hmota, atomy, molekuly

Co je hmota?

Hmota je látka, která má částicový charakter (m0 > 0) nebo pole s vlnovým charakterem (m0 = 0).

Jaké mohou být vlastnosti látek?

Fyzikální vlastnosti – při studiu se nemění identita látek, a chemické vlastnosti – při studiu se látky mění.

Jak zní zákon zachování hmotnosti? (Lomonosov-Lavoisier)

Hmotnost všech látek do reakce vstupujících se rovná hmotnosti všech reakčních produktů.

Jak zní zákon zachování energie? (Lomonosov 1748, Mayer 1842)

Energie izolované soustavy = konstantní, nezávislá na změnách v ní probíhajících.

Jak zní zákon stálých slučovacích poměrů?

sloučenina obsahuje stejné relativní hmotnostní množství prvků, bez ohledu na způsob vzniku, i.e. 1 g Mg se vždy sloučí s 0,658 g O2 na MgO (poměr 1 : 0,658)

Jak zní zákon násobných slučovacích poměrů?

• Tvoří-li spolu dva prvky více sloučenin, jsou hmotnosti jednoho prvku, připadající na určitou neměnnou hmotnost druhého prvku, k sobě v poměru malých celých čísel.

  • H2O: m(H) : m(O) = 1 : 7,9362

  • H2O2: m(H) : m(O) = 1 : 15,8724

Jaké jsou hlavní body Daltonovy atomové teorie?

Každý prvek se skládá z atomů, které jsou malé, nedělitelný a nezničitelné, a atomy stejných prvků mají identické vlastnosti,sloučeniny jsou tvořeny spojením atomů různých prvků ve stejném poměru, chemické reakce jsou reorganizace atomů

kde daltonova teorie neplatí

• Neplatí pro jaderné přeměny.

• Neplatí pro izotopy.

• Neplatí pro izobary.

Co je to izotop?

Izotop je varianta atomu stejného prvku, která má stejný počet protonů (Z), ale různý počet neutronů.

Nuklid

soubor atomů se stejným Z a A.

Izobary

soubory atomů se shodným A.

Prvek =

soubor atomů se stejným Z

Jaká je Avogadrova konstanta?

Avogadrova konstanta je 6,022 × 10²³ mol−1.

Jak se počítá látkové množství?

Látkové množství n se počítá jako n = N/NA = m/Mr, kde N je počet částic, m je hmotnost a Mr je molární hmotnost.

jak se počítá relativní atomová hmostnost

Ar(X)=m(X)/mu

vlastnosti směsi

- Složky lze rozdělit fyzikálními technikami, složení je variabilní.

- vlastnosti úzce souvisejí s vlastnostmi jejích složek

- během vzniku se produkuje jen malé

množství tepla (výjimky, např. H2SO4 s vodou)

vlastnosti sloučeniny

- Složky nelze rozdělit fyzikálními technikami, složení je konstantní.

- vlastnosti jsou odlišné od jejích složek

- během vzniku se produkuje znatelné

množství tepla

molekulový vzorec

udává skutečné zastoupení jednotlivých atomů v molekule

empirický vzorec

• udává pouze poměrné zastoupení jednotlivých atomů v molekule

strukturní vzorec

Ukazuje, jak jsou atomy v molekule vzájemně spojeny, neříká nic o prostorovém uspořádání atomů.

Výpočet empirického vzorce z elementární analýzy

%(X)/Ar(X) : %(Y)/Ar(Y)

co je to izomerie

Izomerie je jev, kdy dvě nebo více sloučenin mají stejný molekulový vzorec, ale liší se ve struktuře nebo uspořádání atomů.

izomerie strukturní

řetězová, polohová, tautomerie; prostorová - geometrická, optická

prostorová izomerie

• Geometrická (cis/trans) a optická (enantiomery)

optická izomeie

optická otáčivost α ▪ polarimetrie: α = [α] · c · L

co je to konformace

- Typ izomerie související s lehce protočitelnými vazbami.

- nazákrytová/zákrytová nebo vaničková/židličková

vazebná energie jádra

• Energie uvolněná při vzniku jádra z volných nukleonů.

• Ej = ΔM . c**^**2

co je to hmotnostní defekt

Hmotnost jádra je menší než součet hmotností všech nukleonů (ve volném stavu), z nichž se jádro skládá. Příčinou hmotnostního defektu je skutečnost, že při vzniku jádra z nukleonů se uvolňuje energie (tato energie se nazývá vazebná energie jádra).

Jaký vzorec vyjadřuje vztah mezi hmotností jádra a hmotnostním defektem?

ΔM = Z . M(p) + (A – Z) . M(n) + Z . M(e) – Mexp.

Jaká je základní jednotka pro hmotnostní spektrum?

Základní jednotka pro hmotnostní spektrum je atomová hmotnostní jednotka mu.

rozpad α

A/ZX →A-4/Z-2Y + 4/2He, nově vzniklý prvek má nukleonové číslo o 4 jednotky menší a protonové číslo o 2 jednotky menší než původní atom

rozpad β-

A/ZX →A/Z+1Y + 0/-1e, nově vzniklý prvek má protonové číslo o 1 jednotku větší než původní atom

rozpad β+

vznikají pozitrony 0/1e

záření γ

• je elektromagnetické vinění podobně jako světlo, ale s mnohokrát větší energií, je nejpronikavějším jaderným zářením a obvykle doprovází záření α nebo β

umělá radioaktivita

působením jiných částic nebo záření na stabilní nuklidy se mohou získat umělé radionuklidy, tímto způsobem byly získány i transurany (všechny aktinoidy s vyšším z než uran) a další prvky, např. Te, Pm, At, Fr. je známo více než 1 000 umělých radionuklidů, umělá radioaktivita = samovolný rozpad těchto umělých radionuklidů

Jaké je využití radioaktivních izotopů?

Radioaktivní izotopy se využívají v datování, léčbě nádorových onemocnění, značení reakcí a diagnostice.

Co zkoumá NMR?

NMR zkoumá jádra s různými spiny a jak absorbuje elektromagnetické záření o různých frekvencích v závislosti na chemickém okolí.