ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Átírás

1 ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával

2 Kvíz az előző előadáshoz 1. Mely mennyiségek között teremt kapcsolatot a bizonytalansági reláció? A) a koordináta értéke és az impulzus értéke; B) a koordináta bizonytalansága és az impulzus bizonytalansága; C) a koordináta értéke és ennek bizonytalansága; D) az impulzus x és y komponensének bizonytalansága. 2. Az elektron tartózkodási valószínűségét egy dimenzióban a koordinátától függő... A) hullám adja meg; B) hullám négyzete adja meg; C) hullám négyzete alatti terület adja meg; D) hullám sehogysem jellemzi. 3. Hogyan változik a hidrogén atom elektronjának mozgási és helyzeti energiája a protontól távolodva? A) mozgási csökken, helyzeti nő; B) mozgási nő, helyzeti csökken; C) mindkettő nő; D) mindkettő csökken. 4. Minek valószínűségével kapcsolatos a két elektron koordinátáitól függő hullám négyzete? A) az elektronok távolsága; B) a két elektron megtalálása, egymástól függetlenül; C) az elektronok távolodása; D) a két elektron együttes megtalálása. 5. A molekulában tartózkodó elektron nem jellemezhető mint... A) pontszerű részecske B) lokalizált hullám; C) delokalizált hullám; D) elektronfelhő.

3 Programajánlatok március :00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észbontogató ( Róka András: Reakciótípusok március :00 ELTE Eötvös terem Atomoktól a csillagokig Timár Gábor: Mérhetetlen lassú, felfoghatatlan sokáig tart ( március :00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észbontó ( Róka András: Távolsági elektronátrendeződés április 3. 17:00 ELTE Eötvös terem Alkímia ma Jedlovszky Pál: Számítógépek és modellezés a kémiai kutatásokban ( Honlapajánlat: szervetlen kémiai kísérletek, periódusos rendbe szedve kísérletezők: kémia Bsc I. hallgatók

4 2014. március 20. Látványos képek egy szerves kémiai laboratóriumból Hegedűs Kristóf Novák Zoltán: Radikális átalakítások a modern szerves kémiában Králl Péter, Zwillinger Márton: Látványos kémiai kísérletek

5 Látványos képek egy szerves kémiai laboratóriumból Hegedüs Kristóf ELTE TTK Szerves Kémiai Tanszék

6 A laboratóriumi munka hétköznapjai Ha a vegyész, kémikus olyan területen dolgozik, ahol eddig nem ismert anyagokat állítanak elő, vagy új, az eddigiekhez képest jobb, versenyképesebb előállítási módszer után kutatnak egy már ismert anyaghoz, akkor könnyen belefuthat látványos és érdekes eredményekbe. Pontosan ez történt velem is.

7 A szerves kémia egy rövid jellemzés szerint: fehér porokból és áttetsző folyadékokból kiindulva más tulajdonságú fehér porok előállítása. Egy gyakorlatiasabb jellemző szerint a definíció némileg módosult: fehér porokból és áttetsző folyadékokból kiindulva, fekete, koszos, kátrányos anyagokon át, fáradalmas munka végén más tulajdonságú fehér porok előállítása. Ez elsőre igen unalmasan hangzik és sokan e miatt el is vesztik a kedvüket és érdeklődésüket a szerves kémia iránt, mivel a gyakorlatban sok sikertelen próbálkozás után jut az embernek egy kevés siker.

8 Az eredeti definíció rövid szemléltetése a gyakorlatban: gyakorlatban fehér porokból és áttetsző folyadékokból kiindulva más tulajdonságú fehér porok előállítása

9

10

11 De szerencsére a laboratóriumi munka az előzőekben bemutatottakhoz képest színesebb, változatosabb és sokszor látványosabb. A továbbiakban látható képek az általam és a környezetemben dolgozók munkáját mutatja be, a szerves és szervetlen kémia általam látott legszebb pillanatait szemlélteti.

12 Egy kémiai reakció rövid leírása Egy kémiai reakció általánosan az alábbi lépésekkel írható le: Egy lombikban a kiindulási anyagok összemérése, beadagolása. A reakció végbemenetele. A végtermékek elkülönítése és tisztítása.

13 Egy petricsészényi frissen felvágott nátrium közvetlenül felhasználás előtt

14 A kémiai reakció végbemenetele Magát a kémiai reakciót jellemezhetjük a reaktánsok vegyítése és a kívánt termékekké való átalakulás között lévő útként. Hagyományosan laboratóriumi körülmények között ez általában egy edényben, lombikban megy végbe és attól függően, hogy mi a kívánt kémiai művelet a körülmények igen változatosak lehetnek: hűtés, fűtés, kevertetés, csepegtetés, megvilágítás és sok más egyéb.

15 Szerencsére a legtöbb reakcióra ráhúzható az alábbi, egyszerű séma: Egy lombikban a kiindulási anyagok összemérése, beadagolása, A reakcióelegy temperálása, kívánt hőmérsékleten tartása, míg a kiindulási anyagokból a termék képződése végbe nem megy, A reakció megállítása azon a ponton, amikor a kívánt termékek a legnagyobb, a melléktermékek a lehető legkisebb koncentrációban vannak jelen, A reakcióból képződő gőzök, gázok, káros anyagok távol tartása a kísérletet végző személytől.

16 Szerencsére a legtöbb reakcióra ráhúzható az alábbi, egyszerű séma: Egy lombikban a kiindulási anyagok összemérése, beadagolása, A reakcióelegy temperálása, kívánt hőmérsékleten tartása, míg a kiindulási anyagokból a termék képződése végbe nem megy, A reakció megállítása azon a ponton, amikor a kívánt termékek a legnagyobb, a melléktermékek a lehető legkisebb koncentrációban vannak jelen, A reakcióból képződő gőzök, gázok, káros anyagok távol tartása a kísérletet végző személytől.

17 Szerencsésebb esetben viszont viszonylag lassan, kontrollálható módon történik

18 A végtermékek elkülönítése és tisztítása Attól függően, hogy a végterméknek milyen a halmazállapota (szilárd, folyadék vagy gáz), különféle elkülönítési és tisztítási módszerek használatosak, általában minden anyagra más és más. A szilárd szerves anyagoknál a legelterjedtebben alkalmazott módszer a kristályosítás. Itt megpróbálunk a kívánt anyagból kristályokat növeszteni olyan módon, hogy a melléktermékek és minden más ne épüljön be a termék kristályrácsába, ne szennyezze el azt. A folyadékoknál az általánosan alkalmazott módszer a desztilláció (forralás, majd lehűtés), itt az elválasztás alapja az anyag forráspontja, ami jó esetben eltér a szennyező anyagok forráspontjától.

19 Folyadékok desztillálása

20 Köszönöm a figyelmet! A képek megtekinthetőek a labphoto.tumblr.com oldalon

21 Kvíz az előző előadáshoz 1. Mely mennyiségek között teremt kapcsolatot a bizonytalansági reláció? A) a koordináta értéke és az impulzus értéke; B) a koordináta bizonytalansága és az impulzus bizonytalansága; C) a koordináta értéke és ennek bizonytalansága; D) az impulzus x és y komponensének bizonytalansága. 2. Az elektron tartózkodási valószínűségét egy dimenzióban a koordinátától függő... A) hullám adja meg; B) hullám négyzete adja meg; C) hullám négyzete alatti terület adja meg; D) hullám sehogysem jellemzi. 3. Hogyan változik a hidrogén atom elektronjának mozgási és helyzeti energiája a protontól távolodva? A) mozgási csökken, helyzeti nő; B) mozgási nő, helyzeti csökken; C) mindkettő nő; D) mindkettő csökken. 4. Minek valószínűségével kapcsolatos a két elektron koordinátáitól függő hullám négyzete? A) az elektronok távolsága; B) a két elektron megtalálása, egymástól függetlenül; C) az elektronok távolodása; D) a két elektron együttes megtalálása. 5. A molekulában tartózkodó elektron nem jellemezhető mint... A) pontszerű részecske B) lokalizált hullám; C) delokalizált hullám; D) elektronfelhő.