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

Hasonló dokumentumok
Szőri Milán: Kolloidkémia

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

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

A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

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

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

KOLLOIDKÉMIA ANYAGMÉRNÖK BSc. NAPPALI TÖRZSANYAG

Energiaminimum- elve

Allotróp módosulatok

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Kötések kialakítása - oktett elmélet

Elektronegativitás. Elektronegativitás

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

A kovalens kötés polaritása

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

Általános Kémia GY tantermi gyakorlat 1.

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

Kémiai alapismeretek 4. hét

Általános Kémia, BMEVESAA101

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

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

A hidrogénmolekula. Energia

Általános Kémia II gyakorlat I. ZH előkészítő 2016.

Oldatok - elegyek. Elegyek: komponensek mennyisége azonos nagyságrendű

ROMAVERSITAS 2017/2018. tanév. Kémia. Számítási feladatok (oldatok összetétele) 4. alkalom. Összeállította: Balázs Katalin kémia vezetőtanár

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

A hidrogénmolekula. Emlékeztető: az atompályák hullámok (hullámfüggvények!) A hullámokra érvényes a szuperpozíció (erősítés és kioltás) elve!

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

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

20/10/2016 tema04_biolf_

A kovalens kötés elmélete. Kovalens kötésű molekulák geometriája. Molekula geometria. Vegyértékelektronpár taszítási elmélet (VSEPR)

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

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet 1/74

Kolloidkémia 5. Előadás Kolloidstabilitás. Szőri Milán: Kolloidkémia

Oldatok - elegyek. Többkomponensű homogén (egyfázisú) rendszerek. Elegyek: komponensek mennyisége azonos nagyságrendű

8. Osztály. Kód. Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

tema04_

Telítetlen oldat: még képes anyagot feloldani (befogadni), adott hőmérsékleten.

Összesen: 20 pont. 1,120 mol gázelegy anyagmennyisége: 0,560 mol H 2 és 0,560 mol Cl 2 tömege: 1,120 g 39,76 g (2)

Kolloid állapotjelzők. Molekuláris kölcsönhatások. Határfelületi jelenségek: fluid határfelületek

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

4. Molekulák, ionok, kémiai alapelvek, a kémiai kötés típusai. Kémiai kötés kialakulásának oka: energianyereség.

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

Curie Kémia Emlékverseny 2016/2017. Országos Döntő 9. évfolyam

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

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

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

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

Atomi, illetve molekuláris kölcsönhatások és alkalmazásaik

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

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

Kolloid állapotjelzık. Molekuláris kölcsönhatások. Határfelületi jelenségek: fluid határfelületek

Vegyületek - vegyületmolekulák

Kolloid kémia Anyagmérnök mesterképzés (MSc) Vegyipari technológiai szakirány MAKKEM 274M

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)

Folyadékok és szilárd anyagok

Az oldatok összetétele

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

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

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

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

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

Oldatkészítés, koncentráció fotometriás meghatározása.

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2002

Periódusos rendszer (Mengyelejev, 1869) nemesgáz csoport: zárt héj, extra stabil

SZERVETLEN ALAPANYAGOK ISMERETE, OLDATKÉSZÍTÉS

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

Az élethez szükséges elemek

1. B 6. C 11. E 16. B 2. E 7. C 12. C 17. D 3. D 8. E 13. E 18. D 4. B 9. D 14. A 19. C 5. C 10. E 15. A 20. C Összesen: 20 pont

Az oldatok összetétele

A nátrium-klorid oldat összetétele. Néhány megjegyzés az összetételi arány méréséről és számításáról

Az átlagok jelentése és haszna

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Vegyjel, képlet 1. Mi az alábbi elemek vegyjele: szilicium, germánium, antimon, ón, rubidium, cézium, ólom, kripton, szelén, palládium

1) Standard hidrogénelektród készülhet sósavból vagy kénsavoldatból is. Ezt a savat 100-szorosára hígítva, mekkora ph-jú oldatot nyerünk?

KÉMIA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Adatok: Δ k H (kj/mol) metán 74,4. butadién 110,0. szén-dioxid 393,5. víz 285,8

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.

Halmazállapot változások. Folyadékok párolgása. Folyadékok párolgása

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

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

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

5. előadás

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

Általános és szervetlen kémia 3. hét. Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Az elızı órán elsajátítottuk, hogy.

FELADATMEGOLDÁS. Tesztfeladat: Válaszd ki a helyes megoldást!

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

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK (1997)

Számítások ph-val kombinálva

EGYÉB GYAKORLÓ FELADATOK Összetétel számítás

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

1. előadás. Gáztörvények. Fizika Biofizika I. 2015/2016. Kapcsolódó irodalom:

Átírás:

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

Órarend 2

Kurzussal kapcsolatos emlékeztető Kurzus: Az előadás látogatása ajánlott Gyakorlat kötelező! Köpenyben, előkészített jegyzőkönyvvel Minden óra előtt: kérdések a korábbi tananyaggal kapcsolatban (max. 10 perc) Klasszikus szóbeli vizsga: tételhúzás tételkidolgozás (max. 20 perc) tételkidolgozás után szóbeli (max. 20 perc) 3

Kolloidkémia vizsgatételek 1. Első- és másodrendű kémiai kötések és szerepük a kolloid rendszerek kialakulásában. Oldatösszetétel megadása. Diszperz rendszerek csoportosítása. 2. Határfelületi jelenségek I.: Gázok és gőzök adszorpciója szilárd felületen. Adszorbensek. 3. Határfelületi jelenségek II.: Folyadék-folyadék és szilárd-folyadék határfelületek. 4. Diszperz rendszerek általános jellemzése és állapotváltozásai. Kolloidstabilitás. 5. Aeroszolok, habok és emulziók. 6. Szolok és szuszpenziók. 7. Makromolekulás oldatok. 8. Asszociációs kolloidok. 9. Koherens rendszerek. 4

Szakirodalom Szántó Ferenc: A kolloidkémia alapjai, Gondolat Könyvkiadó, Budapest (1987). Patzkó Ágnes: A kolloidika alapjai, JATEPress, Szeged (2013). Bárány Sándor: A kolloidkémia alapjai, II. Rákóczi Ferenc Kárpátaljai Magyar Főiskola, Beregszász, (2014). Barnes G.T., Gentle I. R.: Interfacial Science, Oxford University Press, (2005). Paul C. Hiemenz, Raj Rajagopalan: Principles of Colloid and Surface Chemistry (3rd Edition), CRC Press, New York (1997). 5

Áttekintés Oldatösszetétel mennyiségi jellemzése Kémiai kötések 6

Összetétel mennyiségi jellemzése I. Tömegszázalék, m/m% [%]: 100 g oldatban (m oldat =m o.a. +m o.sz. ) lévő oldott anyag grammokban kifejezett tömege (m o.a. ), ami a tömegtört (w o.a. ) százszorosa: m m o.a. Τ m % = 100% = m o.a. 100% = w m o.a. + m o.sz m o.a. 100% oldat Térfogatszázalék, V/V% [%] 100 cm 3 oldatban (V oldat ) lévő oldott anyag térfogata (V o.a. ), ami a térfogattört ( o.a. ) százszorosa: V V % = V o.a. 100% = φ V o.a. 100% oldat Megjegyzés: a térfogatok nem összeadhatók, az oldat térfogata nem egyenlő A és B komponens térfogatának összegével! A térfogatok additívitása csak kivételesen esetekben elfogadható közelítés! Tömegkoncentráció, c T vagy o.a. [g/dm 3 ] Egy dm 3 oldatban (V oldat ) lévő oldott anyag grammokban kifejezett tömege (m o.a. ): c T = ρ o.a. = m o.a. V oldat Anyagmennyiségi koncentráció, molaritás, c [mol/dm 3 ] Egy dm 3 oldatban (V oldat ) lévő, M o.a. moláris tömegű oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége (n o.a. ): c = n o.a. = m o.a. 1 V oldat V oldat M o.a. A sűrűség nem csak a tiszta anyagok jellemzésére szolgálhat. Mivel az oldatok sűrűsége összefügg az összetétellel, így indirekt módon alkalmas lehet oldatösszetétel megadására. A sűrűség az oldat tömegének (m oldat ) és térfogatának (V oldat ) hányadosa: ρ = m oldat = m o.a. + m o.sz. V oldat V oldat 7

Összetétel mennyiségi jellemzése II. Molalitás vagy Raoult-koncentráció, ഥm o.a., [mol/kg] Egy kg oldószerben (m o.sz. ) lévő, M o.a. moláris tömegű oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége, (n o.a. ): m o.a. = n o.a. = m o.a. 1 m o.sz. m o.sz. Móltört, x o.a. [-] Az oldott anyag mólokban kifejezett kémiai anyagmennyisége (n o.a. ) hányad része az oldatban lévő mólokban kifejezett összes kémiai anyag anyagmennyiségnek (n o.a. +n o.sz. ): n o.a. m o.a. /M o.a. x o.a. = = n o.a. +n o.sz. m o.a. /M o.a. + m o.sz. /M o.sz. továbbá x o.a. +x o.sz. =1. A mólszázalék, % (n/n%) A móltört százszorosa: nτ n % = x o.a. 100% M o.a. Az oldatok sűrűsége összefügg az összetétellel, így indirekt módon alkalmas lehet oldatösszetétel megadására: Sűrűség, [g/cm 3 ] A sűrűség az oldat tömegének (m oldat ) és térfogatának (V oldat ) hányadosa: ρ = m oldat V oldat = m o.a. + m o.sz. V oldat 8

Összetétel mennyiségi jellemzése III. Ismétlésként: http://www.agr.unideb.hu/~kremper/oldatok.pdf http://cheminst.emk.nyme.hu/gyakorlat/02-koncentracio.pdf 9 http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_521_elelmiszer-mikrobiologia/ch10.html

A kémia alapmodellje az elektrosztatika Vonzás: Taszítás: 10

A kémia alapmodellje az elektrosztatika Vonzás: Apátia: Taszítás: 11

Elsőrendű kémiai kötések 12

Ionos kötés NaCl Na (g) + Cl (g) = NaCl Na (g) + Cl (g) = Na + (g) + Cl - (g) Elektrosztatika tartja össze Nagy EN különbség Kis EN-ból kation Nagy EN-ból anion 13

Potenciális energia Kovalens kötés H 2 H. H H-H távolság Nagy EN és kicsi EN különbség Elektronok eloszlási valószínűsége megnő a két atommag között. Két magányos hidrogénatomnál energetikailag kedvezőbb a hidrogénmolekula http://www.chem.ufl.edu/~chm2040/index.html 14

Kovalens kötés EN Polaritás H 2 0 apoláris HI ~0,5 gyengén poláris HBr ~0,7 poláris HCl ~0,9 erősen poláris HF ~1,9 igen erősen poláris NaCl ~2,1 ionos Elektronsűrűsödés a két atom közt Kis elektronsűrűsödés a két atom közt Kis elektronsűrűség a két atom közt Apoláris Poláris Ionos ΔEN 15

Kovalens kötés Kötés polaritás Molekulapolaritás Elektromos dipólusmomentum vektor (μ) Elektromos dipólusmomentum ( μ ) Parciális töltés H-H apoláris nem dipólusos molekula H-F poláris dipólusos molekula Li-H poláris Li-F ionos 16

Fe: Fémes kötés Kis elektronegativitású elemek Jó hő- és elektromos vezetők Fémionok (atomtörzsek) Kiterjedt, delokalizált elektronfelhő 17

Másodrendű kémiai kötések 18

H 2 O molekula dipólus momentuma A poláris kötés (és elrendeződésük) következménye: az állandó elektromos dipólusmomentum (polaritás) Dipólusos molekulákat jól oldja (dipól-dipól kölcsönhatás) 19

További következmények Ionokat jól oldja (ion dipól kölcsönhatás) Folyékony halmazállapot (hidrogénhidas kölcsönhatás) 20

ion-dipól, dipól-dipól kölcsönhatás ion-dipól dipól-dipól pl. sók vizes oldata pl. éter (foly. áll.) 21

Van der Waals kölcsönhatás A molekulán belül kovalens kötés apoláris molekula dipólus keletkezik fluktuáció Molekulák közt gyenge kölcsönhatás másik apoláris molekula Indukált dipól-indukált dipól kölcsönhatás 22

Kémiai kötések ELSŐDLEGES MÁSODLAGOS IONOS KOVALENS FÉMES HIDROGÉN- KÖTÉS DIPÓL-DIPÓL, ION- DIPÓL, VAN DER WAALS v. DISZPERZIÓS Különböző kölcsönhatási energiájúak! 23

Következmények Inhomogén molekuláris elektromos töltéseloszlás Különböző erősségű intramolekuláris kölcsönhatások (preferált orientációk, részecskepárok) Nagyobb molekulák térkitöltése Térbeli diszkontinuitások kialakulása KOLLOID RENSZEREK KIALAKULÁSA 24

25