Chemie pro FTChemie pro FTPřednášející: Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D.
Ing. Jana Müllerová, Ph.D.
katedra chemie, Fakulta přírodovědně-humanitní
a pedagogická, budova C
Spojení: telefon: 485 353 169, 3417
Informace a texty:
www.fp.tul.cz/kch/texty/Fakulta_textilni /
Literatura• Vacík, J.: Obecná chemie. Praha, SPN 1986.• Klikorka, J., Hájek B., Votinský J.: Obecná a
anorganická chemie. SNTL, Praha 1989.• Kotlík, B., Růžičková, K.: Cvičení k Chemii v
kostce pro střední školy. Fragment, Havlíčkův Brod 2000.
• Šrámek, V.: Obecná a anorganická chemie. Nakladatelství Olomouc, Olomouc 2000.
• Flemr,V., Dušek, B.: Obecná a norganická chemie pro gymnázia. SPN, Praha 2001.
OBSAH PŘEDMĚTU
• 1. Úvod, základní pojmy, stavba atomu.• 2. Teorie chemické vazby, typy vazeb.• 3. Skupenské stavy látek, skupenské přeměny.• 4. Soustavy látek, fázové rovnováhy, Gibbsův
zákon.• 5. Kinetika chemických reakcí, katalýza.• 6. Termodynamika chemických reakcí.• 7. Elektrolyty, teorie kyselin a zásad, pH.
OBSAH PŘEDNÁŠEK
• 8. Základní pojmy organické chemie, izomerie, názvosloví, základní typy organických reakcí, klasifikace org. sloučenin.
• 9. Alkany, alkeny, alkiny, areny.• 10. Halogenderiváty, hydroxyderiváty, karbonylové
sloučeniny, ethery.• 11. Karboxylové kyseliny a jejich deriváty. Proteiny,
sacharidy.• 12. Lipidy, enzymy.• 13.- 14. – Makromolekulární chemie.
Studium hmotyelementární částice, pole
- jaderná fyzika
atomy, molekuly - chemie
makroskopická tělesa v různém skupenství
- klasická fyzika
živé i neživé přírodní organismy a materiály - biologie
Chemie se zabývá vzájemnými
vztahy mezi
atomy, ionty a molekulami a
zákonitostmi
jejich interakcí a přeměn
Základní stavební částice hmoty
• atom - nejmenší elektroneutrální částice, která se účastní chemických reakcí (prvky)
• molekula - nejmenší elektroneutrální částice, složená ze dvou či více atomů, která má složení a chemické vlastnosti dané látky (prvky, sloučeniny)
• iont - stavební částice nesoucí elektrický náboj (kationty, anionty)
Sloučenina a směs
Sloučenina – složena z molekul nebo iontů
v konstantním poměru a s definovanou
strukturou, vyznačuje se konkrétními
fyzikálními vlastnostmi
Sloučenina a směs
Směs – soustava tvořená alespoň dvěma složkami, složena z různých molekul nebo krystalických fází v proměnném poměru
1.Heterogenní směs – jednotlivé složky nejsou rovnoměrně rozptýleny. Jsou soustředěny do oblasti – ty se označují jako FÁZE – fázové rozhraní
2. Koloidy (mikrodisperze):
- směsi, které přestavují přechod mezi heterogenními a homogenními soustavami
3. Homogenní směs :
- jednotlivé složky jsou rovnoměrně rozptýleny v celém objemu soustavy
- rozpouštědlo – složka v přebytku
- rozpuštěná látka
DISPERZNÍ SOUSTAVY
• Aerosol – mlha, dým, kouř
• Pěna
• Pravý roztok – plynný, kapalný, pevný
• Koloidní roztok – emulze, suspenze, gel
DĚLENÍ SMĚSÍ
• - filtrace
• - usazování (sedimentace)
• - destilace
• - sublimace
• - extrakce
Avogadrův zákon
Ve stejných objemech různých plynů
a par je za stejného tlaku a teploty
stejný počet molekul.
VM (0 °C, 101 325 Pa) = 22,41 dm3 .mol-1
Hmotnost, látkové množství
hmotnost 1 atomu 12C = 19,93 . 10-27 kg
Relativní vyjadřování hmotnosti
1 u = 1,66 .10-27 kg = 1/12 hmotnosti atomu nuklidu 12C
Definice molu jako jednotky látkového množství
Vzorek stejnorodé látky má látkové množství
jeden mol, obsahuje-li právě tolik částic, kolik
je atomů ve vzorku nuklidu uhlíku 12C
o hmotnosti 12 g.
Číselně se hmotnost 1 molu rovná relativní
atomové resp. molekulové hmotnosti .
Avogadrova konstanta
Avogadrova konstanta NA udává počet
částic (atomů, molekul nebo iontů) v jednom molu látky:
NA = 6,022 . 1023 mol-1
Objem 1 molu plynu za normálních podmínek (p = 101,325 kPa, T = 273,15 K)
Vm = 22,4 dm3.mol-1
Relativní molekulová (resp. atomová) hmotnost MR(A)
Relativní molekulová hmotnost udává,
kolikrát je hmotnost dané částice látky
m(A) větší než 1/12 hmotnosti atomu
nuklidu 12C (mu).
m(A)
MR(A) = (g.mol-1)
mu
Hmotnostní zlomek
m(A)
w(A) =
mc
poměr hmotností přítomných složek
Objemový zlomek
V(A) (A) =
V
poměr objemů, hlavně plyny
Molární koncentrace
n(A)
cM(A) = mol.dm-3
V
běžné vyjádření roztoků
Relativní molární koncentrace - bezrozměrná
Hmotnostní koncentrace
m(A)
cH(A) = g.dm-3
V
běžné vyjádření roztoků
Výpočty složení roztoků
Pět základních vztahů
• definice hmotnostního zlomku
• definice molární koncentrace
• definice hmotnostní koncentrace
• definice hustoty
• definice počtu molů
Hustota
mc
= g.cm-3
V
mc .. hmotnost roztoku celková
V .. objem roztoku (pozor, v cm-3)
Počet molů
m(A)
n = mol
M(A)
m(A) .. hmotnost složky A
M(A) .. molekulová hmotnost složky A
(přiřadit rozměr g.mol-1)
