kg1c1k06 ÁLTALÁNOS KÉMIA Előadó: Dr. Vass Gábor kémiai épület 644-es szoba e-mail: vassg@elte.hu Tantárgy honlapja: http://vassg.web.elte.hu/altkem2014 A jövő héttől: vetített anyag és egyéb infók helye!!!!!!! jelszó: altkem2014
Előadás rövid vázlata Bevezetés, alapfogalmak, kémiai reakciók fő típusai Atomszerkezet és a periódusos rendszer A kémiai kötés, a molekulák alakja Halmazok, halmazállapotok Kémiai reakciók Termokémiai Kémiai egyensúly Elektrokémia
Jegyzet, tankönyv Órai jegyzet (!!!) + fóliák Torkos Kornél: Általános kémia; ELTE, 2003. Ajánlott irodalom: Nyilasi János: Általános kémia, Gondolat kiadó, 1980 Náray-Szabó Gábor (szerk.): Kémia, Akadémiai Kiadó 2006
Számonkérés C-típusú vizsga 2012. szeptember 8. 2012. december 14. 12 előadás Zh: 7. előadás után zh 1: 50 pont 12. előadás után zh 2: 50 pont --------------------- 100 pont Pótzh: december UV: január elégséges (2) 51 61 pont közepes (3) 62 72 pont jó (4) 73 83 pont jeles (5) 84 100 pont Hétfő 10-12 h 0.83 Eötvös terem szept. 8. szept. 15. szept. 22. szept. 29. okt. 6. okt. 13. okt. 20. ZH1 nov. 3. nov. 10. nov. 17. nov. 24. dec. 1. dec. 8. ZH2
Miért szerethetjük a kémiát?
Ízes NaCl E 621: Nátriumglutamát
Illatos vagy büdös CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 SH feromonok
H H C H H C H C S O H
Kellemes Fontos Hasznos
Látványos
Hangos
És miért tanul kémiát az első éves BSc-s hallgató?
Minerológus leszek Mi az összetétele? Tulajdonságai? Miért eltérő a színük? SZERVETLEN KÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
A kőzetek, barlangok érdekelnek H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 H 2 O + H 2 CO 3 HCO 3 + H 3 O + SZERVETLEN KÉMIA FIZIKAI KÉMIA ph 5, mészkő, vízkő képződése: H 2 CO 3 + CaCO 3 2HCO 3 + Ca 2+ (aq)
Limnológus leszek Miért ilyen a tó színe? Tyndall-effektus (fényszóródás) FIZIKAI KÉMIA KOLLOIDIKA
Paleontológus leszek Mikor éltek? MAGKÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
Meteorológus vagy klímakutató leszek SPEKTROSZKÓPIA REAKCIÓKINETIKA
A nyersanyagok, energiahordozók érdekelnek SZERVES KÉMIA TERMOKÉMIA IPARI KÉMIA KÉMIAI TECHNOLÓGIA ZÖLD KÉMIA
Gazdaságföldrajz érdekel Bauxitja nincs Alumíniumtermelése mégis jelentős ELEKTROKÉMIA
Nem is a Föld érdekel SPEKTROSZKÓPIA MAGKÉMIA ANALITIKAI KÉMIA
Szeretem a természetet!
Élettan, genetika, biokémia, immunológia, sejtbiológia
Etológia, anatómia, rendszertan, környezetvédelem, ökológia
Kémiai Intézet (1770- Igazgató: Dr. Homonnay Zoltán egyetemi tanár Oktatási igazgatóhelyettes: Dr. Láng Győző egyetemi tanár Tudományos igazgatóhelyettes: Dr. Pasinszki Tibor egyetemi tanár 4 tanszék (oktatást koordinál) Szervetlen Kémiai Szerves Kémiai Fizikai Kémiai Analitikai Kémiai Dr. Pasinszki Tibor Dr. Hudecz Ferenc Dr. Turi László Dr. Salma Imre 13 kutatólaboratórium (kutatás)
Bevezetés ÁLTALÁNOS KÉMIA: Nem önálló tudományterület, cél a kémia részterületein használatos alapfogalmak, összefüggések bemutatása.
Alapfogalmak
Alapfogalmak Atom: Kémiai úton tovább nem bontható, pozitív töltésű atommagból és azzal kölcsönhatásban álló egy vagy több negatív töltésű elektronból felépülő részecske, elektromosan semleges. Atommag: Proton(ok)ból és neutron(ok)ból áll, kémiai reakciók alkalmával változatlan marad. Rendszám: Az atommagban található protonok száma. Tömegszám: Az atommagban található protonok és neutronok számának összege. Vegyjel: Az elem latin nevéből származó 1 2( 3) betűs jelölés. tömegszám 12 rendszám 6 C vegyjel
Atomok relatív mennyisége az emberi szervezetben
nyomelemek, melyek a legtöbb növény és állat számára szükségesek elemek, melyek az élőlények tömegét alkotják nyomelemek, melyek valószínüleg szüks. néhány életforma számára
Alapfogalmak Elem: Olyan atomok rendszere, melyek magjában meghatározott számú proton van. Lehet: gáz --- folyadék --- szilárd He atom N 2 Br 2 I 2 molekula Hg Al fém
Elemek
Alapfogalmak Nuklidok: Egy elem olyan atomjai, melynek a rendszámán kívül a tömegszáma is meghatározott. 79 81 35 35 pl.: Br, Br H, H, H Természetes izotóparány (nuklidösszetétel) relatív gyakoriság 1 2 3 1 1 1 Relatív atomtömeg: külön megjelölés nélkül, a természetes nuklid-összetételű elem egy atomja átlagos tömegének viszonya a 12 C-nuklid tömegének 1/12 részéhez. Br: 79,904 H: 1,00794
Atomtömeg Miért 12.011 amu a szén relatív atomtömege? Megállapodás szerint! Szén-12: 98.89 % gyakoriság 12 amu Szén-13: 1.11 % gyakoriság 13.0034 amu tömeg = (12 amu)(0.9889) + (13.0034 amu)(0.0111) = 11.87 amu + 0.144 amu = 12.011 amu amu = atomic mass unit (atomi tömegegység) = 1,66053886 10 27 kg
Alapfogalmak Molekulák: (Kovalens) kémiai kötéssel összetartott atomok véges halmaza. Molekula O 2 Nem molekula fém Al CH 4 grafit, gyémánt C 6 H 6 NaCl!!!!
Atomok és molekulák tömegének mérése TÖMEGSPEKTROMETRIA minta elpárologtatása minta elektronforrás becsapódó elektronok ionizálnak gyorsítás (U) elektromos térrel könnyebb töltött részecskék legnehezebb szeparáció mágneses tér (B) Newton: F=ma Lorentz: F=qv B q=ze e: egységtöltés z: töltésszám a=(z/m)ev B
A tömegspektrum Ma is az egyik legfontosabb szerkezetkutató módszer relatív intenzitás
Alapfogalmak Gyökök: Párosítatlan elektront tartalmazó atomcsoport. Rendszerint nagy reaktivitás jellemző rá! Pl.: H 3 C, NO, O 2 (!!!) Ionok: Olyan entitások (atomok, molekulák, atomcsoportok, ), melyek elektromos töltést hordoznak. Pl.: Cl -, Na +, SO 4 2-
Alapfogalmak Anyagmennyiség: 1 mol annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi entitást (atomot, atomcsoportot, iont, molekulát, stb.) tartalmaz, mint amennyi atomot 0,012 kg 12 C. (Avogadro állandó: N A = (6,02252 ±0,00028)*10 23 mol -1 ) Mennyi 1 mol 12 C tömege? (ellenőrizzük vissza!) 12 1,66053886 10 27 kg 6,02252 *10 23 = 0,012 kg = 12 g Átlagos moláris tömeg: Természetes nuklid-összetételű anyag 1 moljának a tömege.
Alapfogalmak Vegyület: Különböző rendszámú, kötött állapotú atomok halmaza. Pl.: HCl H 2 SO 4 SiO 2 NaCl
Alapfogalmak Tapasztalati (összeg) képlet: valamely vegyületet alkotó elemek arányát írja le. (Molekuláris vegyületeknél a molekula összetételét is megadja /molekula-tömeg!/) 39,26% Na, 60,74% Cl NaCl 50 mol% Na, 50 mol% Cl NaCl /CaCO 3, H 2 O, N 2, C 2 H 6 O (C 6 H 12 O 6 CH 2 O)!/ Szerkezeti képlet: A szerkezeti képlet kifejezi az atomoknak a vegyértékükből adódó elrendeződését is a molekulában, egyszerű, kettős-, vagy hármas-kötést kifejező vonalak, láncok, gyűrűk stb. alakjában. Sztereo képlet: A sztereo képlet kifejezi az atomhoz kapcsolódó csoportok térbeli elrendeződését is. (Konfiguráció) (Gyök)csoportos képlet: Egyszerűsített szerkezeti képlet Pl.: CH 3 -CH 2 -OH, CH 3 -O-CH 3, K 4 [Fe(CN) 6 ]
Összegképlet Szerkezeti képlet Molekula modell etanol
Contergan-botrány thalidomid (α-ftálimido-glutártárimid) enantiomer keverék S enantiomer: teratogén R enantiomer: nem toxikus