Chemia
Właściwości fizyczne
Lit, sód, potas to ciała stałe, bardzo reaktywne, dlatego przechowuje się je w nafcie. Równie aktywne rubid i cez przechowywane są w zatopionych ampułkach bez dostępu powietrza. Sód i potas to miękkie, srebrzystobiałe metale. Litowce charakteryzują się niskimi temperaturami topnienia i wrzenia oraz małymi gęstościami.
Metody otrzymywania
a) halogenowanie alkanów pod wpływem światła: b) halogenowanie węglowodorów aromatycznych pod wpływem katalizatora, np.: c) addycja cząsteczki X 2 do alkenów lub alkinów: d) addycja cząsteczki HX do alkenów lub alkinów (zgodnie z regułą Markownikowa):
Jak zbadać właściwości fizyczne substancji chemicznej?
badanie rozpuszczalności substancji w ciekłym rozpuszczalniku w temperaturze pokojowej badanie oddziaływania substancji stałej z magnesem badanie przewodnictwa cieplnego (przede wszystkim metali) badanie przewodnictwa elektrycznego substancji
Nazwy wybranych ałunów i ich zastosowanie
ałun zastosowanie glinowo-potasowy do produkcji farb, klejów, garbowania skóry glinowo-sodowy do produkcji farb chromowo-potasowy do produkcji farb, garbowania skóry, w fotografii żelazowo-amonowy do produkcji farb Charakterystyczną cechą ałunów jest to, że są izomorficzne, czyli wykazują strukturalne podobieństwo a ich kryształy są barwne. Wszystkie ałuny w określonych warunkach krystalizują w tej samej postaci...
Kolejność rozkładu substancji na anodzie
aniony reszt kwasów beztlenowych aniony wodorotlenkowe woda: Uwaga: W roztworze wodnym nie ulegają utlenieniu aniony reszt kwasów tlenowych!
Efekty cieplne reakcji
Każdej przemianie chemicznej towarzyszy określony efekt cieplny. Efekt cieplny można określić jako ilość energii wymienionej w postaci ciepła między układem a otoczeniem. W przemianie izochorycznej (tzn. zachodzącej w stałej objętości) i przemianie izobarycznej (tzn. zachodzącej pod stałym ciśnieniem) efekt cieplny jest równy zmianie funkcji stanu (odpowiednio energii wewnętrznej reakcji i entalpii reakcji). Efekt cieplny jest więc niezależny od „drogi” przemiany, a jedynie od parametrów...
Właściwości chemiczne
Ketony utleniają się znacznie trudniej niż aldehydy. W próbie Tollensa i Trommera otrzymujemy negatywny wynik reakcji świadczący o braku właściwości redukujących ketonów w odniesieniu do odczynnika Tollensa i Trommera. Ten fakt spowodowany jest położeniem grupy wewnątrz łańcucha węglowodorowego. Podobnie jak alkohole trzeciorzędowe, ketony nie mogą utracić atomu wodoru bez przerwania wiązania węgiel–węgiel. Reakcje, w których udział biorą ketony: a) katalityczne uwodornienie (w...
Węglowodany (cukry, sacharydy)
Węglowodany stanowią liczną grupę związków organicznych. Węglowodany podzielić można na cukry proste (monosacharydy, cukry niehydrolizujące) oraz cukry złożone (polisacharydy, cukry hydrolizujące). Pod względem chemicznym monosacharydy to polihydroksyaldehydy (aldozy) lub polihydroksyketony (ketozy). Biorąc pod uwagę liczbę atomów węgla w cząsteczce, monosacharydy są zwykle triozami (3), tetrozami (4), pentozami (5) lub heksozami (6).
Enzymy
Enzymy to białka proste lub złożone, katalizujące szereg reakcji biochemicznych w organizmach. Działalność enzymów polega na obniżaniu energii aktywacji oraz zmianie szybkości reakcji biochemicznych. Enzymy nie przesuwają stanu równowagi katalizowanej reakcji. Ze względu na budowę enzymy można podzielić na proste i złożone. Ze względu na pełnione funkcje enzymy dzieli się na sześć głównych klas: klasy enzymów 1. Oksydoreduktazy katalizują reakcje redoks...
Właściwości fizyczne fluorowców
fluor – jasnożółty gaz o ostrym zapachu, trujący; chlor – żółtozielony gaz o ostrym zapachu, trujący; brom – ciemnobrunatna ciecz (z racji niskiej temperatury wrzenia nad cieczą gromadzi się czerwonobrunatna para) o ostrej, duszącej woni, trująca, wywołująca oparzenia; jod – szaroczarna substancja krystaliczna o metalicznym połysku; astat – nietrwały, promieniotwórczy pierwiastek.
Kwasy nukleinowe
Azotowe zasady organiczne to aromatyczne związki heterocykliczne zawierające atom lub atomy azotu w pierścieniu. Związki te są pochodnymi puryny i pirymidyny. Charakter aromatyczny tych związków można wyjaśnić w oparciu o regułę Hückla, pamiętając, że np. puryna posiada 10 zdelokalizowanych elektronów π (4·2 + 2) (uwzględniając fakt delokalizacji wolnej pary elektronowej atomu azotu związanego z atomem wodoru). Wyróżniamy: a) zasady purynowe – np. adenina, guanina b)...
Metody otrzymywania wybranych alkoholi polihydroksylowych
Eten można utlenić do etan-1,2-diolu stosując manganian(VII) potasu – reakcję przedstawiono ogólnym schematem: otrzymywanie glicerolu z propenu przebiega według schematu:
Budowa i właściwości fizyczne
Przedstawicielami węglowodorów cyklicznych są m.in. cykloalkany, cykloalkeny i cykloalkadieny. cykloalkany cykloalkeny cykloalkadieny wzór szeregu homologicznego C n H 2n --> cykloalkany i alkeny to izomery łańcuchowo-pierścieniowe - charakter nienasycony - reakcja addycji - charakter nienasycony - reakcja addycji posiadają wyższe temperatury wrzenia i topnienia niż odpowiadające im łańcuchowe alkany - reakcja substytucji -...
Reakcje substytucji
Nitrowanie , czyli działanie mieszaniną nitrującą, tzn. mieszaniną stężonego kwasu azotowego(V) i stężonego kwasu siarkowego(VI): Atom wodoru w cząsteczce benzenu zostaje podstawiony grupą – NO 2 . Większość nitrozwiązków jest w temperaturze pokojowej cieczą lub ciałem stałym. Wszystkie charakteryzują się wysokimi temperaturami wrzenia i żółtym zabarwieniem. Są nierozpuszczalne w wodzie i posiadają charakterystyczny zapach. Sulfonowanie , czyli działanie stężonym kwasem...
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...
Kolejność rozkładu substancji na katodzie
kationy metali ciężkich (znajdujących się za glinem w szeregu napięciowym) kationy wodoru H + (dla roztworu o odczynie kwasowym) woda: Uwaga: W roztworach wodnych nie będzie występowała redukcja kationów metali lekkich (znajdujących się w szeregu napięciowym przed glinem)!
Właściwości fizyczne wybranych niemetali
substancja właściwości fizyczne chlor Chlor jest żółtozielonym gazem o ostrym zapachu, słabo rozpuszczalnym w wodzie. W dużych ilościach jest toksyczny. brom Brom jest ciemnobrunatną, łatwolotną, silnie toksyczną cieczą, która podrażnia drogi oddechowe. fosfor Fosfor ma kilka odmian alotropowych – fosfor biały, czarny, czerwony i fioletowy. Fosfor biały jest stałą, miękką substancją, łatwo zapalającą się w powietrzu, jest bardzo...
Prawo działania mas
W stanie równowagi stosunek iloczynu stężeń produktów podniesionych do odpowiednich potęg do iloczynu stężeń substratów podniesionych do odpowiednich potęg jest wielkością stałą w określonej temperaturze. Stała równowagi reakcji zależy od temperatury:
Reakcja dysproporcjonowania (dysmutacji)
Jest to szczególny rodzaj reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka ulegają zarówno procesowi utleniania, jak i redukcji, np.: Analizując powyższe przykłady można stwierdzić, że reakcje te zachodzą, gdy atom pierwiastka może występować na co najmniej 3 różnych stopniach utlenienia oraz gdy związek, w którym występuje na pośrednim stopniu utlenienia, jest mniej trwały od związków, w których pierwiastek ten występuje na pozostałych stopniach utlenienia.
Estry
Estry to pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę –OH zastąpiono grupą –OR 1 . Estry powstają w reakcji estryfikacji, którą przedstawiono ogólnym zapisem: W reakcji estryfikacji ważną rolę odgrywa stężony kwas siarkowy(VI); jako substancja o właściwościach higroskopijnych „usuwa” wodę z układu, przesuwając równowagę w prawo, czyli zwiększa wydajność tworzenia estru. Estry powstają również w reakcji alkoholizy, której ulegają np. chlorki kwasowe i bezwodniki....
Charakterystyka roztworów rzeczywistych
Stężenie roztworu to stosunek ilości substancji rozpuszczonej dookreślonej ilości (objętości lub masy) roztworu. Stężenie procentowe C p wyraża liczbę gramów substancji rozpuszczonej,znajdującej się w 100 gramach roztworu: Stężenie molowe C m określa liczbę moli substancji rozpuszczonej w 1 dm 3 (1000 cm 3 ) roztworu: Przy wzajemnym przeliczaniu stężeń można korzystać ze wzoru: Aby przygotować roztwór o określonym stężeniu należy: obliczyć liczbę gramów...
Właściwości wybranych pierwiastków i ich związków - Blok S
Do pierwiastków bloku s należą litowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 1 ), berylowce (konfiguracja powłoki walencyjnej ns 2 ), jak i wodór oraz hel.
Aldehydy
Aldehydy to związki zawierające grupę funkcyjną –CHO, zwaną grupą aldehydową. Grupa ta składa się z grupy karbonylowej i atomu wodoru.Grupa karbonylowa w cząsteczce aldehydu połączona jest z wodorem i resztą węglowodorową (wyjątek: HCHO – metanal).
Azot i jego związki
Azot jest pierwiastkiem, który w stanie wolnym stanowi główny składnik atmosfery ziemskiej, a w formie związanej występuje w postaci licznych minerałów (np. NaNO 3 – saletra chilijska, KNO 3 – saletra indyjska). Występuje też w organizmach żywych, będąc składnikiem białek i kwasów nukleinowych. Konfiguracja elektronowa atomu azotu: 1s 2 2s 2 2p 3 . Stopnie utlenienia azotu w związkach: – III, I, II, III, IV, V. Azot jest bezbarwnym, bezwonnym gazem. Jest nieco lżejszy od...
Węgiel i jego związki
Węgiel – jako podstawowy składnik przyrody ożywionej – występuje zarówno w stanie wolnym (grafit, diament, węgle kopalne), jak i w związkach chemicznych (np. CO 2 , węglany, gaz ziemny,ropa naftowa). Konfiguracja elektronowa atomu węgla: 1s 2 2s 2 2p 2 . Stopnie utlenienia węgla w związkach: II, IV. Znane są trzy odmiany alotropowe węgla: diament , grafit oraz fulereny . Diament i grafit mają budowę krystaliczną, a fulereny – cząsteczkową. Alotropia to zjawisko...
Cząsteczka metanu
CH4 LH = 4 + ½ (4 – 4 · 1) = 4 + 0 = 4 LH = 4 => orbitale walencyjne atomu węgla są w stanie hybrydyzacji sp 3 cząsteczka ma kształt tetraedryczny (brak wolnych par elektronowych na atomie węgla), czyli zgodny z przestrzennym rozmieszczeniem hybryd
Zastosowanie, znaczenie, funkcje
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...
Właściwości fizyczne
Berylowce są miękkimi srebrzystobiałymi metalami. Spośród berylowców tylko wapń – ze względu na swoją reaktywność – przechowuje się w nafcie. Wapń wystawiony na działanie powietrza bardzo szybko pokrywa się warstwą tlenków.
Węglowodory nasycone (Alkany)
Cząsteczki alkanów zbudowane są z atomów węgla, których orbitale walencyjne są w stanie hybrydyzacji sp 3 . Atomy węgla połączone są ze sobą wyłącznie wiązaniami pojedynczymi σ. Długość wiązania pojedynczego węgiel-węgiel wynosi 154 pm, a energia wiązania 368 kJ/mol. Cząsteczki alkanów nie są płaskie, a możliwość obrotu atomów lub grup atomów połączonych z sąsiednimi atomami węgla wokół wiązania σ powoduje, że istnieją różnorodne orientacje w przestrzeni określane mianem konformacji...
Fluorowcopochodne węglowodorów nasyconych (halogenki alkilowe), nienasyconych (halogenki alkenylowe) i aromatycznych (halogenki arylowe)
Związki te można określić jako pochodne węglowodorów, które w cząsteczkach za atom lub atomy wodoru mają podstawione atom lub atomy fluorowca(halogenu) X. Spośród wymienionych w tytule fluorowcopochodnych węglowodorów najważniejsze są halogenki alkilów ze względu na swoją reaktywność chemiczną.
Blok p:
- należą do niego pierwiastki grup 13–18 - stan elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków opisywany jest orbitalami typu ns i np
Masa atomowa
to masa pojedynczego atomu wyrażona w atomowych jednostkach masy u.
Metody otrzymywania alkanów
a) reakcja Würtza, czyli działanie metalicznym sodem (lub litem) na halogenki alkilowe (schemat): jeżeli substratami są różne halogenki alkilowe, to powstaje mieszanina produktów jeżeli substratem jest określony halogenek alkilu, to powstaje jeden alkan posiadający zawsze parzystą liczbę atomów węgla w cząsteczce b) katalityczne uwodornienie alkenów lub alkinów:
Izomeria geometryczna
Izomeria geometryczna związana jest z różnym rozmieszczeniem atomów w stosunku do płaszczyzny wyznaczonej wiązaniem podwójnym lub pierścieniem węglowym. Ze względu na zahamowanie rotacji atomów wokół niektórych wiązań (wiązanie podwójne) w cząsteczce możliwe są dwie konfiguracje podstawników przy atomach węgla połączonych wiązaniem podwójnym albo płaszczyzną odniesienia w cykloalkanach. Izomeria geometryczna często występuje w cząsteczkach mających wiązania podwójne ,ale dotyczy...
Właściwości chemiczne pochodnych benzenu
Ważnym homologiem benzenu jest metylobenzen zwany zwyczajowo toluenem . Jego właściwości chemiczne przedstawiono poniżej. Toluen w obecności silnego utleniacza, np. KMnO 4 , tworzy kwas benzoesowy, co przedstawiono poniżej ogólnym schematem: Toluen w określonych warunkach (katalizator) ulega uwodornieniu: Poniżej przedstawiono schematy obrazujące sposób otrzymywania toluenu oraz jego wybrane właściwości chemiczne. Grupa –CH 3 zaliczana jest do...
Nukleozyd
Nukleozyd to produkt połączenia cukru i zasady azotowej. W zależności od rodzaju aldopentozy (ryboza lub deoksyryboza) wyróżniamy odpowiednio rybonukleozydy lub deoksyrybonukleozydy. Aldopentoza łączy się z zasadą wiązaniem β-N-glikozydowym. Wiązanie to występuje między atomem węgla C-1 cukru a atomem azotu N-1 zasady pirymidynowej lub N-9 zasady purynowej. Wiązanie β-N-glikozydowe jest trwałe w środowisku zasadowym. Nazwy nukleozydów purynowych tworzy się, zastępując...
Krzem i jego związki
Krzem jest pierwiastkiem występującym w postaci wielu różnych związków chemicznych, a najpopularniejszym z nich jest tlenek krzemu(IV), będący głównym składnikiem piasku. Kwarc jest najczęściej spotykaną odmianą krystaliczną SiO 2 , ale występują też inne: kryształ górski (bezbarwny), opal (biały lub wielobarwny), agat (różne barwy), ametyst (fioletowy). Konfiguracja elektronowa atomu krzemu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 . Stopnie utlenienia krzemu w związkach: II, IV. Krzem jest...
Izomeria
Analizując cząsteczkę alkoholu i eteru zawierającą taką samą liczbę atomów węgla stwierdzamy, że ich wzór sumaryczny jest taki sam: Są to izomery grup funkcyjnych, czyli metamery .