chem bud wyklad I JM.pdf

(5368 KB) Pobierz

Microsoft PowerPoint - chem bud wyklad I JM.ppt

Kurs:

ChemiaBudowlana

Studiapierwszegostopnia,Budownictwo,IIrok

30hwykładów,15hćwiczeń laboratoryjnych

drinŜ.MagdalenaJanus

(wykłady+zajęcialaboratoryjnezczteremagrupami)

ZachodniopomorskiUniwersytetTechnologicznyw

Szczecinie

Wydział BudownictwaiArchitektury,KatedraInŜynierii

Sanitarnej

Al.Piastów50,pokój254

Tel.(091)4494977,email:mjanus@zut.edu.pl

drinŜ.JacekMazur

(zajęcialaboratoryjnezczteremagrupami)

ZachodniopomorskiUniwersytetTechnologicznyw

Szczecinie

Wydział BudownictwaiArchitektury,KatedraInŜynierii

Sanitarnej

Al.Piastów50,pokój260

Tel.(091)44945 92,email:jacek.mazur@zut.edu.pl

Wydział TechnologiiiInŜynieriiChemicznej,Instytut

TechnologiiChemicznejNieorganicznejiInŜynierii

Środowiska

Pułaskiego10,„StaraChemia”,pokój251

tel.(091)4494326,email:mjanus@zut.edu.pl

www.mazur.zut.edu.pl

(informacjedotyczącećwiczeń laboratoryjnych)

11:32

1

11:32

2

3

4

semestrzim0910.pdf

5

6

165101853.111.png

165101853.122.png

165101853.133.png

165101853.144.png

165101853.001.png

165101853.012.png

165101853.023.png

165101853.034.png

165101853.045.png

165101853.056.png

165101853.067.png

165101853.068.png

165101853.069.png

165101853.070.png

165101853.071.png

165101853.072.png

165101853.073.png

165101853.074.png

165101853.075.png

165101853.076.png

165101853.077.png

165101853.078.png

165101853.079.png

165101853.080.png

165101853.081.png

165101853.082.png

165101853.083.png

165101853.084.png

165101853.085.png

165101853.086.png

165101853.087.png

7

8

Kształceniewzakresiechemii Standardykształcenia

LITERATURA

• Budowaiwłaściwościgazów,cieczyiciał stałych

• Siłyspójnościtworzywjednorodnychiniejednorodnych.

• Podstawytermodynamikiikinetykichemicznej

• Fizykochemiawody

• Układykoloidalne– otrzymywanie,właściwości,trwałość.

• Podział izastosowanieemulsji

• Zjawiskapowierzchniowe– ichznaczeniewbudownictwie

• Reakcjechemicznezeszczególnymuwzględnieniem

reakcjihydratacjiihydrolizy

• Chemiamineralnychmateriałówbudowlanychze

szczególnymuwzględnieniemmateriałówwiąŜących

• Chemiatworzywsztucznychitworzywbitumicznych

• Procesykorozjitworzywcementowych

• Chemiametali– procesykorozji

L.Jones,P.Atkins,Chemiaogólna,PWN,Warszawa,2006

L.Czarnecki,T.Broniewski,O.Henning,Chemiaw

budownictwie,Arkady,Warszawa,1996

G.Rosiek,D.Wala,B.Werner,Ćwiczeniazchemiidla

studentówWydziałuBudownictwa,OficynaWydawnicza

PolitechnikiWrocławskiej,Wrocław,2003

Materiałypomocniczedoćwiczeń laboratoryjnych

11:32

9

11:32

10

Lp. Temat

W1 Wstęp.Podstawychemii.Budowaatomu.Układokresowypierwiastków.

W2 Podstawoweobliczeniastechiometryczne.Omówieniećwiczenia:Oznaczanie

zawartościwapnaczynnegowwapniebudowlanym.

W3 Budowaiwłaściwościgazów,cieczyiciał stałych.Wiązaniachemiczne.

W4 Fizykochemiawody.Parametrywodyzarobowej.Omówieniećwiczenia:Ocena

przydatnościwodyzarobowej dobetonu.

W5 Podstawytermodynamikiikinetykichemicznej.

W6 Podział izastosowanieemulsji.Agresywność wody.Omówieniećwiczenia:

Klasyfikacjaagresywnościwodygruntowej.

W7 Układykoloidalne– otrzymywanie,właściwości,trwałość.

W8 Systematykamateriałówbudowlanych.Sposobymodyfikowaniamateriałów

budowlanych.

W9 MateriaływiąŜące.

W10 Hydratacjaihydroliza.

W11 Chemiametali– procesykorozji.

W12 Korozjamateriałówbudowlanych.Korozjabetonu.Omówieniećwiczenia:Ocena

podatnościbetonunakorozjekwasową.

W13 Tworzywasztucznewbudownictwie.

W14

Budowaatomu

Cząstka

elementarna

symbol Masa

[u]

Ładune

k[e]

Liczba

cząstekw

atomie

Proton

P 1,007≈

1

+1

Z

Neutron n 1,009≈

1

0

AZ

elektron e 1/1840 1

Z

Z– liczbaatomowa;A– liczbamasowa

Układykrystalograficzne,grupyprzestrzenne,podział kryształów,budowawewnętrzna

krzemianówiglinokrzemian.

A

X

40

Ca

Bezpiecznestosowaniemateriałówbudowlanychorazpostępowaniezmateriałami

budowlanymi;selekcjaiutylizacjaodpadówmateriałowychwbudownictwie.

20

Z

W15

11

11:32

12

165101853.088.png

165101853.089.png

165101853.090.png

165101853.091.png

165101853.092.png

165101853.093.png

165101853.094.png

165101853.095.png

165101853.096.png

165101853.097.png

165101853.098.png

165101853.099.png

165101853.100.png

165101853.101.png

165101853.102.png

165101853.103.png

165101853.104.png

165101853.105.png

165101853.106.png

165101853.107.png

165101853.108.png

165101853.109.png

165101853.110.png

165101853.112.png

165101853.113.png

165101853.114.png

OrbityelektronowewgBohra OrbityelektronowewgSommerfelda

a)

b)

Orbitale elektronowea)1s,b)2p

11:32

13

11:32

14

PODSTAWOWEPOJĘCIACHEMICZNE

PODSTAWOWEPOJĘCIACHEMICZNE

Pierwiastekchemiczny jesttozbióratomówojednakowej

liczbieprotonów

Masa cząsteczkowa jest to masa cząsteczki związku

wyraŜona watomowychjednostkachmasy.Obliczamyją,

sumującmasyatomowewszystkichatomówwchodzących

wskładcząsteczki

Masa atomowa pierwiastka jest średnią waŜoną z mas

izotopowych naturalnej mieszaniny izotopów (wyraŜona w

jednostkachmasyatomowej)

Mol (jednostkalicznościsubstancji)jesttoliczbaelementów

(atomów, jonów, cząstek, elektronów itp.) równa liczbie

atomów zawartych w 12 g izotopu węgla 12 6 C. Liczba

elementówzawartychwjednymmolujestnazwanaliczbą

Avogadra iwynosi6,0221367x10 23

Jednostkamasyatomowej (u)jestrówna1/12masy

atomunukliduwęgla1u=1,661x10 27 kg

11:32

15

11:32

16

Liczbaatomowa

Wzgl ę dnamasaatomowa

Układokresowypierwiastków

16

32,066

112,8

444,67

2,4

Temperaturatopnienia

Symbolchemiczny

Temperaturawrzenia

Elektroujemno ść

Dmitrij Iwanowicz

Mendelejew

(18341907)

S

Stopnieutlenienia

2;2;4;6

Ne3s 2 3p 4

Strukturaelektronowa

11:32

17

11:32

18

165101853.115.png

165101853.116.png

165101853.117.png

165101853.118.png

165101853.119.png

165101853.120.png

165101853.121.png

165101853.123.png

165101853.124.png

165101853.125.png

165101853.126.png

165101853.127.png

165101853.128.png

165101853.129.png

165101853.130.png

165101853.131.png

165101853.132.png

165101853.134.png

165101853.135.png

165101853.136.png

165101853.137.png

165101853.138.png

165101853.139.png

165101853.140.png

165101853.141.png

165101853.142.png

165101853.143.png

165101853.145.png

165101853.146.png

165101853.147.png

165101853.148.png

165101853.149.png

165101853.150.png

165101853.151.png

165101853.152.png

W1804rokuuczonyangielskiJohn Dalton sformułował hipotezę o

atomistycznej budowie materii hipotezę, która wyjaśniała

znane wówczas prawa chemiczne. Dalszy rozwój badań nad budową

materiidoprowadził dozmodyfikowanianiektórychsformułowań hipotezy

Daltona, jednak sens chemiczny jego koncepcji pozostał aktualny do

dziś.

PostulatI. KaŜdypierwiastekchemicznyjestzbioremmałych,kulistych

cząstekzwanychatomami.Wszystkieatomydanegopierwiastkamają

identycznewłaściwościchemiczne

PostulatII. AtomyróŜnychpierwiastkówróŜnią się odsiebiecechami

chemicznymiifizycznymi.Istniejetylerodzajówatomówookreślonych

właściwościachchemicznych,ilejestpierwiastków

PostulatIII. AtomdanegopierwiastkaniemoŜeulecprzekształceniuw

atominnegopierwiastkapodczasreakcjichemicznej

11:32

19

20

TEORIASTRUKTURALNA

PostulatIV. Łączeniesię pierwiastkówwzwiązkichemicznepolega

na łączeniu się atomów róŜnych pierwiastków w zespoły zwane

cząsteczkamichemicznymi

Postulat I. Atomy tworzące cząsteczkę są połączone wiązaniami

chemicznymi

PostulatII. Liczbawiązań chemicznych,któretworzyatom,jestcechą

charakterystyczną pierwiastka i jego podstawową właściwością

chemiczną.

PostulatIII. Pierwiastkimogą zmieniać wartościowość (liczbę wiązań)

wzaleŜnościodpierwiastka,zktórymtworzą związekchemicznylubw

zaleŜnościodwarunkówprzeprowadzeniareakcji.

Postulat IV. Mogą istnieć związki o identycznych wzorach

sumarycznych,leczróŜnychwzorachstrukturalnych.

PostulatV. Związekchemicznyjestzbioremcząsteczek.Wszystkie

cząsteczki danego związku chemicznego zawierają tę samą liczbę

tych samych rodzajów atomów i mają identyczne właściwości

chemiczne

PostulatVI. RozłoŜeniezwiązkuchemicznegonapierwiastkipolega

na rozpadzie cząsteczek na atomy. Proces ten moŜe przebiegać w

kilkuetapach.

PostulatVII. Atomytegosamegopierwiastkamogą połączyć się w

cząsteczki.

21

22

WARTOŚCIOWOŚĆ PIERWIASTKÓW liczbawiązań

chemicznych,jakiemoŜeutworzyć danyatomlubjonzinnymiatomami

lubjonami.

STOPIEŃ UTLENIENIA

Wartościowość jestliczbą niemianowaną,przyjmującą wartościcałkowite

odIdoVIII.

Obliczeniestopniautlenieniaopierasię nateoretycznym

rozpatrywaniuładunkuelektrycznego,jakipojawiłbysię naatomie,

gdybybyłyonepołączonewiązaniemjonowym

Oznaczasię ją cyfrą rzymską,jakoindeksgórnyprzysymbolupierwiastka

np.:H I 2 O II ,Al III 2 O II 3 .

Wartościowość zaleŜygłównieodkonfiguracjielektronowejatomów

pierwiastka,awszczególnościilościelektronówwalencyjnych ilość

elektronówwalencyjnychokreślamaksymalną wartościowość pierwiastka

wzwiązkachchemicznych.

Część pierwiastkówprzyjmujetylkojedną wartościowość,aleznaczna

część pierwiastkówposiadajeróŜne,wzaleŜnościodzwiązkujakitworzy.

23

24

165101853.153.png

165101853.154.png

165101853.002.png

165101853.003.png

165101853.004.png

165101853.005.png

165101853.006.png

165101853.007.png

165101853.008.png

165101853.009.png

165101853.010.png

165101853.011.png

165101853.013.png

165101853.014.png

165101853.015.png

165101853.016.png

165101853.017.png

165101853.018.png

165101853.019.png

165101853.020.png

165101853.021.png

165101853.022.png

165101853.024.png

165101853.025.png

165101853.026.png

165101853.027.png

165101853.028.png

165101853.029.png

165101853.030.png

165101853.031.png

165101853.032.png

165101853.033.png

wiązaniejonowe

E>1,7

poleganaprzej ś ciu elektronówwalencyjnych zatomu

jednegopierwiastkadoatomudrugiegopierwiastka

powstaj ą kationyianionyprzyci ą gaj ą cesi ę wzajemnie

si ł amielektrostatycznymi

Wzwiązkachwieloskładnikowychstopień utlenienia

obliczasię napodstawienastępującychreguł:

1)Sumastopniutlenianiewcząsteczcemusibyć równazeru

wi ą zaniejonowe(elektrowalencyjne)tworzysi ę wskutek

elektrostatycznegoprzyci ą ganiasi ę uk ł adówo ró Ŝ noimiennych ł adunkach

elektrycznych;powstajemi ę dzy2atomami,z którychjeden— atomA—

ł atwooddaje,a drugi— atomB— ł atwoprzy łą czaelektrony(odznacza

si ę du Ŝą elektroujemno ś ci ą );elektronz pow ł okiwalencyjnejatomuA

przechodziwówczasnapow ł ok ę walencyjn ą atomuB,w wynikuczego

powstajekationA + i anionB – ;przyci ą ganiesi ę tychjonówpowoduje

powstaniewi ą zaniajonowego.

2)Fluormawewszystkichzwiązkachstopień utlenienia– 1

3)Stopień utlenieniatlenuwynosi– 2zwyjątkiemfluorkutlenuOF 2 ,w

którymtlenmastopień utlenienia+2oraznadtlenków,np.H 2 O 2 ,wktórym

tlenmastopień utlenienia1

konfiguracjagazuszlachetnego

4)Wodórwwiększościzwiązkówmastopień utlenienia+1,jedyniew

wodorkachmetali1

Na→ Na + +elektron 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

Cl+elektron→ Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

1s 2 2s 2 2p 6

Ne

5)Stopień utlenienialitowcówwynosi+1,aberylowców +2

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

Ar

6)Stopień utlenieniapierwiastkówwstaniewolnymwynosizawszezero

niezaleŜnieodliczbywiązań,jakietworzą międzysobą atomy.

Na + Cl

NaE=0,9

ClE=3,0

E=3,0– 0,9=2,1

25

26

Tlenki są tozwiązkidowolnegopierwiastkaztlenem.Ichskład

moŜnaprzedstawić wzoremogólnym:

E n O m

Otrzymywanie tlenków .DonajwaŜniejszychsposobówotrzymywania

tlenkównaleŜą:

1)Bezpośredniareakcjapierwiastkaztlenem,np.:

wktórym:

E – symbologólnydowolnegopierwiastka,

O – symboltlenu,

n,m – indeksystechiometryczne

S+O 2

→ SO 2

2)Utlenianietlenków,np.:

2SO 2 +O 2

→ 2SO 3

3)Redukcjatlenków,np.:

CO,CO 2 ,SO 2 ,NO

→ MnO +H 2 O

4)Rozkładtermiczny(wywołanyogrzewaniem)solilubwodorotlenków,np.:

MnO 2 +H 2

→ CaO +CO 2

11:32

27

28

Właściwościchemicznetlenkówsą bardzozróŜnicowane.Napodstawie

ichzachowaniasię wstosunkudokwasów,zasadiwodymoŜnatlenki

podzielić naczterygrupy:

Wodorotlenki są tozwiązkizawierającejonmetaluigrupę

hydroksylową (OH )owzorzeogólnym:

1.Tlenkizasadowe ,czylitlenkireagującezkwasami,aniezzasadami

Na 2 O+H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +H 2 O

2.Tlenkikwasowe ,czylitlenkireagującezzasadami,aniereagującez

kwasami

wktórym:

M – jonmetalulubjonamonowyNH 4 +

M(OH) n

SO 3 +2KOHK 2 CO 3 +H 2 O

3.Tlenkiamfoteryczne ,czylitlenkireagującezarównozzasadamijakiz

kwasami

NaOH,KOH,Ca(OH) 2 ,Al(OH) 3

ZnO +H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 O

ZnO +2NaOHNa 2 ZnO 2 +H 2 O

4.Tlenkiobojętne ,czyliniereagująceanizkwasami,anizzasadami,np.

tlenekwęglaCOitlenekazotuNO

29

30

CaCO 3

165101853.035.png

165101853.036.png

165101853.037.png

165101853.038.png

165101853.039.png

165101853.040.png

165101853.041.png

165101853.042.png

165101853.043.png

165101853.044.png

165101853.046.png

165101853.047.png

165101853.048.png

165101853.049.png

165101853.050.png

165101853.051.png

165101853.052.png

165101853.053.png

165101853.054.png

165101853.055.png

165101853.057.png

165101853.058.png

165101853.059.png

165101853.060.png

165101853.061.png

165101853.062.png

165101853.063.png

165101853.064.png

165101853.065.png

165101853.066.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

2 czesc zaliczenia z chemi + rozwiazania.rar (2146 KB)
2 czesc Chemia - dr.Janus.rar (1982 KB)
2 sprawko chemia.doc (178 KB)
sprawko z analizy chemicznej wody gruntowej.doc (191 KB)
chemiaa 002.jpg (1223 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin