A szilárd állapot. A szilárd állapot. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011



Hasonló dokumentumok
Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

Kémiai alapismeretek 4. hét

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

A testek részecskéinek szerkezete

Grafit fajlagos ellenállásának mérése

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

b./ Hány gramm szénatomban van ugyanannyi proton, mint 8g oxigénatomban? Hogyan jelöljük ezeket az anyagokat? Egyforma-e minden atom a 8g szénben?

Kémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol

Árpád Fejedelem Gimnázium és Általános Iskola Megyervárosi Iskola 9. ÉVFOLYAM. 1. Atomszerkezeti ismeretek

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGIVIZSGA-KÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

Kémiai kötések. Kémiai kötések. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Szigetelők Félvezetők Vezetők

Javítóvizsga. Kalász László ÁMK - Izsó Miklós Általános Iskola Elérhető pont: 235 p

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

A borok tisztulása (kolloid tulajdonságok)

KÉMIA TANMENETEK osztályoknak

Energiaminimum- elve

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

kémia ember a természetben műveltségterület Tanulói Bmunkafüzet Készítette Péter Orsolya Albert Attila

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály C változat

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

KÉMIA HELYI TANTERV A 10. ÉVFOLYAM

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Eötvös József Általános Iskola és AMI Helyi tanterv 2013

A kémiai egyensúlyi rendszerek

3. változat. 2. Melyik megállapítás helyes: Az egyik gáz másikhoz viszonyított sűrűsége nem más,

KÉMIA MOZAIK évfolyam KERETTANTERVRENDSZER A GIMNÁZIUMOK SZÁMÁRA NAT Készítette: Dr. Siposné dr. Kedves Éva

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

Kötő- és rögzítőtechnológiák

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 6 pont. 3. feladat Összesen: 18 pont

Kötések kialakítása - oktett elmélet

Készítette: Szikora Bence. Spirálcellás akkumulátorok és szuperkapacitások

A semleges testeket a + és a állapotú anyagok is vonzzák. Elnevezés: töltés: a negatív állapotú test negatív töltéssel, a pozitív állapotú test

Kémiai reakciók Műszaki kémia, Anyagtan I. 11. előadás

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

KÉMIA OLIMPIÁSZ. 45. évfolyam, 2008/2009 tanév

NE FELEJTSÉTEK EL BEÍRNI AZ EREDMÉNYEKET A KIJELÖLT HELYEKRE! A feladatok megoldásához szükséges kerekített értékek a következők:

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

Debreceni Baross Gábor Középiskola, Szakiskola és Kollégium Debrecen, Budai Ézsaiás u. 8/A. OM azonosító: Pedagógiai program

Elektromos áram, áramkör, ellenállás

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

Emelt óraszámú kémia helyi tanterve

7. elıadás KRISTÁLYFIZIKAI ALAPOK

KÉMIA. Kémia a gimnáziumok évfolyama számára

Kémiai alapismeretek 11. hét

Analitikai szenzorok második rész

Elektrosztatika tesztek

Oktatáskutató és Fejlesztő Intézet TÁMOP / XXI. századi közoktatás (fejlesztés, koordináció) II. szakasz KÉMIA 4.

Reál osztály. Kémia a gimnáziumok évfolyama számára. B változat

Elektrosztatikai jelenségek

Kémia a gimnáziumok évfolyama számára. B változat

Didaktikai feladat: frontális osztálymunka, egyéni munka, csoportmunka, ismétlés, tanár-diák párbeszéd, ellenőrzés, értékelés

Kémia. Tantárgyi programjai és követelményei A/2. változat

5. elıadás KRISTÁLYKÉMIAI ALAPOK

Fémes szerkezeti anyagok

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Kerámiák és kompozitok a munkavédelemben

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Kémia OKTV 2005/2006. II. forduló. Az I. kategória feladatlapja

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

Az elektronpályák feltöltődési sorrendje

Fővállalkozó: TELVICE KFT. A projekt címe: Egységesített Jármű- és mobilgépek képzés- és tananyagfejlesztés

A javításhoz kb. az érettségi feladatok javítása az útmutató irányelv. Részpontszámok adhatók. Más, de helyes gondolatmenetet is el kell fogadni!

Elektronegativitás. Elektronegativitás

1 A fémek és ötvözetek kristályosodása

4. elıadás A KRISTÁLYFIZIKA ALAPJAI

1 Az anyagismeret kémiai- szerkezeti alapjai

Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba

Villamos tulajdonságok

9. Osztály. Kód. Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő

HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

Kémia kerettanterve a Német Nemzetiségi Gimnázium és Kollégium évfolyama számára

Kompromisszum. Levegőtisztaság-védelem. Lehetséges tisztítási módszerek. Légszennyezettség csökkentésére ismert alternatív lehetőségek

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 8. osztály. 2. feladat:... pont. 3. feladat:...

Szilárd anyagok. Műszaki kémia, Anyagtan I. 7. előadás. Dolgosné dr. Kovács Anita egy.doc. PTE MIK Környezetmérnöki Tanszék

A kémia órák száma 7. osztályban: A kémiatantárgyhoz tartozó elıismeretek: heti 1,5 éves: 55,5

Periódusosság. 9-1 Az elemek csoportosítása: a periódusostáblázat

A standardpotenciál meghatározása a cink példáján. A galváncella működése elektrolizáló cellaként Elektródreakciók standard- és formálpotenciálja

Általános és szervetlen kémia 3. hét Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Lewis-képlet és Lewis szerkezet

Dokumentum száma. Oktatási segédlet. ESD Alapismeretek. Kiadás dátuma: ESD alapismeretek. Készítette: Kovács Zoltán

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Újabb vizsgálatok a kristályok szerkezetéről

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Kristályos fullerénszármazékok topokémiai reakciói

Kolloidkémia 1. előadás Első- és másodrendű kémiai kötések és szerepük a kolloid rendszerek kialakulásában. Szőri Milán: Kolloidkémia

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás VI

m n 3. Elem, vegyület, keverék, koncentráció, hígítás m M = n Mértékegysége: g / mol elem: azonos rendszámú atomokból épül fel

A SZUPRAVEZETÉS. Fizika. A mágneses tér hatása a szupravezető állapotra

Átírás:

A szilárd állapot A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011 1

Szobahőmérsékleten és légköri nyomáson szilárd halmazállapot létrejöttének feltétele, hogy a szilárd részecskék között olyan nagy legyen a kohézió, hogy a mozgást nagymértékben korlátozni tudja. Ez akkor következik be, ha az anyagi halmazon belül a részecskék elsőrendű kötésekkel (kémiai kötésekkel) kapcsolódnak össze (pl. a fématomok közötti fémes kötés, a sókban található ionkötés valamint a gyémántban a C-atomok közötti kovalens kötés); a halmaz erősen poláris molekulákból áll, és az egyes molekulák tömege sem kicsi; a halmaz apoláris molekulákból áll ugyan de a molekulák tömege igen nagy, és a molekulák elektronfelhője könnyen polarizálható. A szilárd anyagok: önálló alakkal rendelkeznek önálló térfogatuk van összenyomással szemben ellenállók bizonyos határig az alakváltoztató erő hatására nem szenvednek maradandó alakváltozást, hanem az erőhatás megszűnte után visszanyerik eredeti alakjukat 2 2

A kristályszerkezet A kristályok a részecskék szabályszerű egymás mellé rendeződésével alakulnak ki. A kristályrács két szomszédos elemét, ahol az anyagot felépítő részecskék találhatók, rácspontoknak nevezzük. d3 d 1 d 2 A kristályrácsot geometriailag is jellemezhetjük, forma, rácspontok távolsága (rácsállandók) szerint. 3 3

Néhány példa különböző kristályrácsra Hatszöges (hexagonális), legszorosabb illeszkedésű rács Szabályos térben centrált kockarács Szabályos, lapon centrált kockarács 1958 áprilisában nyílt meg Brüsszelben a történelem egyik leghíresebb világkiállítása, amelynek jelképe, a vasrács felépítését pontosan utánzó Atomium. A vegyész számára a csoportosításhoz a rácspontok minősége és a rácsot összetartó erő fontosabb szempont. 4 4

A rácspontokban pozitív és negatív töltésű ionok vannak. 1. Az ionrács Összetartó erő: elektrosztatikus vonzás A nagy elektrosztatikus erő miatt az ionrácsos vegyületek keménysége nagy, olvadás- és forráspontjuk ugyancsak nagy, bár elektromos töltésű részecskékből állnak, szilárd állapotukban a részecskék erős helyhez kötöttsége miatt az elektromos áramot nem vezetik. Ha viszont az ionkristályt megolvasztjuk vagy feloldjuk, az ionok a rácspontokból kiszakadva elmozdulhatnak a helyükről. Ezért az ion vegyületek olvadékai és oldatai vezetik az elektromos áramot. Példa: az ionkötésű vegyületek: NaCl, CaCl 2 5 5

A rácspontokban kovalens kötésben lévő atomok vannak. 2. Az atomrács Összetartó erő: kovalens kötés A kovalens kötés elsőrendű kötés lévén igen erős. Ennek az a következménye, hogy az atomrácsos anyagok: rendkívül kemények magas az olvadás- és forráspontjuk. az elektromos áramot nem vezetik. Példa: az atomrácsban kristályosodó anyagokra: gyémánt, SiO 2, ZnS stb. 6 6

A rácspontokban kovalens semleges részecskék vannak. 3. A molekularács Összetartó erő: másodlagos kötések A másodlagos kötések az elsőrendű kötéshez képest gyengébbek. Ennek az a következménye, hogy a molekularácsos anyagok a többi szilárd anyaghoz viszonyítva: kevésbé kemények alacsonyabb az olvadás- és forráspontjuk. az elektromos áramot nem vezetik. Példa: H 2 O, S 8, P 4, nemesgázok (szilárd állapotban), szilárd CO 2 stb. kén jég 7 7

A rácspontokban kovalens pozitív atomtörzsek vannak. 4. A fémrács Összetartó erő: fémes kötés (közös, delokalizált elektronfelhő) A másodlagos kötések az elsőrendű kötéshez képest gyengébbek. Ennek az a következménye, hogy a molekularácsos anyagok a többi szilárd anyaghoz viszonyítva: keménységük változó (a Na, K pl. késsel vágható, míg pl. a W, a Cr igen kemény) Egyéb mechanikai tulajdonságaikban is nagy eltérések lehetnek (pl. nyújthatóság, rugalmasság stb.) olvadáspontjuk és forráspontjuk is változó (pl. az alkálifémek és az ólom már a Bunsen-égő lángjában is megolvaszthatók, ugyanakkor a W olvadáspontja 3000 C feletti) az elektromos áramot jól vezetik Példa: Valamennyi szilárd állapotú fém ilyen szerkezetű. 8 8

Összefoglaló táblázat Rácspontban lévő részecske Összetartó erő Mechanikai tulajdonság Áramvezetés Op. fp. Ionrács + és ionok ionkötés (elektrosztatikus erő) kemény, rideg nem magas Atomrács kötőállapotú atomok kovalens kötés kemények nem nagyon magas Molekularács semleges részecskék másodlagos kötések (van der Waals, H- kötés) puha nem alacsony Fémrács + fématomtörzsek fémes kötés (delokalizált elektronok) változó igen változó 9 9

Vegyes rácstípus, a grafit A grafit rétegrácsos anyag. Egy rétegen belül 3 elektron kovalens kötést hoz létre három másik szénatommal, és hatszöges hálót képez. Ez tehát atomrácsnak felel meg. A rétegek között a negyedik elektron delokalizált kötéssel tartja össze a rétegeket így fémes kötést hoz létre. Ez tehát fémrácsnak felel meg. A grafit tulajdonságai is vegyesek. A magas olvadáspont ( 3550 o C) az atomrácsra jellemző, az áramvezetés pedig a fémrácsra. Az egyes rétegek könnyen elcsúsznak egymáson, ezért lehet ceruzának használni. Ceruzahegyből kifaragva 10 10