Właściwości materii, PIELĘGNIARSTWO, biochemia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
WŁAŚCIWOŚCI MATERII 2.11.1. Ciśnienie gazów. Jednostki – Ciśnienie: stosunek siły do powierzchni – Pomiary: manometry – Jednostki: – Atmosfera (760 mm Hg, 0 o C) – 1 atm = 760 mm Hg – 1 Pa = 1 N/m 2 – 1 atm = 101325 Pa = 101,325 kPa – 1 atm = 760 torr – 1 torr = 1 mm Hg 2.11.2. Zależności między ciśnieniem, objętością a temperaturą • V · P = const. (Boyle) • V/ T = const. (Charles) • P / T = const. (Gay-Lussac) • P i V i /T i = P f V f /T f = const. • PV/T = nR; PV = nRT, gdzie n - ilość moli • Objętość molowa = 22,4 dm 3 • R (stała gazowa) = PV/nT • R = (1 atm)(22,4 dm 3 )/(1 mol)(273 K) • =0,0821 dm 3 atmmol -1 K -1 • R =(101,325 kPa)(22,4 dm 3 )/(1mol)(273 K) = • =8,3144 J mol -1 K -1 = 1,9872 cal mol -1 K -1 • n = m/M; M = (m/V)(RT/P) = d (RT/P) • d - gęstość 2.11.3. Reakcje między gazami. Prawo Daltona o ciśnieniach parcjalnych • 2H 2 + O 2 → 2H 2 O • 2 obj. wodoru + 1 obj. tlenu = 2 obj. wody w stanie gazowym (postulat Avogadro - równe objętości gazów przy tej samej temperaturze i ciśnieniu zawierają równe ilości molekuł) • P T = p a + p b + p c + ... P T = p gaz + p H2O 2.11.4. Kinetyczna teoria molekularna gazów • Rozkład energii kinetycznej Maxwella-Boltzmanna • Prawo Grahama: Szybkość efuzji (A)/Szybkość efuzji (B) = = √ (M B /M A ) • Ciśnienie parcjalne: p A = X A P T ; gdzieX A - ułamek molowy X A = liczba moli (A)/ całkowita liczba moli w mieszaninie gazu 2.11.5. Gazy rzeczywiste 2.12.1. Siły międzymolekularne • Przyciąganie dipol - dipol (1% siły wiązania kowalentnego) • Wiązania wodorowe (10% siły wiązania kowalentnego) • Siły dyspersyjne (Londona) - wzrost w miarę wzrostu masy cząsteczkowej (polaryzacja chmury elektronowej) 2.12.2. Właściwości gazów, cieczy i ciał stałych • Ściśliwość • Dyfuzja • Objętość i kształt • Napięcie powierzchniowe • Parowanie • Sublimacja • Dystrybucja energii kinetycznej w cieczach 2.12.3. Molowe ciepło parowania 2.12.4. Prężność pary cieczy i ciał stałych • Główne czynniki wpływające na prężność pary: 1) Natura sił oddziaływania w cieczy 2)Temperatura • Temperatura krytyczna - najwyższa temperatura, przy której egzystuje ciecz • Ciśnienie krytyczne - ciśnienie pary przy temperaturze krytycznej 2.12.5. Punkty wrzenia i krzepnięcia cieczy 2.12.6. Sieć krystaliczna i struktury kryształów 2.12.7. Rodzaje kryształów i ich właściwości 2.12.8. Diagramy fazowe 3.13. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE KOLOIDÓW I ROZTWORÓW • Mieszaniny: suspensje, koloidy i roztwory • Jednostki stężenia • Ciepło rozpuszczania • Zależność rozpuszczania od temperatury • Wpływ ciśnienia na rozpuszczalność • Ciśnienie par roztworów • Destylacja frakcjonowana • Punkty krioskopowe i ebulioskopowe • Ciśnienie osmotyczne • Roztwory elektrolitów • Rodzaje mieszanin : • Suspensje - zawiesiny (piasek) • Roztwory - (fazy homogeniczne) • Koloidy (1- 200 - 1000 nm) - faza rozproszona i rozpraszająca, zjawisko Tyndalla, Zole - ciała stałe w cieczy (hydrozole) zole liofilowe i liofobowe Peptyzacja - czynniki emulgujące Koagulacja - proces obniżania stopnia dyspersji układu koloidalnego przez łączenie się pojedynczych cząstek w większe skupiska ulegające sedymentacji 3.13.1. Mieszaniny Otrzymywanie: m. kondensacyjne i dyspersyjne 2Fe 3+ + (x+3)H 2 O —> Fe 2 O 3 ·xH 2 O + 6H + Elektroforeza - ruch cz. koloidalnych pod wpływem pola elektrycznego (+ -) 3.13.1. Mieszaniny • Rodzaje mieszanin : • Suspensje - zawiesiny (piasek) • Roztwory - (fazy homogeniczne) • Koloidy (1- 200 - 1000 nm) - faza rozproszona i rozpraszająca, zjawisko Tyndalla, Zole - ciała stałe w cieczy (hydrozole) zole liofilowe i liofobowe Peptyzacja - czynniki emulgujące Koagulacja - proces obniżania stopnia dyspersji układu koloidalnego przez łączenie się pojedynczych cząstek w większe skupiska ulegające sedymentacji Otrzymywanie: m. kondensacyjne i dyspersyjne 2Fe 3+ + (x+3)H 2 O —> Fe 2 O 3 ·xH 2 O + 6H + Elektroforeza - ruch cz. koloidalnych pod wpływem pola elektrycznego (+ -) 3.13.2. Typy układów koloidalnych 3.13.3. Rodzaje roztworów - jednostki stężeń • Gazy, ciecze i ciała stałe (r. substytucyjne i międzywęzłowe) • Ułamki molowe i procenty molowe X a = n a / (n a + n b + n c + ...) (n A + n B + n C + ... = 1) • Ułamki wagowe i procenty wagowe W = (masa składnika)/(masa wszystkich składników) • Molalność m = (ilość moli substancji)/(masa rozpuszczalnika w kg) 3.13.4. Energia a prawdopodobieństwo i nieporządek w tworzeniu roztworów • Dla roztworów istnieje tendencja do tworzenia układów o większym nie uporządkowaniu (roztwory) • Dla rozpuszczalników i ciał rozpuszczanych istnieje zasada podobieństwa budowy • Hydratacja i solwatacja • Mydła i detergenty • Oddziaływania hydrofobowe i hydrofilowe 3.13.4.1. Rozpuszczalność alkoholi w wodzie 3.13.3. Rodzaje roztworów - jednostki stężeń • Gazy, ciecze i ciała stałe (r. substytucyjne i międzywęzłowe) • Ułamki molowe i procenty molowe X a = n a / (n a + n b + n c + ...) (n A + n B + n C + ... = 1) • Ułamki wagowe i procenty wagowe W = (masa składnika)/(masa wszystkich składników) • Molalność m = (ilość moli substancji)/(masa rozpuszczalnika w kg) 3.13.4. Energia a prawdopodobieństwo i nieporządek w tworzeniu roztworów • Dla roztworów istnieje tendencja do tworzenia układów o większym nie uporządkowaniu (roztwory) • Dla rozpuszczalników i ciał rozpuszczanych istnieje zasada podobieństwa budowy • Hydratacja i solwatacja • Mydła i detergenty • Oddziaływania hydrofobowe i hydrofilowe 3.13.4.1. Rozpuszczalność alkoholi w wodzie 3.13.5. Ciepło rozpuszczania • Ilość ciepła jaka jest wydzielana lub absorbowana kiedy substancja przechodzi do roztworu nosi nazwę ciepła rozpuszczania, ΔH rozp. ΔH rozt. = H rozp. - H subst . • Roztwory idealne • Rozpuszczanie ciał stałych • Energia hydratacji • KI(s) —> K + (g) + I - (g) • K + (g) + I - (g) + H 2 O —> K + (aq) + I - (aq) • ------------------------------------------ • KI(s) +H2O —> K + (aq) + I - (aq) 3.13.5.1. Ciepło rozpuszczania w wodzie 3.13.6. Rozpuszczalność a temperatura • Rozpuszczalność g/100 g H 2 O 3.13.3. Rodzaje roztworów - jednostki stężeń • Gazy, ciecze i ciała stałe (r. substytucyjne i międzywęzłowe) • Ułamki molowe i procenty molowe X a = n a / (n a + n b + n c + ...) (n A + n B + n C + ... = 1) • Ułamki wagowe i procenty wagowe W = (masa składnika)/(masa wszystkich składników) • Molalność m = (ilość moli substancji)/(masa rozpuszczalnika w kg) 3.13.4. Energia a prawdopodobieństwo i nieporządek w tworzeniu roztworów • Dla roztworów istnieje tendencja do tworzenia układów o większym nie uporządkowaniu (roztwory) • Dla rozpuszczalników i ciał rozpuszczanych istnieje zasada podobieństwa budowy • Hydratacja i solwatacja • Mydła i detergenty • Oddziaływania hydrofobowe i hydrofilowe 3.13.4.1. Rozpuszczalność alkoholi w wodzie 3.13.5. Ciepło rozpuszczania • Ilość ciepła jaka jest wydzielana lub absorbowana kiedy substancja przechodzi do roztworu nosi nazwę ciepła rozpuszczania, ΔH rozp. ΔH rozt. = H rozp. - H subst . • Roztwory idealne • Rozpuszczanie ciał stałych • Energia hydratacji • KI(s) —> K + (g) + I - (g) • K + (g) + I - (g) + H 2 O —> K + (aq) + I - (aq) • ------------------------------------------ • KI(s) +H2O —> K + (aq) + I - (aq) 3.13.5.1. Ciepło rozpuszczania w wodzie 3.13.6. Rozpuszczalność a temperatura • Rozpuszczalność g/100 g H 2 O 3.13.7. Wpływ ciśnienia na rozpuszczalność • Prawo Henry`ego : Rozpuszczalność gazów w cieczach jest wprost proporcjonalna do ciśnienia gazu nad roztworem, C g = k g p g • Ciśnienie pary nad roztworem Prawo Raoult`a ; P roztw. = X rozp. P 0 rozp. p A = X A P 0 A ; p B = X B P 0 B P T = p A + p B • Roztwory idealne i nieidealne • Destylacja frakcjonowana, azeotropy 3.13.8. Temperatura wrzenia i krzepnięcia roztworów • ΔT b = K b m ; ΔT k = K k m • K b i K k - stałe ebulioskopowa i krioskopowa • Oznaczanie masy molekularnej na podstawie obniżki temperatury krzepnięcia (ΔT k ) oraz podwyżki temperatury wrzenia (ΔT b ) 3.13.9. Ciśnienie osmotyczne • Osmoza - proces, w którym rozpuszczalnik selektywnie przenika przez błonę półprzepuszczalną z roztworu rozcieńczonego do roztworu stężonego, a substancja rozpuszczona nie przenika przez błonę: Π = MRT ; M = n/V Π = (n/V) RT ; ΠV = nRT • Osmoza odwrotna - proces odwrócony jeśli zastosowane ciśnienie jest większe od ciśnienia osmotycznego 3.13.1. Mieszaniny • Rodzaje mieszanin : • Suspensje - zawiesiny (piasek) • Roztwory - (fazy homogeniczne) • Koloidy (1- 200 - 1000 nm) - faza rozproszona i rozpraszająca, zjawisko Tyndalla, Zole - ciała stałe w cieczy (hydrozole) zole liofilowe i liofobowe Peptyzacja - czynniki emulgujące Koagulacja - proces obniżania stopnia dyspersji układu koloidalnego przez łączenie się pojedynczych cząstek w większe skupiska ulegające sedymentacji Otrzymywanie: m. kondensacyjne i dyspersyjne 2Fe 3+ + (x+3)H 2 O —> Fe 2 O 3 ·xH 2 O + 6H + Elektroforeza - ruch cz. koloidalnych pod wpływem pola elektrycznego (+ -) 3.13.2. Typy układów koloidalnych 3.13.3. Rodzaje roztworów - jednostki stężeń [ Pobierz całość w formacie PDF ] |