Általános kémia

Tartalom

Előszó................... 7
Bevezetés ......9
1. Az anyag szerkezete.............19
1.1. Az anyagról általában............19
1.1.1. Tömeg és energia ..... ..........19
1.1.2. Az anyagmegmaradás törvénye.............20
1.1.3. A hőmegmegmaradás törvénye ..............20
1.1.4. Az energiamegmaradás törvénye ................21
1.2. A kémiai anyagok ........ ......22
1.2.1. Az összetett atomi rendszerek kötési energiája...............22
1.2.2. Az összetett atomi rendszer tömege ......23
1.2.3. A mól fogalma és az Avogadro szám . . .23
1.2.4. A kémiai anyag szerkezete ..24
1.2.5. Az atom szerkezete.........24
1.2.6. Az atommag szerkezete . . . . ......24
1.2.6.1. A proton . ......... .........25
1.2.6.2. A neutron ................. . 25
1.2.7. Az elektronburok szerkezete . . . ......26
1.2.7.1. Az elektron.................26
1.3. Az elektromágneses sugárzás............26
1.4. Az atommodellek .....29
1.4.1. A Rutherford-féle atommodell ........ .29
1.4.2. A Bohr-féle atommodell ............ 29
1.4.3. A kvantummechanikai atommodell . . .. . . . . .33
1.4.4. Kvantumszámok, atompályák .......... 35
1.5. A periódusos rendszer elmélete ....... . 42
1.6. A kémiai kötés ........... ..... 53
1.6.1. Az elektronegativitás . ..............55
1.6.2. Az ionos kötés................56
1.6.3. A kovalens kötés..................58
1.6.4. A dativ kötés . ...............63
1.6.5. A koordinációs kötés ..........................65
1.6.6. A hidrogén kötés .............................. 65
1.6.7. A van der Waals-féle kötőerők....... . 66
1.6.8. A fémes kötés ................................67
1.6.9. Az oxidációs szám............. ..67
1.7. A kémiai anyag makroszkopikus állapotai ... 68
1.7.1. A halmazállapotok..............69
1.7.2.1 A gázállapot....................69
A tökéletes gázok állapotegyenletei ..........72
1.7.2.2. A reális gázok állapotegyenlete . . . ......75
1.7.3. A folyadékállapot ...............78
1.7.4. A kristályos szilárd állapot . . . ......80
1.7.4.1. Az atomrács....... . . ....... 81
1.7.4.2. Az ionrács ........ .......... 81
1.7.4.3. A molekularács.........................82
1.7.4.4. A fémes rács .................82
1.7.4.5. A sávelmélet alapjai........... . . 83
1.7.4.6. Az amorf állapot . ......................85
1.7.5. A fázisdiagram................86
1.7.6. Az oldatok ...................88
1.8. Megoldandó feladatok . . . . ... . . . . . .95
1.9. Felhasznált irodalom . . ..........96
12. Nevezéktan. Sztöchiometria . .. . ......97
2.1. Kémiai nevezéktan ............... 97
2.1.1. Az elemek és vegyületek jelölése ....... 97
2.1.1.1. Szervetlen vegyületek nevezéktana . . .... .103
2.1.1.2. Szerves vegyületek nevezéktana . .. . . . .106
2.2. Sztöchiometria . ........ . . . ... .112
2.2.1. Kémiai folyamatok szimbolizálása ...... .112
2.2.2. A szervetlen vegyületek felosztása . . . . . . 114
2.2.2.1. A sav-bázis elmélet további fejlődése . . . .. .118
2.2.3. Kémiai reakciótipusok . ... . . . . . . . .123
2.2.4.1. Sztöchiometriai számitások . . . ...... .126
2.2.4.2. Gyakorló feladatok ...... ..... . .131
2.3. Felhasznált irodalom . ........ . . . .134
2.4. Javasolt irodalom ...............135
3. Reakciókinetika. Egyensúlyok ........ .136
3.1. Reakciókinetika . ... ....... .136
3.1.1. Reakciókinetikai alapfogalmak ........ .139
3-1.1.1. Reakciósebesség és reakciórend . . . . . . . .139
3.1.1.2. Sztöchiometriai egyenlet és reakciórend . . .142
3.1.1.3. Elsőrendű reakciók ..143
3.1.1.4. Másodrendű reakciók . . . .. . . . .147
3.1.1.5. A reakciósebesség hőmérsékletfüggése.....149
3.2. Kémiai egyensúlyok .152
3.2.1. A tömeghatás törvénye . ........152
3.2.2. Elektrolitoldatok egyensúlyi viszonyai . . . .158
3.2.2.1. Disszociációs egyensúlyok gyenge elektrolitok oldataiban ..................158
3.2.2.2. A víz disszociációs egyensúlya; pH......161
3.2.2.3. Savak és sók valamint bázisok és sók vizes
oldatainak egyensúlya . . . ... . . . . . .165
3.2.2.4. Sók hidrolízise. Kiegyenlítő oldatok .... .166
3.3. Felhasznált irodalom .. .169
3.4.. Ajánlott irodalom ............. . .169
4. Termokémia ..................170
4.1. Termodinamikai alapfogalmak .170
4.2. Hőmennyiség, fajhő, mólhő/ hőkapacitás ... .174
Reakcióhő, képződéshő, átalakulási hő . . . . .176
4.4. Termokémiai számítások, Hess-tétele ......181
4.5. Hőmennyiség mérése, kaloriméterek .....184
4.6. Számolási feladatok ...... . ... . . 186
4.7. Felhasznált irodalom ....... ..... 188
5. Elektrokémia .......................189
5.1. Az áramvezetés módjai......... . . . 189
5.2. Az elektrolitok vezetőképessége ..............190
5.2.1. Az ionvándorlás ..................190
5.2.2. Az elektrolitok fajlagos vezetőképessége . . 191
5.2.3. Az elektrolitok moláris vezetőképessége ... 193
5.2.4. Az elektrolitok vezetőképességének változása a hőmérséklettel.................195
5.3. Elektródok és galváncellák .... .....196
5.3.1. Elektródok és elektródpotenciál ....... 197
5.3.2. A Nernst-féle egyenlet ............199
5.3.3. Galváncellák ..........203
5.4. Villamosáramnak galváncellákon történő
áthaladásakor észlelhető jelenségek . . . . 204
5.4.1. Faraday törvénye ..206
5.4.2. Elektrolizis és kémiai áramtermelés ..... 208
5.4.3. Az elektródok polarizációja ..................215
5.5. Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai . . . 217
5.5.1. Elektrokémiai iparok ......................218
5.5.2. Galvánbevonatok készitése ....................218
5.5.3. Fémek elektrokémiai felületkezelése . . . . . 219
5.5.4. Kémiai áramforrások.............. . . 219
5.5.5. Fémkorrózió és korrózióvédelem . . . . . .219
5.5.6. A főbb elektroanalitikai módszerek alapelvei......219
5.6. Ellenőrző kérdések és feladatok .... . . .222
5.7. Ajánlott irodalom . . . . . . . . ......225
6. Radiokémia ..........226
6.1. Izotópok . . . .. . ... . . . . . . 226
6.1.1. Az atommag...... 226
6.1.2. Az atommag stabilitása
6.1.3. Izotópeffektusok ....................228
6.2. A radioaktiv bomlás kinetikája . ......229
6.2.1. Egyszerű bomlás . ... . . .... . . . . . 229
6.2.2. Bomlási sorok.................231
6.3. Spontán magátalakulások ......234
6.3.1. oc -bomlás ...... ........... 234
6.3.2. A fi -bomlás ................ 236
g ..M. 6.3.3. Izomer átalakulás . .......... . . . 239
6.3.4. Természetes radioaktiv izotópok .... . . . 240
6.4. Magreakciók ........ ......... 241
6.4.1. A magreakciókról általában .... ..........241
6.4.2. Magreakciók energetikája és a hatáskeresztmetszet ............243
6.5. Ionizáló sugárzások kölcsönhatása az anyaggal ....247
6.5.1. A sugárzás energiavesztesége és az ionizáció ..... . 247
6.5.2. Az oc -sugárzás kölcsönhatása az anyaggal . 248
6.5.3. Az elektronsugárzás kölcsönhatása az anyaggal................. 249
6.5.4. A f -sugárzás kölcsönhatása az anyaggal . . 252
6.5.4.1. Compton-szórás ..... ...............253
6.5.4.2. Fotóeffektus . . . ...... ....... 254
6.5.4.3. Párképzés . . ...................254
6.6. Felhasznált irodalom ............ 258
7. Kolloidika és határfelületi jelenségek . . . 259
7.1. A kolloid részecskék és kolloidrendszerek tipusai, definíciók és elnevezések .....259
7.1.1. Kolloidrendszerek elhatárolása, kolloid részecskék tipusai ......... .... 259
7.1.2. A kolloidrendszerek fö tipusai ....... 261
7.2. Kolloidrendszerek keletkezése, stabilitása és megszűnése ........264
7.2.1. Mikrofázisok . . . ....................264
7.2.2. Kolloid oldatok .............. . 268
7.2.3. Koherens rendszerek ..... ...........269
7.3. A kolloid rendszerek néhány tulajdonsága . . 270
7.3.1. A kolloid oldatok fontosabb sajátságai . . . 270
7.3.2. Tenzidoldatok tulajdonságai . . . . .... 272
7.3.3. Tixotrópia ............273
7.4. Határfelületi jelenségek . . . . . . . . . 273
7.4.1. Fluid határfelületek .................273
7.4.1.1. Tiszta /egykomponensü/ folyadékok felületi feszültsége ...................273
7.4.1.2. Oldatok felületi feszültsége ................275
7.4.1.3. A folyadék-folyadék határfelület . . . . . . 276
7.4.1.4. Folyadékok szétterülése folyadékok felszinén. 277
7.4.2. Szilárd határfelületek . . . ........277
7.4.2.1. Szilárd-gáz határfelületek . . . ......277
7.4.2.2. Szilárd-folyadék határfelületek .......284
7.5. Durva diszperz rendszerek /kvázi-kolloidok/ . 288
7.5.1. Gázdiszperziók és habok........ . . . 288
7.5.2. Emulziók előállítása és állandósága ..........289
7.5.3. Az emulziók jellege és átcsapása.......291
7.5.4. Az emulziók gyakorlati alkalmazása . . . . . 292
7.5.5. A szuszpenziók előállítása ......... 293
7.5.6. Szuszpenziók ülepedése és állandósága: a szuszpenziók gyakorlati jelentősége .294
7.6. Felhasznált irodalom............295
8. Függelék................. . 297

Témakörök