background image

 

 

1.     PRAWO  ZACHOWANIA  MASY                XVIII    

WIEK

        ANTOINE  LAURENT  LA  VOISIER,  DYMITR  

ŁOMONOSOW

Całkowita masa układu reagującego jest taka sama przed 
reakcją jak po reakcji.

  m  =  const

Masa substratów jest równa masie produktów reakcji.

2 HgO  →  2Hg     +     O

2

2 AgNO

3

   +   Na

2

S  →   ↓ Ag

2

S   +   2 NaNO

3

   ∆H

2

NaOH   +   HCl   →   NaCl   + H

2

O    ∆H

3

Hg

O

2

HgO

background image

 

 

Albert Einstein wykazał równoważność masy i energii

E = mc

2

c = 300 

000Km/s

E = [J]
m = [g], [J]

1g = 9  10

13

 J [g  m

2

/s

2

 ]

W reakcjach rozszczepienia i syntezy jąder

 znaczna 

część 

masy  

m

1

  

przechodzi w energię

2 . PRAWO   ZACHOWANIA   MATERII    XIX

235

 U   +   n

142 

Ba   +   

91

 Kr   +   3 

1

0

n    ∆H

                                                           

powstaje ok. 200 

izotopów 35 pierwiastków

1000g  U

8,23  10

13

 J

0,915 g
0,1 % masy U

Prawo zachowania materii

Suma masy i energii w układzie zamkniętym jest stała i 
nie zależy od zmian zachodzących w układzie.

 ( m   +   E/c

2

 ) = const

( m + m

1

 )

E = m

1

c

2

m

1

 = E/c

2

background image

 

 

3. PRAWO STAŁOŚCI SKŁADU                   PROUST    XVIII

Stosunek wagowy pierwiastków w związku chemicznym jest 
wielkością stałą.

AB

m

A

  -  masa atomu A

w CO

2

 :  

m

B

  -  masa atomu B 

m

A

/m

B

  = const

% C = 27,27

% O = 

72,73

m

C

m

O

 12

 16

3
8

Substancje reagują ze sobą w określonych stosunkach 
wagowych ; stosunek ilościowy reagentów to stosunek 
stechiometryczny.

Każdemu związkowi chemicznemu odpowiada ściśle określony, 
niezmienny skład ilościowy.

Twierdzenie odwrotne jest niesłuszne 

( benzen  i  acetylen : 7,69 % H , 92,31 

% )

Odstępstwa :

Związki międzymetaliczne np. Cu

5

Zn

6

 mogą zmieniać skład 

ilościowy w granicach kilku % ( podstawianie atomów, niepełne 
obsadzenie węzłów sieciowych itp.
Nazywa się je bertolidy. Y Al. 

1, 3  – 0,9

Ge

 0,7 – 1,1

Daltonidy stosują się do prawa stałości składu.

background image

 

 

3.  PRAWO STOSUNKÓW WIELOKROTNYCH            DALTON       XIX W.

Jeśli pierwiastki tworzą dwa lub więcej związków 
chemicznych, to ilość 

jednego pierwiastka

 przeliczone na 

takie same ilości 

drugiego pierwiastka

 mają się do siebie 

jak niewielkie liczby całkowite proste.

Przykład :

NO

14 : 

16

14 : 

16

7 : 

8

N

2

O

3

28 :

 48

14 : 

24

7 : 

12

NO

2

14 : 

32

14 : 

32

7 : 

16

N

2

O

5

28 : 

80

14 : 

40

7 : 

20

Na

 7

 

jednostek wagowych azotu 

przypada

 

8;12;16;20

  

jednostek 

wagowych tlenu

.

Teoria atomistyczna

 

:

ponieważ na jeden atom pierwiastka A może przypadać 
tylko całkowita liczba pierwiastka B to ich masy muszą 
być w prostych proporcjach liczbowych.

background image

 

 

PRAWO  PROSTYCH STOSUNKÓW OBJĘTOŚCIOWYCH

GAY  LUSSAC                 

 1805 r

Objętość gazów reagujących ze sobą i tworzących się w 
wyniku reakcji chemicznej pozostają do siebie w stosunku 
małych liczb całkowitych.

chlor  +  wodór     →    chlorowodór

 

Cl

2

    

+

     

H

2

                    

HCl    HCl 

zawsze               V chloru :    V wodoru

       =         1       :    1             

 : 

              2 

Avogadro :

Jeśli

1 obj.       +      1 obj.     →     2 

objętości

 to

1 cząst.    +      1 cząst.  →      2 cząst.

            cząsteczka        cząsteczka
             składa się         składa się
            z 2 atomów      z 2 atomów

Gazy złożone są z cząsteczek 

 

o określonej i stałej liczbie 

atomów.

background image

 

 

6.  PRAWO  AWOGADRO

W równych objętościach różnych gazów różnych gazów 

tych samych

 

warunkach ciśnienia i temperatury

 znajduje 

się taka sama liczba cząsteczek.

Liczba cząsteczek N

2

 w 1dm

3

  =   liczbie cząst. CO

2

 w 

1dm

3

Twierdzenie prowadzi do wniosku odwrotnego : 

Równe liczby cząsteczek różnych gazów  w tych samych 
warunkach ciśnienia i
 temperatury  zajmują jednakowe 
objętości.

Mol N

2

, O

2

, CO

2

   to taka sama liczba cząsteczek;

Więc objętość zajmowana przez mol każdego gazu będzie taka 
sama w tych samych
 warunkach ciśnienia i temperatury.

Mol gazu w warunkach normalnych zajmuje 

objętość 22,4 dm

3

Warunki normalne

 

 : 273 K    czyli      0

˚

C

1013 hPa

   czyli      1  at

 

background image

 

 

7.

background image

 

 

MASA    ATOMU

Masa atomu czyli masa indywidualnego nuklidu, atomu wyrażona 
jest w  kg, g lub unitach

Masa atomu

63

Cu

wynosi 62,939 u
=  62,939    
    1,6604       

10 

-24     g

= 104,5       10

-24    g

Masa atomu

65

Cu

wynosi 64,927 u
=  64,927    
      1,6604       

10

-24     g

= 107,8    10

-24   g

JEDNOSTKI I STAŁE FIZYCZNE

Jednostka masy atomowej

„ u ” =  unit  =  jednostka węglowa

Unit jest to 1/12 części masy atomu węgla izotopu 

12

C

11

C

12

C

13

C

14

C

W skali bezwzględnej jednostka 
masy atomowej (jma, unit) wynosi 
1,6604 
 10

-24         g

                                 1,6604  10

-27

 kg

background image

 

 

MASA ATOMOWA

- - średnia ważona z mas  nuklidów występujących w 
naturalnej mieszaninie izotopów wyrażona w jednostkach 
masy atomowej.

Masy atomowe pierwiastków podane są w układzie 
okresowym.

A

E

  =  

A  

E

1

 • 

c

%

 + A 

E

2

 • 

c

%

100

Przykład : 

63

Cu = 

69,1 %

65

Cu =  

30,9 %

63

Cu = 

62,939u

65

Cu = 

64,927u

Masa at.Cu  = 

69,1 

62,939u

 + 

30,9

 x 

64,927u

100

A = 63,546u

background image

 

 

LICZBA   AVOGADRA

   

Liczba Avogadra N  to liczba  wskazująca ile atomów 
węgla zawartych jest w 12g węgla 

12

C.  

N = 6,022 • 10

23

 / 

mol

Wartość dokładna  :  N = 6,022 14 199 (47) · 10

23

background image

 

 

MOL - miara liczności materii

Mol substancji jest to taka ilość substancji, która zawiera 
tyle samo cząstek

 (atomów, cząsteczek, jonów, rodników lub elektronów) 

ile atomów węgla znajduje się w 12g izotopu węgla  

12

C. 

czyli  około  6,022 · 10

23

 

cząstek 

     

6,02214199(47) · 

10

23

Mol cząstek to 

 

    6,022 · 10

23

  cząstek

1 mol atomów S

 

= 6,022 · 10

23

   atomów S

1 mol cząsteczek CO

2

 

= 6,022 · 10

23

   cząsteczek 

CO

2

1 mol jonów SO

4

2-

 

=

 

6,022 · 10

23

    jonów SO

4

2-

1 mol = 6,022 x 10

23

background image

 

 

JEDEN MOL

1 mol cząsteczki Co(OH)

2

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   

=  92,6 g

                            

1 mol cząsteczki CuSO

4

 · 5 H

2

O

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   =  249,1 g

                              

 

1 mol cząsteczki NiO  

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   

=  74,7 g

                                

1 mol cząsteczki H

2

O  

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   =  18,0 g

                                

 

1 mol atomów S        

 

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   

=  92,6 g

                               1 mol atomów 

12

C

= 6,022 •10

23

 cząsteczek   =  12,0 g

background image

 

 

MASA MOLOWA

Masa molowa jest to masa jednego mola cząstek. 

Masę molową M wyraża się w g/mol.

Masa molowa równa jest liczbowo masie 
cząsteczkowej, atomowej lub jonowej (wyrażonej w 
gramach).

Masa molowa H

2

O

6,022 • 10

23

 cząsteczek • 18   u

6,022 • 10

23

 cząsteczek • 18 • 1,66 • 10

-24

 g 

= 18 g/mol

H

2

 

=  18 g/mol

H

2

 

   

=   2 g/mol

H

2

SO

4

  

=  98 g/mol

background image

 

 

OBJĘTOŚĆ MOLOWA GAZÓW

Jeden mol każdej substancji w stanie gazowym w 
warunkach normalnych zajmuje taką samą objętość równą 
22,4 dm

3

 .  

1 mol gazu = 6,022 • 10

23

 cząsteczek 

= 22,4 dm

3

1mol CH

4

  =  6,022 • 10

23

 cząsteczek 

= 22,4 dm

3

        (16g)

1mol CO

2

  =  6,022 • 10

23

 cząsteczek 

= 22,4 dm

(44g)

 

1mol C

2

H

2

  = 6,022 • 10

23

 cząsteczek 

= 22,4 dm

3

       (26g)

W warunkach odbiegających od normalnych 1 mol gazu 
zajmuje inną objętość wyliczaną ze wzoru Clapeyrona:

pV = m / M • RT

background image

 

 

OBJĘTOŚĆ MOLOWA

Objętość  molowa  jest  to  objętość  jednego  mola 
substancji                          ( dowolnej ).

M

 = M / d

[ cm

3

/ mol ]

Przykład :

Obliczyć objętość molową wody. 

M

  = 

18,02 
g/mol

0,999 
g/cm

3

M

 = 18,05  cm

3

 / mol

background image

 

 

WAŻNIEJSZE 
PRZELICZNIKI

0 °C

   =   273,15 K

1 cal

  =   4,1869 J

1 atm

 =  101325 Pa

1 atm

 =  760 mm Hg

Wielokrotność i ułamki

 tych jednostek oznacza się za pomocą 

następujących przedrostków

Mnożn

ik 

przedrost
ek 

symbol 

Mnożn

ik 

przedrost
ek 

symbol 

10

 -1

10

 -2

10

 -3

10

 -6

10

 -9

10

 

-12

10

 

-15

10

 

-18

10

 

-??

10

  9

10

  

12

10

  

15

10 

18

10

 ??

10

  1

10 

2

10

  3

10 

6

dec
y

d
c
m

n
p
f
a

cen
ty

mili
mikr
o

nan
o

pik
o

femt
o

atto

dek
a

hekt
o

kilo
me
ga

gig
a

tera
pet
a

eks
a

da
h
k
M
G
T
P
E

background image

 

 

JEDNOSTKI UKŁADU SI ( SYSTEM 

INTERNATIONAL

 

)

Jest 7 jednostek podstawowych

Wielkość 

fizyczna

Nazwa 

jednostki 

Symbol 

jednostki

Długość 

Masa

Czas 

Prąd 
elektryczny  

Temperatura 

Światłość 

Ilość substancji 

metr

kilogram

sekunda

amper

kelwin

kandela

mol

m

kg

s

A

K

cd

mol

Jednostki pochodne

Siła  

Praca, energia 

niuton

dżul

N = kg • m 
• s 

-2

J = N • m     
lubkg • m

2

 • s 

-2

background image

 

 

Temperature Scales


Document Outline