1 / 48

CHEMIA OGÓLNA

CHEMIA OGÓLNA. STANY SKUPIENIA MATERII. Wojciech Solarski. STANY SKUPIENIA. CIAŁO STAŁE. CIECZ. STANY SKUPIENIA. CIAŁO STAŁE. PLAZMA. CIECZ. GAZ. STANY SKUPIENIA. CIAŁO STAŁE: LÓD CIECZ: WODA GAZ: PARA WODNA PLAZMA. PLAZMA. ZASTOSOWANIA TECHNIKA.

tiger
Download Presentation

CHEMIA OGÓLNA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CHEMIA OGÓLNA STANY SKUPIENIA MATERII Wojciech Solarski

  2. STANY SKUPIENIA • CIAŁO STAŁE • CIECZ

  3. STANY SKUPIENIA • CIAŁO STAŁE • PLAZMA • CIECZ • GAZ

  4. STANY SKUPIENIA • CIAŁO STAŁE: LÓD • CIECZ: WODA • GAZ: PARA WODNA • PLAZMA

  5. PLAZMA

  6. ZASTOSOWANIA TECHNIKA Plazmowe narzędzia do cięcia metali i stopów (stal, aluminium, miedź) o grubości 0,6 – 150 mm ANALITYKA CHEMICZNA spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem plazmowym

  7. UKŁAD • FAZA GAZOWA • FAZA CIEKŁA • FAZA STAŁA FAZA – CZĘŚĆ UKŁADU, ODDZIELONA OD INNYCH CZĘŚCI GRANICAMI FAZOWYMI, W KTÓREJ SUBSTANCJA POSIADA JEDNAKOWE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I CHEMICZNE

  8. Faza To w jakiej fazie występuje substancja zależy od: • Siły oddziaływań międzycząsteczkowych. • Temperatura • Ciśnienie

  9. PRZEMIANY FAZOWE E N E R G I A E N E R G I A

  10. PRZEMIANY FAZOWE

  11. Krzywe ogrzewania i stygnięcia wody Ogrz. pary Wrzenie wody Ogrzewanie wody Topienie się lodu Ogrzewanie lodu

  12. DIAGRAM FAZOWY PRZEDSTAWIA PRZEMIANY FAZOWE DOKONUJĄCE SIĘ POD WPŁYWEM TEMPERATURY I CIŚNIENIA CO2 H2O

  13. Przejścia fazowe Diagram fazowy Linie są tworzone przez punkty o określonych parametrach p i T, w których układ osiąga równowagę między fazami.

  14. Diagram fazowy wody W punkcie potrójnym wszystkie trzy fazy znajdują się w trwałym stanie równowagi.Punkt potrójny dla wody znajduję się przy temperaturze 0.0098 C 610 Pa.

  15. Diagram fazowy wody T(°C) P(hPa) Wrzenie 100 1013,25 Krzepnięcie 0 1013,25 Punkt potrójny 0.0098 6,10

  16. GAZ

  17. Model gazu doskonałegomożna scharakteryzować następującymi założeniami: • Gaz składa się z cząsteczek (atomów) będących w nieustającym, przypadkowymruchu. • Cząsteczki (atomy) można traktować jako punkty bezwymiarowe. Można zaniedbać wymiary cząsteczek. Średnica cząsteczek (atomów) jest znacznie mniejsza od średniej drogi między zderzeniami. • Zderzenia cząsteczek i atomów są „zderzeniami sprężystymi”. GAZ

  18. T =273K, p = 101325 Pa Prawa gazu doskonałego Prawo Avogadra Jednakowe objętości różnych gazów znajdujących się pod tym samym ciśnieniem i w tej samej temperaturze zawierają jednakową liczbę cząsteczek. Z prawa tego wynika, że jednakowa liczba moli różnych gazów w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury zajmuje tą samą objętość. Objętość jednego mola gazu doskonałego tzw. objętość molowa, wwarunkach normalnychwynosi: Liczba cząsteczek (atomów) w jednym molu nosi nazwę liczby Avogadra i wynosi: GAZ V0 =22,415 dm3/mol NA = 6,023 * 1023

  19. Objętość molowa = 22,4 dm3 Warunki normalne T=273 K, p=101 325 Pa

  20. Równanie stanu gazu doskonałego Równania opisujące zachowanie się gazów wczasie przemian: izotermicznej, izobarycznej i izochorycznej można sprowadzić do ogólnego równania stanu gazu doskonałego. GAZ doskonały

  21. Równanie stanu gazu doskonałego GAZ doskonały R= 8,314 J/mol*K Równanie Clapeyrona

  22. Dla 1 mola gazu doskonałego GAZ doskonały pV=nRT

  23. W niskich temperaturach (mała energia kinetyczna cząsteczek) i przy wysokich ciśnieniach (duże zagęszczenie cząsteczek) nie można zaniedbać ani wymiarów cząsteczek ani ich wzajemnego oddziaływania. GAZ rzeczywisty

  24. GAZ rzeczywisty

  25. GAZ rzeczywisty RÓWNANIE CLAPEYRONA gaz idealny (doskonały) RÓWNANIE VAN DER WAALSA gaz rzeczywisty

  26. STAN CIEKŁY

  27. Ciecze • Cząsteczki są w stałym ruchu • Oddziaływują na siebie siłami międzycząsteczkowymi • Odległości międzycząsteczkowe są znacznie mniesze niż w gazach • Ciecze są praktycznie nieściśliwe • Ciecze, w odróżnieniu do gazów, nie wypełniają całej objętości zbiornika

  28. Własnościcieczy Napięcie powierzchniowe

  29. Napięcie powierzchniowe Na skutekoddziaływań międzycząsteczkowych na powierzchnii cieczy tworzy się siła działająca do wnętrza cieczy.Nadaje ona kroplom kształt kulisty. Nosi nazwęnapięcia powierzchniowego , które definiujemy jak stosunek pracy Wpotrzebnej do zmiany swobodnej powierzchni cieczyS: Własności cieczy Napięcie powierzchniowe maleje wraz z temperaturą. W temperaturze krytycznej, kiedy zanika różnica między cieczą a parą, uzyskuje wartość równą zeru.

  30. Własności cieczy Lepkość cieczy Istnienie sił spójnościmiedzy cząsteczkami cieczy powoduje, że przesuwanie się jednych warstw cieczy względem drugich natrafia w ruchu jednostajnym na pewien opór zwany tarciem wewnętrznym lub lepkością. Mało ruchliwe płyny o dużej lepkości jak gliceryna czy olej to ciecze o dużym tarciu wewnętrznym.

  31. PAROWANIE CIECZY W KAŻDEJ TEMPERATURZE W CIECZY ZNAJDUJE SIĘ PEWNA LICZBA CZĄSTECZEK O ENERGII WYŻSZEJ NIŻ POTRZEBNA DO POKONANIA ODDZIAŁYWAŃ MIĘDZYCZĄSTECZKOWYCH I PRZEJŚCIA W STAN GAZOWY.

  32. PAROWANIE CIECZY W wyniku ustalenia się równowagi dynamicznej Parowanie = Kondensacja w fazie gazowej znajdzie się pewna ilość cząsteczek cieczy. Ilość ta zależy od rodzaju cieczy i temperatury. Ciśnienie fazy gazowej w warunkach równowagi nosi nazwę prężności pary nasyconej

  33. WODA  H 1s1 O 1s2 2s2p4 Tt = 0C, Tw = 100C, Tkr = 374,1C, pkr = 218,5 bar, dysocjacja H2O  H+ + OH, asocjacja x(H2O) = (H2O)x przewodność wł. = 4,2*1081cm1, 4C = 1,000 g/cm3, pH.

  34. Wiązania wodorowe w H2O • Wiązanie O—H jest spolaryzowane, tzn wiążąca para elektronów przesunięta jest w stronę atomu tlenu • Atom tlenu posiada 2 pary wolnych elektronów Wiązanie wodorowe 190 pm

  35. Wiązania wodorowe w H2O Poniżej temperatury 0C powstaje krystaliczna struktura lodu. Kryształ lodu posiada objętość większą niż ta sama ilość ciekłej wody, zatem ma mniejszą gęstość.

  36. CIAŁO STAŁE

  37. Ciała stałe O budowie krystalicznej -metale -niektóre mat. ceramiczne -niektóre polimery krystaliczna SiO2 O budowie niekrystalicznej -złożone struktury -szkła Amorficzna SiO2

  38. Ciała stałe O budowie krystalicznej Amorficzne - bezpostaciowe o budowie nieuporządkowanej

  39. Ciała amorficzne Szkła Polimery

  40. Ciałem stałym nazywamy zbiór cząsteczek lub atomów oddziaływujących ze sobą tak silnie, że wszelkie ruchy translacyjne względnie rotacyjne cząsteczek (atomów) są niemożliwe. Cząsteczki (atomy) ciała stałego mają tendencję do zajmowania ściśle określonych miejsc w przestrzeni co różni stan stały od stanu gazowego i ciekłego. CIAŁO STAŁE KRYSZTAŁ

  41. CIAŁO STAŁE SIEĆ KUBICZNA PRZESTRZENNIE CENTROWANA SIEĆ KUBICZNA PŁASKO CENTROWANA SIEĆ KUBICZNA

  42. Struktura metali

  43. Ruch cząsteczek i atomów w stanie stałym sprowadza się wyłącznie do ruchów oscylacyjnych wokół ich położenia równowagi. Zbiór cząstek o regularnym ułożeniu w przestrzeni nosi nazwę KRYSZTAŁU CIAŁO STAŁE

  44. Struktury krystaliczne węgla - alotropia Fullereny Diament Grafit

  45. CIAŁO STAŁE BADANIE STRUKTURY METODĄ DYFRAKCJI RENTGENOWSKIEJ

  46. Kryształ molekularny W węzłach sieci znajdują się atomy lub cząsteczki. Siłą wiążącą są oddziaływania międzycząsteczkowe.

  47. Kryształ metalu Elektrony walencyjne atomów metalu mogą swobodnie poruszać się między dodatnimi rdzeniami atomowymi stanowiąc tzw. zdelokalizowany gaz elektronowy. Uporządkowany ruch elektronówto przepływ prądu elektrycznego.

  48. Kryształy jonowe

More Related