W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
1
Materia i jej
charakterystyka
Literatura
W. Gałasinski: Chemia
Medyczna,
PZWL, W-wa 2004
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
1
Materia i jej
charakterystyka
Literatura
W. Gałasinski: Chemia
Medyczna,
PZWL, W-wa 2004
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
2
Materia
• Materią
jest wszystko, co istniej
we wszechświecie i ulega ciągłym
przemianom.
• Formami bytu materii są:
– Przestrzeń
– Czas
– Ruch
• Poza którymi nie może ona istnieć
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
3
Materia
• Materia
ma:
– Masę
– Zajmuje przestrzeń
• Materia
występuje w trzech
stanach skupienia:
– Stałym
– Ciekłym
– Gazowym
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
4
Materia
• Zmiana jednego stanu w inny jest
procesem fizycznym.
• Zmiana jednej substancji w drugą
jest
procesem chemicznym
.
• Właściwości fizyczne i chemiczne
danej substancji są dla niej
swoiste
.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
5
Materia
• Jako tworzywo, z którego zbudowany
jest wszechświat, charakteryzuje się
właściwościami związanymi z
odpowiedniki
siłami
:
• Masa – siła ciężkości
• Ładunek elektryczny – z siłami
elektrostatycznymi
• Magnetyzm – z siłami
magnetycznymi
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
6
Masa a ciężar
• Masa
określa ilość materiału w
danym obiekcie i ta ilość nie
zmienia się bez względu na to, czy
obiekt znajduje się na powierzchni
Ziemi czy Księżyca.
• Masę mierzy się za pomocą wagi.
• Za jednostkę masy przyjmuje się 1
kilogram (1 kg).
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
7
Ciężar
• Siła ciężkości (grawitacyjna), jaka
wywiera Ziemia na ciała
znajdujące się na powierzchni lub
w jej pobliżu, nazywa się ciężarem
ciała i jest zawsze przyciągająca.
• Jednostką ciężaru ciała jest 1
niuton (1 N)
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
8
Zależność między
ciężarem a masą
• Gdzie: w - ciężar ciała (siła
grawitacyjna)
• m – masa
• g – przyspieszenie ziemskie (ok..
9,8 m/s
2
)
g
m
w
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
9
Obliczenia
• Masie 1 kg odpowiada ciężar 9,8 N
• Ciężarowi 1 N odpowiada masa 0,102
kg.
• Siła grawitacyjna (w) = 1 N = 1
kg·m/s
2
.
• Siła grawitacyjna 1 kilograma =
• 1 kg ·g (ziemskie) = 1 kg ·9,8 m/s
2
=
9,8 N.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
10
Ładunek elektryczny
• Siły ektrostatyczne mogą działać:
• Przyciągająco
• Odpychająco
• Z ładunkiem elektrycznym związana
jest przenikalność dielektryczna (),
która określa wpływ ośrodka
oddzielającego 2 ładunki
elektryczne.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
11
Przenikalność
dielektryczna
• Ośrodek o większej przenikalności
dielektrycznej silniej osłabia oddziaływanie
miedzy ładunkami.
• Ośrodkiem o najmniejszej przenikalności
dielektrycznej jest próżnia.
• Stosunek bezwzględnej przenikalności
dielektrycznej () danego ośrodka do
przenikalności dielektrycznej próżni (
0
) wyraża
względną przenikalność dielektryczną i nazywa
się stałą dielektryczną (K) danego ośrodka.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
12
Stała dielektryczna
• Stała dielektryczna jest wielkością
niemianowaną, określającą ile razy
przenikalność dielektryczna
danego ośrodka jest większa od
przenikalności próżni.
0
K
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
13
Izolatory (dielektryki)
• Jeżeli K1 słabe izolatory (dielektryki)
• Woda jest dobrym dielektrykiem K = 78,5
• Alkohol (K = 24) i aceton (K = 21)są
słabymi dielektrykami.
• Na podstawie wartości stałych K
izolatory dzieli się na :
• Dobre
• Średnie
• Złe
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
14
Wykorzystanie stałej
dielektrycznej
• Do frakcjonowania wodnych roztworów
mieszanin wielkocząsteczkowych substancji
hydrofilowych stosuje się procedurę
obniżającą K środowiska. Po dodaniu
odpowiednich ilości etanolu lub acetonu do
wodnego roztworu (K = 78,5) białka,
zmniejsza się jego stała dielektryczna.
Roztwór koloidu pozbawiony jest znacznej
ilości izolatora (wody) rozdzielającego
cząstki i w konsekwencji wytrąca się białko.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
15
Magnetyzm
• Między ładunkami poruszającymi się w
sposób uporządkowany występują
dodatkowe siły. Jeżeli w dwóch równolegle
ułożonych odcinkach przewodnika płynie
prąd w przeciwnych kierunkach, to między
nimi można wykazać odpychanie, którego
siła jest większa niż spodziewane siły
odpychania elektrostatycznego. Ta
dodatkowa siła nazywa się siłą
magnetomotoryczną, a zjawisko –
magnetyzm indukowanym.
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
16
Pytania
• Które z przemian są zmianami
fizycznymi a które chemicznymi:
• Wrzenie wody
• Spalanie papieru
• Zwijanie folii aluminiowej
• Produkcja piwa
• Topnienie masła
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
17
Pytania
• Czym się różnią pierwiastki od
związków?
• Czym się różni atom od cząsteczki
(molekuły)
• Czym się różnią mieszaniny od
związków chemicznych?
• Czym się różni materia od substancji?
• Jakie cechy charakterystyczne cechy
mają:cyna, mosiądz, sól kamienna, piwo
W_2_2
Analityka 2007/2008 AM LUB
LIN
18
Pytania
• Czym się różni masa od ciężaru?
• Co to jest stała dielektryczna?