ÚVOD DO STUDIA CHEMIE
Chemie je přírodní věda, která zkoumá strukturu látek, jejich vlastnosti a reakce, zjišťuje jejich vliv na životní prostředí, zkoumá nové zdroje surovin (např. bioplyn), řeší problém likvidace chemických látek
Obory chemie 1. chemie obecná –obecné zákonitosti společné pro ostatní chem. disciplíny (stavbu látek, složení látek a průběhy chemických dějů) 2. anorganická chemie – sloučeniny všech prvků PSP, kromě některých sloučenin uhlíku 3. organická chemie – všechny sloučeniny uhlíku (kromě CO2, CO, H2CO3 a uhličitanů), patří sem sloučeniny uhlíku s H, O, N, P, Ca, S Obory příbuzné (chemie fyzikální, analytická - kvalitativní a kvantitativní rozbory, jaderná, biochemie, geochemie, makromolekulární chemie, agrochemie…)
Základní chemické pojmy Látka hmota složená z atomů, molekul nebo iontů, má určité skupenství a charakteristické vlastnosti v celém svém objemu skupenství látek: - pevné (solid) H2O(s) - kapalné (liquid) H2O(l) - plynné (gas) H2O(g) - plazma skupenství závisí na tt, tv a hustotě b) vlastnosti: fyzikální a chemické
Základní stavební nejmenší částice hmoty ATOM Základní stavební nejmenší částice hmoty
Skládá se z: Jádra Obalu
Stavba atomu částice Rel. hmotnost náboj tvoří Proton p nukleony 1 +1 jádro Neutron n nemá Elektron e -1 obal
Atom je elektroneutrální částice (bez náboje) Obsahuje: stejný počet protonů a elektronů !!! Na neutronech nezáleží – bez náboje !!!
O Počet protonů v jádře atomu udává protonové číslo Z Zároveň protonové číslo udává počet elektronů v obalu atomu Dále existuje nukleonové (hmotnostní číslo) A, které udává počet protonů a neutronů v jádře atomu A=16 O Z= 8
Nuklidy Izotopy – atomy se stejným počtem atomů i neutronů (stejné Z a A) Izotopy – atomy prvků, které mají stejné protonové číslo, ale různé hmotnostní číslo = soubor nuklidů příklad: H H H - liší se počtem neutronů - hydrogenium H, deuterium D (těžká voda), tritium T (radioaktivní vodík) -výjimečně se používají značky D, T pro izotopy, přestože se jedná o stejný prvek 1 2 3 1 1 1
Elektroneutrální atom Prvky – látky složené z atomů se stejným Z směs izotopů vyskytujích se v přírodě (hmotnostní číslo je průměr hmotn.č. těchto izotopů) Sloučeniny látky tvořené atomy dvou a více prvků Elektroneutrální atom – má stejný počet protonů a elektronů
ION - IONTY Je částice s kladným nebo záporným nábojem Všechno závisí na elektronech !!! Jádro zůstává nedotčeno kationty Pokud jsou kladné, pak jsou to Sn +2 anionty Pokud jsou záporné, pak jsou to N -3
příklad: Cu+, Cu2+ Z =29, počet elektronů ? Cl- Z=17, počet elektronů ?
Elektronegativita Oxidační číslo – schopnost atomu přitahovat elektrony (vznik iontů) Oxidační číslo – náboj prvku v chem. vazbě sloučeniny (ox.č. volných prvků je 0) elektronegativnější prvek elektrony přitáhne a mění se na anion (počet protonů se nemění!) nabývá kladných i záporných hodnot - H2O →H+ + OH- (elektr. H = 2,2; O= 3,5)
Molekula – skupina dvou nebo více atomů spojených chemickými vazbami, je elektroneutrální, zapisuje se pomocí vzorců (které vyjadřují počet atomů daného prvku) a) jednoprvkové H2, O2, O3 b) z více prvků H2O, H2SO4
Relativní atomová hmotnost Ar - číslo bezrozměrné - v tabulkách jako hmotnostní číslo A - kolikrát je hmotnost atomu větší než 1/12 hmotnosti atomu uhlíku 12C ( 1,66.10-27 kg) nebo než atom vodíku Relativní molekulová hmotnost Mr - součet Ar všech prvků v molekule př. Mr : HCl = 1 + 35 = 36 (NH4)2SO4 = 2(14+4) + 32 + 4 .16 = 132