Základní pojmy

Podle komunikace s okolím: systém izolovaný 1

Podle komunikace s okolím: teplo systém energie uzavřený práce 2

3 systém otevřený Podle komunikace s okolím: okolí teplo energie hmota práce 3

systém stěny pevné pohyblivé Vlastnosti stěn: okolí systém nemůže měnit objem pohyblivé systém může měnit objem

systém stěny Vlastnosti stěn: okolí tepelně vodivé pro teplo systém izotermní pro teplo neprostupné systém adiabatický

Podle vnitřního stavu homogenní heterogenní složený ze dvou nebo více fází, oddělených ostrým rozhraním, na němž se vlastnosti systému mění skokem tvořený jedinou fází

Fáze - oblast systému, jejíž vlastnosti jsou ve všech částech stejné, po případě se mění plynule V systému může existovat řada fází, z nichž některé mají stejné skupenství. Plyny – za obvyklých podmínek se neomezeně mísí a tvoří homogenní směs. Kapaliny –  vzájemně úplně mísitelné  omezeně mísitelné (vytvářejí heterogenní systémy, např. voda + nepolární organické látky) Pevné látky – homogenní směs tvoří jen výjimečně

Vlastnosti systému extenzivní intenzivní Stav systému je charakterizován jeho vlastnostmi extenzivní intenzivní aditivní, jejich hodnota je rovna součtu jednotlivých částí, z nichž je systém složen nezávisí na velikosti ani hmotě systému, nejsou aditivní (teplota, tlak, koncentrace, hustota, měrný objem, molární objem ...) (objem, energie, hmota ...)

Vlastnosti systému stavové nestavové (procesní) jsou funkce hodnoty závisí pouze na stavu systému, ne na cestě, jakou se systém do daného stavu dostal jsou spojeny s určitým dějem

Vybrané základní veličiny Množství Hmotnost m základní jednotka 1 kg; menší jednotky: 1 g = 10–3 kg,     1 mg = 10–6 kg,     1 g = 10–9 kg Látkové množství n  1 mol - látkové množství, které obsahuje tolik elementárních jednotek (atomů, molekul, ...), kolik je uhlíkových atomů v 0,012 kg uhlíku 12C, tj. NA = 6,02252  1023 atomů/mol (Avogadrova konstanta) m = n  M Molární hmotnost M hmotnost látky, která obsahuje 1 mol molekul, tj. tolik molekul, kolik udává Avogadrova konstanta. Rozměr v základních jednotkách SI soustavy: kg mol–1 - 1000krát menší než hodnota v g mol–1, uváděná v tabulkách.

Délka Teplota Základní jednotka absolutní teploty: 1 K (kelvin) Základní jednotka: 1 m (délka dráhy, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299792458 s). 1 dm = 10–1 m,     1 cm = 10–2 m,      1 mm = 10–3 m 1 m = 10–6 m,     1 nm = 10–9 m,      1 pm = 10–12 m Teplota Základní jednotka absolutní teploty: 1 K (kelvin) 1/273,16 díl absolutní teploty trojného bodu vody. Celsiova stupnice t (oC) = T(K) – 273,15 Fahrenheitova stupnice t (oF) = 1,8  [T(K) – 255,37] Rankinova stupnice   t (oR) = 1,8  T(K)

Vybrané odvozené veličiny Objem Základní jednotka objemu v SI soustavě: 1 m3 menší jednotky: 1 dm3, popř. 1 cm3, dříve 1 litr = 1 dm3. Molární objem Vm – objem jednoho molu látky                  Vm = M  Vsp Měrný objem Vsp – objem vztažený na určitou hmotnost Hustota Měrná hustota  – hmotnost objemové jednotky a tedy převrácená hodnota měrného objemu  = M m Hustota látkového množství (koncentrace) m látkové množství obsažené v jednotce objemu a tedy převrácená hodnota molárního objemu

 1 Torr (= 1 mm Hg) = 1/760 atm = 133,32 N m–2 Tlak síla, kterou systém působí na plošnou jednotku stěny rozměr: síla/plocha v SI soustavě: 1 Pa = 1 N m–2 = 1 kg m–1 s–2 starší jednotky:  1 bar = 105 N m–2 (v meteorologii, 1mbar = 102 N m–2 = hektopascal)  1 atm = 1,01325  105 N m–2  1 Torr (= 1 mm Hg) = 1/760 atm = 133,32 N m–2

Složení (koncentrace) čistá látka - systém, který obsahuje pouze jeden druh molekul směs - systém, který obsahuje více druhů molekul, složky - jednotlivé látky, tvořící systém binární (dvousložkové), podle počtu složek: směsi ternární (třísložkové), kvaternární (čtyřsložkové) roztok - jedna látka je výrazně v přebytku (rozpouštědlo)

Různé způsoby vyjadřování koncentrace Pro určení složení k-složkového systému je zapotřebí k – 1 údajů Hmotnostní zlomek složky i wi = 1 Hmotnostní procento složky i Molární zlomek složky i xi = 1 Molární procento složky i

Ve směsi ideálních plynů je objemový zlomek roven molárnímu zlomku Objemový zlomek složky i objem čisté látky i (ve stejném skupenském stavu jako směs) molární objem Ve směsi ideálních plynů je objemový zlomek roven molárnímu zlomku Látková koncentrace složky i [mol m–3, mol dm–3 ] nevýhoda: objemové zlomky i i koncentrace ci závisejí na teplotě !!! Molalita m i látkové množství složky i připadající v roztoku na jednotkovou hmotnost rozpouštědla (index 1 ) [mol kg–1] Relativní nasycenost složkou i parciální tlak složky i ve směsi tlak nasycené páry látky i

Molární objemy čistých složek Objemy čistých složek m1 = 45 g M1 = 25 g mol−1 1 = 0,9 g cm−3 m2 = 20 g M2 = 100 g mol−1 2 = 0,8 g cm−3 Molární zlomky Molární objemy čistých složek Objemy čistých složek Objemové zlomky nebo

Látková koncentrace 2 – rozpuštěná látka, 1- rozpouštědlo Molalita