and D. Postma Geochemistry groundwater and pollution, 2nd Edition2005 16

Τέλος Ενότητας Διάλυση ορυκτών

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 18

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. 19

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Τμήμα Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, Ζαγγανά Ελένη. «Υδροχημεία, Διάλυση ορυκτών». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/geo360/ 20

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 21