Systematyka związków chemicznych i stechiometria

prawo zachowania masy

Podczas reakcji chemicznej w układzie zamkniętym masa substratów równa jest masie otrzymanych produktów.

mieszaniny

układy dwóch lub więcej substancji zmieszanych ze sobą

mieszanina jednorodna

układ dwóch lub więcej substancji zmieszanych ze sobą, w którym nie jestesmy w stanie odróżnić składników gołym okiem

mieszanina niejednorodna

układ dwóch lub więcej substancji zmieszanych ze sobą, w którym jesteśmy w stanie rozróżnić składniki

koloid

mieszanina, roztwór koloidalny, to układ złożony z dwóch lub więcej substancji, których wielkość drobin wynosi od 10 do 100 nm; układ pośredni między mieszaniną jednorodną a niejednorodną.

prawo stałości składu

Każdy związek chemiczny niezależnie od jego pochodzenia albo metody otrzymywania posiada stały, ściśle określony skład jakościowy i ilościowy.

odparowywanie

sposób rozdzielania mieszaniny złożonej z rozpuszczalnika, np. wody, oraz substancji stałej rozpuszczonej np. soli; wykorzystuje się tutaj parowanie wody

destylacja

sposób rozdzielania mieszanin ciekłych, wykorzystujący różnice w temperaturach parowania substancji; odparowana substancja ulega skorpleniu

rektyfikacja

sposób rozdzielania mieszaniny ciekłej poprzez wielokrotną destylację; składniki bardziej lotne przechodzą do fazy gazowej, a mniej lotne do fazy ciekłej

krystalizacja

proces powstawania kryształów w roztworze lub w substancjach stopionych; jeden ze sposobów rozdzielania mieszanin

sedymentacja

sposób rozdzielania mieszanin wykorzystujący różnice w masie i rozmiarach cząstek rozdzielanych mieszanin; cząstki substancji stałej w cieczy opadają na dno naczynia pod wpływem grawitacji

sączenie

oddzielenie ciał stałych od cieczy; mieszaninę przepuszcza się przez lejki zaopatrzone w sączki bibułowe

ekstrakcja

metoda rozdzielenia mieszanin na drodze wymywania rozpuszczalnikiem pożądanych składników z mieszaniny stałej bądż ciekłej

adsorpcja

gromadzenie się substancji rozpuszczonych w cieczy lub obecnych w fazie gazowej na powierzchni ciała stałego; ciało stałe to adsorbent, a substancja adsorbowana to adsorbat

chromatografia

metoda rozdzielenia mieszanin wykorzystująca różnice w szybkości wędrówki składników w ośrodkach porowatych

metal

substancja prosta, charakteryzująca się metalicznym połyskiem, kowalnością oraz dobrym przewodnictwem elektrycznym

niemetal

substancja prosta nie mająca własciwości metalicznych, nie ma połysku, nie przewodzi prądu elektrycznego, w stanie stałym nie jest kowalna, w stanie gazowym tworzy cząsteczki dwu lub wiecej atomowe

tlenek

związek chemiczny zbudowany z tlenu i pierwistka - metalu lub niemetalu

metody otrzymywania tlenków

reakcja syntezy bezpośredniej z tlenem, termiczny rozkład soli kwasów tlenowych, termiczny rozkład wodorotlenków

bezwodniki kwasowe

tlenki które po połączeniu z wodą tworzą kwasy; są to tlenki niemetali

rodzaje tlenków

tlenki zasadowe (zasadotwórcze), kwasowe (kwasotwórcze), obojętne, amfoteryczne, nadtlenki, tlenki mieszane

tlenek kwasowy

tlenek niemetalu, który reaguje z wodorotlenkami (zasadami) dając sole

tlenek zasadowy

tlenek metalu, który reaguje z kwasami dając sole

tlenek obojetny

tlenek, który wykazuje się małą reaktywnością, nie reaguje ani z zasadami ani z mocnymi kwasami

tlenek amfoteryczny

tlenek, który reaguje zarówno z mocnymi kwasami, jak i z zasadami, dając sole

tlenki mieszane

tlenki, w których pierwiastek główny występuje na różnych stopniach utlenienia np. Fe3O4 żelazo jest na II i III

nadtlenki

tlenki posiadające w swojej cząteczce wiązania między atomami tlenu (mostki tlenowe)

katalizator

substancja obniżająca energię aktywacji w reakcji chemicznej, substancja ułatwiajaca przebieg reakcji chemicznej, sama nie bierze udziału w reakcji

indykator

wskaźnik, np. w chemii stosuje się wskaźniki odczynu roztworu

tlenek zasadotwórczy

tlenek rozpuszczalny w wodzie, który po rozpuszczeniu w wodzie daje roztwór o odczynie zasadowym

wodorotlenek

związek chemiczny zbudowany z atomu metalu i grup wodorotlenkowych; grup wodorotlenkowych jest tyle, ile wynosi wartościowość metalu

zasada

mocny wodorotlenek, który ulega dysocjacji w 100%; do zasad należą wodorotlenki I i II grupy układu okresowego, z wyłączeniem wodorotlenku berylu i magnezu

metody otrzymywania wodorotlenków

metal aktywny (np. Na) w reakcji z wodą, tlenek zasadotwórczy + woda, w reakcji soli słabych wodorotlenków z zasadami.

kwasy

związki zbudowane z kationów wodoru i anionów reszt kwasowych (dysocjują na jony hydroniowe i aniony reszt kwasowych)

tlenek kwasotwórczy

tlenek niemetalu, który po rozpuszczeniu w wodzie daje roztwór o odczynie kwasowym

kwasy tlenowe

kwasy, w których w skład reszty kwasowej wchodzi jeden lub więcej atomów tlenu

kwasy beztlenowe

kwasy, które nie posiadają atomów tlenu w swoich resztach kwasowych np. HCl

kwasy organiczne

kwasy pochodzenia organicznego - roślinnego lub zwierzęcego

kwasy nieorganiczne

kwasy pochodzenia nieorganicznego np. H2SO4

kwasy mocne

kwasy, które dysocjują w 100% np. HCl. HNO3 , H2SO4

kwasy słabe

kwasy, które ulegają dysocjacji w znacznie mniejszym stopniu niż mocne, duża ilość cząsteczek kwasu pozostaje w roztworze w postaci niezdysocjowanej

sole

związki zbudowane z jednego lub kilku kationów metali i jednego lub kilku anionów reszt kwasowych

metody otrzymywania soli

metal + niemetal, metal + kwas, tlenek metalu + kwas, tlenek niemetalu + zasada, kwas + zasada, tlenek niemetalu + tlenek metalu, sól + zasada, sól + mocny kwas, sól + sól (metoda strąceniowa)

masa atomowa

masa pojedyczego atomu wyrażona w atomowych jednostkach masy czyli unitach

masa cząsteczkowa

masa pojedynczej cząsteczki związku chemicznego wyrażona w atomowych jednostkach masy - unitach; na masę cząsteczkową składają się masy atomowe poszczególnych atomów, które budują daną cząsteczkę

liczba Avogadra

liczba indywidalnych cząstek zawartych w jednym molu każdej substancji; wynosi 6,023 • 1023

mol

chemiczna jednostka ilości substancji; mol każdej substancji zawiera jednakową ilość cząstek - liczbę Avogadry

masa molowa

masa atomu lub cząsteczki związku chemicznego wyrażona w g/mol; liczbowo jest równa masie atomowej lub cząsteczkowej

objętość molowa gazów (prawo Avogadra)

Jeden mol dowolnego gazu w warunkach normalnych zajmuje objętość 22.4 dm3.

roztwór właściwy

mieszanina jednorodna dwóch lub więcej substancji, stała, ciekła lub gazowa.

efekt Tyndalla

rozproszenie światła przez cząstki koloidalne o rozmiarach mniejszych od długości fali świetlnej (charakterystyczny stożek)

koagulacja

zbijanie lub zlepianie się cząstek koloidalnych w większe skupienia w roztworze

agregat

skupienie cząsteczek o różnym charakterze wiązań wzajemnych (chemicznych)

emulsja

zawiesina drobnych, często koloidalnych kropelek jednej cieczy w innej

emulgator

substancje ułatwiające tworzenie się emulsji i nadające jej trwałość

stężenie procentowe

ilość gramów substancji w 100 gramach roztworu

stężenie molowe

ilość moli w 1 dm3 roztworu

rozpuszczalność

ilość substancji, jaką można rozpuścić w 100 gramach rozpuszczalnika, w danej temperaturze

czynniki wpływające na rozpuszczanie

temperatura, rodzaj substancji, rozpuszczalnik, rozdrobnienie substancji, mieszanie

roztwór stężony

to roztwór, w którym rozpuszczono dużą ilość substancji, zbliżoną do nasycenia

roztwór nasycony

roztwór, w którym rozpuszczono maksymalną ilość substancji jaką da się rozpuścić w danej temperaturze

roztwór nienasycony (rozcieńczony)

roztwór, w którym rozpuszczono mniej substancji niż wynosi jego rozpuszczalność w danej temperaturze

alotropia

zjawisko polegające na tworzeniu przez dany pierwiastek kilku odmian różniących się od siebie strukturą kryształów lub cząsteczek

odmiany alotropowe tlenu

tlen atmosferyczny, ozon

grafit

odmiana alotropowa węgla, czarny, łamiliwy brudzący; ma budowę warstwową, warstwy podobne są do plastra miodu, wiązania między warstwami są długie i słabe, stąd warstwy mogą się przesuwać względem siebie

diament

odmiana alotropowa węgla o budowie krystalicznej; twardy, nie przewodzi prądu elektrycznego, oszlifowany to brylant

fulleren

odmiana alotropowa węgla, cząsteczka złożona z ok. 60 atomów węgla w postaci kul lub rurek

odmiany alotropowe siarki

siarka rombowa, siarka jednoskośna

odmiany alotropowe fosforu

fosfor biały, czerwony

rodzaje kryształów

jonowe, kowalencyjne, molekularne, metaliczne

kryształy jonowe

to kryształy utworzone przez związki o budowie jonowej, zwłasza tlenki i halogenki pierwiastków grupy I i II układu okresowego

krzyształy kowalencyjne

to kryształy, w których wszystkie wiązania są wiązaniami kowalencyjnymi; najbardziej znany tego typu kryształ to kryształ diamentu; każdy zawarty w nim atom węgla wytwarza cztery jednakowe wiązania kowalencyjne

kryształy molekularne

są zbudowane z odrębnych cząsteczek; swoją spójność zawdzięczają oddziaływaniom międzycząsteczkowym, a więc dipol-dipol, van der Waalsa; takie kryształy najczęściej tworzą związki organiczne, zestalone gazy.

kryształy metaliczne

gęsto upakowane dodatnie rdzenie atomowe, czyli fragmenty atomów pozbawionych powłok walencyjnych; oderwane elektrony tworzą gaz elektronowy, czyli zdelokalizowaną chmurę ładunku ujemnego

polimorfizm

zjawisko występowania związku w różnych odmianach krystalicznych

rodzaje stanów skupienia

ciekły, stały, gazowy (plazma)

solwatacja

przyłączanie cząsteczek rozpuszczalnika przez cząsteczki ciała rozpuszczonego, jony elektrolitu, powierzchnię cząsteczek koloidalnych

hydratacja

uwodnienie, przyłączenie wody lub wodoru i tlenu w stosunku atomowym 2:1 przez cząsteczki chemiczne ulegające reakcji z wodą lub wiążące się z nią koordynacyjnie

rozpuszczalniki

substancje ciekłe mające zdolność rozpuszczania innych substancji, czyli tworzące z nimi ciekłe mieszaniny jednorodne; są to często ciecze polarne np. woda, alkohole, amoniak; rozpuszczalnikami mogą być także ciecze niepolarne np. toluen, aceton itp.

rodzaje rozpuszczalników

polarne i niepolarne

właściwości wody

zdolność tworzenia wiązań wodorowych, duże ciepło parowania, polarność, zamarzając zwiększa swoją objętość

dysocjacja

rozpad cząsteczek na jony pod wpływem wody (dodatnie kationy i ujemne aniony)

kation

jod dodatni

anion

jon ujemny