Splošna kemija

Question 1

Kako delimo lastnosti snovi?

Answer 1

Fizikalne in kemijske

Question 2

Opiši fizikalne lastnosti snovi

Answer 2

Se razlikujejo brez bistvene kemijske sestave snovi. Zmrzišče, gostota, trdota, barva, sprememba stanja, sprememba agregatnega stanja-npr sublimacija-prehod iz trdega v plinasto stanje.

Question 3

Opiši kemijske lastnosti snovi

Answer 3

Povezane s spremembo kemijske sestave snovi.

Question 4

Razvrstitev snovi

Answer 4

Homogene so povsem čiste in ne vsebujejo drugih snovi. Npr. morska voda, zlitine ali plinske zmesi.
Heterogene snovi: sestavljene iz različnih homogeniv delcev, ki imajo lahko različno agregatno stanje (granit, sivo železo, mleko…)

Question 5

Kaj so elementi in spojine

Answer 5

so homogene snovi s točno določeno kemijsko sestavo in s karakterističnimi konstantnimi lastnostmi.

Question 6

Načini razstavljanja heterogenih zmesi

Answer 6

raztapljanje in filtriranje
filtriranje suspenzije ali disperzije
sedimentacija
centrifuga
dializa
flotacija

Question 7

Razstavljanje homogenih zmesi

Answer 7

Izkoriščanje spremembe agregatnega stanja:
destilacija, kondenzacija, sublimacija, frakcionirna kristalizacija in frakcionirna destilacija.
Zmesi izotopov ločimo s frakcionirno difuzijo.
Plinske zmesi raztavljamo s termodifuzijo
Za ločevanje uporabljamo tudi kromatografijo.

Question 8

Opiši frakcionirno difuzijo in navedi primer uporabe

Answer 8

izkorišča pojav pri katerem lažje molekule, ki se gibljejo hitrejem difundirajo skozi membrano hitreje kot molekule z večjo maso. Tako je Wk odvisna le od termične energije mv^2/2=kT.
Ločevanje uranovega izotopa 235 od 238 s frakcionirno difuzijo uranovega heksaflorida UF6

Question 9

Opiši termodifuzijo

Answer 9

Za ločevanje plinskih zmesi. Lažji delci se nahajajo v vročem delu cevi, težji pa v hladnejšem.

Question 10

Opiši kromatografijo

Answer 10

Za ločevanje čistih snovi v homogeni zmesi.

temelji na različni jakosti adsorbcije čistih snovi iz raztopin.

Question 11

Kaj je komponenta in faza?

Answer 11

Št. komponent sistema je najmanjše število molekul, s katerim opišemo sestavo vseh možnih faz sistema. Faza sistema je z mejo določen del sistema, ki je homogena snovs točno določenimi fizikalnimi lastnosmi (agr. stanje).

Question 12

Definicija kemijskega elementa

Answer 12

Enostavna čista snov, ki jih s kemijsko reakcijo ne moremo razstaviti na druge čiste snovi.

Question 13

Navedi zakon o ohranitvi mase, o stalni sestavi in o mnogokratnem masnem razmerju.

Answer 13

Zakon o ohranitvi mase: Pri kemijskih reakcija ostane celotna masa snovi, ki sodeluje v kemijski reakciji nespremenjena. Tukaj zanemarimo spremembo glede na relativnostno teorijo.
Zakon o stalni sestavi: Razmerje mas dveh elementov, ki se spajata je stalno (x gramov vodika se vedno spaja z y gramov kisika)
zakon o monogokratnem masnem razmerju: Če tvorita dva elementa več različnih kemijskih spojin, so mase enega elementa, ki se spaja s točno določeno maso drugega elementa, v medsebijnem razmerju celih števil.

Question 14

Razloži daltonovo atomsko teorijo

Answer 14

Predpostavil je da so vse snovi zgrajene iz zelo majhnih delcev-atomov.
Teorija trdi:
- elementi so sestavljeni iz atomov
- atomi so nedeljivi
- vsi atomi istega elementa so enaki in imajo enako maso
-atomi različnih elementov imajo različne mase
Dalton je tudi uvedel relativno atomsko maso. Primerjavo elementov na en bazni element, v njegovem primeru H. pozneje so uporabili O, danes pa 12C izotop.

Question 15

Kaj je relativna atomska masa?

Answer 15

Je število, ki pove koliko krat je masa nekega atoma elementa večja od 1/12 izotopa C12. relativna molekulska masa je vsota rel. atomskih mas.

Question 16

Kaj je molska masa ?

Answer 16

Je številčno toliko gramov nekega elementa, kolikor znaša njegova rel. at. masa. (masa enega mola elementa).

Question 17

Millikanova definicija Avogadrovega števila

Answer 17

Na osnovi elektrolize vode je ugotovil, da potrebuje za izločanje mola atomov vodika električni naboj 96485 As. Za redukcijo enega atoma vodika je potreben en elektron z nabojem 1,6 E-19 As. Iz razmerja porabljene elektrenine in nabojem enega elektrona je določil avogadrovo število.

Question 18

Teorija valenčne vezi in opiši prekrivanje atomskih orbital za molekule N2, HF in PH3

Answer 18

Ta teorija pravi, da se ustvari stabilna vez takrat, ko se potencialna energija zniža do minimuma.
Osnova sta tezi da je vsaka linearna kombinacija valovnih funkcij tudi rešitev valovne enačbe in da nobena izračunana valovna funkcija ali linearna kombinacija le-teh ne more imeti nižje energije kot je eksperimentalno določena energija vezi. Do nastanka kovalentne vezi npr med H2 pride, ko se orbitali prekrivata in imata elektrona nasprotna spina. V primeru, ko sta daleč narazen je potencialna energija 0 oz. ni prisotna. Ko se približujeta drug drugemu se elektrona privlačita z nasprotnimi jedri, jedri med sabo pa se odbijata. Dokler sta določeno razdaljo narazen je privlačna sila večja kot odbojna zato pride do prekrivanja orbital. potencijalna energija je pozitivna.če sta preblizu prevlada odbojna sila in je potencijalna energija negativna. Če se razdalja zmanjša do take mere elektron prvega atoma zaide v prostor drugega prido do prekrivanja atomskih oribital oz. do možnosti,da si gibljeta v skupnem prostoru - molekulski vezi. Zaradi tega se na tem mestu poveča el. gostota. Pride do nastanka kovalentne vezi. elektron razširi prostor valovanja in se delokalizira.
Ker so p orbitale med seboj pravokotne lahko opišemo te tri molekule glede na geometrijo - N2=čelno prekrivanje px in bočno prekrivnje py in pz. PH3 čelno prekrivanje s-px, spy, spz. HF pa čelo prekrivanje s-px

Question 19

Sigma in Pi vez.

Answer 19

Sigma vez nastane pri čelnem prekrivanju orbital, ko je prekrivajo vzdolž črte ki povezuje jedra.
Pi vez je rezultat bočnega prekrivanja orbital, ki nastane nad ali pod črto ki veže jedri.

Question 20

Pridobivanje kisika v lab. in industriji

Answer 20

V industriji: najpomembnejši postopek je frakcionirna destilacija utekočinjenega zraka, ki delje na osnovi JOule-Thomsonovega efekta. Zrak najprej stisnemo do 200 barov in ohladimo z mrzlo vodo. nato se ekspandira skozi šobo pri čemer se ohladi. postopek se ponavlja, temperatura pa znižuje. Nato se loči s frakcionirno destilacijo na podlagi razlike v vreliščih.
Laboratorij: S termičnim razkrojem spojin bogatih s kisikom. KClo3, KMnO4 in H2O2 in termičnim razkrojem oksidom, nitratov in peroksidov.

Question 21

Fizikalne lastnosti kisika, barve, tališče, vrelišče, topnost, gostota

Answer 21

znani dve alotropski modifikaciji: dikisik in trikisik. Je brezbarven, tekoči je moder, trden pa temno moder. Tališče pri -219 vrelišče pri -183. topnost je 0,049L na L vode. Gostota plinastega kisika je 0,00143 g/cm3

Question 22

Zakaj je kisik paramagneten?

Answer 22

V teoriji MO ima kisik 10 veznih in 6 neveznih elektronskih parov. Shema neveznih el.parov iz MO teorije dva nevezna elektrona v orbitalah piz2p in piy2p. Ta dva nevezna elektrona, ki nista sparjena imata magnetni moment, zato je kisik paramagneten.

Question 23

Kemijske lastnosti kisika

Answer 23

Vezna energija je 498KJ/mol. Spaja se z vsemi elementi, razen z Helijem, neonom in argonom. Za sintezo so s ostalimi žl.plini so potrebni visoki tlaki. Je močan oksidant. Mnogi elementi se s kisikom spajajo tako hitro da rečemo da gorijo.

Question 24

Kakšne lastnosti imajo ionski oksidi?

Answer 24

Bazične

Question 25

Kateri oksidni ion z vodo protolitsko reagira?

Answer 25

tisti ki je samostojni gradnik v kristalni mreži.

Question 26

Pridobivanje OZONA in njegove lastnosti

Answer 26

Pri visoki napetosti do 10kV pride med poloma kondenzatorja do razelektritve, kar povzroči razpad mol. kisika na enoatomarni kisik. atomarni kisik nato reagira z molekulo dvoatomarnega kisika. ozon nastane pri vsaki reakciji pri kateri nastane atomarni kisik.
Je močan oksidant ker lahko razpade na kisik in mol. kisika., je modre barve, tekoči je vijolične, trden pa črn. oksidira organske spojine., kovine in ione.

Question 27

Opiši Bohrov model atoma

Answer 27

Trdi da elektroni krožijo okoli jedra po krožnicah oz. orbitalah, ki so kvantizirane. Bohr je kvantiziral vrtilno količino od PLancku. Če elektron prejme en kvant energije preide na krožnico z višjo energijo, ker je to stanje nestabilno preide nazaj in odda energijo. Sprememba energije je kvantizirana.

Question 28

Borstedova definicija KIS & BAZ

Answer 28

Kisline so spojine, ki oddajo protone, baze pa spojine, ki sprejmejo protone. v tem primeru pojem kis in baza ni več vezan na snov ampak lastnost.

Question 29

Pridobivanje in uporaba žlahtnih plinov

Answer 29

S frakcionirno destilacijo utekočinjenega zraka ali iz mineralov v katerih so ti plini. Helij nastaja pri radioaktivnih procesih v notr. zemlje.
UPORABA:
Za svetlobna telesa. Neonovo svetlobo uporabljamo z signalne naprave. zaradi inertnosti Argon uporabljamo v kem. procesih če se hočemo izogniti vplivom iz zraka. Helij uporabljamo pri potapljanju in pri tehniki doseganja nizkih temperatur.Kripton in Ksenon uporbljamo za žarnice ker zaradi velike mase počasi odvajata toploto in se poveča izkoristek.

Question 30

Masna spektroskopija

Answer 30

Je pomemben način določevanja molske mase. Izkorišča fizikalni princip, da se ioni v magnetnem polju odklanjajo. Krožnica oz. ravnina, v kateri kroži ion je pravokotna na smer polja. Za gibanje velja da je centripetalna sila uravnotežena z magnetno silo.

Question 31

Enačba za neidealne pline

Answer 31

v skladu s kinetično teorijo plinov je tlak plina odvisen od trkov na steno posode. Če se zmanjša bo št. trkov na steno povečalo. Če upoštevamo da imajo molekule pline neko prostornino zmanjšujejo prostor na voljo za gibanje. Zaradi tega je prostornina realnega plina večja od prostornine idealnega plina. V idealen= V realen - b. b je korelacijski faktor za 1 mol plina in je enakj prostornini molekul plina. Pri visokih tlakih je pomemben še en korelacijski faktor povezan s privlakom molekul. pri visokih tlakih delujejo na molekule tudi van der waalsove sile ki zmanjšajo število trkov od steno. zaradi tega je tlak realnega plina manjši od idealnega p id= p re + an^2/V^2. parameter n predstavlja št. molekul.

Question 32

Naštej geometrije hibridnih orbital

Answer 32

linearna sp, trikotno planarno sp2, kvadratno planarno dsp2, tetraedrično sp3, trigonalno bipiramidalno sp3d, oktaedrično sp3d2.

Question 33

Pravila za nastanek hibridnih orbital

Answer 33

število hibridnih orbital je enako številu uporabljenih orbital pri mešanju.
označimo jih tako da je razviden postopek mešanja.
hibridne orbitale imajo enako obliko in so orientirane tako da so med seboj enakomerno in vsaka sebi enako oddaljene.
postopek je možen ker so vse linearne kombinacije tudi rešitve valovne enačbe.

Question 34

Pridobivanje vodika

Answer 34

pridobivamo iz vode oz. vodne pare in iz metana. zmes metana in vodne pare vodimo preko nikljevega katalizatorja pri 900 °C in 30 barov. Najbolj racionalen postopek je pridobivanje iz vodne pare, ki jo vodimo preko razžarjenega ogljika, koksa ali premoga.

v industriji se pridobiva v glavnem z elektrolizo NaCl po membranskem postopku.
V laboratoriju pridobivamo manjše količine z reakcijami kovin s kislinami.

Question 35

Prvi zakon termodinamike

Answer 35

Energije ni možno ustvariti niti uničiti. Notranja energija je funkcija stanja. Spremeni se da sistem okolici odda ali odvzame toploto ali da opravi delo.

Question 36

Kaj je entalpija

Answer 36

Je toplotna energija pri stalnem tlaku.