W układzie izolowanym, czyli układzie nie wymieniającym z otoczeniem energii, ani substancji, całkowita ilość energii pozostaje stała. Zmianom może podlegać jedynie forma energii.
Kwas acetylosalicylowy – leki przeciwbólowe, przeciwgorączkowe, przeciwzapalne i przeciwzakrzepowe
Kwas acetylosalicylowy, wg nazewnictwa IUPAC – kwas 2-acetoksybenzoesowy. Leki zawierające kwas acetylosalicylowy Kwas acetylosalicylowy jest związkiem szeroko wykorzystywanym przez farmaceutykę. Wchodzi w skład leków o działaniu przeciwbólowym, przeciwgorączkowym i przeciwzapalnym, wśród których More »
Rozdzielanie mieszanin substancji
Zdecydowana większość substancji występuje w przyrodzie w postaci mieszanin. To z nich wyodrębniamy potrzebne nam surowce, pozwalające na kształtowanie otaczającego nas środowiska w sposób odpowiadający człowiekowi.
More »Odnawialne źródła energii – przyszłość zaczyna się już dziś
Energia odnawialna to nie tylko potrzeba dzisiejszych czasów, ale i coraz częściej codzienność. Zaspokaja potrzeby ludzkości nie tylko poprzez wyspecjalizowane instalacje, tj. elektrownie wiatrowe, produkujące energię dla całych aglomeracji, ale także poprzez More »
Twardość wody i sposoby jej usuwania
Twardość wody określana jest w różny sposób, jednak rozróżnia się jej dwa główne rodzaje: Twardość wody węglanową i niewęglanową. Pierwsza z nich określana jest również jako twardość przemijająca. Suma wcześniej wymienionych twardości More »
Platyna – Pt
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
6
6
blok d
l.z.i. – 37(6)
Pt
platyna
łac. platinum
MA = 195,08 u
Z = 78
A = 190
t.t. = 1770 °C
t.w. = 4170 °C
p.a. = 138 pm
metaliczny
d = 21,090 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Xe]4f145d96s1
st.u.: II, IV
T1/2 = 6,5 ⋅ 1011
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Pallad – Pd
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
5
5
blok d
l.z.i. – 27(6)
Pd
pallad
łac. palladium
MA = 106,42 u
Z = 46
A =
t.t. = 1552 °C
t.w. = 2940 °C
p.a. = 137 pm
metaliczny
d = 12,023 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Kr]4d10
st.u.: I, II, IV, VI
T1/2 =
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Nikiel – Ni
Grupa układu okresowego
10 (VIIIB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 23(5)
Ni
nikiel
łac. niccolum
MA = 58,6934 u
Z = 28
A = 59
t.t. = 1454 °C
t.w. = 2920 °C
p.a. = 124 pm
metaliczny
d = 8,908 g/cm³
Konfiguracja elektronowa
[Ar]3d84s2
st.u.: II, III
T1/2 = 7,5 ⋅ 104
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Nikiel tworzy pewną liczbę własnych minerałów:
- pentlandyt (FeNi)S
- chloantyt NiAs2
- gersdorfit NiAsS
- garnieryt
Miedź – Cu
Grupa układu okresowego
11 (IB)
Okres
4
4
blok d
l.z.i. – 23(2)
Cu
miedź
łac. cuprum
MA = 63,546 u
Z = 29
A =
t.t. = 1084,6 °C
t.w. = 2570 °C
p.a. = 128 pm
metaliczny
d – 8,92 g/cm³
st.u.: I, II, III, IV
T1/2 =
metal przejściowy
średnio zasadowy charakter tlenków
l.z.i – liczba znanych izotopów (trwałych)
t.t. – temperatura topnienia
t.w. – temperatura wrzenia
p.a. – promień atomu
d – gęstość
MA – względna masa atomowa
Z – liczba atomowa
A – liczba masowa
st.u. – stopnień utlenienia
T1/2 – okres półtrwania
Zawartość miedzi w dostępnej badaniom części skorupy ziemskiej wynosi 0,0055 %, co daje jej 26 miejsce pod względem rozpowszechnienia.
Występowanie miedzi w przyrodzie
Miedź jest pierwiastkiem tworzącym różnego rodzaju minerały. Do najpopularniejszych należą minerały siarczkowe, tlenkowe, węglanowe i krzemianowe:
- chalkozyn Cu2S
- kowelin CuS
- chalkopiryt CuFeS2
- kupryt Cu2O
- malachit CuCO3 × Cu(OH)2
- azuryt 2CuCO3 × Cu(OH)2
Zastosowanie miedzi
Miedź posiada wiele przydatnych dla człowieka właściwości: dobre przewodnictwo elektryczne i cieplne, oraz przydatne właściwości mechaniczne tj. dobra kowalność i znaczna wytrzymałość na rozciąganie.
W obecnych czasach miedź znajduje ogromne znaczenie w budownictwie. Wytwarzane są z niej różnego typu instalacje, w tym elektryczne, gazowe i wodne. Przewody elektryczne wytwarzane są z czystej miedzi elektrolitycznej, dzięki czemu w świetny sposób przewodzi prąd. Blacha miedziana wykorzystywana jest jako pokrycia dachów czy w miejsce tradycyjnie wykorzystywanych płytek ceramicznych w kuchniach, jako ekrany kuchenne. Jej antybakteryjne działanie i piękny, ciepły wygląd powodują, że zyskuje na popularności jako materiał wykończeniowy we wnętrzach prywatnych i publicznych.
Miedź o mniejszej czystości niż miedź elektrolityczna służy do produkcji aparatury przemysłowej i chemicznej, kotłów czy aparatów destylacyjnych.
Miedź wykorzystywana jest nie tylko w postaci czystego metalu, ale także stopów z innymi metalami, np. brąz, mosiądz, czy konstantan.
I zasada termodynamiki
Przykładem jest zmiana energii elektrycznej lub mechanicznej w energię cieplną.
Energia wewnętrzna
Energia wewnętrzna jest całkowitą energią danego układu.
Energia wewnętrzna układu jest sumą:
- energii ruchów wykonywanych przez cząsteczki i atomy znajdujące się w układzie,
- energii oddziaływań pomiędzy elektronami, jądrami atomowymi, oraz pomiędzy tymi dwoma grupami,
- energii oddziaływań pomiędzy nukleonami w jądrze atomowym.
Energia wewnętrzna układu nie uwzględnia:
- energii kinetycznej układu – czyli energii związanej z ruchem,
- energii potencjalnej układu – czyli energii związanej z umieszczeniem układu w polu sił, np. w polu grawitacyjnym Ziemi.
Energia wewnętrzna a I zasada termodynamiki
W układzie izolowanym energia wewnętrzna układu pozostaje stała.
Sole – nazewnictwo i właściwości
Sole są związkami zbudowanymi z kationu, bądź też kilku kationów, oraz anionu lub kilku anionów reszty kwasowej.
Sole są substancjami stałymi, nierzadko posiadają budowę krystaliczną, co możemy zaobserwować na przykładzie soli kuchennej (NaCl, chlorek sodu). Ich wspólną cechą jest również odporność na działanie wysokich temperatur. Zasada ta nie obowiązuje niektórych soli, w tym amonowych i węglanów metali.
Rozpuszczalność w wodzie jest cechą indywidualną soli. Niektóre rozpuszczają się w wodzie bardzo dobrze, inne natomiast praktycznie wcale.
Budowa i podział kwasów
Kwasy są związkami zbudowanymi z reszty kwasowej oraz atomu, bądź też atomów wodoru. Ogólny wzór kwasów można przedstawić wg schematu:
HnR
R – reszta kwasowa,
n – liczba atomów wodoru
Podział kwasów
Reszta kwasowa w cząsteczce kwasu może mieć różny charakter i pochodzenie. Podstawowy ich podział polega na wydzieleniu grupy kwasów tlenowych, oraz kwasów beztlenowych.
Kwasy tlenowe
Kwasy tlenowe posiadają w swej budowie przynajmniej jeden atom tlenu.
Wśród ich wielu kombinacji warto przytoczyć te najczęściej spotykane:
H2CO3 –
H3PO4 – kwas fosforowy stanowiący składnik Coca Coli,
HNO3 – kwas azotowy (V),
HNO2 –
H2SO4 – kwas siarkowy (IV),
H2SO3 – kwas siarkowy (VI).
Kwasy beztlenowe
Kwasy beztlenowe, jak sama nazwa wskazuje, pozbawione są tlenu w swym składzie. Są natomiast wodnymi roztworami związków wodoru z atomami niemetali należących do tlenowców i fluorowców.
HF – kwas fluorowodorowy,
HCl – kwas chlorowodorowy,
H2S – kwas siarkowodorowy.
Wodorotlenki i zasady – wodne roztwory wodorotlenków
Wodorotlenki są związkami jonowymi zawierającymi kation metalu Mex+, oraz anion lub aniony wodorotlenkowe OH–. Ogólny wzór wodorotlenków można przedstawić wg schematu:
Me(OH)x
Me – symbol metalu,
x – wartościowość metalu i liczba grup wodorotlenkowych, najczęściej 1, 2 lub 3, czasem 4.
Właściwości wodorotlenków
Wodorotlenki są ciałami stałymi, nierzadko zabarwionymi, choć część jest biała. Rozpuszczalność w wodzie wodorotlenków jest różna, poczynając od bardzo dobrze rozpuszczalnych wodorotlenków litowców (NaOH wodorotlenek sodu, KOH wodorotlenek potasu), poprzez wodorotlenki wapniowców o niewielkiej rozpuszczalności (Ca(OH)2 wodorotlenek wapnia, Mg(OH)2 wodorotlenek magnezu), po wodorotlenki o bardzo słabej rozpuszczalności.
Zasady
Zasady są wodnymi roztworami wodorotlenków. Mowa tu przede wszystkim o wodorotlenkach litowców i wapniowców, zdecydowanie lepiej rozpuszczalnych w wodzie niż związki innych metali.
Właściwości zasad, czyli wodnych roztworów wodorotlenków
Wskaźniki pH – indykatory. Zasady powodują zmianę zabarwienia wskaźników.
Neutralizacja kwaśnego odczynu. Zasady zobojętniają kwasy neutralizując kwaśny odczyn roztworów. W reakcji zobojętniania powstaje woda.
CO2. Rozpuszczanie tlenku węgla (IV), czyli CO2, pochodzącego z powietrza jest procesem naturalnie następującym w wodach na całym świecie. Zasady przyśpieszają jednak ten proces, co określa się jako pochłanianie CO2 przez zasady. Przyczyną jest reakcja.
Śliskość roztworu. Każdy kto miał styczność z mydłem może sobie wyobrazić pierwszy kontakt z silnie zasadowym roztworem. Jest on śliski w dotyku.
Liczba Avogarda
Znana nam chemia opiera się głównie na reakcjach poszczególnych atomów i cząsteczek. Przynajmniej w teorii. Odpowiadająca jej praktyka możliwa jest jednak jedynie w bardzo zaawansowanych laboratoriach chemicznych, które zapewne można by było policzyć na palcach jednej ręki na całym globie ziemskim. W praktyce posługujemy się nieco inną jednostką, znacznie większą od pojedynczej sztuki atomu, czy też cząsteczki. Mowa tu o zbiorze, jakim jest mol atomów, bądź cząsteczek.
NA = 6,02 × 1023 = 602 000 000 000 000 000 000 000
Liczba Avogadra wynosi 6,02 × 1023. Stosowana jest ona jako równowartość 1 mola drobin, a dokładniej atomów, cząsteczek, bądź też jonów.
1 mol = 6,02 × 1023 atomów, cząsteczek, bądź jonów
