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
[ 13 Al]; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 [ 29 Cu]; 1s 2 2s 2 2p 6 3s23p 6 4s 1 3d 10
Znając konfigurację elektronową atomu pierwiastka można: a) określić jego położenie w układzie okresowym pierwiastków b) określić maksymalny i minimalny stopień utlenienia atomu pierwiastka w związku chemicznym
Cynk znalazł zastosowanie w przemyśle do produkcji blach, stopów metali (np. mosiądzu – stopu cynku z miedzią), powłok chroniących powierzchnie metalowe przed korozją. Używany jest do wytwarzania ogniw i baterii. Związki cynku, np. siarczek cynku(II), są stosowane do produkcji kineskopów w telewizorach i monitorach (ZnS fosforyzuje po naświetleniu odpowiednim promieniowaniem). Tlenek cynku(II) znalazł zastosowanie do produkcji farb i lakierów. Cynk jest ważnym pierwiastkiem,...
Hel, neon, argon, krypton i ksenon stosowane są do wypełniania żarówek i świetlówek, ponadto mają zastosowanie w technice oświetleniowej do wytwarzania neonów i reklam. Prąd, który przepuszczany jest przez wypełnione gazami szlachetnymi elementy oświetleniowe, powoduje, że gazy te zaczynają świecić, dając różnokolorowe światło, np. hel – żółte, neon, argon – czerwone, krypton – żółtozielone, ksenon – fioletowe, mieszanina helu z rtęcią – niebieskie. Hel stosowany jest do...
Azot ma zastosowanie w przemyśle i technice jako środek chłodzący. Ciekły azot pozwala na uzyskiwanie temperatur poniżej –200 o C. Używany jest też do przemysłowej syntezy amoniaku. Związki azotu mają szerokie zastosowanie w przemyśle. Do produkcji nawozów sztucznych stosowane są głównie sole kwasów azotowych – azotany(V) sodu, potasu, amonu. Ważne zastosowanie w przemyśle ma także amoniak. Używany jest do produkcji mocznika, hydrazyny, amin, a także do produkcji nawozów sztucznych....
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...
Mangan otrzymywany jest w przemyśle w procesie aluminotermii. Mangan stosuje się jako dodatek utwardzający do stopów metali, używany jest też do produkcji ogniw i barwników. Związki manganu mają zastosowanie także jako środki dezynfekujące. W laboratoriach chemicznych związki manganu wykorzystywane są do oznaczeń analitycznych wielu substancji (manganometria). Przy pomocy manganianu(VII) potasu można oznaczyć np. nadtlenek wodoru lub kwas szczawiowy. Miareczkowanie uznaje się za...
Miedź używana jest do produkcji przewodów elektrycznych, a także blachy. Stosowana jest również do wytwarzania stopów metali. Stop miedzi i cynku, który jest odporny na korozję to mosiądz . W przemyśle ma zastosowanie kilka rodzajów mosiądzu, z którego wytwarza się, m.in. przedmioty ozdobne, części samochodowe i elementy budowy statków. Brąz to stop miedzi i cyny, czasem zawierający dodatki innych pierwiastków. Jest odporny na korozję i służy do wytwarzania monet, dzwonów, pomników...
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...
Reakcje utleniania-redukcji mają praktyczne zastosowanie, m.in. w chemii analitycznej. Dzięki miareczkowaniu z wykorzystaniem odczynników będących utleniaczami lub reduktorami można oznaczyć stężenie wybranych substancji. Używając roztworu KMnO 4 jako roztworu miareczkującego (titranta) można oznaczyć stężenie w badanej próbce, np. nadtlenku wodoru H 2 O 2 : lub kwasu szczawiowego HOOC–COOH: Miareczkowanie prowadzi się w obecności kwasu siarkowego(VI). Punkt...
Srebro stosowane jest do wytwarzania wyrobów jubilerskich i monet. Związki srebra używane są do srebrzenia przedmiotów, np. luster i bombek choinkowych. Związki srebra mają także znaczenie w fotografii. Emulsja fotograficzna złożona jest z halogenków srebra, np. AgBr, zawieszonych w żelatynie. W czasie robienia zdjęcia, kiedy światło pada na kliszę fotograficzną pokrytą emulsją fotograficzną, następuje rozkład części AgBr w naświetlonych miejscach: Na kliszy powstaje obraz...
Wodór jest używany w tzw. ogniwach paliwowych, czyli w urządzeniach wytwarzających energię elektryczną z wodoru i tlenu. Sumarycznie proces zachodzący w ogniwie paliwowym można zapisać: Na katodzie ogniwa paliwowego zachodzi redukcja tlenu: Na anodzie ogniwa paliwowego zachodzi utlenianie wodoru: Podczas pracy ogniw paliwowych wytwarzany jest tylko prąd elektryczny i ciepło, tak więc ogniwa te nie stanowią zagrożenia dla środowiska naturalnego, osiągają także większą...
związek właściwości fizyczne zastosowanie CaCO 3 węglan wapnia biała substancja stała trudno rozpuszczalna w wodzie stosowany do produkcji wapna palonego, a także do produkcji kredy szkolnej; jest używany jako środek zmniejszający kwaśność gleby; stosowany w przemyśle kosmetycznym (produkcja past do zębów) oraz w przemyśle farmaceutycznym (leki na nadkwasotę) CaO tlenek wapnia biała higroskopijna substancja stała, pochłaniająca CO 2...
Praktyczne zastosowanie mają sole kwasów fosforowych – używane są do produkcji nawozów sztucznych, np. superfosfat o wzorze Ca(H 2 PO 4 ) 2 . Kwas fosforowy(V) dodawany jest także do proszków do prania oraz do niektórych napojów gazowanych.
Związki krzemu, zwłaszcza SiO2, są stosowane do produkcji różnych rodzajów szkła. Szkło jest bezbarwnym bezpostaciowym ciałem stałym, powstaje w wyniku stapiania tlenku krzemu(IV) z innymi substancjami. rodzaj szkła skład zastosowanie sodowo-wapniowe SiO 2 , Na 2 O, CaO zwykłe szkło, o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia, używane do wyrobu przedmiotów codziennego użytku, np. szklanek potasowo-wapniowe SiO 2 , K 2 O, CaO...
związek właściwości fizyczne zastosowanie NaCl chlorek sodu bezbarwna, krystaliczna substancja,dobrze rozpuszczalna w wodzie w gospodarstwach domowych używany jako dodatek do żywności (sól kuchenna), w sprzedaży zwykle dostępna jest tzw. sól jodowana, z dodatkiem NaI i KI; w przemyśle spożywczym stosowany jako konserwant; w przemyśle chemicznym służy do otrzymywania np. kwasu chlorowodorowego, sodu i chloru Na 2 CO 3 węglan sodu (soda...
związek zastosowanie H 2 SO 4 kwas siarkowy(VI) używany przy produkcji nawozów sztucznych; stosowany do wypełniania akumulatorów ołowiowych; w przemyśle chemicznym jest używany do syntez organicznych (reakcje sulfonowania); ponadto stosowany do wyrobu środków czystości, leków, materiałów wybuchowych, sztucznych włókien Na 2 SO 4 siarczan(VI) sodu (sól glauberska) ma zastosowanie do produkcji papieru, proszków do prania, szkła, farb; używany jest...
Węgiel tworzy ogromną liczbę związków organicznych, wchodzi także w skład wielu związków nieorganicznych. Jest podstawowym pierwiastkiem budującym wszystkie żywe organizmy. W przemyśle mają zastosowanie liczne związki węgla: węglowodory, sole (węglany), tlenki węgla i sam węgiel (diament, grafit, sadza). Węgiel w postaci sadzy używany jest w przemyśle do produkcji farb drukarskich, tuszów, past do butów, a także adsorbentów. Tlenek węgla(II) stosowany jest w wielu syntezach organicznych,...
Chrom stosowany jest jako dodatek do stali i stopów metali, a także do wytwarzania powłok ochronnych zapobiegających korozji metali. Ma także zastosowanie do wytwarzania barwników dodawanych do farb, szkła i porcelany. Znaczenie praktyczne ma także stop złożony z chromu i niklu, tzw. chromonikiel , cechujący się dużym oporem elektrycznym (drut oporowy) – używany jest do budowy grzejników elektrycznych. W analityce chemicznej związki chromu są stosowane do oznaczania pewnej grupy substancji,...
Żelazo ma ogromne znaczenie w przemyśle i technice, gdyż używane jest do produkcji stali. Stal to stop żelaza z węglem zawierający także niewielkie domieszki innych substancji. Istnieje wiele gatunków stali, różniących się składem. Stal wykorzystywana jest m.in. w budownictwie do wytwarzania elementów konstrukcyjnych budynków, a także do budowy samochodów i maszyn. Stal otrzymuje się z tzw. surówki wytwarzanej z żelaza i węgla w procesie wielkopiecowym. W procesie...
Jak już wcześniej wspominano, izomery mogą różnić się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Przykładem związku, którego izomery optyczne mają inny zapach, może być keton występujący w kminku – karwon. Izomer S karwonu ma zapach kminku, natomiast izomer R tego związku pachnie zieloną miętą. Duże znaczenie odgrywa konfiguracja absolutna wokół wybranych atomów węgla w cząsteczkach leków. Przestrzenny układ podstawników ma znaczenie, np. przy oddziaływaniu leków z receptorami lub...
Wśród alkadienów znaczenie posiadają: 2-metylobuta-1,3-dien (izopren) 2-chlorobuta-1,3-dien (chloropren) Izopren jest alkadienem, który tworzy naturalne polimery występujące w przyrodzie: kauczuk i gutaperkę. Kauczuk produkowany jest przez drzewa kauczukowe (np. Hevea brasiliensis) w postaci koloidalnego roztworu, zwanego mleczkiem kauczukowym lub lateksem. Kauczuk jest elastyczną, miękką substancją, rozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych. Gutaperka jest mniej...
Metan, główny składnik gazu ziemnego , jest substancją naturalnie występującą w przyrodzie. Powstaje w wyniku procesów beztlenowego rozkładu szczątków organicznych, co tłumaczy jego obecność w pobliżu złóż ropy naftowej i pokładów węgla kamiennego. Metan, nazywany także gazem kopalnianym , stanowi duże zagrożenie dla górników pracujących w kopalniach, gdyż jest łatwopalny i z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Poziom metanu w kopalniach musi być stale monitorowany, aby zapobiegać...
Nasycone kwasy tłuszczowe mają zwykle liniową strukturę, natomiast nienasycone kwasy tłuszczowe w konfiguracji cis są V-kształtne. Nadmiar nasyconych kwasów tłuszczowych (przyjmowanych z pożywieniem) może wraz z cholesterolem odkładać się w naczyniach krwionośnych i stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka. Nienasycone kwasy tłuszczowe obecne w olejach roślinnych, dzięki kształtom cząsteczek nie mają tendencji do agregacji, ich spożywanie jest więc zdrowsze niż przyjmowanie...
W organizmach żywych lipidy pełnią funkcje strukturalne, są także wykorzystywane jako materiał energetyczny. Fosfolipidy są składnikami błon komórkowych, co jest możliwe ze względu na ich charakterystyczną budowę: polarną „głowę” i niepolarne „ogony”.
DNA i RNA występują we wszystkich organizmach żywych, nawet wirusy zawierają różne formy tych kwasów. DNA jest nośnikiem informacji genetycznej, RNA w zależności od typu pełni w komórce różne funkcje, np.: Powstające w czasie transkrypcji cząsteczki mRNA (messenger, informacyjny) przenoszą z jądra komórkowego do cytoplazmy informacje o kolejności aminokwasów w białku, zapisaną w sekwencji nukleotydów w DNA (w komórkach eukariotycznych). tRNA (transportujący) dostarcza odpowiednie...
Znaczenie wybranych fluorowcopochodnych węglowodorów w gospodarce człowieka i medycynie przedstawiono poniżej. flourowcopochodne węglowodorów CH 3 Cl chlorometan (chlorek metylu) stosowany w syntezach organicznych CH 2 Cl 2 dichlorometan (chlorek metylenu) rozpuszczalnik stosowany w syntezach organicznych CHCl 3 trichlorometan (chloroform) substancja stosowana kiedyś jako środek znieczulający; obecnie stosowany jako rozpuszczalnik w...
Acetylen (etyn) jest węglowodorem otrzymywanym w przemyśle z metanu lub w wyniku reakcji węgliku wapnia z wodą. Czysty acetylen jest bezbarwnymi bezwonnym gazem, a nieprzyjemny zapach technicznego acetylenu pochodzi od niewielkiej ilości zanieczyszczeń siarkowych i fosforowych. Do niedawna acetylen używany był w przemyśle do produkcji etanalu i kwasu octowego, jednak obecnie acetylen używany jest głównie do wyrobu polimerów i tworzyw sztucznych. Ze względu na swoje właściwości acetylen...
W przyrodzie występuje ogromna różnorodność białek, pełnią one także wiele funkcji, np.: białka w przyrodzie białka strukturalne budują różnorodne struktury komórkowe, a także tkanki, np. kolagen (główny składnik tkanki łącznej), elastyna (składnik ścięgien), keratyna (budulec włosów, paznokci, rogów) białka motoryczne w komórkach tworzą kurczliwe struktury umożliwiające ruch, np. miozyna i aktyna (białka tkanki mięśniowej), dyneina (składnik rzęsek i...
Alkeny otrzymuje się w przemyśle z węglowodorów nasyconych obecnych w ropie naftowej lub gazie ziemnym. Proces, w czasie którego w wysokiej temperaturze następuje rozrywanie wiązań węgiel–węgiel, jak i częściowe odwodornienie i utworzenie z nich cząsteczek alkanów o krótszych łańcuchach, jak i alkenów, nosi nazwę krakingu termicznego . Najważniejsze znaczenie w gospodarce mają eten i propen, z których produkuje się wiele substancji niezbędnych w przemyśle chemicznym, np. aldehyd octowy,...
Alkohole to grupa związków chemicznych bardzo rozpowszechnionych w przyrodzie oraz mających wiele zastosowań praktycznych. Przykłady zestawiono w poniższej tabeli.
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).
Węglan wapnia występuje w przyrodzie. Skały wapienne często poddawane są działaniu różnorodnych czynników, w tym wody i tlenku węgla(IV) znajdującemu się w powietrzu. Powstaje wtedy łatwo rozpuszczalny wodorowęglan wapnia, mogący przemieszczać się wraz z wodą po ścianach skalnych i spływać na dno jaskiń, gdzie przechodzi w praktycznie nierozpuszczalny węglan wapnia: Dzięki zjawiskom rozpuszczania i wytrącania węglanu wapnia w jaskiniach powstają tzw. stalaktyty i stalagmity.
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...
Najstarszym znanym ogniwem jest skonstruowane w 1800 roku ogniwo Volty, składające się z blaszki cynkowej i miedzianej zanurzonych w roztworze H 2 SO 4 . Na elektrodach w ogniwie Volty przebiegają następujące reakcje: Ogniwo to ma znaczenie jedynie historyczne. Obecnie używane ogniwa mają szerokie zastosowania w życiu codziennym, np. do konstrukcji baterii. Do wyrobu baterii używa się tzw. suchych ogniw Leclanchégo (ogniw węglowo-cynkowych). Składają się one z pręta węglowego...
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...