Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Anyagi halmazok Halmazállapotok, állapotváltozások.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Anyagi halmazok Halmazállapotok, állapotváltozások."— Előadás másolata:

1 1 Anyagi halmazok Halmazállapotok, állapotváltozások

2 2 Anyagi halmazok: Sok részecskéből álló rendszerek. Tulajdonságaikat (szín, halmazállapot, …) befolyásolja: A halmazt alkotó részecskék sajátságai A halmazt alkotó részecskék közötti kölcsönhatások

3 3 Az anyagi halmaz lehet: ELEM VEGYÜLETKEVERÉK Azonos rendszámú atomok halmaza Kémiailag tiszta, egyszerü anyag (nem bontható egyszerübb anyagokra) A periódusos rendszer tartalmazza a létező elemeket Jelölés: vegyjellel pl. Fe, Cu, Si, C…, képlettel: O 2, N 2 Kémiailag tiszta, összetett anyag, két, vagy több elem alkotja Benne az alkotóelemek aránya állandó Fizikai változással nem, de kémiai folyamattal elemeire bontható Jelölése: képlettel (tapasztalati pl. NaCl ill. molekulaképlettel pl: C 6 H 12 O 6 ) Összetett anyag: két, vagy több kémiailag tiszta anyagot (elem, vegyület) tartalmaz Összetevőinek (komponenseinek) aránya változó Fizikai módszerekkel komponensei szétválaszthatók Keverék pl. sóoldat, levegő, kőolaj, …

4 4 Keverékek szétválasztásának módszerei pl. Szürés Ülepités, dekantálás Bepárlás Desztilláció Mágnes segitségével történő szétválasztás Kromatográfia szerves festékekből (metilkék, metilnarancs, kongóvörös) álló elegy vizsgálata, szétválasztása

5 5 fázis Az anyagi halmazon belül az a térrész, amelynek minden pontjában megegyeznek a fizikai és kémiai tulajdonságok. Pl. olaj a víz felett, vagy vízzel összerázva apró cseppekben egy fázist alkot, míg a víz egy másik fázist. Heterogén rendszerekben a különböző fázisok határát szabad szemmel, vagy mikroszkóppal megfigyelhető felületek választják el Homogén az anyagi rendszer, ha benne sem szabad szemmel, sem mikroszkóppal semmiféle határfelület nem figyelhető meg.

6 6 Halmazállapotok SzilárdFolyékonyGáz Benne a részecskék mozgása Helyhez kötött rezgőmozgás Elgördülhetnek egymáson Szabadon röpködnek, ütköznek egymással és az edény falával A halmaz alakjaállandóváltozó, a tároló edény alakját veszi fel változó, kitölti a teret Benne a kémiai részecskék kölcsönhatása nagyon erőserősGyakorlatilag elhanyagolható (ideális gáz) A halmaz térfogata Határozott, saját térfogat (összenyomhatatlanok) Változó (könnyen összenyomhatóak)

7 7 Állapotjelzők Nyomás (p) Hőmérséklet (T) Térfogat (V) Anyagmennyiség (n) Standard légköri nyomás: p=1,013*10 5 Pa Standard állapot: st. nyomás és 25 o C T= 298K Normál állapot: st. Nyomás és 0 o C T= 273K

8 8 Gázok állapotváltozásai p ・ V = n ・ R ・ T Izoterm állapotváltozás Izobár állapotváltozás P 1 ・ V 1 =P 2 ・ V 2 Az ideális gáz állapotegyenlete: R: egyetemes gázállandó R = 8,314 J/K·mol Izochor állapotváltozás

9 9 Halmazállapot-változások Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Szublimáció Lecsapódás A víz halmazállapot-változásai standard (légköri) nyomáson

10 10 Keverékek csoportositása a diszpergált részecskék mérete szerint Homogén rendszer Kolloid rendszer Heterogén, (v. durva diszperz) rendszer Részecske- méret Jellemző tulajdonságok * Példák

11 11 Kolloid rendszerek tulajdonságai Tyndall jelenség: A kolloid rendszeren átbocsátott fény a nagyméretű diszpergált (szétoszlatott) részecskék felületén szóródik, úgy látjuk, hogy a részecskék világítani kezdenek a beeső fény hatására. A nagy fajlagos felület miatt a kolloid rendszerek adszorpciós készsége nagy, a kolloidok jó adszorbensek Brown-mozgás: a részecskék rendezetlen mozgása

12 12 Kolloid rendszerek típusai 1. A diszpergált részecskék típusa szerint - Mikrofázis: pl. nagyon híg oldatokból leválasztott csapadék, a köd, a füst, az emulzió, a szuszpenzió… - Makromolekulás kolloid: pl. fehérje-oldat, ragasztók, lakkok, zselatin, polimerek oldata - Asszociációs kolloid: pl. szappanoldat (micellák!)

13 13 Kolloid rendszerek típusai 2. A részecskék között fellépő kölcsönhatás alapján Szol állapotú kolloidok folyékonyak, bennük a kolloid részecskék önálló oldószerburokban mozognak. aerosol: a köd, füst… lioszol: hab, emulzió, szuszpenzió xerosol: szilárd hab pl. horzsakő, habkő, szivacs; szilárd emulzió pl vaj, hidratáló krémek; zárvány Gél állapotban a kolloid részecskék oldószerburkai részben átfedik egymást, térhálóssá válik a szerkezet Pl. kocsonya, zselé, joghurt…

14 14 Szol-gél átalakulások (reverzibilis) Szol hűtés, vagy oldószer-elvonás melegítés, vagy oldószer hozzáadás Gél Pl. a szilárd zselatin (xerogél) oldás (duzzadt xerogél), majd (liogél),mele- gítés (lioszol), majd lehűtés (liogél)

15 15 Kolloidok irreverzibilis átalakulásai oldószer eltávozása a szuszpenziókból és makromolekuláris oldatokból - koherens rendszer - xerogél alakul ki Pl.(ragasztók, lakkok száradása,kerámia és agyag kiégetése, műgyanták, gumi, szilikagél, koaguláció, denaturálódás, ) Két kémcsőbe önts 2–2 cm3 tojásfehérje-oldatot! Egyikhez adj réz-szulfát kristályt! A másikat enyhén melegítsd! Milyen változást tapasztalsz a kémcsövekben? Mi a változás neve? Mi a változás szerkezeti oka?

16 16 Anyagoknak más anyagok felületén való megkötődése adszorpciódeszorpció Az adszorpcióval ellentétes folyamat Jelentősége pl. gyógyászatban aktív szén gyomor és bélbántalmak esetén; víztisztítás aktív szenes szűrővel, levegőtisztítás aktív szenes gázelszívó betéttel, gázálarc; levegő nedvességtől cipő, műszaki cikkek védelme pl. szilikagél (higroszkópos anyag) tasakokkal, kromatográfia is adszorpción alapul, festés…

17 17 Elsőrendű kötések ( kJ/mol) Másodrendű kötések (molekulák között) ( kJ/mol) Kovalens kötés Fémes kötés Ionkötés Dipólus-dipólus Diszperziós H-kötés Kémiai kötések Van der Waals kötések pl. NaCl MgO halmazában pl. H 2 O molekulán belül pl. Fe halmazában pl. cseppfolyós N 2 molekulái között pl. aceton molekulák között pl. vízmolekulák között

18 18 Kristályrács típusok AtomrácsMolekularácsFémrácsIonrács Rácsponti részecskék atomokmolekulákfém- atomtörzsek ellentétes töltésű ionok váltakoznak Rácsösszetartó erő/kötés kovalensmásodrendűfémesionos Op., keménység nagyon magas op, rendkívül nagy keménység alacsony op, kis keménység különböző op., különböző keménység magas op., nagy keménység Oldhatóság, vezető- képesség nincs fizikai oldószerük, szigetelők v. félvezetők polárisak poláris oldószerben, apolárisak apoláris oldószerben oldódnak jól szigetelők, de vizes oldatban elektrolitos disszociáció miatt vezethet pl. HCl-oldat egymásban oldódnak; jó vezetők szilárd állapotban nem vezetnek, de olvadékuk és vizes oldatuk vezet! Pl. gyémánt, SiO 2, vörös foszfor… kén,jég,szacharóz, fenol Cu, Fe, Au, Al…, fémötvözetek NaCl, KNO 3, MgSO 4, glicin…,

19 19 A grafit szerkezete: rétegrács átmenet az atomrács a molekularács és a fémrács között


Letölteni ppt "1 Anyagi halmazok Halmazállapotok, állapotváltozások."

Hasonló előadás


Google Hirdetések