Roztwory - Stężenia rozworów

STĘŻENIE PROCENTOWE

Cp = ms/mr * 100% 

 ms - masa substancji rozpuszczonej, mr- masa roztworu 

mr = ms + mrozpuszczalnika 

lub

mr = d*V

d - gęstość roztworu, V - objętość roztworu 

STĘŻENIE MOLOWE

Cm = n/V

n - liczba moli substancji rozpuszczonej, V- objętość roztworu 

n = m/M

m - masa substancji, M - masa molowa substancji

PRZELICZANIE STĘŻEŃ

 Do przeliczania stężeń używamy dwóch wzorów, które za chwilę wam wyprowadzę. 

Zacznę od wypisania wszystkich potrzebnych nam wzorów: 

Cp = (ms/mr) * 100%                Cm = n/V                n = m/M         mr = d * V

Podstawiając otrzymujemy: 

Cp = (ms/d*V) *100   oraz    Cm = (m/M)/V

Z racji tego, że m ze stężenia molowego równa się ms ze stężenia procentowego możemy wyznaczyć ms:

Cp = (ms/mr) * 100%    / *mr

Cp*mr = ms*100%       / : 100%

ms = (Cp*mr)/100%

Teraz podstawiamy ms do stężenia molowego:

Cm = (((Cp*mr)/100%) / M) / V             mr = d*V dlatego objętości się nam skrócą

Cm = (Cp*d) / (100% * M)   i to właśnie jest wzór I na obliczenie stężenia molowego

Z tego wynika, że      Cp = (Cm*100%*M) / d 

Chemia nieorganiczna ciąg dalszy - Związki kompleksowe

Otóż związki kompleksowe są to związki, które zawierają grupę składającą się z atomu lub jonu centralnego J, który otoczony jest pewną liczbą atomów, grup atomów lub jonów L zwanych ligandami:

[J(L)n]^z

J- atom lub jon centralny

L- ligand

n- liczba ligandów

z- ładunek kompleksu  (Suma ładunków atomu lub jonu centralnego i ligandów. Ładunek kompleksu może być dodatni, ujemny lub równy zero)

• Liczba ligandów najczęściej jest równa 4 lub 6!

• Związki kompleksowe tworzą najczęściej metale przejściowe ( należące do grup od 3 do 12 układu okresowego). Dlaczego? Ponieważ atomy (lub jony) tych metali maja w swojej powłoce walencyjnej wolne orbitale o małej energii i to właśnie umożliwia im tworzenie wiązań koordynacyjnych z ligandami. 

Nie pamiętam już, czy w liceum obowiązuje was trwałość i nietrwałość związków kompleksowych więc na wszelki wypadek podam.

Stała twardości to jest stała równowagi tworzenia kompleksu. 

Tak więc gdy mamy równanie:

J + nL <--> JLn  

Stałą twardości oznaczamy literą β i wyraża się wzorem:

β= [JLn]/[J][L]^n 

Jeżeli chodzi o stałą nie twardości to oznaczamy ją literą K i wyraża się wzorem:

K= 1/β = [J][L]^n / [JLn]

  

Chemia nieorganiczna

Może na początek zacznijmy od chemii nieorganicznej.  Tak więc trochę teorii:

SOLE:

Sole są  to związki jonowe zbudowane z kationów metali i anionów reszty kwasowej. Pewnie każdy z was to wie ale tak dla przypomnienia definicja się przyda.

Sole dzielimy na: 

• wodorosole, np. NaHCO3 (wodorowęglan sodu lub prościej mówiąc soda oczyszczona jednak w szkole raczej będzie wymagana nazwa systematyczna, czyli wodorowęglan sodu), KH2PO4 (diwodorofosforan(V) potasu), NH4HCO3 (wodorowęglan amonu, dla ciekawostki dodam, że wodorowęglan amonu jest składnikiem wielu proszków do pieczenia)
• hydroksosole, np. Mg(OH)NO3 (azotan (V) hydroksomagnezu), PO4[Al(OH)2]3 (fosforan(V)dihydroksoglinu)
• amonowe, np. (NH4)3PO4 (fosforan (V) amonu)
• uwodnione (hydraty) te sole zawierają cząsteczki wody w swojej sieci krystalicznej, np. 2CaSO4 * 2H2O --> (CaSO4)2 * H2O + 3H2O     

Bardzo przydatne w solach są metody ich otrzymywania. Dzięki nim możemy napisać każdą reakcję, której produktem będzie sól.

1. metal + kwas --> sól + wodór  (pamiętajcie jednak, że żeby zaszła reakcja z wydzieleniem się wodoru metal musi być położony w szeregu elektrochemicznym przed wodorem)
2. zasada + kwas --> sól + woda  (jest to oczywiście reakcja zobojętniania) 
3. zasadowy tlenek metalu + kwas --> sól + woda   ( powstała w wyniku tej reakcji sól powinna być rozpuszczalna w wodzie)
4. zasada + tlenek kwasowy --> sól + woda  (powstaje sól kwasu tlenowego)
5. tlenek zasadowy + tlenek kwasowy --> sól    (powstaje sól kwasu tlenowego) 
6. metal + zasada --> sól + wodór  ( w przypadku tej reakcji reagują tylko te metale, których tlenki i wodorotlenki są amfoteryczna. Ponad to zasada, która dodajemy do metalu musi być mocną zasadą)
7. metal + niemetal --> sól  (powstaje sól kwasu beztlenowego)
8. sól1 + sól2 --> sól3 + sól4    (sól1 i sól2 są rozpuszczalne w wodzie, a sól3 lub sól4 jest trudno rozpuszczalna w wodzie. Reakcja zachodzi z pomocą katalizatora tzn. temperatury(T)) 
9. sól1 + kwas1 --> sól2 + kwas2   (sól1 jest rozpuszczalna w wodzie, a sól2 jest trudno rozpuszczalna w wodzie) 

Żeby nie było tylko suchej teorii podam wam przykłady takich reakcji:

1. Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2↑  
2. 2NaOH + H2SO4 --> Na2SO4 + 2H2O
3. CaO + 2HCl --> CaCl2 + H2O
4. 2NaOH + CO2 --> Na2CO3 + H2O 
5. CaO + CO2 --> CaCO3    
6. 2Al  + 6NaOH + 6H2O --> 2Na3[Al(OH)6] + 3H2↑  
7. 2Cu + S --> Cu2S 
8. AgNO3 + NaCl --> AgCl + NaNO3
9. AgNO3 + HCl --> AgCl + HNO3  

Tlenki:

 Tlenki są to związki tlenu z pierwiastkami metalicznymi i niemetalicznymi, w których atomy tlenu lub jony tlenkowe tworzą wiązania tylko z danym pierwiastkiem, a nie łącza się między sobą.

Podział tlenków ze względu na charakter chemiczny:

• tlenki zasadowe - tlenki te reagują z kwasami, a nie reagują z zasadami 
• tlenki kwasowe - reagują z zasadami, a nie reagują z kwasami (Ponadto tlenki kwasowe nazywane są także bezwodnikami kwasowymi. Dlaczego? A no dlatego, że podczas rozkładu termicznego niektórych kwasów otrzymujemy wodę i tlenek kwasowy, czyli kwas bez wody;-))
• tlenki amfoteryczne - reagują z kwasami i z zasadami.
• tlenki obojętne - nie reagują ani z kwasami, ani z zasadami 

 Metody otrzymywania tlenków:

1. Łączenie pierwiastków z tlenem   (czyli inaczej utlenianie), np.                 C + O2 --> CO2
2. Spalanie związków organicznych, np.                                                     CH4 + 2O2 --> CO2 + H2O 
3. Redukcja tlenków, np.                                                                           3Fe2O3 + C --> 2Fe3O4 + CO
4. Utlenianie tlenków, np.                                                                          2CO + O2 --> 2CO2
5. Rozkład soli, np.                                                                                   CaCO3 --> CaO + CO2
6. Rozkład tlenków, np.                                                                              N2O3 --> NO + NO2
7. Rozkład wodorotlenków, np.                                                                    Cu(OH)2 --> CuO + H2O  

 Wodorotlenki:

Wodorotlenki są to związki jonowe, których kryształy są zbudowane z jonów.

Podział wodorotlenków ze względu na charakter chemiczny jest prawie taki sam:

1. Wodorotlenki zasadowe - reagują z kwasami, a nie reagują z zasadami
2. Wodorotlenki amfoteryczne - reagują z kwasami i z zasadami 

Metody otrzymywania wodorotlenków:

1. tlenek metalu + woda --> wodorotlenek   (z wodą reagują tlenki I i II grupy z wyjątkiem tlenku berylu)
2. metal + woda --> wodorotlenek + wodór  (tak samo jak wyżej)
3. sól1 + wodorotlenek1 --> sól2 + wodorotlenek2  (Warunkiem tej metody otrzymywania jest to, że sól1 musi być dobrze rozpuszczalna w wodzie)

Na koniec napiszę coś o właściwościach wodorotlenków, bo może być to przydatne. A więc tak:

1. w wodzie ulegają dysocjacji jonowej
2. reagują z kwasami 
3. reagują z tlenkami kwasowymi
4. reagują z rozpuszczalnymi w wodzie solami
5. ulegają rozkładowi termicznemu (ale tylko niektóre wodorotlenki)
6. Silnie zasadowe wodorotlenki (np. NaOH) reagują z niektórymi metalami

 Na dzień dzisiejszy to by było na tyle. Jeżeli macie jakieś życzenia odnośnie kolejnych tematów to piszcie. 

Powitanie!

Witajcie,
Mam na imię Agnieszka. Jestem studentką Politechniki Wrocławskiej na wydziale chemii i postanowiłam założyć tego bloga dla gimnazjalistów i licealistów borykającymi się z teorią oraz zadaniami z chemii. Mam nadzieję, że w jakiś sposób pomogę wam. Będę starała się rozwiązywać zadania które zostawicie mi w komentarzach. Liczę na to, że będziecie mi zostawiać tematy które was interesują. Ułatwi mi to życie a wy będziecie mieli odpowiedzi na pytania które was interesują.
Pozdrawiam.