FOGALOMGYŰJTEMÉNY. kémia: az anyag összetételével, és annak változásával, foglalkozó tudomány.

Átírás

1 FOGALOMGYŰJTEMÉNY émia: az anyag összetételével, és anna változásával, foglalozó tudomány. I. A KÉMIAI RENDSZEREK ÁLLAPOTÁNAK LEÍRÁSA anyagmennyiség: (jele: n; mértéegysége: 1 mol) az anyag azon mennyisége, amely annyi egységet, részecsét tartalmaz, mint amennyi atom van 12 g 12-es tömegszámú ( 12 C) szén nulidban. nulid: egy atommag, amelyet a rendszáma és tömegszáma jellemez. rendszer: a tér általun vizsgálni ívánt, véges része. örnyezet: a rendszeren ívüli, az azt örülvevő, teljes tér. nyílt rendszer: olyan rendszer, amely és örnyezete özött, mind energia-, mind anyagátmenet lehetséges. zárt rendszer: olyan rendszer, amely és örnyezete özött, csa energiaátmenet lehetséges, de anyagátmenet nem. elszigetelt rendszer/izolált rendszer: olyan rendszer, amely és örnyezete özött, sem energia-, sem anyagátmenet nem lehetséges szilárd állapot: az anyag azon állapota, amior határozott alaja és térfogata van, sűrűsége magas, és rendezett belső szerezet jellemzi (ristályos szilárd teste). amorf állapot: határozott térfogatú és alaú állapota az anyagna, de hiányzi a rendezett belső szerezet, üvegszerű állapotban van. Valójában igen nagy viszozitású, vagy túlhűtött folyadéna teinthető. folyadé állapot: az anyag azon állapota, amior határozott térfogata van, de nincs meghatározott alaja, a tartóedény alaját veszi fel. Sűrűsége (általában) icsit isebb, mint a szilárd állapotáé, de nincs rendezett belső szerezete. légnemű állapot: az anyag azon állapota, amior sem határozott térfogata, sem határozott alaja nincs, itölti a tároló edény teljes térfogatát, és felveszi alaját. Sűrűsége jelentősen isebb a szilárd, és a folyadé állapoténál. Légnemű a gőz, és a gáz állapot is! gőz: az anyag olyan légnemű állapota, amely az adott hőmérséleten megfelelő nyomás alalmazásána a hatására cseppfolyósodi. gáz: az anyag olyan légnemű állapota, amely az adott hőmérséleten a nyomás növeléséne segítségével nem cseppfolyósítható. olvadás/fagyás: a ristályos szilárd teste, egyensúlyi folyamatban történő folyadéá válása, illetve olvadéuna, egyensúlyi folyamatban, ristályos szilárd testeé válása. párolgás: a folyadé állapotú anyag egy részéne gőzállapotba történő átmenete. Minden hőmérséleten megtörténi! ondenzáció: A gőz halmazállapotú anyag ondenzált állapotba (folyadé vagy szilárd) való átmenete. lecsapódás: A gőz halmazállapotú anyag folyadé állapotba való átmenete. ristályosodás: A gőz halmazállapotú, vagy oldott anyag ristályos szilárd állapotba való átmenete. Tágabb értelemben a fagyás is a ristályosodás egyi formája! szublimáció: az a folyamat, amely során a szilárd állapotú anyag, egyensúlyi folyamatban, özvetlenül légneművé alaul. Nem azonos a szilárd anyag lassú elpárolgásával! fluid fáziso: az anyag olyan állapotai, amior anna nincs határozott alaja, és épes áramlásra, azaz a folyadé és a légnemű állapot. ondenzált fáziso: az anyag azon állapotai, amior anna határozott térfogata van, azaz a szilárd és folyadé állapot. fázis: az anyag olyan megjelenési formája, amelyen belül émiai összetételét, fiziai állapotát teintve egységes. A fázison belül az intenzív tulajdonságo a helytől nem függene, mindenütt azonosa. állapothatározó/állapotjelző: egy fiziai rendszer maroszopius tulajdonságát meghatározó mennyiség. extenzív tulajdonság: a rendszer olyan tulajdonsága, amely függ a rendszerben lévő anyag mennyiségétől, a rendszer méretétől, és a részrendszere egyesítéseor összeadódi (pl. tömeg, anyagmennyiség) 1

2 intenzív tulajdonság: a rendszer olyan tulajdonsága, amely nem függ a rendszerben lévő anyag mennyiségétől, a rendszer méretétől, és a részrendszere egyesítéseor iegyenlítődi (pl. hőmérsélet, nyomás). I.1. A gázállapot leírása Boyle-(Mariotte) törvény: az ideális viseledésű gázo állapotát állandó hőmérséleten (izoterm örülménye özött) leíró állapotegyenlet, mely szerint állandó hőmérséleten, egy adott mennyiségű gáz nyomásána, és térfogatána a szorzata onstans. pv = onst. ill. p 1 V 1 = p 2 V 2 Gay-Lussac I. (Charles) törvénye: az ideális viseledésű gázo állapotát állandó nyomáson izobár örülménye özött leíró állapotegyenlet, mely szerint állandó nyomáson, egy adott mennyiségű gáz térfogatána és az abszolút hőmérséleti sálán mért hőmérséleténe hányadosa onstans. V T = onst. ill. V 1 = V 2 T 1 T 2 Gay-Lussac II. (Amontons) törvénye: az ideális viseledésű gázo állapotát állandó térfogaton izoszter/izochor örülménye özt leíró állapotegyenlet, mely szerint állandó térfogaton, egy adott mennyiségű gáz nyomásána és az abszolút hőmérséleti sálán mért hőmérséleténe hányadosa onstans. p T = onst. ill. p 1 = p 2 T 1 T 2 egyesített gáztörvény: az ideális viseledésű gázo egy adott mennyiségéne viseledését leíró állapotegyenlet, mely szerint, a gáz nyomásána és térfogatána szorzata és az abszolút hőmérséleti sálán mért hőmérséleténe hányadosa onstans. pv T = onst. ill. p 1V 1 = p 2V 2 T 1 T 2 Avogadro törvénye: azonos térfogatú, de eltérő minőségű gázo, azonos nyomáson, és hőmérséleten azonos számú részecsét tartalmazna. egyetemes/ideális gáztörvény: ideálisan viseledő gázo állapotegyenlete, mely szerint a gáz nyomásána és térfogatána a szorzata egyenlő a gáz anyagmennyiségéne, az egyetemes gázállandóna, és az abszolút hőmérséleti sálán mért hőmérséleténe a szorzatával. pv = nrt ahol R = 8,314 J (mol K) moláris térfogat: egy mol gáz térfogata egy adott nyomáson és hőmérséleten. V m = V n egyetemes gázállandó: az egy mol ideálisan viseledő gázra vonatozó, az egyesített gáztörvényből származó onstans. pv m = R = 8,314 J (mol K) T állapotegyenlet: az állapothatározó özött fennálló összefüggés. ideális/töéletes gáz: elméleti modell, amely szerint a gáz részecséine, amelye teljesen véletlenszerűen mozogna, a saját térfogata elhanyagolható a gáz rendelezésére álló térfogathoz épest, és a részecsé özött sem vonzó, sem taszító ölcsönhatás nincs, ezért ütözésü teljesen rugalmas. reális gázo: a valós gázo, amior a gáz részecséine saját térfogata nem nulla, és a részecsé özött vonzó és taszító ölcsönhatáso is lehetségese, az ütözése emiatt nem teljesen rugalmasa. ompresszibilitási tényező: (jele: Z; mértéegysége: nincs) egy mol gáz nyomásána (p) és térfogatána (Vm) a szorzata, osztva az egyetemes gázállandó (R) és az abszolút hőmérséleti sálán mért hőmérséleténe (T) a szorzatával. Z = pv m RT ahol V m = V n 2

3 van derwaals egyenlete reális gázora: az ideális és reális gázo özötti ülönbséget első özelítésben figyelembe vevő állapotegyenlet: (p + an2 ) (V nb) = nrt V2 ahol a a vonzó és taszító ölcsönhatásoat, míg b a részecsé saját térfogatát figyelembe vevő, az adott gázra jellemző állandó. I.2. A folyadé állapot leírása felületi feszültség: (jele: γ; mértéegysége 1 J/m 2 = 1 N/m) (a) az egységnyi új felület létrehozásához szüséges energia. (1 J/m 2 ) (b) a felületben az egységnyi hosszúságú szaaszon fellépő összehúzó erő. (1 N/m) viszozitás: a folyadé belső súrlódásából eredő, a folyással szembeni ellenállásána a mértée. gőznyomás: a folyadé párolgásából eredő, a folyadé felszíne felett ialauló gőztérben, a saját részecséine a parciális nyomása. tenzió/telített gőznyomás: egy adott hőmérséleten, a folyadéal egyensúlyban lévő, saját részecséine a gőznyomása. forráspont: az a hőmérsélet, amior a folyadé gőznyomása eléri a ülső nyomást. Jellemzője, a párolgástól eltérően, hogy a folyadé belsejében is eletezne gőzbuboréo. túlhevítés: az a folyamat, amelyne során a folyadé állapotú anyagot forráspontja fölé melegítün, anélül, hogy az felforrna, azaz anélül, hogy a folyadéfázis belsejében buboréo eleteznéne. I.3. A szilárd állapot leírása polimorf módosulat: az azonos összetételű, de eltérő ristályszerezetű anyago egymás polimorf módosulatai. allotróp módosulat: egy elem, ülönböző számú atomo, vagy ülönböző módon történt összeapcsolódásával létrejött változata. Pl. az oxigén esetén az O2 és az ózon O3 vagy a szén esetén a grafit és a gyémánt. olvadáspont/fagyáspont: az a hőmérsélet, amelynél összeomli a szilárd test belső, rendezett szerezete, és folyadé állapotba megy át, és a szilárd- és a folyadéfázis egyensúlyban van egymással. túlhűtés: az a folyamat, amelyne során az anyagot fagyáspontja alá hűtjü anélül, hogy a ristályosodás megindulna, a rendezett belső szerezet ialaulna. I.4. A tiszta anyago fázisdiagramja fázisdiagram: az anyag egyensúlyi fázisátalaulásait bemutató, nyomás hőmérsélet (p-t) diagram. forráspont görbe: a p-t fázisdiagramon azon görbe, amely megmutatja, hogy hogyan függ a forráspont a nyomástól, amior a folyadé és a gőzfázis egyensúlyban van egymással, azaz azonos a gőznyomásu. olvadáspont/fagyáspont görbe: a p-t fázisdiagramon azon görbe, amely megmutatja, hogy hogyan függ az olvadáspont/fagyáspont a nyomástól, amior a szilárd és a folyadé fázis egyensúlyban van egymással, azaz azonos a gőznyomásu. szublimációs görbe: a p-t fázisdiagramon azon görbe, amely megmutatja, hogy hogyan függ a a szublimációs hőmérsélet a nyomástól, amelyen a szilárd és a gőzfázis egyensúlyban van egymással, azaz azonos a gőznyomásu. hármaspont: a p-t fázisdiagram azon pontja, ahol mindhárom fázis létezi, és egymással egyensúlyban van, azaz ahol az olvadáspont, a forráspont és a szublimációs görbe metszi egymást. ritius pont: a p-t fázisdiagramon a forráspontgörbe végpontja, ahol a folyadé és a gőzfázis már nem ülönböztethető meg egymástól. 3

4 ritius hőmérsélet: a p-t fázisdiagramon, a ritius ponthoz tartozó hőmérsélet, amely felett a légnemű anyag, csa a nyomás növelésével már nem cseppfolyósítható. ritius nyomás: a p-t fázisdiagramon, a ritius ponthoz tartozó nyomás. A KÉMIAI RENDSZEREK ÖSSZETÉTELÉNEK LEÍRÁSA alotórésze: a rendszerben lévő émiai anyagfajtá - atomo, moleulá, iono is lehetne. omponens: a rendszer olyan émiailag független alotórészei együtt, melye fiziai módszereel nem választható szét, és elégségese minden fázis összetételéne a leírásához. Pl. a víz, a vízmoleuláon (H2O) ívül mindig tartalmaz hidroxónium- (H3O + ), és hidroxid- (OH - ) ionoat is, mégis a tiszta víz, egyomponensű rendszer, mert hiába desztillálju le a vizet, a leondenzálás után újra beáll a víz saját disszociációs egyensúlya, és az iono újra megjelenne. atom: a émiai tulajdonságo legisebb hordozója, az anyagot felépítő részecse, mely émiai módszereel nem bontható további részere. elem: az az anyagfajta, mely azonos rendszámú atomoból áll. vegyjel: egy eleme jelölésére használt egy-, vagy étbetűs jelombináció. Az első nagybetű a másodi icsi. A vegyjel egyértelműen megadja az elem rendszámát. moleula: ét vagy több atomból, jól meghatározott, állandó arányban felépülő részecse. ion: töltéssel rendelező atom, vagy moleula. gyö: párosítatlan eletronnal rendelező moleula. vegyület: ét vagy több ülönböző elemből, jól meghatározott, állandó arányban felépülő anyag. émiai éplet: a vegyülete megadására szolgáló, a vegyületet alotó atomo vegyjeleiből, a vegyületben lévő atomo mennyiségi viszonyait is türöző jel. A mennyiségi viszonyoat a vegyjele után jobb alsó indexben megadott számo türözi. A vegyjele sorrendje függ a vegyület típusától szervetlen ill. szerves vegyület és a éplet típusától, hogy tapasztalati éplet, moleula éplet, vagy szerezeti éplet. Pl. KHCO3, CH4, C6H12O6, CH3CH2COOH tapasztalati éplet: a vegyületet alotó atomo émiai anyagmennyiségéne arányát adja meg, a vegyjele utáni lehető legisebb számoal. Nem mindig egyértelmű, mert pl. CH lehet acetilén, HC CH, vagy benzol, C6H6 is. Ilyen éplettel írju le a ristályos ionvegyületeet is pl. NaCl ami helyesen (NaCl)n lenne, ahol n függene a ristály méretétől. moleulaéplet: a vegyületet alotó atomo arányát úgy adja meg, hogy megmutatja, hogy az adott vegyület egy moleuláját alotó atomoból hány van benne. Pl. HCl, C6H12O6, C6H6 szerezeti éplet: tartalmaz információt a ülönböző atomo egymáshoz való apcsolódásáról, esetleg a moleula térbeli szerezetéről is. A legegyszerűbb a csoporto egymás utáni felsorolása pl.: CH3CH2OH, ezt lehet a ötési viszonyora utaló jeleel iegészíteni pl.: H C C H, a térszerezetre is utalhat, vagy a teljes háromdimenziós épet is megadhatja pl. a D-glüóz (C6H12O6): vagy állandó súlyviszonyo törvénye: egy adott vegyületben az eleme tömegéne aránya állandó és az adott vegyületre jellemző. Pl. a NaCl esetében 22,999:35,453, vagy a H2O esetében 2,016:15,999. többszörös súlyviszonyo törvénye: ét vagy több elem, ha többféle vegyületet alothat egymással, aor az egyes eleme tömegviszonyána aránya egyszerű egész számmal adható meg a ét vegyületben. pl. a CO esetén az állandó súlyviszonyo törvényéből 12,011:15,999 és a CO2 esetén 12,011:31,998, ezeet összehasonlítva szén esetében 1:1, míg az oxigén esetében 1:2 arányt apun. relatív atomtömeg: (jele: Ar; mértéegysége: nincs) a természetes nulidösszetételű elem egy atomjána átlagos tömegéne a viszonya, egy 12-es tömegszámú szénatom ( 12 C) tömegéne 1/12 részéhez. Pl. Ar(O)= 15,999. relatív moleulatömeg: (jele: Mr; mértéegysége: nincs) a természetes nulidösszetételű vegyület éplet szerinti egységéne, átlagos tömegéne viszonya egy 12-es tömegszámú szénatom ( 12 C) tömegéne 1/12 4

5 részéhez. Pl. Mr(H2O)= 18,021. Kiszámítható a relatív atomtömege súlyozott összegéből. pl.. Pl. Mr(H2O)= 2 Ar(H) + Ar(O) = 2 1, ,999 = 15,999 = 18,021. moláris tömeg (jele: M; mértéegysége: 1g/mol) egy mol vegyület tömege, azaz M = m/n, ahol m a vegyület tömege, n az anyagmennyisége. Mérőszáma megegyezi a relatív moleulatömeggel. everé: ét vagy több anyagból álló rendszer, ahol az alotó elemeet maroszopius határfelülete választjá el, azoat szemcsé, cseppe formájában everi össze, azaz többomponensű heterogén rendszer. elegy: ét vagy több anyagból álló rendszer, ahol az alotórészeet moleuláris szinten oszlatjá el egymásban, azaz többomponensű homogén rendszer. oldat: egy olyan folyéony halmazállapotú elegy, amelyben az egyi omponens nagy feleslege, vagy valamilyen más tulajdonsága miatt iemelt jelentőségű. Ezt az anyagot oldószerne, a többit oldott anyagna nevezzü. homogén rendszer/egyfázisú rendszer: az a rendszer, ahol nincsene maroszopius határfelülete, a rendszer intenzív tulajdonságai a rendszer minden részében megegyezne. heterogén rendszer/többfázisú rendszer: az a rendszer, ahol a rendszer intenzív tulajdonságai ugrásszerű változást mutatna, a rendszeren belül maroszopius határfelülete választjá el, az egyes fázisoat egymástól. inhomogén rendszer: az az egyfázisú rendszer, ahol az intenzív paramétere ugyan nem egyezne meg a rendszer minden részében, de azo változása folytonos, nem ugrásszerű, nincsene benne maroszopius határfelülete. parciális nyomás: az a nyomás, amit az adott, egy gázelegyben lévő, ideálisan viseledő gáz, ifejtene, ha azon a hőmérséleten egyedül töltené i a rendelezésre álló térfogatot. p i V telj. = n i RT parciális térfogat: az a térfogat, amit az adott, egy gázelegyben lévő, ideálisan viseledő gáz, elfoglalna, ha azon a hőmérséleten és a gázelegy összes nyomásán egyedül lenne. p össz. V i = n i RT Dalton törvénye: ideálisan viseledő gázo elegyéne összes nyomása egyenlő a parciális nyomáso összegével. p össz. = p i Henry-törvénye: híg oldato esetében, az oldott anyag parciális nyomása (pi) az oldat felett, arányos az oldatbeli móltörtjével (xi), de az arányossági tényező nem a tiszta oldott anyag gőznyomása, hanem egy ettől eltérő állandó, a Henry-együttható (KH) azaz pi = KH xi Az így viseledő oldatoat ideálisan híg oldatona nevezzü. szolvatáció: az az összetett folyamat, amely során az oldószer részecséi örbeveszi az oldott anyag részecséit, és az oldatba viszi, illetve az oldatban moleulárisan eloszlatjá, és az oldatban tartjá azoat. hidratáció: az a folyamat, amely során a víz, mint oldószer, szolvatálja az oldott anyag részecséit. oncentráció/molaritás/moláris oncentráció: (jele: c; mértéegysége: 1 mol/dm 3 ) az oldott anyag, anyagmennyiségéne, (nb vagy n2) és az oldat térfogatána (Voldat) hányadosa, azaz c B = V oldat hígítás: (jele: V; mértéegysége: 1 dm 3 /mol) a (moláris) oncentráció (cb vagy c2) reciproa, anna az oldatna a térfogata, amelyben egy mol oldott anyag van, azaz n B V B = 1 c B tömegoncentráció: (jele: ρ; 1 g/dm 3 ) az oldott anyag tömegéne, (mb vagy m2), és az oldat térfogatána (Voldat - dm 3 egységeben!) hányadosa (Nem azonos a sűrűséggel!), azaz ρ B = m B V oldat 5

6 vegyes százalé: (jele: v%; mértéegysége: %) a tömegoncentráció százaléban ifejezett értée, amely megmutatja, hogy hány gramm oldott anyag van 100 öbcentiméter oldatban, azaz 1 v% B = ρ B 10 % = m B 100% V oldat térfogattört: (jele: ϕ; mértéegysége: nincs) az oldott anyag térfogatána, (VB vagy V2), és az oldat térfogatána, (Voldat), hányadosa, ahol az oldat térfogata nem egyenlő a omponense térfogatána az összegével, hanem az oldat tömegéne és a sűrűségéne a hányadosából ell számolni, azaz φ B = V B ahol V V oldat = m oldat V oldat ρ i oldat térfogatszázalé: (jele: φ%; mértéegysége: %) a térfogattört százaléban ifejezett értée, amely megadja, hogy hány öbcentiméter oldott anyag van 100 öbcentiméter oldatban, azaz φ% B = φ B 100% = V B 100% V oldat tömegtört: (jele: w; mértéegysége: nincs) az oldott anyag tömegéne, (mb vagy m2), és az oldat tömegéne hányadosa, (moldat), ahol az oldat tömege az összes omponens tömegéne az összege, azaz m B w B = ahol m m oldat = m i oldat tömegszázalé: (jele: w%; mértéegysége: %) a tömegtört százaléban ifejezett értée, amely megadja, hogy hány gramm oldott anyag van 100 gramm oldatban, azaz m B w% B = w B 100% = 100% ahol m m oldat = m i oldat tömegarány: (jele: nincs; mértéegysége: nincs) az oldott anyag tömegéne (mb vagy m2), és az oldószer tömegéne (ma vagy m1) a hányadosa szorozva százzal. Csa oldhatóság megadására használjá, megadja, hogy 100 gramm oldószer hány gramm oldott anyagot épes feloldani, azaz tömegarány B = m B 100 m A molalitás/raoult oncentráció: (jele: m ; mértéegysége: 1mol/g) az oldott anyag anyagmennyiségéne, (nb vagy n2) és az oldószer tömegéne, (ma vagy m1) hányadosa, azaz m B = n B m A anyagmennyiség-tört/móltört: (jele: x; mértéegysége: nincs) az oldott anyag anyagmennyiségéne, (nb vagy n2) és az oldat anyagmennyiségéne (noldat) a hányadosa, ahol az oldat anyagmennyisége az összes omponens anyagmennyiségéne az összege, azaz n B x B = ahol n n oldat = n i oldat mólszázalé: (jele x%; mértéegysége: %) az anyagmennyiségtört/móltört százaléban ifejezett értée, amely megadja, hogy hány mol oldott anyag van 100 mol oldatban, azaz x% B = x B 100% = n B 100% n oldat orlátlan elegyedés: orlátlanul elegyedi ét anyag, ha belőlü tetszőleges összetételű elegy előállítható, anélül, hogy új fázis jönne létre, azaz a rendszer heterogénné válna. orlátozott elegyedés: orlátoltan elegyedi ét anyag, ha van olyan összetétel tartomány, amely belőlü nem állítható elő, mert a rendszer heterogénné váli. telített oldat: olyan oldat, amelyne a oncentrációját, az adott hőmérséleten már nem lehet további oldandó anyag hozzáadásával emelni. Amennyiben a hőmérsélet változtatásával, vagy émiai reació segítségével ennél magasabb oncentrációjú, ún. túltelített oldatot állítun elő, aor az úgy erül egyensúlyi állapotba, hogy az oldott anyag egy része icsapódi, mindaddig, amíg az oldat el nem éri a telített oldat oncentrációját. 6

7 oldhatóság: (jele: S; mértéegysége 1 g/dm 3 - nem egységes!) a telített oldat összetételét megadó mennyiség, amely alapján megadható a telített oldatban lévő oldott anyag és oldószer mennyisége. A leggyarabban alalmazott meghatározás szerint a feloldott anyag tömegéne (mb vagy m2), és az oldószer térfogatána (VA vagy V1) a hányadosa, azaz S B = m B V A A táblázatoban, általában tömegarányban találju meg az oldhatóságot, de meg lehet adni bármely más összetételt ifejező mennyiség, pl: moláris oncentráció, molalitás, tömegoncentráció, moltört stb. segítségével is. olligatív tulajdonság: a híg oldato azon tulajdonságai, amelye csa az oldott részecsé számától függ, és nem függ a részecsé minőségétől. Pl.: forráspont emeledés, fagyáspont csöenés és gőznyomás csöenés, ozmózisnyomás. Raoult törvénye: híg oldato esetében, az oldószer gőznyomása (posz) arányos az oldószer móltörtjével (xosz) az oldatban, és az arányossági tényező, a tiszta oldószer gőznyomása (p o osz), azaz 0 p osz = p osz x osz forráspontemeledés: (jele: ΔTforr; mértéegysége: 1 K) híg oldato forráspontjána emeledése (ΔTforr= Tforr,oldat-Tforr,oldószer) arányos az oldat molalitásban/raoult oncentrációban (m ) ifejezett összetételével, és az arányossági tényező a molális forráspontemeledés (ΔTm,forr), amely az oldószerre jellemző mennyiség, azaz ΔT forr = ΔT m,forr m fagyáspontcsöenés: (jele: ΔTfagy; mértéegysége: 1 K) híg oldato fagyáspontjána csöenése (ΔTfagy= Tfagy,oldószer-Tfagy,oldat) arányos az oldat molalitásban/raoult oncentrációban (m ) ifejezett összetételével, és az arányossági tényező a molális fagyáspontcsöenés (ΔTm,fagy), amely az oldószerre jellemző mennyiség, azaz ΔT fagy = ΔT m,fagy m ozmózis: az oldószer, féligáteresztő/szemipermeábilis hártyán eresztül történő áramlásával apcsolatos jelenség, amior a hártya ét eltérő oncentrációjú oldatot választ el, és az oldott anyago nem épese a hártyán áthatolni. Az oldószer áramlása az oldott anyagot alacsonyabb oncentrációban tartalmazó oldatból, az azt magasabb oncentrációban tartalmazó oldat irányába történi. ozmózis nyomás: (jele: π; mértéegysége. 1 Pa) az a mechaniai nyomás, amelyet az oldott anyagot magasabb oncentrációban tartalmazó oldat felől alalmazva megaadályozható az oldószerne a féligáteresztő hártyán eresztül történő áramlása. Értée, a tiszta oldószerhez épest, arányos az összes oldott anyag 1 moláris oncentrációjána az összegéne (c ö = c i ), az egyetemes gázállandóna (R=8,314 J/(mol K)) és a hőmérséletne, az abszolút sálán megadott értééne (T), a szorzatával, azaz 1 π = c ö RT ahol c ö = c i SZTÖCHIOMETRIA sztöchiometria: a émiai reació iindulási anyagaina, a reatánsona, és a belőlü eletező terméene az összetételével és azo mennyiségi viszonyaival, az ezeel való számolással foglalozó tudományág. reatáns: a émiai reació iindulási anyagaina az összefoglaló neve, a émiai egyenlet, hétöznapi formájában anna a baloldalán szereplő anyago, együttes neve. émiai egyenlet/sztöchiometriai egyenlet: a émiai reaciót leíró mérlegegyenlet, amely a reatánso és a termée özötti mennyiségi viszonyoat, azo vegyjeleine, épleteine, ún. sztöchiometriai együtthatóina, és matematiai jele segítségével írja le. Két formája használatos. A hétöznapi forma az, amior a 7

8 reatánso az egyenlőségjeltől balra, a termée jobbra vanna feltüntetve, és özöttü csa az összeadás jele szerepelhet, azaz pl.: aa + bb + cb = dd + ee A mási a tudományos, vagy más néven nullára rendezett forma, amior a természettudományoban elfogadott onvenció szerint, a másodi állapot leírásából ivonju az első állapot leírását, azaz a termée oldalára visszü át a reatánsoat, természetesen eor a ivonás jele is szerepelhet az egyenletben, azaz dd + ee aa bb cc = 0 általánosan ν i A i = 0 ahol ν i az ún. sztöchiometriai együttható sztöchiometriai együttható: (jele: ν; mértéegysége: nincs) a sztöchiometriai egyenlet nullára rendezett változatában a omponense épleteine az együtthatói. A terméere vonatozóa pozitíva, reatánsora vonatozóa negatíva. a vegyjel, és a émiai éplet hármas jelentése: a sztöchiometriai számításo alapja a émiai egyenleteben szereplő vegyjele, éplete hármas jelentése. Eszerint azo jelenti az adott anyag egy részecséjét, amior a émiai történéséne miéntjét ívánju leírni vele. Jelenti az anyag egy mólját, amior azt ívánju leírni, hogy milyen arányoban reagálna egymással a reatánso, és milyen arányban eletezi belőlü a termée. A harmadi jelentés a émiai anyagmennyiségene a mérleggel megmérhető mennyiségeé való átalaítását szolgáljá, azaz jelentene annyi grammot az adott anyagból, amennyi a relatív atom, illetve moleulatömege. sztöchiometriai/sztöchiometrius összetétel: egy reaciórendszer azon összetétele, amelyben az egyes reatánso mennyisége (ni) megfelel a sztöchiometriai együttható (νi) arányána, azaz n 1 ν 1 = n 2 ν 2 = n 3 ν 3 = n ν limitáló omponens: amennyiben az összemért reatánso mennyisége nem felel meg a émiai egyenlet sztöchiometriai arányaina, aor az a omponens, amelyne az ni/ νi hányadosa a legisebb, azaz a reacióban legelőször fogy el, a limitáló omponens. oxidációs szám: egy elemre, egy vegyületben jellemző mennyiség, amely megadja, hogy a semleges atomhoz épest meora eletrontöbblettel vagy hiánnyal rendelezne az atom, ha a ötéseet teljesen ionosa lennéne, azaz a ötést létrehozó eletronoat a magasabb eletronegativitású atomhoz tartoznána. Pozitív értée, az elemi állapothoz épest, oxidált, a negatív, reduált állapotot jelez. eletronegativitás: az atomona a émiai ötésben megnyilvánuló tulajdonsága, az atom eletronvonzó épessége, amely a ötést létrehozó eletronora hat. oxidáció: olyan émiai folyamat, amely során egy atom/vegyület eletront ad le, és az alotó atomo özül legalább egy oxidációs száma nő. redució: olyan émiai folyamat, amely során egy atom/vegyület eletront vesz fel, és az alotó atomo özül legalább egy oxidációs száma csöen. sav-bázis elmélete: Arrhenius szerint: sav az az anyag, amely vízben oldva a hidrogéniono oncentrációját növeli, bázis az az anyag, amely vízben oldva a hidroxiliono oncentrációját növeli. Brønstedt és Lowry szerint: sav az a részecse, amely hidrogénion leadására épes, bázis az a részecse, amely hidrogénion felvételére épes. Lewis szerint: sav az a részecse, amelyi eletronpár felvételére épes, bázis az a részecse, amely eletronpár leadására épes. titrálás: anyagmennyiség, illetve oncentráció meghatározására szolgáló eljárás. Az ismeretlen oncentrációjú, de pontosan bemért térfogatú oldathoz, foozatosan, egy pontosan ismert oncentrációjú, olyan mérőoldatot adagolun, amely a mérendő anyaggal ismert arányban reagál. Szüség van ún. indiátorra is, amely azt jelzi, hogy a mérendő anyag elfogyott. Az indiátor lehet a mérő- vagy a mérendő oldat színe, valamilyen harmadi anyag, amely hirtelen színváltozást mutat, vagy lehet egy műszer, amely az oldat valamely tulajdonságána változását méri. fogyás: a titrálás során, az indiátor változásána megtörténtéig, az evivalencia pontig, hozzáadott mérőoldat térfogata, a fogyás. A mérőoldat fogyásából, és oncentrációjából, a végbemenő reacióban a ét anyag 8

9 móljaina arányából az ismeretlen anyag mennyisége iszámítható. A bemért térfogat segítségével az oldat oncentrációja is megadható. evivalencia pont: a titrálás során az az állapot, amior a mérőoldattal adagolt reatáns mennyisége egyenértéű a mérendő anyag mennyiségével. Az egyenértéűség megállapításaor figyelembe ell venni a ét anyag özötti reació sztöchiometriai viszonyait, az egymással reagáló anyagmennyisége arányát. TERMODINAMIKA, TERMOKÉMIA termodinamia: az a tudományág, amely a fiziai és a émiai folyamatohoz járuló energiaváltozásoat, és azo összefüggését más termodinamiai mennyiségeel, vizsgálja. energia: (jele: E; mértéegysége: 1 J) a rendszerne azon épessége, hogy munát épes végezni. (Az energia lehet potenciális és inetius energia is.) muna: (jele: w; mértéegysége: 1 J) az a fiziai mennyiség, amelyet az erő és az erő irányába eső elmozdulás szorzataént apun meg. (Rendezett mozgást feltételez!) hő: (jele: q; mértéegysége: 1 J) az energia azon formája, amely a rendszer és örnyezete, vagy ét rendszer özött, azo hőmérséleténe a ülönbség miatt áramli, cserélődi i. (Rendezetlen mozgást feltételez!) hőmérsélet: (jele: T; mértéegysége: 1 K) egy rendszert alotó részecsé rendezetlen mozgásából származó, átlagos, inetius energiájura jellemző mennyiség. Természetes nullpontja van. A hőátadást eredményező folyamato hajtóereje. endoterm folyamat: olyan émiai vagy fiziai folyamat, amely során a rendszer hőt vesz fel, azaz a örnyezete lehűl. exoterm folyamat: olyan émiai vagy fiziai folyamat, amely során a rendszer hőt ad le, azaz a örnyezete felmelegszi. belső energia: (jele: U; mértéegysége: 1 J) a rendszerne, a rendszert felépítő részecsé özötti ölcsönhatási (potenciális), és azo mozgási (inetius) energiájából származó, energiatartalma. Nincs természetes nullpontja, csa ét állapot özötti ülönbsége, változása mérhető. Extenzív mennyiség, amelyne megváltozását a termodinamia I. főtétele írja le. állapotfüggvény/potenciálfüggvény: (NEM AZONOS AZ ÁLLAPOTEGYENLETTEL!) a rendszerre jellemző olyan mennyiség, amelyet az állapotjelző értéei határozna meg. Megváltozása a folyamat vég-, és ezdeti állapotához tartozó értéeine ülönbségéből számítható, és nem függ attól, hogy a rendszer milyen úton, az állapotjelző milyen öztes értéein eresztül, jutott el a ezdeti állapotból, a végállapotba. Pl.: U2-U1=ΔU termodinamia I. főtétele: zárt rendszer belső energiája állandó mindaddig, amíg munavégzés vagy hőcsere meg nem változtatja, azaz ΔU = w + q reverzibilis folyamat: olyan folyamat, amely során a rendszer állapotána megváltozása olyan lépéseen eresztül valósul meg, amely során a rendszer és örnyezete minden pillanatban termius és mechanius egyensúlyban van. Enne öveteztében az állapotjelző végtelen icsi, azaz infinitezimális megváltoztatásával a folyamat iránya megváltoztatható, visszafordítható. entalpia: (jele: H; mértéegysége: 1 J) a rendszerre jellemző olyan mennyiség, amely állandó nyomáson megadja a rendszer és örnyezete özött icserélt hőt, amennyiben nincs hasznos munavégzés. Nincs természetes nullpontja, csa ét állapot özötti ülönbsége, változása mérhető. Állapotfüggvény, extenzív mennyiség a belső energia és a pv szorzat összege, azaz H = U + pv. Bevezetése az állandó nyomáson, a rendszer térfogatváltozása miatt, elerülhetetlenül beövetező térfogati muna leválasztására szolgál a teljes munavégzésről, hogy megapju a hasznos munavégzést: whasznos -pülső ΔV = wteljes térfogati muna: (jele: -pülső ΔV; mértéegysége: 1 J) a rendszer térfogatána megváltozása miatt beövetező munavégzés, amely állandó ülső nyomáson, reverzibilis folyamatban, azaz pülső = pbelső minden pillanatban fennáll, történi, aor állapotfüggvény. A negatív előjelet az indoolja, hogy, ha a rendszer térfogata csöen, aor a örnyezet végzi a munát, tehát előjeléne pozitívna ell lenni, mivel ΔV=(V2- V1) < 0. Ugyanúgy, ha a rendszer térfogata nő, azaz ΔV=(V2-V1) > 0, és a rendszer végzi a munát, aor előjeléne negatívna ell lennie. hőapacitás: (jele: C; mértéegysége: 1 J/K) a rendszer által felvett/leadott hő (q) és a rendszerben emiatt beövetezett hőmérséletváltozása (ΔT) özötti arányossági tényező, azaz q = C ΔT 9

10 fajlagos hőapacitás: (jele c; mértéegysége: 1 J/g) az a hőmennyiség, amely leadása vagy felvétele egységnyi tömegű anyag hőmérséletét egy elvinnel változtatja meg. moláris hőapacitás: (jele Cm; mértéegysége: 1 J/mol) az a hőmennyiség, amely leadása vagy felvétele egységnyi anyagmennyiségű anyag hőmérséletét egy elvinnel változtatja meg. állandó térfogaton mért hőapacitás: (jele: Cv; mértéegysége: 1 J/(mol K)) állandó térfogaton, egységnyi mennyiségű anyagban, az egy elvin hőmérséletváltozás hatására beövetező belső energiaváltozás, azaz differenciális alaban: C v = ( U T ) V,n állandó nyomáson mért hőapacitás: (jele: Cp; mértéegysége: 1 J/(mol K)) állandó nyomáson, egységnyi mennyiségű anyagban, az egy elvin hőmérséletváltozás hatására beövetező entalpiaváltozás, azaz differenciális alaban: C v = ( H T ) p,n reacióentalpia: (jele: ΔHr; mértéegysége: 1 J) az állandó nyomáson végrehajtott reació özben leadott vagy felvett hőmennyiség. épződési entalpia: (jele: ΔH; mértéegysége: 1 J/mol) egy mol anyag, adott hőmérséleten, stabilis elemeiből való épződését övető entalpiaváltozás. standard épződési entalpia: (jele: H o ; mértéegysége: 1 J/mol) egy mol standard állapotú anyag, adott hőmérséleten, standard állapotú, stabilis elemeiből való épződését övető entalpiaváltozás. Standard állapotú anyag: adott hőmérséleten, 1 atm.=101325pa nyomáson, 1 mol, vagy egységnyi ativitású anyag. a émiai éplet negyedi, termoémiai jelentése: a émiai egyenlete termoémiai célora szolgáló változatában a émiai éplete jelenti az adott anyag standard épződési entalpiáját is. A vegyjele esetében ez nulla, ha az elem a standard örülménye özött stabil állapotában (pl. halmazállapotában, módosulatában) van. Ha ettől eltérő állapotban vanna, aor pl. a halmazállapot változáso, vagy a módosulato özötti átalauláso entalpiáit jelenti. Hess-tétele: Az eredő reació standardentalpiája azon egyedi reació standardentalpiáina összege, amelyre a bruttó reació felbontható. Ezzel evivalens megfogalmazás, hogy egy örfolyamatban a reacióentalpiá összege zérus. KIEGÉSZÍTÉS A TERMOKÉMIA FEJEZETHEZ! ΔH r,i = 0 a termodinamia másodi főtétele: a legáltalánosabb megfogalmazása: elszigetelt rendszerben a magutól végbemenő folyamato az entrópia növeedéséne irányába haladna. mási, az előzővel evivalens megfogalmazás: elszigetelt rendszer entrópiája nem csöenhet, azaz ds 0 ahol ds az entrópia infinitezimális/differenciális megváltozása. Lord Kelvin (W. Thomson) megfogalmazása: nem létezi olyan folyamat, amely során egy hőtartály által felvett hő, teljes egészében munává alaítható. Clausius megfogalmazása: Nincs olyan folyamat, amelyne eredményeént a hő az alacsonyabb hőmérséletű rendszertől a magasabb hőmérséletű felé adódna át. entrópia: (jele: S; mértéegysége: 1 J/K) a rendszerre jellemző mennyiség, amely megmutatja a rendszer moleuláris szinten való rendezetlenségét. Állapotfüggvény, természetes nullpontja van T= 0 K-nél. Változása iszámítható a reverzibilis folyamato során felvett/leadott hő és az atuális hőmérsélet hányadosából, azaz ds = dq rev. T Pl: egy mol jég olvadása során beövetező entrópia változás, a jég moláris olvadási entalpiájána, és az olvadás hőmérséleténe a hányadosa: 10

11 S m = H olv. = 6010,571 J mol T olv. 273,15 K = 22,005 J mol K azaz az olvadással a rendezetlenség nő. szabadenergia/helmholtz energia: (jele A; mértéegysége: 1 J) a rendszerre jellemző mennyiség, amely megadja a rendszer maximális, hasznos munavégző épességét állandó térfogaton. Állapotfüggvény, nincs természetes nullpontja. A többi termodinamiai állapotfüggvényeből iszámítható az A = U TS összefüggés segítségével. Csa az a folyamat megy végbe önmagától, állandó térfogaton, amelyben a szabadenergia megváltozása negatív. szabadentalpia/gibbs energia: (jele G; mértéegysége: 1 J) a rendszerre jellemző mennyiség, amely megadja a rendszer maximális, hasznos munavégző épességét állandó nyomáson. Állapotfüggvény, nincs természetes nullpontja. A többi termodinamiai állapotfüggvényeből iszámítható az G = H TS összefüggés segítségével. Csa az a folyamat megy végbe önmagától, állandó nyomáson, amelyben a szabadentalpia megváltozása negatív. EGYENSÚLY irreverzibilis reació: olyan émiai reació, amelyben a megfelelő sztöchiometriai arányban összemért reatánso teljes egészében a terméé alaulna. reverzibilis reació/visszafordítható reació: olyan émiai reació, amelyben a formálisan reatánso terméé, és a formálisan termée reatánssá alaulása egyszerre, összemérhető sebességgel játszódi le. Enne eredménye, hogy a reació egyensúlyra vezet, és a ialauló dinamius egyensúly, igen érzéeny a örülménye változására. tömeghatás törvénye: a hétöznapi formában felírt, egyensúlyra vezető reació esetén, a termée, a reacióegyenletben szereplő együtthatóina megfelelő hatványára emelt, egyensúlyi oncentrációi szorzatána, és a reatánso, a reacióegyenletben szereplő együtthatóina megfelelő hatványára emelt, egyensúlyi oncentrációi szorzatána, a hányadosa, adott hőmérséleten, és nyomáson, állandó azaz a aa + bb + cc dd + ee reacióra K = [D]d [E] d [A] a [B] b [C] c oncentráció standardra vonatoztatott reacióhányados: (jele: Qc; mértéegysége: nincs) a reació valamennyi omponenséne pillanatnyi oncentrációját osztva a standard oncentrációval, majd ezt a hányadost a sztöchiometriai számána megfelelő hatványra emelve apott tagoból létrehozott szorzat. (Bármely émiai reacióra, lezajlásána bármely pillanatában felírható!) azaz a reacióra Q c = ( c νi i c o) ν i A i = 0 ahol c o = 1 mol a standard oncentráció dm3 nyomás standardra vonatoztatott reacióhányados: (jele: Qp; mértéegysége: nincs) a reació valamennyi omponenséne pillanatnyi parciális nyomását osztva a standard nyomással, majd ezt a hányadost a sztöchiometriai számána megfelelő hatványra emelve apott tagoból létrehozott szorzat. (Bármely émiai reacióra, lezajlásána bármely pillanatában felírható!) azaz a reacióra ν i A i = 0 Q p = ( p νi i p o) ahol p o = 1atm a standard nyomás 11

12 oncentráció standardra vonatoztatott egyensúlyi állandó: (jele: Kc; mértéegysége: nincs) a oncentráció standardra vonatoztatott reacióhányados értée az egyensúlyi állapotban. Adott hőmérséleten és nyomáson állandó. reacióra K c = ( c νi i c o) ν i A i = 0 ahol c o = 1 mol a standard oncentráció dm3 nyomás standardra vonatoztatott egyensúlyi állandó: (jele: Kp; mértéegysége: nincs) a nyomás standardra vonatoztatott reacióhányados értée az egyensúlyi állapotban. Adott hőmérséleten és nyomáson állandó. reacióra ν i A i = 0 K p = ( p νi i p o) ahol p o = 1atm a standard nyomás Le Chatelier-Braun elv: Ha egy egyensúlyban lévő rendszer ülső hatásra (a nyomás, a hőmérsélet, a omponense oncentrációjána a változása) változi, aor a rendszerben végbemenő folyamato özül azo erülne előtérbe, amelye a ülső hatás eredményét csöenti. eletrolit: azo a vegyülete, amelye oldott vagy olvadt állapotuban vezeti az eletromos áramot, mert pozitív és negatív töltésű ionora esne szét. pl.: A 3 B 4 C (s) = 3A 3+ (l) + 4B 2 (l) + C (l) biner eletrolit: azo az eletrolito, amelye csa ét iont tartalmazna 1:1 arányban, azaz disszociációju, olvadásu azonos émiai mennyiségű ationt és aniont eredményez, azaz KaAn (s) = Ka m+ m (aq) + An (aq) disszociációfo: (jele: α, mértéegysége: nincs) megadja, hogy a bemért eletrolit hányad része disszociált el, esett szét ionjaira, biner eletrolito esetében a eletezett ationo / aniono anyagmennyiségéne / oncentrációjána és a bemért eletrolit anyagmennyiségéne / oncentrációjána hányadosa. Értée nulla és egy özé esi, azaz α = n ation = n anion = c ation = c anion ahol 0 < α < 1 n bemért n bemért c bemért c bemért erős eletrolito: olyan eletrolito, amelye feloldásaor, megolvasztásuor teljes mennyiségüben szétesne ionjaira, azaz a disszociáció foa, α = 1. gyenge eletrolito: olyan eletrolito, amelye feloldásaor, megolvasztásuor nem esne szét teljes mennyiségüben ionjaira, azaz a disszociáció foa, α < 1. Ostwald-féle hígítási törvény: gyenge, biner eletrolit disszociációs egyensúlyára felírt összefüggés, amely, adott hőmérséleten, apcsolatot teremt az eletrolit bemérési (c) oncentrációja, a disszociáció foa (α) és a disszociációs folyamat egyensúlyi állandója (disszociációs állandója) (Kd), özött: α 2 c K d = (1 α)c o ahol co = 1 mol a standard oncentráció dm3 vízionszorzat: (jele: Kv; mértéegysége: nincs) a víz saját disszociációjára jellemző egyensúlyi állandó, azaz K v = [H 3O + ] [OH ] (c o ) 2 = szobahőmérséleten, és c o = 1 mol dm 3 ph: (jele: ph; mértéegysége: nincs) az oldatban lévő hidroxóniumiono moláris oncentrációját, a standard oncentrációval osztva apott érténe, a negatív, tízes alapú, logaritmusa, azaz ph = log 10 ( [H 3O + ] c o ) = lg ( [H 3O + ] c o ) ahol c o = 1 mol dm 3 12

13 amfoter eletrolit: az az eletrolit, amely savént és bázisént is épes viseledni. puffer: olyan oldat, amely épes az oldat ph-ját változtató hatáso eredményéne jelentős csöentésére. Puffert épes alotni az az oldat, amelyben egyszerre jelentősebb oncentrációban van jelen egy gyenge sav, és anna egy erős bázissal alotott sója savas tartományban műödő puffer, illetve az az oldat, amelyben egyszerre jelentősebb oncentrációban van jelen egy gyenge bázis, és anna egy erős savval alotott sója lúgos tartományban műödő puffer. heterogén egyensúly: olyan fiziai vagy émiai egyensúly, ahol a reatánso és termée eltérő fázisban vanna. oldhatósági szorzat: (jele: L; mértéegysége: nincs) egy eletrolit telített oldata és szilárd állapotú eletrolit özött beálló heterogén oldási egyensúly, egyensúlyi állandója. Az általános alaja: pl: az egyensúlyra: q i ] L = ( [A i c o ) ν i ahol c o = 1 mol a standard oncentráció dm3 A 3 B 4 C (s) 3A 3+ (aq) + 4B 2 (aq) + C (aq) L = [A3+ ] 3 [B 2 ] 4 [C ] (c o ) 8 ahol c o = 1 mol a standard oncentráció dm3 Henry-együttható: (jele: KH; mértéegysége: 1 Pa) ha a Henry-törvényét alalmazzu gázo folyadéban való oldódására, aor az oldódás egyensúlyi állandója a Henry-együttható, ami a gáz oldat fölötti parciális nyomása (pi) és az oldott gáz móltörtje (xi) özötti arányossági tényező, azaz pi = KH xi megoszlási hányados: (jele: D; mértéegysége: nincs) az oldott anyag ét egymással nem elegyedő folyadéban, egyszerre történő oldódásána egyensúlyi állandója. A ét fázisban, azonos moleuláris formában oldott állapotú részecsé egyensúlyi oncentrációjána a az aránya, azaz D = c (sol 1 ) c (sol2 ) ELEKTROKÉMIA elsőfajú vezető/fémes vezető/eletronvezető: olyan anyag, amelyben az eletrono elmozdulása hozza létre az áramvezetést. másodfajú vezető/ionvezető: olyan anyag, amelyben az iono elmozdulása hozza létre az áramvezetést. vezetés: (jele: G; mértéegysége: 1 S) az ellenállás (R) reciproa, azaz G = 1 R fajlagos vezetés: (jele: κ; mértéegysége: 1 S/m) anna a vezetőépességi cellána a vezetése, amelyben egységnyi felületű, egymástól egységnyi távolságra levő nemesfém lemeze merülne az oldatba, azaz κ = G l ahol l a lemeze távolsága, A a felülete A moláris fajlagos vezetés: (jele: Λ; mértéegysége: 1 S m 2 /mol) anna a vezetőépességi cellána a vezetése, ahol a nemesfém lemeze özti távolság egységnyi és felületü aora, hogy özöttü az oldott anyag mennyisége egy mol legyen, azaz Λ = κ ahol c az eletrolit moláris oncentrációja c eletroémiai cella: olyan rendszer, amelyben ét eletronvezető merül egy, vagy egy-egy ionvezetőbe, eletrolitba. eletród/félcella: egy eletronvezető, és egy ionvezető, amibe az eletronvezető merül, azaz egy eletróda és egy eletrolit oldat/olvadé együtt. eletróda: az eletródban az eletronvezető, azaz a fémlemez. galváncella: olyan eletroémiai cella, amely ét egymáshoz eletromosan apcsolt eletródból/félcellából áll, és amelyben egy önént végbemenő émiai reació öveteztében eletromosság eletezi. anód: az eletroémiai cellában az eletród, ahol az oxidáció történi. 13

14 atód: az eletroémiai cellában az az eletród, ahol a redució történi. eletrolizáló cella: olyan eletroémiai cella, amelyben ülső áramforrás segítségével olyan émiai reaciót hajtun végre, amely önént abba az irányba nem játszódna le. A művelet az eletrolízis. eletródpotenciál: (jele: ε; mértéegysége: 1 V) az eletronvezető és az ionvezető, azaz a fém és az oldat özötti potenciálülönbség. Közvetlenül nem mérhető, természetes nullpontja nincs. Számszerűen anna az eletroémiai cellána a cellapotenciáljával egyezi, amelyne anódja az egyensúlyban lévő standard hidrogéneletród, atódja a érdéses potenciálú eletród. standard hidrogén eletród: az eletródpotenciál önényesen iválasztott viszonyítási eletródja. Benne, egy platina lemez merül olyan oldatba, amelyben a hidrogéniono ativitása 1 mol/dm 3, és az oldaton eresztül 1 atm nyomású hidrogéngáz buboréol. Eletródpotenciálja definíció szerint nulla. cellapotenciál: (jele E, mértéegysége. 1 V) ét félcella eletródpotenciálja özötti ülönbség. standard eletródpotenciál: (jele: ε o ; mértéegysége: 1 V) az az eletródpotenciál, amior a vizsgált eletród is standard állapotban és egyensúlyban van, azaz az oldat ativitása 1 mol/dm 3, és a nyomás 1 atm. A standard hidrogéneletródé definíció szerint nulla! eletromotoros erő: (jele: EMF; mértéegysége: 1 V) az a cellapotenciál, ami aor mérhető, ha a cellán nem folyi át áram, azaz a terhelésmentes cellapotenciál. Előjele mindig pozitív, mivel EMF = Eatód - Eanód > 0. Nernst-egyenlet: megadja az eletród potenciáljána (ε) értéét adott hőmérséleten (T) a standard eletródpotenciál (ε o ) és a redució irányában felírt félreació oncentrációstandardra felírt reacióhányadosána (Q) segítségével, azaz ε = ε o RT ln Q zf ahol z a félreacióban az átadott eletrono száma, azaz az oxidációs szám változása, és F a Faradayállandó, egy mol eletron töltéséne abszolút értée, F = C/mol Pl.a cin elsőfajú eletród eletródpotenciálja a Nernst-egyenlet szerint: a félreació: Zn 2+ (aq) + 2e = Zn (s) a reacióhányados: Q = ([Zn 2+ ]/c o ) -1 és z = 2 behelyettesítve: ε Zn 2+ o /Zn = ε Zn 2+ /Zn RT 1 2F ln ] ([Zn2+ o c o ) = ε Zn 2+ /Zn + RT 2F ln [Zn2+ ] c o elsőfajú eletród: olyan eletród, amelyben a fémes vezető a saját ionjait jól oldódó só formájában tartalmazó oldatba merül és az eletródpotenciálra érvényes a Nernst-egyenlet. másodfajú eletród: olyan eletród, amelyben a fémes vezető olyan oldatba merül, amely a saját ionjait rosszul oldódó só formájában tartalmazza, és az oldatban, a rosszul oldódó só szilárd formáján ívül, még ismert oncentrációban jelen van egy olyan jól oldódó só, amelyne az anionja egyezi a rosszul oldódó só anionjával, és az eletród potenciáljára érvényes a Nernst-egyenlet. redoxi eletród: olyan eletród, amelyben a fémes vezető egy inert eletronvezető, pl. arany vagy platina, és az oldatban jelen van az ionvezető oxidált és reduált formája is, és az eletród potenciáljára érvényes a Nernst-egyenlet. Faraday törvényei: az eletrolízis folyamán leválasztott anyag tömege (m) arányos az átáramlott töltés (q) mennyiségével, azaz m = q, és az arányossági tényező iszámítható a leválasztott anyag moleulatömegéből (M), a leválasztáshoz szüséges eletrono számából (z) és a Faraday állandóból (F=96485 C/mol): m M = q zf = n levált amit átrendezve: m = M zf q azaz = M zf (g C ) 14

15 REAKCIÓKINETIKA térfogattal osztott reaciósebesség: (jele: v; mértéegysége: 1 mol/(dm 3 s)) egy reació rendszerben valamely omponens moláris oncentrációjána idő szerinti megváltozása (dci/dt), osztva a omponens sztöchiometriai együtthatójával azaz v = 1 dc i ν i dt empirius sebességi egyenlet: megadja, hogy hogyan függ egy reació sebessége (v) a reatánso oncentrációitól (ci): r v = c i β i ahol a sebességi együttható, r a reatánso száma, és βi az egyes reatánso részrendje. sebességi együttható: (jele: ; mérté egysége: 1 (dm 3 /mol) β-1 s-1, ahol β a reació bruttó rendje) a sebességi egyenletben a reaciósebesség és a reatánso oncentrációina, a részrendene megfelelő hatványon vett szorzata özötti arányossági tényező. részrend: (jele: βi; mértéegysége: nincs) egy adott reatáns oncentrációjána a hatványitevője az empirius sebességi egyenletben. (Nem azonos a stöchiometriai együtthatóval!) bruttó rend: (jele: β; mértéegysége: nincs) a reacióban résztvevő összes reatáns részrendjéne az összege, azaz r β = β i ahol r a reatánso száma sebességi egyenlet elsőrendű reacióra: az A P (termée) elsőrendű reacióra: differenciális ala: v = d[a] = [A] dt ahol [A] a reatáns t időbeli oncentrációja, és a sebességi együttható. integrális ala: [A] = [A] o e t ahol [A] a reatáns t időbeli oncentrációja, [A]o a reatáns iindulási oncentrációja, és a sebességi együttható. felezési idő: (jele: t½; mértéegysége: 1 s) az az időtartam, amely alatt a reatáns oncentrációja a iindulási oncentráció felére csöen. felezési idő elsőrendű reacióra: (jele: t½; mértéegysége: 1 s): természetes alapú logaritmus 2 és az elsőrendű sebességi együttható () hányadosa, azaz t 1 2 = ln 2 Arrhenius-egyenlet: a sebességi együtthatót ülönböző hőmérséleten megmérve, anna természetes alapú logaritmusát az abszolút hőmérsélet reciproával szemben ábrázolva, egy negatív meredeségű, tengelymetszetes egyenest apun, azaz ln = m 1 T + c = E a + ln A RT ahol az egyenes meredesége, az ativálási energia (Ea) és az egyetemes gázállandó (R) hányadosána mínusz egyszerese, míg a tengelymetszet az ún. preexponenciális tényező (A) természetes alapú logaritmusa. Exponenciális alaban: = A e E a RT ativálási energia: (jele: Ea; mértéegysége: 1 J/mol) anna az energiagátna a magassága, amelyet át ell lépniü a reatánsona ahhoz, hogy a reació végbe tudjon menni. preexponenciális tényező: (jele: A; mértéegysége: 1 (dm 3 /mol) β-1 s -1, ahol β a reació bruttó rendje) a reacióra jellemző paraméter, a neve szerint, az exponenciális előtti tag, amely az ütözése gyaoriságával apcsolatos tényező. 15

16 elemi reació: olyan reaciólépés, mely a felírt egyenlet szerint valóban végbemegy. Lehet unimoleulás, amior egy részecse szétesését, vagy bimoleulás, amior ét részecse ütözését, a ötése átrendeződését, írja le. Három vagy több részecse megfelelő módon való ütözése olyan is valószínűségű, hogy azzal a émiai reació mechanizmusána leírásaor nem ell számolni. reaciómechanizmus: azon unimoleulás és bimoleulás elemi lépése együttese, amely a rendszer inetiai viseledését leírja. atalizátor: a reaciórendszerben az a részecse, amely a reatánsoal ölcsönhatásba lépve, új, alacsonyabb ativálási energiájú reacióutat nyit, és ezáltal, növeli a reació sebességét. Ráadásul, a termé épződése során változatlan formában visszatermelődi. atalízis: az a jelenség, amior a atalizátor jelenléte öveteztében a reació felgyorsul. autoatalízis: a atalízis azon esete, amior a termé maga a atalizátor. homogén atalízis: olyan atalízis, amior a reatánso, a atalizátor, és többnyire a termée is, azonos fázisban vanna. heterogén atalízis: olyan atalízis, amior a reatánso, és a termée, más fázisban vanna, mint a atalizátor. inhibíció: az a jelenség, amior a reaciórendszerhez adott anyag lassítja a reació sebességét, gátolja a termée ialaulását. ANYAGSZERKEZET természetes radioativitás: a természetben megtalálható instabil atommago, radioatív bomlásból származó sugárzás ibocsátása melletti stabilizálódása, átalaulása. rendszám: (jele: Z; mértéegysége: nincs) az atom minőségét meghatározó mennyiség, az atom magjában lévő nuleono egyiéne, a pozitív töltésű, özel egységnyi relatív tömegű protonona a száma. A vegyjel ugyan önmagában jelzi a rendszámot, de ha szüséges, aor a vegyjel bal alsó indexében adju meg. Pl.: 1H, vagy 92U stb. tömegszám: (jele: A; mértéegysége: nincs) az atom tömegét meghatározó mennyiség, az atom magjában lévő özel egységnyi relatív tömegű részecsé, a pozitív töltésű protono, és a töltéssel nem rendelező neutrono, számána az összege, azaz az összefoglaló nevüön a nuleono száma. A tömegszámot a vegyjel bal felső indexében adju meg. Pl.: 2 H, vagy 12 C. neutronszám: (jele: N; mértéegysége: nincs) az atom magjában lévő nuleono egyiéne, a töltéssel nem rendelező, özel egységnyi relatív tömegű, neutrono száma. A tömegszám, és a rendszám ülönbségeént apható meg: A Z = N. A vegyjel indexeént nem tüntetjü fel! izotóp atomo: azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú atomo. Pl.: a hidrogén izotópjai, amelyene ülön neve is van: prócium ( 1 H); deutérium ( 2 H), és trícium ( 3 H), vagy a szén izotópjai: 12 C, 13 C és 14 C atomo izobár atomo: azonos tömegszámú, de eltérő rendszámú atomo. Pl.: és K vagy Ar 16 Ca izotón atomo: azonos neutronszámú, de eltérő rendszámú és tömegszámú atomo. Pl.: 1 H és He izotóparány: egy elemne a természetben megtalálható izotópjaina az aránya. (A minta származási helyétől független!) izotóp dúsított anyag: olyan minta, amelyben az izotóp arányát mesterségesen megváltoztattá, a használni, vizsgálni ívánt izotóp oncentrációját valamilyen elválasztási módszerrel emeljü a mintában. izotóp hígítás: izotóphígítás olyan analitiai eljárás, amior az elemzendő mintához izotópjelölt mérendő anyagot adna, majd anna egyenletes eloszlása után mintát véve, abban az izotópjelzett anyag mennyiségét mérve, a mérendő anyag teljes mennyiségére lehet öveteztetni. vantummechania: a mirorészecsé viseledéséne magyarázatára ifejlesztett, a newtoni lasszius fiziát felváltó elmélet. Jellegzetessége, a determinisztius világép feladása, a jelensége statisztius ezelése. Egységesíti a részecsé, és az eletromágneses hullámo leírását, mind részecse, mind hullámtulajdonságoal is felruházza a orábban, a lasszius fizia által, szigorúan elválasztott részecséet, és hullámoat. Magyarázza a vantált állapoto létét, az ebből eredő jelenségeet, pl. a spetroszópiá alapjait. hullám: valamely fiziai mennyiség, időben, és térben történő periódius terjedése.

17 hullámhossz: (jele: λ; mértéegysége: 1 m) a hullám ét, egymáshoz legözelebbi, azonos fázisú pontjána a távolsága a térben. hullámszám: (jele: σ; mértéegység: 1 m -1 ) a hullámhossz reciproa. periódusidő: (jele: T; mértéegysége: 1 s) az az idő, ami aözben teli el, hogy a hullám ét, egymáshoz legözelebbi, azonos fázisú pontja áthalad a tér egy pontján. frevencia: (jele: ν; 1 s -1 ) a periódusidő reciproa. hullámfüggvény: részecse állapotát leíró függvény, a vantummechania szerint. operátor: a függvényere ható, azoból egy mási függvényt létrehozó műveleti utasítás. A vantummechania a fiziai mennyiségehez operátoroat rendel. A jelölésü a alap segítségével történi. Pl.: a lendület x-irányú omponenséne az operátora: p x = ħ i x ahol az ħ = h 2π (h = 6, Js a Planc állandó), és i = 1 az immagionárius egység. Egy függvényre alalmazva, ez azt jelenti, hogy a függvényt először x-szerint deriválni ell, majd megszorozni a ħ i onstanssal, és megapju az új függvényt. sajátérté egyenlet: a vantummechaniában használatos olyan egyenlet, amelyben egy operátort alalmazva a részecsét leíró hullámfüggvényre, eredményént az eredeti függvényne egy valós számmal való szorzatát apju vissza, azaz Ω Ψ = ωψ ahol ω valós szám adja meg anna a fiziai mennyiségne a mérhető értéét, amihez az operátort rendelté. Schrődinger-egyenlet: a teljes energia operátor, a Hamilton operátor (H ) sajátérté egyenlete azaz H Ψ = EΨ megadja a Ψ hullámfüggvénnyel jellemzett részecse teljes energiájána mérhető értéét (E). A Hamilton operátor ét tag, a inetius és a potenciális energia operátor összege, azaz H = T + V Heisenberg-féle bizonytalansági reláció: olyan összefüggés, amely, a mirorészecsé világában, orlátot állít fel ét, ún. omplementer mennyiség bizonytalanságána szorzatára. A legismertebb a lendület (p = mv) és a helyoordináta (q) bizonytalanságára vonatozó egyenlőtlenség: p q h 4π ahol h = 6, Js a Planc-állandó. Hasonló összefüggés áll fent az energia (E) és az idő (t) bizonytalansága özött is: E t h 4π vantált állapoto: a részecsé diszrét, egymástól elülönülő energiájú állapotai, amelyben a részecse létezhet, míg a özti állapotoban nem tud megmaradni. hidrogénszerű atom: olyan atom, amely egy Z + magból, és az anna erőterében mozgó egyetlen eletronból áll. Pl. a hidrogén atom maga, vagy a He + ion, Li 2+ ion stb. többeletronos atom: olyan atom, amely egy Z + magból, és az anna erőterében mozgó, több mint egy eletronból áll. Pl. a valós atomo. atomi pálya: az a hullámfüggvény, amelyi egy atomon belül, leírja az eletrono állapotát. atomi pálya energiája: (jele: E; mértéegysége: 1 ev) anna a muna, amit a Z + magtöltés aor végez, amior az eletront (e - ) magához vonzza a végtelenből, az atomi pálya által meghatározott átlagos magtávolságra. E < 0. Jó özelítéssel megegyezi a megfelelő ionizációs energia mínusz egyszeresével. spetroszópia: az anyag vantált állapotai özötti átmeneteet oozó ölcsönhatásoal foglalozó tudomány. Az eletromágneses sugárzás, és az anyag részecséje a ét szereplő. Mérhetün elnyelési (abszorpciós), emissziós (foton ibocsátásával járó), reflexiós (amior a foton visszaverődi az anyagról) spetrumot. spetrum: valamely intenzitás, energia, vagy azzal arányos mennyiség, hullámhossz, hullámszám, frevencia stb. szerinti eloszlása. foton: az eletromágneses sugárzás részecséje. 17

18 a foton energiája megadható az eletromágneses sugárzásna, mint hullámna a jellemzői, a periódusidő (T), a frevencia (ν), a hullámhossz (λ), a hullámszám (σ), és a Planc-állandó (h = 6, Js) segítségével: E = h hc = hν = T λ = hcσ általános sorozattörvény: a hidrogénatom emissziós spetrumána vonalait leíró összefüggés, amely megadja az egyes vonala hullámszámát (σ), a ét állapot fővantumszáma (n1 és n2) és a hidrogén Rydberg állandója (RH= cm -1 ) segítségével: σ = R H ( 1 n n 2 2 ) ahol n 1 = 1, 2, 3 ; és n 2 = (n 1 + 1), (n 1 + 2), (n 1 + 3), Ritz féle ombinációs elv: ét spetroszópiai term ülönbségeént megadja ét vantált állapot özötti átmenethez tartozó színépsáv helyét, hullámszám egységeben. σ = T vég T ezd. ahol T i a megfelelő állapot spetroszópiai termje spetroszópiai term: (jele Ti; mértéegysége: 1 m -1 ) a részecse i-edi vantált állapotára jellemző mennyiség, az állapot energiáját (Ei) osztva a Planc-állandó (h) és a fénysebesség (c) szorzatával, azaz T i = E i hc első ionizációs energia: az az energia, amely ahhoz szüséges, hogy gáz halmazállapotú, alapállapotú atomról leszaítsu a legülső, leggyengébben ötött eletronját. eletronaffinitás: az az energia, amely aor szabadul fel, amior gázhalmazállapotú semleges atom egy eletront megötve anionná váli. fővantumszám: (jele: n; mértéegysége: nincs) egy atomban az eletron állapotát jellemző egyi vantumszám, amelyi a hidrogénszerű atomo esetében teljes mértében meghatározza az atomi pálya energiáját, míg a többeletronos atomonál csa döntő mértében teszi ezt. Értée n = 1, 2, 3,... bármely természetes számot felveheti. eletronhéj: egy atomban, az azonos fővantumszámú (n), eletrono állapotát leíró atomi pályá összessége. mellévantumszám: (jele: l; mértéegysége: nincs) egy atomban az eletron állapotát jellemző másodi vantumszám, amely meghatározza az eletron mag örüli gömbi forgó mozgásából származó perdületvetor hosszát: l = l (l + 1) h 2π Lehetséges értéeit a fővantumszám orlátozza, mert azo csa az l = 0, 1, 2... n-1 egész számo lehetne. A hidrogénszerű atomo esetében nincs szerepe az atomi pálya energiájána a meghatározásában, viszont a többeletronos atomonál is mértében módosítja azt. Meghatározza viszont a leíró a leíró függvénye alaját. alhéj: egy atomban, az azonos fő- (n), és mellévantumszámú (l) eletrono állapotát leíró atomi pályá összessége. mágneses mellévantumszám: (jele: m l ; mértéegysége: nincs) egy atomban az eletron állapotát jellemző harmadi vantumszám, amely, ülső, pl. mágneses tér jelenléte esetén, meghatározza az eletron mag örüli gömbi forgó mozgásából származó perdületvetorna a ülső tér irányára eső vetületéne a hosszát, és irányát. l z = m l Lehetséges értéeit a mellévantumszám (l) orlátozza, mert azo csa az m l = 0, ±1, ±2,... ± l értéeet veheti fel. Külső tér hiányában nincs szerepe az eletron energiájána a meghatározásában. mágneses spinvantumszám: (jele: ms; mértéegysége: nincs) egy atomban az eletron állapotát jellemző negyedi vantumszám, amely megadja az eletrono saját perdületéne / a spinvetorána / a spinjéne, az egymáshoz épesti, térbeli irányítottságát, illetve ülső, pl. mágneses tér jelenlétében a spinvetor térre eső h 2π 18

19 vetületéne a hosszát és irányát. Lehetséges értéeit az eletron spinvantumszáma (s=½) orlátozza, mert csa a ±½ értéeet veheti fel. h s z = m s 2π spinvantumszám: (jele: s; mértéegysége: nincs) az elemi részecsé saját perdületéne,/a spinvetorána, /a spinjéne a hosszát megadó vantumszám. s = s (s + 1) h 2π Az atomot alapvetően felépítő részecséne, a nuleonona, és az eletronna a spinvantumszáma s=½, de létezne más, s= ½ spinvantumszámú részecsé is, ahol elvileg nulla és bármely természetes szám lehet. felépülési / Aufbau elv: az alapállapotú atomo onfigurációjána megadásához szüséges első elv, amely szerint a övetező eletron a rendelezésre álló pályá özül a legalacsonyabb energiájú, még be nem töltött pályára erül, azaz azo növevő energiasorrend szerint töltődne fel. Mási megfogalmazás: az eletrono az alapállapotban lévő atomba, a be nem töltött pályára, növevő (n + l) szerint épülne be, és azonos (n + l) esetén a isebb n értéű pálya töltődi fel. Pauli-féle izárási elv: az alapállapotú atomo onfigurációjána megadásához szüséges másodi elv, amely megmutatja, hogy mely pálya a még be nem töltött. Az elv szerint egy pályán, egyszerre ét eletron tartózodhat, és azo spinvetora ellentétes irányítottságú, azaz a mágneses spinvantumszámu, ms = +½ illetve ½ lehet. Mási megfogalmazás: egy atomban nem létezhet ét azonos állapotú eletron, azaz nem lehetséges, hogy az állapotuat meghatározó mind a négy vantumszámu azonos legyen. (Legalább a mágneses spinvantumszámu (ms) eltérő!) Hund-féle maximális multiplicitás elve: az alapállapotú atomo onfigurációjána megadásához szüséges harmadi elv, alalmazására aor erül sor, ha a betöltéshez rendelezésre álló, legalacsonyabb energiájú, be nem töltött pályá azonos energiájúa, ún. elfajult/degenerált pályá. Az elv szerint elfajult pályá betöltése úgy történi, hogy a lehető legtöbb, párosítatlan, és párhuzamos irányítottságú spinű eletron legyen a pályáon, azaz az állapot multiplicitása legyen maximális. az állapot spinmultiplicitása: az állapot eredő spinvantumszámából (S) számítható mennyiség: Spinmultiplicitás = 2S + 1 Megegyezi az S vantumszámmal jellemzett perdületvetor ülső, pl. mágneses tér jelenlétében létrejövő lehetséges orientációina a számával. eredő spinvantumszám: (jele: S; mértéegysége: nincs) egy atomban az eredő spinvantumszámot az atomban lévő eletrono mágneses spinvantumszámaina az összege adja meg, azaz Z S = m s,i vegyértéeletrono: egy atom azon eletronjai, amelye a periódusos rendszerben az adott elemet megelőző nemesgáz eletronszerezeténe megfelelő eletronoon ívül helyezedne el. nemesgázo: a periódusos rendszerben a periódusoat lezáró, igen is reativitású egyatomos gázoat alotó eleme. Közös tulajdonságu, hogy ülső eletronhéju s 2 p 6 onfigurációjú. eletrononfiguráció: a érdéses atom olyan alhéjaina, amelyeen eletrono található, energiasorrendben megadott felsorolása. A felsorolásban a fővantumszámmal (n) és a mellévantumszámból (l) származtatott betűvel jelöljü az egyes alhéjaat, és jobb felső indexben adju meg az alhéjon lévő eletrono számát. Pl.: az oxigén alapállapotú eletrononfigurációja: O: 1s 2 2s 2 2p 4 vagy csa a vegyértéeletronoat részletezve O: [He]2s 2 2p 4 az alhéja jelölése: az alhéja betűjelét az alhéjon lévő eletrono mellévantumszámából (l) származtatju: Az l = 0 mellévantumszámú alhéjaat, és pályáat s betűvel jelöljü. Alhéjanént egy gömbszimmetrius pályát jelöl. Az l = 1 mellévantumszámú alhéjaat, és pályáat p betűvel jelöljü. Alhéjanént három hengerszimmetrius, ét ellentétes előjelű lebenyből álló pályát jelöl, amelye a oordináta tengelye irányába mutatna px, py, pz. 19

20 Az l = 2 mellévantumszámú alhéjaat, és pályáat d betűvel jelöljü. Alhéjanént összesen öt pálya tartozi ide, ebből négy síszimmetrius, pálya, amelye négy lebenyből állna, amelye átlósan azonos, azonban egymás mellett páronént ellentétes előjelű lebenyeből állna dxy, dxz, dyz és d x 2 y2. Az ötödi, a d z 2 jelű, hengerszimmetrius ét, azonos előjelű lebenyből áll, amit egy ellentétes előjelű gyűrű vesz örbe. Az l = 3 mellévantumszámú alhéjaat, és pályáat f betűvel jelöljü. Alhéjanént hét pályát jelöl. és s-pályá p-pályá d-pályá elsődleges émiai ötés: az anyagon belüli, azt összetartó, az atomo özött fellépő vonzóerőn alapuló ötés. Három fő típusát ülönböztetjü meg: az ionos, a ovalens és a fémes ötést. ionos ötés: olyan ötés, amelyhez az összetartó erőt az ellentétes töltésű iono özötti eletrosztatius vonzóerő biztosítja. Nem irányított, általában nem zárt moleulát, hanem elvileg végtelen ristályos rendszert eredményez. ovalens ötés: olyan ötés, amelyhez az összetartó erőt ét vagy több atommag erőterében mozgó eletrono, és a mago özött fellépő eletrosztatius vonzás biztosítja. irányított, zárt moleulát eredményező ötéstípus. A ovalens ötésű anyago szilárd fázisú állapotában, az összetartó erőt, a moleulá özött műödő másodlagos ötőerő biztosítjá. fémes ötés: olyan ötés, amelyhez az összetartó erőt az igen nagyszámú atommag erőterében mozgó eletrono, és a mago özötti eletrosztatius vonzóerő biztosítja. Nem irányított, általában nem zárt moleulát, hanem elvileg végtelen ristályos rendszert eredményez. másodlagos ötés: a zárt moleulá özött fellépő, az elsődleges ötésehez épest jóval gyengébb vonzóerőn alapuló ölcsönhatáso. Típusai a van der Waals ötés, és a hidrogénhíd ötés. van derwaals ötés: a moleulában az eletroneloszlás állandó vagy átmeneti/pillanatnyi eltolódásból származó vonzóerőn alapuló ötés. Három, a permanens dipól permanens dipól, a permanens dipól induált dipól, és az induált dipól induált dipól ölcsönhatás eredője. Nem irányított ötés. hidrogénhíd ötés: egy moleula nagy eletronegativitású atomjána nem ötő eletronpárja és egy mási moleula hidrogénatomja özött fellépő ölcsönhatás. Részben irányított ötés. vegyértéötés/vb-elmélet: a ovalens émiai ötés leírására ialault egyi elmélet, amely szerint a émiai ötés abból származi, hogy az atomo özött párosított spinű eletronpáro alaulna i. Önállóan nem épes a moleulá szerezeténe a leírására, ülönböző iegészítő elmélete segítségével azonban szemléletesen magyarázza a moleulá szerezetét. rezonancia: a VB-elmélet iegészítő elmélete, amely szerint azon moleulá esetében, ahol az elmélet alapján több egyenértéű szerezet írható fel, a moleula valós szerezete ezene, az ún. rezonancia alaona, az átlagaént írható le, eszerint viseledi. deloalizáció: azon moleulá esetében, amior a loalizált többes ötés máshol található a felírható rezonancia alaoban, az átlagolás öveteztében létrejövő eletroneloszlás. hibridizáció: a VB-elmélet iegészítő elmélete, a moleulá alajána a magyarázatára. Ún. hibrid pályá létrehozásával magyarázza a émiai ötése, olyan irányba történő ialaulását, amely nem magyarázható az atomi pályá irányítottságával. Pl.: a szénatom sp 3, sp 2, és az sp hibridjei. vegyértéhéj-eletronpár taszítási/vsepr-elmélet: a VB-elmélet iegészítő elmélete, amely az atomoon lévő ötő, és nem ötő eletronpáro özötti taszítás alapján magyarázza a moleulá alaját. A özponti atom örül lévő eletronpáro száma alapján az eletronpáro olyan elrendeződését feltételezi, amely a lehető legisebb taszítást biztosítja özöttü. Az így választott szabályos elrendeződésből származtatható ötésszögetől való eltérést, a ötő, és a nem ötő eletronpáro térigényéne eltérésével magyarázza, azaz a nem ötő, ún. magányos páro taszítását erősebbne, térigényét nagyobbna feltételezi, és enne megfelelően torzítja a választott geometriát. 20