Kémiai alapismeretek 11. hét



Hasonló dokumentumok
IV.főcsoport. Széncsoport

Kémiai alapismeretek 14. hét

+oxigén +víz +lúg Elemek Oxidok Savak Sók

A 14. csoport elemei. anglezit(pbso 4 ), ceruzit(pbco 3 ) Si: 1823 Jons Berzelius (név: a latin silex : kovakő szóból) Ge: 1886 Clemens Winkler

A SZÉN ÉS VEGYÜLETEI

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

... Dátum:... (olvasható név)

Minőségi kémiai analízis

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.

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

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

Indikátorok. brómtimolkék

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Minta vizsgalap (2007/08. I. félév)

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

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

Molekulák alakja és polaritása, a molekulák között működő legerősebb kölcsönhatás

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Kémiai alapismeretek 6. hét

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

Minta vizsgalap I. Karikázza be az egyetlen megfelelő válasz betűjelét! (10x1 pont) 1. Melyik sorban szerepel csak só?

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK (1997)

Kémiai alapismeretek 11. hét

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

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.

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Oldódás, mint egyensúly

Kémiai alapismeretek 12. hét

A szilíciumtól a szilikonokig

Szénhidrogének III: Alkinok. 3. előadás

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

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

4. táblázat. 1. osztály 2. osztály 3. osztály 4. osztály SO 4 Cl NO 3 HCO 3

Oldódás, mint egyensúly

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

5. előadás AZ ÁSVÁNYOK RENDSZEREZÉSE TERMÉSELEMEK, SZULFIDOK, HALOGENIDEK

7. osztály Hevesy verseny, megyei forduló, 2003.

9-1 A KÉMIAI ELEMEK ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE

ÓRATERV. Farkasné Ökrös Marianna EKF Gyakorló I. ALAPADATOK. Osztály: 10. D. Témakör: A széncsoport és elemeinek szervetlen vegyületei

Gyakorló feladatok. Egyenletrendezés az oxidációs számok segítségével

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

3. feladat. Állapítsd meg az alábbi kénvegyületekben a kén oxidációs számát! Összesen 6 pont érhető el. Li2SO3 H2S SO3 S CaSO4 Na2S2O3

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 7. évfolyam

Curie Kémia Emlékverseny 9. évfolyam III. forduló 2018/2019.

Kémiai reakciók Műszaki kémia, Anyagtan I. 11. előadás

Az ásványok rendszerezése Az ásványok osztályokba sorolásának alapelvei: - Összetétel - Kristályszerkezet - Előfordulás Összesen 9 osztályba soroljuk

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

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

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

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1998

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

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

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

Kémiai fizikai alapok I. Vízminőség, vízvédelem tavasz

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGIVIZSGA-KÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Farkasné Ökrös Marianna EKF Gyakorló

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 14 pont

ALPHA spektroszkópiai (ICP és AA) standard oldatok

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

A XVII. VegyÉSZtorna II. fordulójának feladatai, október 22.

Kémiai alapismeretek hét

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

SZERVETLEN KÉMIA Nitrogén csoport

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

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

ÁLTALÁNOS és SZERVES KÉMIA II.

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

ISMÉTLÉS, RENDSZEREZÉS

5. elıadás KRISTÁLYKÉMIAI ALAPOK

Közös elektronpár létrehozása

Kémia Fizika 7-8. osztály. I. Nobel-díjasok (kb. 25 perc)

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011. tanév Kémia I. kategória 2. forduló Megoldások

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

KÉMIA. PRÓBAÉRETTSÉGI május EMELT SZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

O k t a t á si Hivatal

Kormeghatározás gyorsítóval

5. elıadás AZ ÁSVÁNYOK RENDSZEREZÉSE TERMÉSELEMEK, SZULFIDOK, HALOGENIDEK

Csermák Mihály: Kémia 8. Panoráma sorozat

Általános Kémia, 2008 tavasz

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A feladatokat írta: Kódszám: Harkai Jánosné, Szeged Kálnay Istvánné, Nyíregyháza Lektorálta: .. Kozma Lászlóné, Sajószenpéter

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

9-10. előadás

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

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

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Jellemző redoxi reakciók:

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

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Kémiai tantárgy középszintű érettségi témakörei

Átírás:

Kémiai alapismeretek 11. hét Horváth Attila Pécsi Tudományegyetem, Természettudományi Kar, Kémia Intézet, Szervetlen Kémiai Tanszék 2010. november 22-25. 1/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

SZÉN CSOPORT Szén: Őskorban is ismert (faszén, korom), de XVIII. századig nem azonosították. Egyiptomiak is használták írásra 1564 Ceruza kereskedelmi mennyiségű gyártása 1752 Black előállítja a CO2 -t (kréta hevítése, karbonát+sav reakció) 1771 Priestly növények anyagcseréje (CO 2 -O 2 ) 1779 Ingenhousz fotoszintézis alapelveinek tisztázása 1796 Tennant: gyémánt a C egy formája. 1858 Kekülé: benzolgyűrű fogalmának megalkotása 1890 Mond első fém-karbonil vegyületek: Ni(CO) 4 és Fe(CO) 5 1949 Libby 14 C kormeghatározás 1957 13 C NMR-jelének észlelése 1985 Fullerének felfedezése. 1994 Oláh György Nobel-díja karbokation kémiájáért. 2/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Szilícium: Kovakő (SiO2 ) és a szilikátok ősidők óta ismertek. 1823-ben állította elő Berzelius K2 SiF 6 -ból. 1858 Wöhler szintetizálja a szilánt. (SiH 4 ) 1863 Friedel és Crafts tetraetil-szilán előállítása. 1950-es évek sziloxánok, szilikonpolimerek fejlesztése Ge, Sn, Pb: 1871 Mengyelejev jóslata az eka-szilíciumról. 1886 Winkler Ge felfedezése az argirodit analízise során (Ag 8 GeS 6 ) Sn, Pb régóta ismertek 3/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

1 Szén: Elemi állapotban (grafit, gyémánt) és vegyületekben (alkálikarbonátok, CO 2 ). [Szerves anyagok] Földkéreg 17. leggyakoribb eleme. 2 Szilícium: Elemi állapotban nem fordul elő. Mindig oxigénhez kapcsolódik a természetben. (szilikátok, kvarc, stb.) Földkéreg 2. leggyakoribb eleme. 3 Ge, Sn: Viszonylag ritka elemek. Tiszta Ge ásvány nincs, csak nyomelemként fordul elő. Sn: kassziterit (SnO 2 ). 4 Pb: Leggyakoribb nehézelem. 4 izotópja közül 3 stabil. Természetes radioaktív bomlási sorok végterméke. Ásványok: galenit (PbS), cerusszit (PbCO3 ), anglesit (PbSO 4 ) 4/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Elektronkonfiguráció: ns 2 np 2 1 Szén: magas op., fp. 3 természetes izotóp 14 C radioaktív: t 1/2 =5600 év Allotróp módosulat: Bizonyos elemek több kristályszerkezeti módosulatban is előfordulnak. Szén allotróp módosulatai: gyémánt, grafit, fullerének Gyémánt: klasszikus atomrács, tetraéderes, sp 3 hibridizáció fényes, átlátszó, igen kemény anyag nem vezető, nincs oldószere, magas op., metastabil 5/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Grafit: réteges (hatszöges) kristályrács fekete, átlátszatlan, fémes fényű, lágy fémes vezető, oldószere nincs, magas op., stabil Fullerének: C 60 : 12 ötszög és 20 hatszög alkotja C 70, C 76, C 84 barnásfekete por szerves oldószerekben különböző színnel és mértékben oldódik 6/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

2 Szilícium: sötét szürke, fémes csillogású, kemény Viszonylag magas op., fp. 3 stabil izotópja van ( 28 Si, 29 Si, 30 Si) 2 radioaktív izotóp: 31 Si t 1/2 =2,62 h, 32 Si t 1/2 =172 év) (mesterségesen állíthatók elő!) gyémántrácsban kristályosodik. nincs allotróp módosulata közönséges körülmények között. Nagy nyomáson ( 10GPa) torzul a gyémántrács, majd hexagonálissá alakul. félfém, félvezető tulajdonságú 3 Germánium: szürkés fehér, kemény, rideg Közepes op., fp. 5 stabil természetes izotóp szürkésfehér, csillogó, gyémántszerű kristály nincs allotróp módosulata félfém, félvezető 7/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

4 Ón: Alacsony op., fp. lágy, könnyen nyújtható Tíz stabil izotóp 13 2 allotróp módosulat (α C β) α-ón: szürke por, gyémánt szerkezet; β-ón: fehér, tetragonális szerkezet 5 Ólom: Alacsony op., fp. könnyen formálható 4 stabil izotóp nincs allotróp módosulat 8/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Tul. C Si Ge Sn Pb E i /kj mol 1 I. 1086 786 761 708 715 II. 2352 1577 1537 1411 1450 III. 4619 3228 3301 2942 3081 IV. 6221 4354 4409 3929 4082 EN 2,5 1,8 1,8 1,8 1,9 op./ C 4100 1420 945 232 327 fp./ C - 3280 2850 2623 1751 ρ/gcm 3 3,514 2,336 5,323 5,77(α) 11,34 7,27(β) R atom /pm 77,2 117,6 122,3 140,5 146 9/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

1 Szén: Oxidációs száma: 4 és +4 között EN=2,5 kovalens kötés vegyületekben. gyémánt inert, grafit reaktívabb H-nel alkotott vegyületei: szénhidrogének (szerves kémia) Halogénekkel alkotott vegyületei: Közvetlenül csak fluorral reagál a szénpor CX 4 összetétel apoláris vegyületek, alacsony op., fp. CF 4 igen stabil, színtelen gáz, 600 C-ig ellenáll savaknak, lúgoknak, oxidáló-, redukálószereknek. Politetrafluoro-etén (teflon) CCl 4 jellegzetes szagú, színtelen, folyékony vegyület. Ipari, laboratóriumi oldószer. CBr 4 : halványsárga, szilárd anyag. Kevésbé stabil. CI 4 : élénkvörös, szilárd anyag, jódra emlékeztető szagú. Kevésbé stabil, mint CBr 4. Vegyes halogénszármazékok: CF 2 Cl 2 (freon). Hajtógáz ózon pajzs 10/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Oxidok: 2 kimagaslóan stabil oxid (CO, CO 2 ) és három kisebb stabilitású (C 3 O 2, C 5 O 2 és C 12 O 9 ). C 3 O 2 (O=C=C=C=O): kellemetlen szagú gáz, malonsav savanhidridje. Szobahőmérsékleten sárga anyaggá polimerizálódik. C 5 O 2 (O=C=C=C=C=C=O): sárga szilárd anyag, -90 felett bomlik. C 12 O 9 : mellitsav anhidridje (C 6 (COOH) 6 ), fehér könnyen szublimáló por. CO: színtelen, szagtalan, éghető gáz Ipari előállítása: C+O 2 =2CO, CH 4 +H 2 O CO+3H 2 Laboratóriumi előállítás: HCOOH hő,h 2SO 4 CO+H2 O rendkívül mérgező (stabil komplex a hemoglobinnal) Reakció fémekkel: Fe + 5CO Fe(CO) 5 CO+NaOH=HCOONa jó redukálószer: Fe 2 O 3 +3CO=2Fe+3CO 2 katalitikus reakciók alapja: metanol gyártás, ecetsavgyártás (metanol+co), stb. 11/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

CO 2 : színtelen, szagtalan, nem éghető, levegőnél nehezebb gáz. Nem mérgező. Vízben fizikailag is oldódik (CO 2 nh 2 O) Kémiai oldódás: CO 2 +H 2 O=H 2 CO 3 : CaCO 3 hevítése vagy CaCO 3 sósavas kezelése. Természetben: fotoszintézis, üvegházhatás, bor Szénsav (H 2 CO 3 ): gyenge sav (pk 1 =6,35, pk 2 =10,32) ph szabályozás:h 2CO 3 = H + + HCO 3 és HCO 3 = H + + CO 2 3 Szulfidok: CS 2 : legjelentősebb, színtelen gyúlékony folyadék. Jó oldószere a kénnek. : műselyem, celofángyártás Reakció fémekkel: Elemek közvetlen reakciójával állítható elő (2000 C felett). Jelentősek: CaC 2, Fe 3 C (cementit) acetiléngyártás, műtrágyagyártás Reakció vízzel (izzó szén): vízgáz reakció: C+H 2 O=CO+H 2 12/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

2 Szilícium: EN=1,8 kovalens kötést alkot magas hőmérsékleten reakcióképes savoldatoknak ellenáll (kivéve: cc.hno 3 +HF) forró lúgoldatokban oldódik: Si+4OH =SiO 4 4 +2H 2 H-nel alkotott vegyületek: Szilánok (Si nh 2n+2 ), homológ sor első két tagja gáz, a többi folyadék. Hexaszilán felett nagyon instabilak. Sokkal reakcióképesebbek mint a CH-ek. (E kötés (Si-Si) E kötés (C-C) öngyulladás: SiH 4 +2O 2 =SiO 2 +H 2 O hidrolízis: SiH 4 +2H 2 O=SiO 2 +4H 2 Halogénekkel alkotott vegyületek (SiX4 ): Közönséges T-n: Si+2F 2 =SiF 4 Magasabb T-n többi halogénnel is: Si+2X 2 =SiX 4 SiX 4 könnyen hidrolizálnak: SiCl 4 +2H 2 O=SiO 2 +4HCl üvegmaratás: SiO 2 +6HF=H 2 [SiF 6 ]+2H 2 O 13/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Oxidok: Kvarc: T=600 C-on Si+O 2 =SiO 2 (több mint 22 módosulat!) szilikátok: Földkéreg 95%-a szilikátásvány és SiO 2 14/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

3 Germánium: Oxidációs száma: +2 és +4 közönséges hőmérsékleten indifferens oxidáló savakban oldódik (HNO3 ) HCl-ben, lúgokban nem 4 Ón: Oxidációs száma: +2 és +4 Jóval reaktívabb, mint a Ge, tömény savakban oldódik. Híg HNO 3 -ban Sn(NO 3 ) 2 és NH 4 NO 3 képződik. Lúgokkal reagál: Sn+2KOH+4H2 O=K 2 [Sn(OH) 6 ]+2H 2 Halogénekkel könnyen reagál SnX4 keletkezik. 5 Ólom: Csökkent reakciókészség a felületi oxidréteg miatt. Reakcióik az Sn-hez hasonlóak (halogénekkel, savakkal) Szerves savak azonban oldják az Pb-t. 15/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Si, Ge: SiO 2 + 2C = Si + 2CO GeCl4 + 2H 2 = Ge + 4HCl Sn: SnO2 + 2C = Sn + 2CO Pb: PbS pörkölés: PbS + 3/2O 2 = PbO + SO 2 PbS + 2O 2 = PbSO 4 Redukció: PbO + PbS = 3Pb + SO 2 PbS + PbSO 4 = 2Pb + 2SO 2 vagy PbO + C = Pb + CO 16/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c

Szén: kormeghatározás NMR-spektroszkópia gyógyszeripar Szilícium, Germánium: félvezetők ötvözőanyag Ón: ötvözőanyag (bronz) forrasztástechnika csomagolás (sztaniolpapír) Ólom: akkumulátorok festékipar (Pb 3 O 4 ) benzinadalék volt 17/17 2011/2012 I. félév, Horváth Attila c