Znaczenie metali w organizmach żywych
Metale w organizmach żywych występują w postaci różnorodnych związków chemicznych i są niezbędne do prawidłowego działania organizmu. Funkcje wybranych metali przedstawiono poniżej. metal funkcja wapń składnik kości i zębów, jest też niezbędny do prawidłowej pracy mięśni magnez potrzebny do funkcjonowania wielu enzymów, podnosi odporność na stres żelazo składnik białek przenoszących i magazynujących tlen – hemoglobiny i mioglobiny...
Kwaśne deszcze
Wywoływane są głównie przez tlenki siarki i tlenki azotu. Zanieczyszczenia powietrza reagują z parą wodną i tlenem, tworząc odpowiednie kwasy. Za kwaśne deszcze uważane są takie opady, których pH jest niższe od 5. Kwaśne deszcze znacznie pogarszają jakość gleb (zakwaszają je), działają także szkodliwie na rośliny – powodują utratę magnezu i chlorofilu, czego skutkiem jest spowolnienie procesów metabolicznych u roślin (głównie fotosyntezy). Wpływają negatywnie na stan budynków i zabytków,...
Tioestry
Tioestry to związki chemiczne o wzorze ogólnym:
Prawo stałych stosunków objętościowych:
Objętości reagujących ze sobą gazów oraz gazowych produktów reakcji odmierzone w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury pozostają do siebie w stosunku niewielkich liczb całkowitych.
Procesy zachodzące podczas elektrolizy soli
Właściwości chemiczne
Siarka pali się niebieskim płomieniem, a wydzielający się gaz ma nieprzyjemną, duszącą woń. Ma on właściwości bakteriobójcze oraz jest trujący. Powstający gaz to tlenek siarki(IV): Gaz ten reaguje z wodą, tworząc słaby kwas siarkowy(IV). Utlenianie tlenku siarki(IV) w obecności katalizatora (np. V 2 O 5 ) pozwala na otrzymanie tlenku siarki(VI). Ta biała substancja stała energicznie reaguje z wodą, tworząc kwas siarkowy(VI). Kwas siarkowy(IV) jest nietrwały, istnieje...
Właściwości chemiczne
Srebro nie reaguje z tlenem atmosferycznym. Czarny nalot pokrywający z czasem przedmioty srebrne to siarczek srebra(I) – związek ten tworzą obecne w powietrzu śladowe ilości siarkowodoru w reakcji z tlenem i srebrem. W szeregu napięciowym metali srebro leży za wodorem. Jako metal o dodatniej wartości potencjału elektrochemicznego srebro nie reaguje z wodą, kwasami słabo utleniającymi oraz z zasadami, reaguje natomiast z kwasami silnie utleniającymi, np.: Tlenek srebra(I) to...
Efekt cieplarniany
To zjawisko polegające na zatrzymywaniu przez substancje obecne w atmosferze części promieniowania cieplnego emitowanego przez Ziemię i odbijanego od jej powierzchni. Naturalny efekt cieplarniany wywołuje para wodna obecna w dolnej części atmosfery. Para wodna przepuszcza promieniowanie kosmiczne docierające do Ziemi i zatrzymuje część promieniowania emitowanego przez Ziemię. Dzięki temu na Ziemi możliwe są dodatnie temperatury. Istnieje także inny rodzaj efektu cieplarnianego – sztuczny,...
Właściwości chemiczne
Sód i potas reagując z tlenem tworzą nadtlenek sodu i odpowiednio ponadtlenek potasu: Nadtlenek sodu reaguje z metalicznym sodem, tworząc tlenek sodu. Reaguje również z tlenkiem węgla(IV): Ponadtlenek potasu reaguje z potasem, tworząc kolejno nadtlenek i tlenek potasu: Lit jest miękkim, srebrzystoszarym metalem, który reagując z tlenem tworzy – jako jedyny litowiec – tlenek litu: Tlenki litowców mają charakter zasadowy. Reagują z kwasami, a w reakcji z wodą...
Zanieczyszczenia powietrza
W wyniku działalności człowieka do atmosfery emitowanych jest wiele substancji naturalnie niewystępujących w powietrzu lub zwiększających zawartość niektórych składników powietrza, np. tlenku węgla(IV). Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na naturalne i antropogeniczne (sztuczne). Skutkami zanieczyszczeń powietrza są zjawiska takie jak: kwaśne deszcze dziura ozonowa efekt cieplarniany
I prawo elektrolizy
Masa substancji wydzielonej na elektrodzie w wyniku procesu elektrolizy jest wprost proporcjonalna do ładunku przepływającego przez elektrolit.
Pochodne kwasów karboksylowych
Zastępując grupę hydroksylową –OH w grupie karboksylowej inną grupą, np. –OR, –SR, –NH 2 , –Cl, –OCOR, otrzymujemy nowe związki – odpowiednio estry, tioestry, amidy, chlorki i bezwodniki kwasowe. Związki te można określić jako pochodne kwasów karboksylowych w grupie funkcyjnej. Analizując poniższy wzór łatwo zauważyć, że wszystkie te pochodne zawierają grupę acylową. Grupa acylowa powstaje, gdy z cząsteczki kwasu zostaje oderwana grupa –OH. Przyjmuje ona nazwy w zależności...
Metody otrzymywania chlorków kwasowych
Chlorki kwasowe powstają w reakcji kwasu karboksylowego z PCl 3 , PCl 5 lub SOCl 2 , np.:
Właściwości chemiczne
Proste enole są nietrwałe i nie występują w stanie wolnym. Tautomeryczne przegrupowanie polegające na migracji protonu i przesunięciu par elektronowych powoduje utworzenie aldehydu lub ketonu, np.:
Promieniotwórczość
Trwałość jądra atomowego można określić na podstawie stosunku liczby neutronów do liczby protonów. Jądra, dla których stosunek ten mieści się w przedziale od 1,0 do 1,6, zazwyczaj stanowią jądra trwałe. Dla nietrwałych jąder atomowych stosunek tych liczb przyjmuje wartość większą od 1,6. Nietrwałe jądra ulegają rozpadowi promieniotwórczemu, któremu towarzyszy emisja promieniowania α lub β– z jednoczesnym utworzeniem jądra trwałego. Emisji tych cząstek towarzyszy również emisja promieniowania...
Przemiany fizyczne i chemiczne
Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (np. stan skupienia). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje, o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Przykładowe przemiany fizyczne związane ze zmianami stanu skupienia substancji: W praktyce rzadko spotykamy się z...
Metody otrzymywania węglowodorów aromatycznych
Otrzymywanie benzenu: produkt destylacji smoły węglowej trimeryzacja etynu (znaczenie raczej historyczne): odwodornienie cykloheksanu:
Do najważniejszych kwasów tłuszczowych należą:
a) kwasy nasycone: kwas palmitynowy , czyli heksadekanowy kwas stearynowy , czyli oktadekanowy b) kwasy nienasycone: kwas oleinowy , czyli oktadec-9-enowy (izomer cis ) kwas elaidynowy , czyli oktadec-9-enowy (izomer trans ) kwas wakcenowy , czyli cis -oktadec-7-enowy kwas linolenowy czyli cis,cis,cis -oktadec-9,12,15-trienowy kwas linolowy , czyli cis,cis -oktadec-9,12-dienowy
Aminy aromatyczne
Najprostszą aminą aromatyczną jest fenyloamina, powszechnie zwana aniliną. Anilina jest oleistą, bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu, na powietrzu brunatnieje. Anilina słabo rozpuszcza się w wodzie, ale dobrze w alkoholu i eterze, a także w benzenie. Jest substancją toksyczną. Anilina powstaje w wyniku redukcji nitrobenzenu, którą prowadzi się wodorem atomowym in statu nascendi (w chwili tworzenia, powstawania), ogólny zapis tego procesu przedstawia równanie:...
Disacharydy
Disacharydy są glikozydami. Powstają z dwóch reszt monosacharydowych (identycznych lub różnych) połączonych wiązaniem O -glikozydowym. W zależności od tego, które grupy –OH monosacharydów zostały zaangażowane w tworzenie wiązania glikozydowego, disacharyd posiada lub nie posiada właściwości redukujących. Disacharydy należą do cukrów hydrolizujących.
Metody otrzymywania alkoholi
a) reakcja halogenków alkilowych (X = Cl, Br, I) z mocnymi zasadami w środowisku wodnym: b) redukcja wodorem aldehydów lub ketonów w obecności katalizatora (np. Ni, Pd): c) uwodnienie alkenów (addycja wody) w obecności kwasów: addycja wody zachodzi zgodnie z regułą Markownikowa Znaną od dawna metodą otrzymywania alkoholu etylowego jest fermentacja alkoholowa cukru, którą sumarycznie można przedstawić równaniem:
Zastosowanie prawa działania mas do opisu zachowania się słabych kwasów i słabych zasad w układzie
W przypadku elektrolitów słabych w roztworach wodnych ustala się równowaga pomiędzy cząsteczkami zdysocjowanymi i niezdysocjowanymi (poniżej zapis w formie uproszczonej). Wartości K a i K b w obliczeniach podaje się bez jednostki! Wartość stałej dysocjacji zależy tylko od temperatury, a nie zależy od stężenia elektrolitu. Im większa wartość stałej dysocjacji, tym mocniejszy kwas lub zasada. Prawo rozcieńczeń Ostwalda przedstawia matematyczną zależność pomiędzy stałą...
Reguły obliczania stopni utlenienia
Atomy (cząsteczki) pierwiastków w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki równa jest zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład jonu równa jest ładunkowi jonu. Fluor w związkach ma zawsze stopień utlenienia równy –I. Tlen w związkach ma na ogół stopień utlenienia równy –II, ale w nadtlenkach równy –I, ponadtlenkach –½ i w cząsteczce fluorku tlenu OF 2 równy II....
Wykrywanie fenolu
reakcja z FeCl 3(aq) roztwór zabarwia się na kolor fioletowy, granatowy lub czerwony (zależnie od stężenia roztworu)
Właściwości chemiczne
Obecność grupy –OH wywołuje efekt indukcyjny, który zwiększa deficyt elektronowy na atomie węgla grupy karboksylowej. Skutkiem tego jest zwiększona moc hydroksykwasu w stosunku do kwasu karboksylowego o identycznej liczbie atomów węgla nie zawierającego grupy –OH. Ponieważ hydroksykwasy zawierają dwie grupy funkcyjne, uczestniczą w typowych dla tych grup reakcjach. Każda z grup funkcyjnych zachowuje swoje charakterystyczne właściwości: a) reakcje charakterystyczne dla grupy...
Chlorowcokwasy
Jeżeli –X jest atomem chloru lub bromu, to pochodne należą do grupy chlorowcokwasów.
Związki koordynacyjne
W skład związków koordynacyjnych wchodzą: - jon/atom centralny , np.: - ligandy, którymi mogą być obojętne cząsteczki, np. H 2 O (akwa), NH 3 (amina), CO(karbonyl), NO (nitrozyl) lub jony, np. OH– (hydrokso), Cl– (chloro), F– (fluoro),SCN– (tiocyjaniano), CN– (cyjano) Ligandy (donory pary elektronowej) łączą się z jonem centralnym (akceptor pary elektronowej) za pomocą wiązań koordynacyjnych. Liczba ligandów bezpośrednio połączonych z atomem centralnym to liczba...
Dializa
Jest szczególnym rodzajem osmozy, służącym do oczyszczania roztworów koloidalnych. Dializa polega na przechodzeniu przez błony półprzepuszczalne cząsteczek rozpuszczalnika i innych cząsteczek, którymi zanieczyszczony jest roztwór koloidalny. Cząsteczki przechodzą przez pory o odpowiednio dobranej średnicy znajdujące się w błonie dializacyjnej. Zwykle rozmiary porów są na tyle małe, że przenika przez nie tylko rozpuszczalnik i jony o niewielkich rozmiarach, natomiast cząstki koloidu mają zbyt...
Sposoby klasyfikacji tlenków
ze względu na skład tlenki metali, np. Na 2 O, MgO tlenki niemetali, np. SO 2 , CO 2 ze względu na stan skupienia ciała stałe, np. MgO, SO 3 ciecze, np. H 2 O gazy, np. CO 2 , SO 2 ciałami stałymi są zazwyczaj tlenki metali;tlenki te charakteryzują się wysokimi temperaturami topnienia, a niektóre z nich (np. pierwiastków bloku d) posiadają charakterystyczną barwę. stosunkowo niewiele tlenków występuje w...
Prawo okresowości:
właściwości pierwiastków uporządkowanych według wzrastającej liczby atomowej zmieniają się okresowo. Współczesne prawo okresowości pozwala stwierdzić, że podobne właściwości mają pierwiastki, których liczby atomowe różnią się o 2, 8, 16 lub 32. Prawu okresowości podlegają: promienie atomowe, elektroujemność, powinowactwo elektronowe, energia jonizacji, właściwości chemiczne. Dla pierwiastków bloku s i p zmiany te kształtują się następująco: grupa...
Zastosowanie i właściwości wybranych związków glinu
związek właściwości fizyczne zastosowanie Al 2 O 3 tlenek glinu biała, higroskopijna substancja stała, nierozpuszczalna w wodzie służy do otrzymywania sztucznych rubinów i szafirów, używany jest także jako środek suszący Al(OH) 3 wodorotlenek glinu biała substancja stała(proszek), nierozpuszczalna w wodzie stosowany w przemyśle kosmetycznym,np. do produkcji past do zębów, w przemyśle farmaceutycznym stosowany do produkcji leków...
Układ okresowy pierwiastków
Na przestrzeni minionych stuleci wielu badaczy podejmowało próbę usystematyzowania pierwiastków, tworząc różne formy układu okresowego. Współczesny układ okresowy różni się od pierwszych układów zaproponowanych przez Mendelejewa i Wernera. Zawiera 18 grup i 7 okresów. Podstawą uporządkowania pierwiastków jest ich liczba atomowa (konfiguracja elektronowa). Współcześnie próbowano tworzyć inne formy układu okresowego – pojawiała się forma trójwymiarowa, kolista, spiralna, piramidalna,...
Zastosowanie, znaczenie, funkcje
Naftalen otrzymywany jest ze smoły pogazowej, występuje także w ropie naftowej. W przemyśle chemicznym naftalen jest używany do produkcji farb i barwników, tworzyw sztucznych oraz środków owadobójczych (naftalina).
Właściwości fizyczne i chemiczne tłuszczów
Tłuszcze właściwe – jako estry – powstają w reakcji estryfikacji, np.: Tłuszcze charakteryzują się następującymi liczbami: liczba kwasowa (liczba Kottstorfera) – liczba mg KOH potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 gramie tłuszczu, liczba jodowa – liczba gramów I 2 , która przyłącza się do kwasów tłuszczowych nienasyconych, zawartych w 100 gramach tłuszczu, liczba zmydlania – liczba miligramów KOH niezbędna do przeprowadzenia...
Hydroliza – podsumowanie
W przypadku hydrolizy soli pochodzących od wieloprotonowych kwasów należy proces ten potraktować wieloetapowo, wielostopniowo (jak proces dysocjacji), np.:
Kinetyka i statyka chemiczna
Procesy zachodzące podczas elektrolizy wybranych kwasów, zasad i soli
Jeżeli anoda wykonana jest np. z miedzi, to należy dodatkowo uwzględnić proces jej anodowego roztwarzania, np. podczas elektrolizy roztworu wodnego CuSO 4 na elektrodach miedzianych: Jeżeli katoda wykonana jest np. z rtęci, to w tych warunkach wszystkie metale ulegają redukcji na katodzie, tworząc tzw. amalgamat. Jeżeli elektrolizie poddano stopione elektrolity (np. tlenki, wodorotlenki, sole), to w tych warunkach wszystkie metale ulegają redukcji na katodzie (niezależnie od...
Fosfor i jego związki
Fosfor występuje w przyrodzie w postaci minerałów takich jak fosforyt Ca 3 (PO 4 ) 2 lub apatyt fluorowy 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 · CaF 2 . Jest także składnikiem żywych organizmów (m.in. wchodzi w skład kwasów nukleinowych oraz niektórych białek). Konfiguracja elektronowa atomu fosforu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 . Stopnie utlenienia fosforu w związkach: –III, III, V. Fosfor tworzy cztery odmiany alotropowe o różnych właściwościach i zastosowaniu: odmiana...
Kwas etanodiowy
Zwany jest szczawiowym, należy do kwasów dikarboksylowych. Ze względu na obecność dwóch grup karboksylowych, jego moc zwiększa się w stosunku do kwasu etanowego. Kwas ten można otrzymać podczas utleniania etynu manganianem(VII) potasu, co można przedstawić ogólnym schematem: Reakcją pozwalającą na wykrycie jonów etanodiowych (szczawianowych) C 2 O 4 2- w roztworze jest reakcja z jonami wapnia Ca 2+ , w wyniku której strąca się biały osad etanodianu (szczawianu) wapnia:
Właściwości chemiczne
Kwasy karboksylowe, podobnie jak kwasy nieorganiczne, reagują z metalami, tlenkami metali i wodorotlenkami tworząc sole. Reakcje te przebiegają z udziałem atomu wodoru grupy karboksylowej (pęka wiązanie tlen-wodór). Kwasy karboksylowe w odpowiednich warunkach (np. podwyższona temperatura,obecność enzymów) ulegają dekarboksylacji: a) kwasy monokarboksylowe: b) polikwasy, np. kwasy dikarboksylowe – produkt reakcji uzależniony jest od odległości łańcucha węglowodorowego...
Właściwości chemiczne
Pamiętając, że na wiązanie podwójne składa się jedno wiązanie mocne σ i drugie słabsze π, wnioskujemy, że wiązanie π będzie łatwo ulegać rozerwaniu podczas reakcji chemicznej. Ten fakt decyduje o dużej aktywności chemicznej alkenów. Charakterystyczną cechą alkenów jest zdolność do reakcji addycji i reakcji polimeryzacji. Addycją nazywa się proces przyłączania do atomów węgla, połączonych wiązaniem podwójnym lub potrójnym, cząsteczek homo- lub heteroatomowych, w wyniku czego zmniejsza...
Nomenklatura
Nazwy estrów pochodzą od nazw kwasów i alkoholi tworzących dany ester. Są więc dwuczłonowe, podobnie jak nazwy soli. Pierwszą część nazwy estru tworzymy od nazw zwyczajowych lub systematycznych kwasów, dodając do rdzenia tej nazwy końcówkę -an lub -ian . Drugą część nazwy estru stanowi nazwa rodnika węglowodorowego, pochodzącego z cząsteczki alkoholu.