MO1 Chemie

kříží se pohled přírodovědců a filosofů; Přírodní vědy dělí hmoty na 2 základní skupiny – pole a látky; Pole – převládá vlnový charakter (není tvořeno z částic), jaderné, elektrické, elektromagnetické, gravitační -> nejvýznamnější elektromagnetické záření o vlnové délce přibližně 400–760 nm; Látka – převládá částicový charakter (tvořené z částic s klidovou hmotností); I když dnes víme, že formy hmoty mají spíše dualistický charakter (vlnový i částicový) …; Elektromagnetické záření – účastní se většiny biologických, fyzikálních i chemických dějů

Forma hmoty s částicovým (korpuskulárním) charakterem; Velké soubory základních stavebních částic (atomů, molekul, iontů) seskupené do útvarů (tělesa); Látky se liší druhem stavebních částic (složením) a jejich vzájemným uspořádáním (strukturou) – určují vlastnosti látky

Chemický děj – většinou interakce s jinou látkou, dochází ke vzniku nových látek, mění se jejich struktura; Fyzikální děj– nemění se při něm kvalita látky, např. změna skupenství, filtrace, drcení, destilace, odpařování

<p>Setrvačnost – schopnost hmoty setrvávat ve svém okamžitém stavu → fyzikální veličina hmotnost m, jednotka: kg; Schopnost konat práci – schopnost při interakci s okolím měnit jeho i svůj stav → fyzikální veličina energie E, jednotka J; Mezi hmotností a energií platí vztah: E = mc2</p> Signup and view all the answers

<p>Nuklid – látka složená z atomů o stejném protonovém čísle Z i nukleonovém čísle A; Izotopy – atomy o stejném Z, ale různém A; Izobary – atomy o stejném A, ale různém Z; Izotony – částice o stejném neutronovém čísle N</p> Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

<p>Atom – elektroneutrální částice, obsahuje stejný konkrétní počet protonů a elektronů, charakterizován protonovým číslem (Z) a nukleonovým číslem (A); z chemického hlediska základní stavební jednotka látky, kladně nabité jádro (protony a neutrony = nukleony) a záporně nabitý elektronový obal (elektrony); v jádře je soustředěná téměř veškerá hmotnost atomu, jeho rozměry jsou však ve srovnání s obalem nepatrné; Molekula – elektroneutrální částice, vzniká spojením dvou a více atomů chemickou vazbou… (Makromolekula – rozsáhlá molekula s velkou molární hmotností.); Iont – částice s nábojem, vzniká příjmem nebo odevzdáním elektronu (elektronů) z elektronového obalu…</p> Signup and view all the answers

<p>= chemické individuum: hmota složená z částic stejného druhu; má stálé charakteristické vlastnosti (teplotu varu, teplotu tání, hustotu) v celém objemu, patří sem: prvek – chemicky čistá látka složená z atomů o stejném protonovém čísle. Atomy mohou být nesloučené (u vzácných kovů), mohou tvořit molekuly (např. H2), nebo jsou vázány v krystalové struktuře (např. v diamantu); sloučenina – chemicky čistá látka tvořená molekulami stejného druhu, tj. z molekul shodné struktury (stejné atomy, shodně prostorově uspořádané)</p> Signup and view all the answers

<p>= soubor všech látek v určitém vymezeném prostoru, od okolí oddělena stěnami (skutečnými nebo myšlenými); 1. izolovaná – bez výměny látky a energie s okolím; 2. uzavřená – výměna energie s okolím; 3. otevřená – výměna látky a energie s okolím</p> Signup and view all the answers

<p>= soustava složená z několika různých chemicky čistých látek, vlastnosti závisí na jejím složení a velikosti částic, vlastnosti nejsou stálé; směs může být z látek ve stejném i různém skupenství, složky lze od sebe oddělit fyzikálně chemickými metodami; disperzní soustava – směs obsahuje jednu látku v celém objemu soustavy (disperzní prostředí, je v nadbytku), v níž jsou ostatní látky (disperzní podíl) rozptýleny (dispergovány); disperzní prostředí (v nadbytku) + disperzní podíl = disperzní soustava</p> Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

<p>Disperze homogenní – více složek, jedna fáze (směs plynů), disperze heterogenní – více složek, více fází (voda-vzduch); Fáze – látky tvoří systém, vlastnosti se mění na rozhraní skokem</p> Signup and view all the answers

<p>homogenní (analytická) – pravý roztok, velikost částic je menší než 10–9 m; koloidní – velikost částic je 10–7 až 10–9 m; heterogenní – velikost částic je větší než 10–7 m;; hranice jsou vytvořeny uměle…</p> Signup and view all the answers

<p>pravý roztok, ze 2 a více složek, vzájemné zastoupení lze plynule měnit; roztoky pevné, kapalné i plynné; nejvýznamnější kapalné roztoky, disperzní prostředí – rozpouštědlo (voda, ethanol, diethylether, benzen, toluen…)</p> Signup and view all the answers

<p>nepravé roztoky, částice nelze oddělit filtrací a nejsou vidět pod běžným mikroskopem (pod ultramikroskopem a elektronovým ano – Brownův pohyb), neprochází polopropustnou membránou (buňka), vytváří osmotický tlak; částice koloidního roztoku se neusazují (nesedimentují) a zůstávají rozptýleny v disperzním prostředí, rozptylují procházející světlo (opalizují, Tyndallův efekt); rozptýlená látka se dá z koloidního roztoku koagulovat (vyvločkovat) – zahřátím, přidáním elektrolytu; vodní sklo, vaječný bílek, roztoky bílkovin; koloidy jsou všudypřítomné (buňka, prací prostředky, zubní pasta, potraviny – jogurt, máslo, nové nanotechnologie); obor fyzikální chemie – koloidní chemie</p> Signup and view all the answers

<p>nejméně stabilní, srážky vedou ke koagulaci, soustava se mění na heterogenní, př: mlha, dým, kouř, prach</p> Signup and view all the answers

<p>o vlastnostech rozhoduje struktura dispergovaných částic; molekuly organických látek nebo shluky anorganických látek rozptýlené ve vodě (bílkoviny ve vodě);; Lyofilní soustavy (lyofilní sol) = koloidní částice poutají na svém povrchu molekuly rozpouštědla (solvatace), brání shlukování, výskyt – buňka; zahuštěním se vytváří gel (veškeré molekuly rozpouštědla jsou v solvátových obalech), přidáním rozpouštědla dochází k bobtnání; Lyofobní soustavy (lyofobní sol) = koloidní částice nemají afinitu k molekulám rozpouštědla, připravují se umělým rozptylováním, př. hydroxid železitý, srážejí se nevratně ve vločky; Micelární koloid (viz. obrázek)</p> Signup and view all the answers

<p>kapičky kapaliny rozptýlené v jiné kapalině (vzájemně nemísitelné, různá hustota); stabilitu emulzí zajišťují emulgátory – zmenšují povrchové napětí na rozhraní dvou kapalin (mýdla, detergenty…); Emulze (o/v) je emulze prvního druhu, kde je méně polární kapalina v kapalině polárnější – mléko; Emulze (v/o) je emulze druhého druhu, též také obrácená emulze – máslo; potravinářství, kosmetika</p> Signup and view all the answers

<p>Suspenze – disperzní soustava pevné látky v kapalině, rychlé usazování (sedimentace); Pěny – disperzní soustavy plynů v kapalině (vlhké - obsah plynu max. 85 % objemu; suché - plyn více než 85 %); význam: průmysl (PU), potravinářství, kosmetika, čistící prostředky</p> Signup and view all the answers

<p>oddělování kapalin s rozdílnou teplotou varu, kapalina s nižší teplotou varu se odpařuje jako první, páry se ochladí v chladiči, vzniká destilát; metoda užívaná hojně v průmyslu i domácnosti (výroba destilátů, léčiv, destilované vody, při zpracování ropy); destilační aparatura (viz. obrázek)</p> Signup and view all the answers

<p>Metoda vhodná pouze pro látky, které mají schopnost sublimovat (přecházet z pevného skupenství do plynného), př.: naftalen, jód, kofein</p> Signup and view all the answers

<p>= dělení suspenze, pevné složky od kapalné, na základě rozdílné velikosti částic, pevná složka se zachytí na filtru, kapalná odteče (vznikne filtrát) viz. obrázek; Filtry – štěrk, písek, síta, tkaniny, filtrační papír; Metoda běžně používaná v domácnosti (např. při přípravě překapávané kávy), ale i v průmyslu (úprava vody, součástí digestoře, filtry chránící před prachem…)</p> Signup and view all the answers

<p>= dělení na základě rozdílných hustot složek (viz. obrázek); využití: při úpravách vody, zpracování mléka, příprava turecké kávy, vinařství; centrifuga – odstředivka, využití i odstředivé síly (automatická pračka)</p> Signup and view all the answers

<p>oddělíme jednotlivé složky na základě rozdílné rozpustnosti v rozpouštědle; oddělovaná složka se rozpustí v rozpouštědle pak se získá odpařením rozpouštědla nebo destilací (viz. obrázek)</p> Signup and view all the answers

<p>oddělení na základě rozdílných vlastností (například velikost částic, adsorpce) vzhledem ke 2 nemísitelným fázím; při pohybu mobilní fáze vůči stacionární dochází k oddělování složek; výsledek (viz. obrázek)</p> Signup and view all the answers

<p>oddělení na základě rozdílného chování v elektrickém poli; často v biochemii; obrázek</p> Signup and view all the answers

<p>každý chemický prvek má svůj mezinárodní název a národní název a chemickou značku (symbol); každá chemická sloučenina má dle pravidel názvosloví (nomenklatura) přiřazen název a vzorec, různé typy vzorců; chemické symboly mají kvalitativní (co?) i kvantitativní (kolik?) význam: 2 H2O – dvě molekuly vody; 5 O3 – pět tříatomových molekul kyslíku; 3 Au – tři atomy zlata</p> Signup and view all the answers

<p>podle vlastnosti prvku (podle zápachu - brom, podle barvy - chlor, podle světélkování par - fosfor, podle výskytu prvku - vápník, na počest vědců einsteinium, mendelevium, curium, podle světadílů - europium, americium, podle nebeských těles - uran, neptunium, plutonium, helium (Slunce), selen (Měsíc), podle nápadného vzhledu - zlato, podle zemí, kde byly objeveny - polonium, francium, germanium)</p> Signup and view all the answers

<p>zaznamenává složení chemické sloučeniny bez ohledu na skutečný počet atomů v molekule; málo používaný, pořadí prvků je podle rostoucího Z (protonového čísla) – ne vždy; př. chlorid sodný NaCl, oxid siřičitý O2S, dusičnan amonný H4N2O3; Získané údaje z analytického rozboru látky (zkušenost-empirie)</p> Signup and view all the answers

<p>udává prvky, z nichž se látka skládá, a počet jejich atomů v dané molekule; často užíván v anorganické chemii, v organické méně často; př. kyselina sírová H2SO4; hydroxid sodný NaOH; glukosa C6H12O6</p> Signup and view all the answers

<p>pomocí symbolů prvků a číselných indexů jsou postupně zapisovány jednotlivé funkční skupiny; názornější než molekulový vzorec, používán v organické i anorganické chemii; př. methanol CH3OH, dusičnan amonný NH4NO3, kyselina octová CH3COOH</p> Signup and view all the answers

<p>zobrazuje počet atomů v molekule, jejich vzájemné spojení a prostorové uspořádání molekuly, druhy: konstituční, elektronový, racionální, geometrický, konfigurační, konformační vzorec</p> Signup and view all the answers

<p>Pomocí čar spojujeme jednotlivé atomy tak, jak je můžeme přenést do roviny papíru (úhly a délky vazeb neodpovídají realitě); konstituce – pořadí a způsob jakým jsou atomy v molekule vázány</p> Signup and view all the answers

<p>používán zejména v organické chemii; značí se vazby pouze mezi uhlíkovými atomy a většími skupinami atomů u nichž je jejich konstituce běžně známá; př. kys. máselná CH3–CH2–CH2–COOH; butan CH3 CH2 CH2 CH3</p> Signup and view all the answers

<p>obdobný jako konstituční vzorec + značíme i nevazebné elektronové páry; částečné (parciální) náboje se znázorňují ꝺ + nebo ꝺ -, nespárovaný elektron se značí tečkou</p> Signup and view all the answers

<p>znázorní skutečnou prostorovou stavbu molekuly (většinou i úhly a délky vazeb)</p> Signup and view all the answers

<p>ukazuje uspořádání u molekul, které se liší prostorovým uspořádáním některých skupin, mají stejnou konstituci (pořadí a způsob vazby jednotlivých atomů); Konfigurace – různé prostorové uspořádání molekul se stejnou konstitucí, nevznikají volnou rotací vazeb</p> Signup and view all the answers

<p>zachycuje jednotlivé možnosti prostorového uspořádání molekuly, mezi nimiž může molekula přecházet v důsledku možného otáčení jejích částí kolem jednoduchých vazeb; cyklohexan (židlička), cyklohexan (vanička) viz obázek; Konformace –různé prostorové uspořádání molekul téže sloučeniny, vzniklé možností rotace kolem jednoduché vazby</p> Signup and view all the answers

<p>Kvalitativně (co?) i kvalitativně (kolik?) popisuje chemické reakce; Zápis chemické reakce – chemická rovnice: výchozí látky (reaktanty) → produkty; platnost zákona zachování hmotnosti → úpravy stechiometrických koeficientů (vyjadřují zároveň i n); další podmínky reakce (teplota, tlak, katalyzátor) se uvádějí většinou nad šipku; v OCH se pro složitost reakcí používají zjednodušená reakční schémata; u termochemických reakcí – skupenství: (g) plyn (l) kapalina (s) pevná látka (aq) vodný roztok</p> Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers

Signup and view all the answers