Az elemek szintézise. Környezeti kémia. Elemgyakoriságok az univerzumban Elemgyakoriságok az univerzumban: lineáris ábrázolás

Hasonló dokumentumok
A Nap és a bolygók: a kozmikus gáz- és porfelhő lokális sűrűsödéséből

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Az atom- olvasni. 1. ábra Az atom felépítése 1. Az atomot felépítő elemi részecskék. Proton, Jele: (p+) Neutron, Jele: (n o )

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

A tudós neve: Mit tudsz róla:

Szervetlen kémia I. kollokvium, (DEMO) , , K/2. Írják fel a nevüket, a Neptun kódjukat és a dátumot minden lapra!

Az anyagi rendszerek csoportosítása

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Jegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

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

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

FELADATLISTA TÉMAKÖRÖK, ILLETVE KÉPESSÉGEK SZERINT

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

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

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 7. osztály. 2. feladat:... pont. 3. feladat:...

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

Általános Kémia, BMEVESAA101

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

Vegyületek - vegyületmolekulák

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

7. osztály 2 Hevesy verseny, országos döntő, 2004.

Az anyagi rendszerek csoportosítása

BIOGÉN ELEMEK Azok a kémiai elemek, amelyek az élőlények számára létfontosságúak

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Heterociklusos vegyületek

1. feladat Összesen 15 pont. 2. feladat Összesen 6 pont. 3. feladat Összesen 6 pont. 4. feladat Összesen 7 pont

a. 35-ös tömegszámú izotópjában 18 neutron található. b. A 3. elektronhéján két vegyértékelektront tartalmaz. c. 2 mól atomjának tömege 32 g.

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

Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Biogén elemek

1. feladat Összesen: 15 pont. 2. feladat Összesen: 10 pont

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 7. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Fémek, ötvözetek

SZÉNHIDRÁTOK. Biológiai szempontból legjelentősebb a hat szénatomos szőlőcukor (glükóz) és gyümölcscukor(fruktóz),

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Kun Ádám. Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék, ELTE MTA-ELTE-MTM Ökológiai Kutatócsoport. Tudomány Ünnepe,

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

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

Általános és szervetlen kémia 1. hét

Halmazállapotok. Gáz, folyadék, szilárd

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 7. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Energiaminimum- elve

Hevesy verseny döntő, 2001.

XXIII. SZERVES KÉMIA (Középszint)

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 15 pont

HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 7. osztály

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

Kémiai alapismeretek 1. hét

A kémiatanári zárószigorlat tételsora

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

2. változat. 6. Jelöld meg, hány párosítatlan elektronja van alapállapotban a 17-es rendszámú elemnek! A 1; Б 3; В 5; Г 7.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADAT (1996)

A2: Hány ml 0,140 mol/l-es ammóniaoldat szükséges 135 ml 0,82 mol/l-es sósavhoz, hogy a ph-ját 7,00-ra állítsuk? K b (NH 3 ) = 1,

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI A SZÉNHIDRÁTOK 1. kulcsszó cím: SZÉNHIDRÁTOK

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

A testek részecskéinek szerkezete

A cukrok szerkezetkémiája

1. feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: 9

AZ ANYAGI HALMAZOK ÉS A MÁSODLAGOS KÖTÉSEK. Rausch Péter kémia-környezettan

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 7. osztály

A bioenergetika a biokémiai folyamatok során lezajló energiaváltozásokkal foglalkozik.

7. osztály Hevesy verseny, megyei forduló, 2003.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

1. feladat Összesen: 18 pont. 2. feladat Összesen: 9 pont

KÖZSÉGI VERSENY KÉMIÁBÓL március 3.

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Osztályozóvizsga követelményei

Spontaneitás, entrópia

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

61. Lecke Az anyagszerkezet alapjai

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

A világűr nem üres! A csillagközi anyag ezerarcú. Pompás képek sokasága bizonyítja ezt.

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Mi a hasonlóság és mi a különbség a felsorolt kémiai részecskék között? Hasonlóság:... Különbség: atom a belőle származó (egyszerű) ion

Hevesy verseny, döntő, Kedves Versenyző!

,:/ " \ OH OH OH / \ O / H / H HO-CH, O, CH CH - OH ,\ / "CH - ~(H CH,-OH \OH. ,-\ ce/luló z 5zer.~ezere

FELADATMEGOLDÁS. Tesztfeladat: Válaszd ki a helyes megoldást!

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyz jeligéje:... Megye:...

Kémiai alapismeretek 14. hét

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont

Mekkora az égés utáni elegy térfogatszázalékos összetétele

Kémiai egyensúlyok [CH 3 COOC 2 H 5 ].[H 2 O] [CH3 COOH].[C 2 H 5 OH] K = k1/ k2 = K: egyensúlyi állandó. Tömeghatás törvénye

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Átírás:

Az elemek szintézise Környezeti kémia 2. Előadás A természeti környezet evolúciója Univerzum kialakulása: 13-15 milliárd évvel ezelőtt Ősrobbanás : neutrongáz robbanása neutronok és protonok deutérium- és héliummagok keletkezése A hidrogénnél és a héliumnál nagyobb rendszámú elemek ezen két könnyű elemből magreakciók révén jöttek létre Az elemek gyakorisága a világegyetemben és a Földön (atom%) Elemgyakoriságok az univerzumban 56 Fe -nuklidnál stabilitási maximum alakul ki. Hasonlóan relatív stabilitást mutat a 4 He mag is, továbbá a 46 66 közötti tömegszámú magok csoportja. E tapasztalat alapján jól értelmezhető a Harkins-szabály, amely szerint a páratlan rendszámú elemek gyakorisága a természetben kisebb, mint a mellettük lévő páros rendszámú elemeké, továbbá az is, hogy a páros protonszámú és páros neutronszámú magok a földkéreg elemeinek mintegy 80%-át teszik ki. lineáris ábrázolás logaritmikus ábrázolás 1

logaritmikus ábrázolás izolált pontokkal Molekulák képződése a csillagközi térben Hőmérséklet a földihez hasonló: semleges atomok és molekulák Bonyolult molekulák is kimutathatók: ciánacetilén, etanol, akrilnitril, formaldehid: a Föld kialakulása után bolygónkon is képződhettek Ezek aminosavak, szénhidrátok szintéziséhez vezettek biológiai rendszerek A Naprendszer keletkezése 5-6 milliárd évvel ezelőtt atomok, molekulák, kozmikus por és csillagközi anyagok kondenzációja révén jött létre. Az összehúzódó rendszer középpontja csillaggá változott. A külső részekből viszonylag nagy sűrűségű, forgó korong képződött. A Föld képződése A Nap sugárzó csillag lett. Többi égitest: folyadék- és végül szilárd fázis képződése közben lehűlt. A Föld, a Naprendszer többi bolygója, a meteoritok és aszteroidák eredete közös. A Föld képződése Életkora: 4,6 milliárd év Mai szerkezet kialakulása: Gáz és szilárd részecskék kondenzációja, aggregációja Felmelegedés, az alkotók részbeni megolvadása Az alkotók sűrűség szerinti elválása Gázveszteség Lassú lehűlés, kristályosodás Az elemi összetétel a világegyetemtől különböző 2

Illékony komponensek földfelületről való távozása: N 2, nemesgázok, NH 3, CH 4, CO, O 2 Ősatmoszféra: szilárd fázisból eltávozó gázok ( N 2, H 2 O, CO, CO 2, NH 3, CH 4, H 2 S) redukáló tulajdonságú (az elem a világűrbe jutott pl. nemesgázok, H, N) Gázhalmazállapotú + ionos vegyületek pl. C Nagy forráspontú oxigénvegyületek pl. Mg, Al, Si (a világegyetemhez hasonló gyakoriság) Oxidációs-redukciós folyamatok Fémek: oxidok és szulfátok, szilícium: szilícium-dioxid és szilikátok, kén: szulfidok formájában kristályosodott ki A folyékony vas sűrűsége révén a Föld középpontja felé mozgott Redukálta a pozitívabb redoxpotenciálú ionokat A kevésbé reakcióképes fémek egy részével ötvözeteket képzett (Ni, Au, Pt) A kisebb sűrűségű oxidok és szulfidok feldúsultak a külső régióban Föld magja: vas részben szilárd, részben folyékony Földköpeny: szilikátos kőzetek Földkéreg: a Föld tömegének 1%-a, legkisebb a sűrűsége, összetétele változatos A Föld szerkezete A Föld önálló energiatermelése minimálisra csökkent beállt a ma is érvényes kvázi-stacioner E- állapot időjárás felszín teljes átalakulása kőzetmállás, hordalékszállítás, üledék-képződés, hegyek gyűrődése és lekopása 3

Az elemek másodlagos differenciálódása Szeparálódási folyamat Kötési sajátosság Fémkation sugara Ionpotenciál (z/r) Kristályrács tulajdonságai Rácsenergia Kristályosodási hőmérséklet Az elemek feldúsulása ércekben Ércek: fémtartalmú ásványkeverékek, melyekből a technika adott fejlődési szintjén a fémek gazdaságosan előállíthatók Hőmérsékletváltozás (frakcionált kristályosodás, párolgás, szublimáció, hidrotermális folyamatok,metamorfózis, stb.) Mállás (fizikai, kémiai, biológiai) Redoxifolyamatok A kémiai evolúció A biológiai lények sokféleségének oka: sokféle molekulából épülnek fel De: a sokféle (kb. 10 10 ) molekula csak kevés (kb. 10 3 ) építőegységből, ún. monomerből épül fel viszonylag kis számú alapegység óriási variabilitásával tudja a bonyolult biológiai szervezeteket létrehozni a természet Először a monomereket felépítő molekulák, a prekurzorok (előanyagok) keletkeztek A kémiai evolúció A Föld légkörében kezdetben nem volt szabad oxigén (az olvadt Fe és Ni megkötötte) Fő reakció: metángáz, CH 4 keletkezése az oxigénmentes, reduktív viszonyok miatt Az ősi légkör összetevői: CH 4, H 2, NH 3, H 2 O Ezeket az anyagokat nevezzük prekurzoroknak Egyszerűbb szerves molekulák ( intermedierek ) abiotikus körülmények között is képződhetnek. Erre bizonyíték: Szerves molekulák abiotikus képződése (Miller, 1953, Chicago) Készülékével az őslégkört modellezte Elektromos kisülés: a villámokat helyettesíti A légkörben képződött szerves vegyületek a folyadékcsapdában kötődnek meg Mintavétel: a folyamatok követését, termékek elemzését biztosítja Reakcióidő: több hét A Miller-kísérletben keletkezett szerves vegyületek Vegyület neve, képlete µmol kihozatal bevitt C %-a Hangyasav, H-COOH 2 330 3,9 Glicin, H 2 N-CH 2 -COOH 630 2,1 Glikolsav, HO-CH 2 COOH 560 1,9 Tejsav, CH 3 CH(OH)COOH 390 1,9 Alanin, CH 3 CH(NH 2 )COOH 340 1,7 Propionsav C 2 H 5 -COOH 126 0,6 Ecetsav, CH 3 -COOH 152 0,5 Glutaminsav, HOOC-(CH 2 ) 2 CH(NH 2 )-COOH 6 0,05 Aszparaginsav, HOOC-CH 2 CH(NH 2 )-COOH 4 0,03 4

A biomolekulák prebiotikus szintézisének hipotézise a Miller-kísérletben képződött intermedierek abiotikus úton is alkothatnak monomereket (lásd táblázat) a monomerekből biológiai szervezetek közreműködése nélkül is sikerült biopolimer molekulákat előállítani Vegyülettípus Vegyület szénhidrát glükóz, ribóz, dezoxi-ribóz, maltóz, cellobióz, galaktóz purinvázas adenin, guanin, koffein pirimidinvázas uracil, timin, citozin nukleozid adenozin, guanozin, uridin, timidin, citidin nukleotid adenozin-monofoszfát (AMP), adenozin-difoszfát (ADP) 5