דף נוסחאות כימיה כללית - Anat Etzion
Transcription
דף נוסחאות כימיה כללית - Anat Etzion
דף נוסחאות כימיה כללית הגדרות בסיסיות 12 6 סימון כימי של יסוד 12) Cמספר מסה 6 ,מספר אטומי( מספר אטומי – מס' הפרוטונים שמכיל אטום = מס' האלקטרונים )באטום נייטרלי( מספר מסה – מס' הפרוטונים +מס' הניוטרונים בגרעין איזוטופים – אטומים בעלי אותו מספר פרוטונים Zאבל מספר ניוטרונים שונה יון – אטום בעל מטען קטיון – יון עם מטען חיובי )הוצא אלקטרון( אניון – יון עם מטען שלילי )נוסף אלקטרון( משקל אטומי = תוחלת המשקלים של כל האיזוטרופים A.M.Uיחידת המידה של משקל האטומי = 1/12משקל של פחמן )יש בטבלה( בד"כ נשתמש בגרם למול ולא בA.M.U מולקולה מספר אטומים בקשר כימי דוגמא ) NaClנתרן כלורי( משקל מולקולרי M.Wסכום משקלים אטומיים של אטומים המרכיבים מולקולה מספר אבוגדרו :מספר אטומי הפחמן ב 12-גרם חומרN A 6.022 10 23 - מול כמות החומר המכילה מספר אבוגדרו של חלקיקים W gr # atoms 1mol 1 MW . NA נוסחא אמפירית יחס מינימלי בין האטומים מרכיבים את המולקולה )צמצום שברים( נוסחא מולקולרית הרכב האטומים המדוייק במולקולה ריאקציה כימית משוואה כימית שמתארת קשר בין תוצרים שנוצרים למגיבים. מספר האטומים וסך המטען החשמלי שווה בתוצרים ובמגיבים. תמיד ,קודם צריכים לאזן את המשוואה ומומלץ להתחיל מהאטומים שמופיעים בכמה שפחות מגיבים ותוצרים! גורם מגביל המגיב שיגמר ראשון בריאקציה ויקבע את כמות התוצר המתקבל סטויכומטריה היחס בין היסודות בתרכובות מסויימות או במשוואה )לפי המקדמים( אחוז נפחי 100 vi אחוז משקלי 100 vtot mi mtot המודל האטומי של בוהר )אטומים ויונים דמויי מימן-אלקטרון בודד ( .1אלקטרון נע סביב הגרעין במסלול מעגלי בהשפעת הכוח החשמלי בין הגרעין והאלקטרון. .2אלקטרון יכול לנוע רק במסלולים מיוחדים סביב הגרעין )מצבים קשורים( ולכל מסלול רדיוס מסוים ובו אנרגיה מסוימת לגרעין .כל מסלול מסומן ב) n-מס' קוונטי(. .3האלקטרון נע במסלולים ע"י בליעה או פליטה של פוטון. קליטת פוטון -עלייה באנרגיה ,פליטת פוטון -ירידה באנרגיה. - n 1מצב יסוד ,אנרגיה הכי נמוכה. - n 1מצבים מעוררים. - n יינון ,בו האלקטרון משתחרר מהאטום )האפקט הפוטואלקטרי(. 1 c האפקט הפוטואלקטרי אורך גל תדירות מספר הגל c אנרגיה של גל א"מ )פוטון( E h אנרגיה קינטית של אלקטרון ששוחרר ע"י פוטון- E0 Ek E ph E0 : פונקצית עבודה /אנרגית סף הדרושה לשחרור האלקטרון. קבוע פלאנק ] 6.626 1034 [ J sec ][ erg sec 27 h 6.626 10 2 A קבוע שימושי לאנרגיהhc 12400 eV 1.9878 10 25 J m : kg m J 2 sec מודל חלקיק בתיבה תלת מימדית n 1, 2,3... 1 sec R H 13.6 eV 2.18 10 18 J 2.18 10 11 [ erg ] 3.29 10 15 h2 0.0529 nm 0.53 A 4 kme 2 a0 מסת ומטען האלקטרוןe 1.6 1019 c m 9.11031 [ kg ] : 1 1 משוואת רידברג )הפרש אנרגיה בין 2רמות( E RH z 2 2 2 : n n f i לשים לב!! איזוטופים הם בעלי אותו ) Zמספר אטומי(!! 1 אנרגית יוניזציה n f : ni2 EI RH z 2 תדירות פוטון המעורב במעבר רמה 15 h 3.29 10 1 sec | E | RH 2 1 1 z 2 2 h h ni nf RH סדרות פליטה )חזרה אל הרמה( Lyman n=1, Balmer n=2, Paschen n=3 איך הגיעו לרדיוסים המותרים? ע"י הגדרת כימות תנע זויתי n h mVr 2 אורך גל דה ברולי )דואליות גל חלקיק( תנע של אלקטרון: 2meEk אורך גל של אור נראה h h p m eV p mv 400 nm 700 nm מהירות פוטואלקטרון הנפלט מאטום בעל אנ' קשר E0לאחר שהוקרן באנרגיה פוטונית Ephוצבר אנרגיה קינטית :Ek 2 E 0 E ph 2Ek m m V RH ] 2.18 1018 [ J 3.29 1015 Hz ]h 6.626 1034 [ J sec גדלים במטרים: kilo pico A 10 3 10 kcal/mole 1.44·1020 1.44·1013 23.06 1 2.86·10-3 2 עבור תיבה באורך Lוקואורדינאטת מקום xפונקצית הגל המתאימה לאלקטרון 2 n sin x L L ספקטרום אטומי ומודל בוהר נכון עבור אטומים דמויי מימן )בעלי אלקטרון בודד בקליפת הגרעין(. 2 2 רדיוס הרמה הn :n- אנרגיית הרמה הz :n- rn a0 En RH z n 12 10 eV 6.24·1018 6.24·1011 1 4.34·10-2 1.24·10-4 10 nano micro mili 9 6 3 10 erg 107 1 1.6·10-12 6.95·10-14 1.99·10-16 10 10 J =1J 1 = 1 erg 10-7 = 1 eV 1.6·10-19 1 kcal/mole = 6.95·10-21 = 1 cm-1 1.99·10-23 המרות 1 atm 760 mmHG 760 Torr 101325 N / m 101.325 kPa ( kilo Pascal ) 1.01325 bar n x 1 cal 4.184 J 2 2 רמות האנרגיה של האלקטרון בעל מסה En h n :mהפרשי רמות 8mL2 2 אנרגיה En h n 2f ni2 :קבוע שימושי 6.03 1018 J : 2 8mL כימיה כללית ) – (125001חורף תש"ע 1 liter atm 24.2 cal 101.3 J 27 1 Molar 1 mol / liter 1 a.m.u 1.66 10 kg 1 C 3 10 esu 1 J 0.239 kal 1 c 1 volt 9 h2 30 18 1 Deybe 10 esu cm 3.34 10 cm 8m A2 ©ענת עציון המבנה האלקטרוני של האטום –nמספר קוונטי ראשי = הרמה האנרגטית של האלקטרון )עבור אטום מימן או דמוי מימן אין מספרים קוונטיים חוץ מ nוכל האורביטלים שווי אנרגיה = מנוונים( - lמספר קוונטי משני = קובע את התנע הזוויתי של האלק ,וצורת האורביטל במרחב -mlמספר קוונטי מגנטי נובע מהווצרות אפקט מגנטי מתנועת האלקטרון מתאר את הכיוון המרחבי של האורביטל. -msמספר קוונטי של ספין לא נובע ממשואת שרדינגר ולא תלוי במספרים האחרים ערכיםn 1, 2,... l 0,1,... n 1 , m l 0, 1, 2,... l , ms 1/ 2 : יש בסה"כ n2 אורביטלים בכל קליפה אלקטרונית )צירופי l , ml אפשריים(. יש לכל היותר 2n2ברמה קוונטית ראשית .n עקרון פאולי :לא יתכנו 2אלקטרונים באטום עם אותו סט של מספרי n, l , ml , ms כלל הונד :כשממלאים אלקטרונים באורביטלים מנוונים קודם כל מכניסית את אלה בעלי אותו ספין ואח"כ מזווגים אותם עקרון אופבאו – סדר מילוי האורביטלים – עקרון n+lממלאים אלקטרונים בסדר עולה של הסכום n+lכמו בדוגמא: סדר מילוי הקליפות לפי אופבאו: s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 14f 5d 6p 7s 5f 6d 7p חומר פאראמגנטי יש אלקטרונים בלתי מזווגים .נמשך מעט למגנט חומר דיאמגנטי כל האלקטרונים מזווגים. לא נמשך למגנט כלל אצבע :חומר הוא דיאמגנטי אם כל הקליפות שלו מלאות. קונפיגורציה אלקטרונית תיאור חלוקת האלקטרונים בין האורביטלים השונים. דוגמא בפחמן Cיש 6אלקטרונים לכן 1s 2 2 s 2 2 p 2 הקונפיגורציה היא: תבנית לקונפיגורציה אלקטרונית: | | | | | | | | 3p 3d 4s 4p קונפיגורציה אלקטרונית של מתכות המעבר 2p למתכות המעבר תכונות מיוחדות הנובעות ממילוי קליפות פנימית. הקונפיגורציה האלקטרונית של השורה הראשונה של מתכות המעבר ) Z=21 :( 30 המתכת Z הקופיגורציה Sc 21 1s22s22p63s23p63d14s2 Ti 22 3d24s2 V 23 3d34s2 Cr 24 3d54s1 Mn 25 3d54s2 Fe 26 3d64s2 Co 27 3d74s2 Ni 28 3d84s2 Cu 29 3d104s1 Zn 30 3d104s2 הסבר :כשיש מצב בו יש לרמה 3dאפשרות להשלים חצי קליפה או קליפה מלאה היא לוקחת אלקטרון מרמה ) 4sואז היא עוקפת את רמה 4sברמת האנרגיה שלה(. כל הזמן נשארים 2אלקטרונים ב ,4sחוץ מאשר ב Cr -וב.Cu - - Crהרמות 3dו 4s -מאוד קרובות באנרגיה ,ויש ירידה באנרגיה הכללית כאשר אלקטרון אחד מהזוג 4s2עובר לאורביטל 3d הטבלה המחזורית היסודות מסודרים לפי מספר אטומי עולה החל מהפינה השמאלית העליונה ,מעבר שורה משמעו קליפה אלקטרונית חדשה. אותו טור = אותה קבוצה = אותה משפחה = תכונות דומות הנובעות מקונפיגורציה דומה של אלקטרוני הערכיות. ואתה שורה = אותו מספר קוונטי = אותו = nאותה קליפה מיסוך מטען הגרעין שמרגישים האלקטרונים החיצוניים קטן עקב נוכחות אלקטרונים פנימיים .ההשפעה של מיסוך משמעותית בירידה בטור כי נוספות קליפות קליפת הערכיות = הקליפה בעלת ה n-הכי גבוה שמאכלס אורביטלי pאו s גז אציל = קליפת ערכיות מלאה = אנרגיית יינון גבוהה מאוד מתכת אלקלית = אלקטרון יחיד בקליפת הערכיות = אנרגיית יינון נמוכה. פוטנציאל יוניזציה של Xהוא הגדול בקבוצה אליה הוא משתייך= Xראש הטור הרדיוס האטומי :נקבע עפ"י (1המספר הקוונטי הראשי ) nיותר דומיננטי( (2המטען הגרעיני האפקטיבי Zeff EIאנר' יינון :האנ' הדרושה להוציא אלקטרון מאטום ניטראלי: M M e EAאפיניות )זיקה אלקטרונית( :משתחררת כשמוסיפים אלקטרון לאטום ניטראליM e M : | 3s | קליפת הערכיות :הקליפה בעלת ה n-הגדול ביותר שמאוכלסים בה אורביטלי sו.p- מספר מקסימאלי של אלקטרונים בה הואnp 6 ) 8 : 2 . (ns גזים אצילים :כאשר קליפת הערכיות מלאה. שיווי משקל כימי זהו מצב בו 2תגובות הפוכות מתרחשות בקצב זהה ,בסה"כ אין שינוי בריכוזי החומרים בתגובה .עבור aA bB cC dD c d [C ] eq [ D ] eq קבוע ש"מ לפי ריכוזים: קבוע ש"מ לפי לחצים: a b [ A] eq [ B ] eq c d ( PC ) eq ( PD ) eq b eq ( PB ) eq מעבר בין הקבועים: n a c ) ( PA n ) K ( RT c p K = [ X ]eqריכוז מולרי K p K RT kc k p 1 הכפלת מקדמי התגובה בקבוע X קבוע ש"מ החדש: EI Na EI Al EI Mg כלומר קשה יותר ליינן אלקטרון. nדומיננטי יותר בקביעת הרדיוס מהמטען האפקטיבי. משפחות בטבלה המחזורית: כימיה כללית ) – (125001חורף תש"ע mol liter = PXהלחץ החלקי. c d a b = n סיכום: לאטומים עם אותו מס' אלקטרונים :מטען גרעיני אקפטיבי גדול =< רדיוס קטן אחרי יינון המרחק של האלקטרון מהגרעין קטןמקרים יוצאי דופן :קליפה מלאה או חצי מלאה )האלקטרונים לא מזווגים( הן בעלות יציבות מיוחדת וגם תת-רמה חצי מלאה ) Mgשממלא את .(3S 2s 1s X pi n i ptot ntot %פירוק: 100 ] [ x ][ x Kc בחיבור משוואות ,קבוע ש"מ הוא מכפלת הקבועים של התגובות שחוברו. d i b i c i a i ] [C ] [ D Qc k cלכיוון ימין – לתוצרים -אקסוטרמי -פולט חום Qc Q kלכיוון שמאל – למגיבים -אנדוטרמי -קולט חום ] [ A] [ B c c השפעות גורמים חיצוניים על ש"מ: לחץ -הגדלתו תגרום לכיוון בו מספר המולים קטן יותר k .קבוע. הוספת גז אינרטי ללחץ קבוע תגרום לעלייה בנפח ,ירידה בלחצים החלקיים, ולכן התגובה בכיוון שיש בו יותר מולים. טמפ' -התגובה תהיה בכיוון האנדוטרמי k .משתנה כימי -בהקטנת ריכוז ,התגובה תהיה בכיוון שיגדיל אותו k .קבוע מלחים קשי-תמס בעלי מסיסות מוגבלת במים ,יוצרים ש"מ בין המוצק ליונים מכפלת המסיסות: M X aM bX בתמיסה: )a b(s ) ( aq ) ( aq K sp [ M ]a [ X ]bשוויון – מסיסות :כמות החומר שאפשר להמיס בתמיסה. אפקט היון המשותף :אם מוסיפים לתמיסה רוויה בתמיסה רוויה )לא ניתן להמיס של מלח קשה תמס ,מלח נוסף המכיל יון משותף ,יותר את המלח .( MXאי-שוויון מסיסות המלח המקורי יורדת )המערכת תיטה לכיוון קורה בתמיסה בלתי רוויה. המגיבים כדי לחזור לש"מ(. ©ענת עציון קשרים כימיים סימון לואיס קשר יוני נוצר מאינטרקציה של קטיון )מולקולה מיוננת חיובית( ואניון )מולקולה שלילית שהוכנס לה אלקטרון עודף( – נוצר בעקבות מעבר אלקטרונים מקליפת הערכיות של הקטיון לזו של האניון כך ששניהם מגיעים לקונפיגורציה של גז אציל .התהליך מורכב מ 3חלקים: מבנה לואיס: .1ספירת כמה eוולנטיים יש )כולל התחשבות במטען המולקולה(. .2מיקום האטום האלקטרוחיובי במרכז )מימן תמיד טרמינלי ,חמצן כמעט תמיד חוץ מאשר בקשר .(OH .3חיבור האטומים הנותרים בקשר לאטום המרכזי. .4השלמת אוקטט לאטומים ההיקפיים .פיזור האלקטרונים לפי סדר אלקטרושליליות יורד .לאטומים להם לא הושלם אוקטט נוסיף קשרים כפולים )או משולשים ע"י שימוש בזוגות גלמודים. .5אם יש אלקטרונים נותרים הם ימוקמו על האטום המרכזי. E : M M e kq1q2 I E : X e X A : M X MX 2 והאנרגיה דרושה rX rM : kq q EAבסימן הפוך לEI - 1 E EI EA k 14.4 eV A לא חייבים להשלים לאוקטטAl , B , Be : r עבור CaF2יש פעמיים משיכה Ca Fופעם אחת דחייה F F כדי שהתהליך ישתלם אנרגתית אנרגיית הקטיון צריכה בעלת אנרגיית יינון נמוכה )טור ראשון או שני( והאניון יהיה בעל אנרגיית זיקה לא נמוכה מדי )אל מתכת(. קשר קוולנטי נוצר משיתוף אלקטרונים בין אטומים כך ששני בני הזוג בקשר מגיעים לקונפיגורציה של גז אציל .דרושים 2אלקטרונים ליצירת קשר שנמצאים בין שני הגרעינים .כך נוצרות מולקולת .הקשר בד"כ בין אל-מתכות קשר קואורדינטיבי קשר קוולנטי ,שבו אטום אחד תורם את שני האלקטרונים בעוד שאטום אחר לא תורם כלום. אלקטרושליליות היכולת של אטום במולקולה להתחרות על זוג אלקטרונים. הפרש אלקטרושליליות קטן -הקשר קוולנטי יותר. קשר פולרי :שיתוף אלקטרונים בין שני יסודות אינו במידה שווה – יש הפרדת מטען כך שהאטום אליו האלקטרונים נוטים – זהו האטום האלקטרושלילי יותר והוא נושא מטען חלקי שלילי והאטום השני נושא מטען חיובי שלילי:נוצר מומנט דיפול הקשר פולרי יותר ככל שההפרש באלקטרושליליות גדול יותר. מומנט דיפול :מודד את מידת הקוטביות של הקשר d 18 מומנט הדיפול D 10 esu cm 8 המרחק בין האטומים/אורך הקשרd A 10 cm : היברידיזציה )קשר קוולנטי = כל אחד תורם אלק'(: אורביטלים שנוצרים מחפיפה של אורביטלים חצי מלאים המתאימים מרחבית. הכלאת :SPאורביטל Sו Pיוצרים 2אורביטלי SPבשתי מערכות צירים שונות הכיווניות נקבעת ע"י אורביטל Pשמשתתף בהכלאה לכן הגיאומטריה ליניארית 9 הפרש אלקטרושליליות C 3 10 esu אחוז הקשר היוני )=100יוני=0 ,קוולנטי(: %הקשר היוני = D 100 4.8 10 esu d cm 10 100 .6קביעת המטען הפורמלי של האטומים. מטען פורמלי) :מידת חלוקת האלקטרונים בין האטומים( )מס אלק' ערכיות קושרים( ) - 0.5מס אלק' ערכיות לא קושרים( (N) - = Nמספר אלקטרוני ערכיות באטום. סכום המטענים הפורמלים כמטען כל המולקולה .עבור מולקולה ניטראלית המטען פורמלי הוא .0עבור יון = מטען היון. טיפים למבנה לואיס: 2אטומים עם מטען פורמלי זהה לא יהיו שכנים. אטומים משורה שלישית ומטה יכולים לחרוג מכלל האוקטט כך שיהיו יותרמ 8אלקטרונים בקליפת הערכיות )היפרולנטיות( חמצן בד"כ לא יהיה אטום מרכזי ולא יהיה קשר חמצן חמצן במולקולההמכילה יותר מחמצן אחד פרט למקרים מיוחדים. בחומצות המורכבן מחמצן ומימן המימן בד"כ קשור לחמצן האטום היותר אלקטרושלילי אמור להיות בעל מטען פורמלי שלילי או אפס. לא משאירים זוגות בלתי מזווגים.מבנים רזונטיביים :מיקום האטומים זהה ,אך מיקום האלקטרונים שונה. סטייה מזוויות אידיאליות: .1זוג גלמוד תופס יותר מקום מזוג קושר .2מקום שהקשר תופס :קשר בודד > כפול > זוג גלמוד > משולש .3ככל שהמתמיר יותר אלקטרושלילי ,כך תופס פחות מקום. אורכי קשרים: קשר בודד < קשר כפול < משולש. D 4.8 D / A d A כיוון הדיפול :שקול וקטורי אל הכיוון הכי אלקטרו שלילי )לגלמודים אין משמעות מבחינת החישוב הוקטורי(. מבני :VSERPאלקטרונים דוחים זה את זה ולכן יסתדרו במרחק מקסימאלי היברידיזציה הכלאת : SP 2אורביטל Sושני אורביטלי Pיוצרים 3אורביטלי SP 2 הכלאת : SP 3אורביטל Sושלושה אורביטלי Pיוצרים 4אורביטלי SP3 כללים להיברידיזציה: .1כתיבת מבנה לואיס .2זיהוי מספר הכיוונים במרחב א .קביעת מבנה VSEPR ב .קביעת סוג ההיברידיזציה .3קביעת הגיאומטריה המרחבית לפי הטבלה: 180 120 קטן מ120- 109.5 107 104.5 קשר : נוצר בין האורביטלים ההיברידיים צפיפות האלקטרונים בין הגרעינים. קשר : נוצר בין אורביטלי pשלא עברו הכלאה .צפיפות האלקטרונים מעל ומתחת לקו המחבר בין האטומים. קשר בודד= קשר כפול= קשר משולש : כימיה כללית ) – (125001חורף תש"ע ©ענת עציון תרמוכימיה גזים עקרון אבוגדרו :בתנאי לחץ וטמפרטורה שווים ,נפחים שווים של גזים מכילים אותו מספר מולקולות גז אידאלי:נפח החלקיקים ממנו הוא מורכב אפסי .אין אינטרקציות בין חלקיקי הגז. m PV nRT -Hאנטלפיה :האנרגיה הכוללת של המערכת litre a tm cm 3 a tm erg 8 2.1 8.3 1 1 0 7 m o les k m o le s k m o les k ca l Jo ule lit m m H g 1.9 8 8 .3 1 6 2 .3 3 m o les k m oles k m o les k עוד צורות למשוואת הגזים : V V2 V1 פונק' מצב – תכונה שתלויה רק במצב המערכת ולא בדרך ההגעה למצב. אנרגיה פנימית היא פונק' מצב. PMw RT H E PV ) H E ( PVבלחץ קבועH QP : R 0 .0 8 2 צפיפות = Wעבודה W>0 .מבוצעת ע"י הסביבה -E .אנרגיה פנימית )פוטנציאלית(. עבודת נפח )התפשטות נפחית(W P V : משוואת המצב של הגזים האידיאליים: Mw Pלחץ ) V ,(1 atm = 760 mm Hgנפח m ,משקל )גרם( T ,טמפרטורה )קלווין( n ,מספר מולים R ,קבוע הגזים: m V חוק שימור אנרגיה= Q E Q W :חום Q>0 .החום נקלט ע"י המערכת תנאי T 0C, P 1 atm : S.T.Pנפח של 1מול גז כלשהו יהיה 22.4ליטר לחץ חלקי :הלחץ של גז בתערובת ,שווה ללחץ שהיה לגז אילו היה לבדו בכלי. חוק הלחצים החלקיים של דלתון: n n RT P Vtot ntot RT i i P iלחץ בכלי הוא סכום לחצים חלקיים ntot i של הגזים הנמצאים בו: Vtot PV ni RT Pi i Ptot i החלק שכל גז תורם נקרא Ptot p1 Pi שבר לחצים = שבר מולים: ) ( PV ) ( nRT בנפח קבוע העבודה היא E Q :0תגובה אנדותרמית :המערכת קולטת חום. V תגובה אקסותרמית :המערכת פולטת חום. = Cקיבול חום :כמות החום הדרושה להעלאת טמפ' של 1מול ב. 1 c - dQ E dQP H CV V C P בנפח קבוע: בלחץ קבוע: dT T dT T להכפיל CP /Vב n-מספר המוליםQ CP /V dT . tot ntot n1 ni P n משוואת ון דר ולס i i i לא גזים ) Ptot ntot P n 2 a V nb nRT אידיאלים(: V -aקבוע הפרופורציה המביע את עוצמת כוחות המשיכה בין המולקולות. -bנפח אפקטיבי של מול חומר )גדל ככל שרדיוס האטום גדל(. הרכב האוויר 20% :חמצן -nbנפח התפוס ע"י nמולים של גז = הנפח האסור גז מתנהג כאידיאלי בלחץ נמוך ובטמפרטורה גבוהה .ו 80%-חנקן ) . ( N 2 2 התורה הקינטית של הגזים: 2 Ek 3 / 2 RT 1 / 2 MwV 2 KB R / NA 3K BT מהירות ממוצעת: m molecule 3 RT Mwmole Ek 3 / 2 K B T 1 / 2 mV V RMS אפוזיה משתנות ביחס הפוך לשורש הצפיפויות\המשקליםd 2 : d1 V1 V2 Mw2 Mw1 לכן ל 2-גזים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה Ek ,שווה. בסיס :חומר שמקבל פרוטונים. חומצה :חומר שתורם פרוטונים . H חומצה חזקה :תגובת הפירוק שלה תלך בסיס חזק :משחרר באופן מלא יוני OH בסיס חלש :תגובת הקישור שלו במים היא עד הסוף HA H A m - Hחום ההיתוך .עבור מים : ) . H m H 0 c( s ) 0 c( l -Tטמפ' -Cאופייני לנוזל p1 Hv 1 1 Hv ln p c -R lnקבוע הגזים- p2 R T2 T1 RT 8.314 J/mol - Hvחום האידוי/נידוף – האנרגיה הדרושה כדי לנדף מול אחד של גז. מוצקים: חומצה חלשה :תגובת הפירוק שלה היא תגובת ש"מ תגובת ש"מ A . HA H H O BH OH 2 B ] K b [ BH ][OH ] / [ B HA H 2 O A H 3O ככל שגדול יותר ,כך הבסיס חזק יותר. יוניזציה של מים :מים הם חומר אמפוטרי ] [ H ][ A קבוע פירוק החומצה ] K a [ HAמתנהגים גם כחומצה וגם כבסיס ) pK a log( K aתגובת סתירה: תגובה בין חומצה לבסיס -מלח ומים. pK a pK b 14 Ka Kb Kw חומצה פוליפרופטית :מכילה יותר מפרוטון אחד .מתפרקת בשלבים ,לכל שלב קבוע פירוקK a K a K a . 3 2 ] , [ gr / cm משקל אטומי- ] , [ gr / mol אבוגדרו- 23 N a 6.022 10 4 atoms , 2 w 2 2 atoms 2 b 4r ] [ atom / mol ] H O H OH K [ H ][OH משקל אטום- 14 2 2 ][ gr / atom K w (25 C ) 10 16r 2a מספר אטומים בסמ"ק- 7 [ H ] [ OH ] 10 M 3 a 8r ] , [ atom / cm מספר אטומים בקובייה[ atom / cube ] - ] pH log[ H pH pOH ככל שגדול יותר ,החומצה חזקה יותר. צפיפות- 3 קבוע הקישור של הבסיס צורת כתיבה נוספת )עם מים(: חוק הס :ניתן לפרק תגובה למספר שלבים עבורם Hידוע .ניתן לכפול בקבוע ואם הופכים את כיוון התגובה ,נהפך סימן . Hואז סכומם הוא Hשל הכל. קו LGעקומת לחץ האדים של הנוזל קו SLעקומת נקודת ההיתוך קו SGעקומת לחץ אדים של מוצק-המראה t bנקודת הרתיחה הנורמאלית -טמפ' צפיפות מוצק נמוכה המעבר בין נוזל לגז בלחץ .1atm יותר מנוזל -שיפוע Cהנקודה הקריטית -בטמפ' גבוהה יותר -קיים רק כגז. נקודת סובלימציה :נקודה על SGמתחת לנקודה המשולשת .שלילי של ) SLמים( נקודת רתיחה :טמפ' בה לחץ האדים מעל הנוזל שווה ללחץ החיצוני )נוזל גז( נקודת היתוך נורמאלית :על עקומה SLב .1 atm -לחץ האדים והטמפ': דיפוזיה :שטף מולקולות מלחץ גבוה ללחץ נמוך )או מריכוז גבוה לנמוך(. אפוזיה :מעבר גז דרך חריר קטן .חוק גרהם :בטמפרטורה ולחץ קבועים מהירויות חום תגובהH tot H f ( products ) H f (reactors ) : דיאגרמת פאזות t pהנקודה המשולשת 3 -הפאזות בש"מ. - Mwמשקל מולקולארי ביחידות kg / mol חומצות ובסיסים חום סגולי :כמות החום הנדרשת להעלאת טמפ' של 1גר' חומר ב. 1 c - מצב סטנדרטי . P 1 atm :מצב הצבירה תלוי בטמפרטורת התגובה. עבור תערובת גזים :מוגדר כשהלחץ החלקי של כל רכיב הוא . 1 atmסימון אנטלפיית היווצרות )חום היווצרות( :האנטלפיה הנקלטת או משתחררת מהיווצרות מול אחד של חומר מהיסודות במצבם הסטנדרטי חום היווצרות של יסוד נוזלים מוצקים ודיאגרמת פאזות אנ' קינטית של מול אחד של גזים: אנ' קינטית של מולקולת גז: 2 pOH log[OH ] 14 a 2r 2 c 3a נפח כדור: 3a 4 r 3 2 b 2a 2 b 2a 3 1 atom a 4r 3 r 4 3 Vball 3 מספר קוביות בסמ"ק , [ cube / cm ] -צלע קובייה1 / [cube / cm ][cm] - 1 כימיה כללית ) – (125001חורף תש"ע ©ענת עציון 3