Általános kémia

Tartalom

1. KÉMIAI ALAPFOGALMAK; SZTÖCHIOMETRIA 1
1. A KÉMIA ÉS A MÉRÉS 1
1.1. A modem kémia fejlődése 1
1.2. Kísérlet és elmélet 2
1.3. A mérés és az értékes számjegyek 3
1.4. Az SI-mértékegységek 5
1.5. Számítások mértékegységekkel; dimenzióanalízis 7
1.6. Származtatott mértékegységek 8
2. ATOMELMÉLET: TISZTA ANYAGOK ÉS KEVERÉKEK 11
2.1. Atomok, molekulák és ionok 11
2.2. Egyszerű kémiai egyenletek rendezése 14
2.3. Az anyagok osztályozása 15
2.4. Keverékek szétválasztása 16
3. SZÁMÍTÁSOK KÉMIAI KÉPLETEKKEL ÉS EGYENLETEKKEL 20
3.1. Az atomtömeg
3.2. A molekulatömeg 23
3.3. A mól fogalma 23
3.4. Elemanalízis: a szén, a hidrogén és az oxigén tömegszázaléka 25
3.5. A molekulaképletek meghatározása 25
3.6. A kémiai egyenlet értelmezése mólokkal 26
3.7. Mólkoncentráció 27
3.8. Oldatok hígítása 28
3.9. Oldatokban lejátszódó reakciók sztochiometriája 29
4. REAKCIÓK VIZES OLDATOKBAN 31
4.1. Elektrolitok 31
4.2. Ionegyenletek 33
4.3. Reakciótípusok 35
4.4. Oldhatóság és csapadékképződés 36
4.5. Savak, bázisok és sók reakciói 37
4.6. Savak, bázisok és sók előállítása 41
4.7. Bevezetés a redoxi reakciókba 43
4.8. Redoxi egyenletek rendezése 45
4.9. Egyenértékek és a normalitás 48
II. HALMAZOK, HALMAZÁLLAPOTOK, RENDSZEREK 50
1. A GÁZHALMAZÁLLAPOT 50
A gáznyomás mérése 50
Boyle törvénye 51
Charles törvénye 52
Az Avogadro törvénye 54
Az ideális gáztörvény 54
Gázelegyek, a parciális nyomás törvénye 56
Az ideális gáz kinetikus elmélete 59
Molekulasebesség 61
Diffúzió és effúzió 62
Reális gázok 63
2. A FOLYADÉK ÉS A SZILÁRD HALMAZÁLLAPOT 65
2.1. A molekulák közötti erők 65
2.2. A folyadékok tulajdonságai 69
2.3. A szilárd anyagok típusai 72
2.4. A kristályos és az amorf szilárd anyagok 73
2.5. Néhány kristályos anyag szerkezete 76
2.6. Rtg-diffrakciós kristályszerkezet meghatározás 80
AZ OLDATOK 82
3.1. Az oldatok típusai 82
32. Az oldódás folyamata 84
33. A hőmérséklet és a nyomás hatása az oldhatóságra 87
3.4. Akolloidok 88
3.5. Az oldott anyag koncentrációja, koncentráció típusok 91
3.6. Az oldat gőznyomása 92
3.7. Forráspont-emelkedés és dermedéspont-csökkenés 93
3.8. Az ozmózis 95
3.9. Ionos oldatok 97
4. TERMOKÉMIAI ALAPFOGALMAK 99
4.1. A reakcióhő és az entalpia 99
4.2. A kalorimetria 102
4.3. A reakcióhő sztochiometriája 103
4.4. A Hess törvénye 104
4.5. Képződési entalpiák 106
4.6. A kötési energia 108
4.7. A rácsenergiák 110
III. HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁSOK, KÉMIAI JELENSÉGEK 113
1. HALMAZÁLLAPOT-VÁLTOZÁSOK 113
1.1. Fázisátalakulások 113
1.2. Forráspont és olvadáspont 114
1.3. A szerkezethez kapcsolódó fizikai tulajdonságok 116
1.4. Fázisdiagramok 118
2. A KÉMIAI EGYENSÚLY, A GÁZREAKCIÓK 122
2.1. A kémiai egyensúly leírása 123
2.2. Az egyensúlyi állandó, K 124
2.3. Heterogén egyensúly 126
2.4. Az egyensúlyi állandó kvalitatív értelmezése 127
2.5. A reakció irányának előrejelzése 128
2.6. Az egyensúlyi koncentrációk számítása 129
2.7. Katalizátor alkalmazása 130
2.8. Reaktánsok vagy termékek hozzáadása ill. elvétele 133
2.9. Nyomás-és hőmérsékletváltozás 134
3. SAV-BÁZIS ELMÉLETEK 138
3.1. Savak és bázisok Arrhenius-féle elmélete 139
3.2. A víz öndisszociációja 140
3.3. Az oldat pH-ja 141
3.4. Savak és bázisok Bronstedt-Lowry-féle elmélete 141
3.5. Savak és bázisok relatív erőssége 143
3.6. Molekulaszerkezet és saverősség 145
3.7. Sóoldatok sav-bázis sajátságai, hidrolízis 147
3.8. Lewis-féle sav-bázis elmélet 148
4. SAV-BÁZIS EGYENSÚLYOK 150
4.1. Savak disszociációs egyensúlya 150
4.2. Többértékű (poliprotikus) savak 154
4.3. Bázisok disszociációs egyensúlya 156
4.4. Hidrolízis 157
4.5. A közös-ion hatás 159
4.6. Pufferek 160
4.7. Sav-bázis titrálási görbék 165
5. OLDHATÓSÁG ÉS KOMPLEX-ION EGYENSÚLY 169
5.1. Az oldhatósági szorzat 169
5.2. Az oldhatósági szorzat és a közös-ion hatás 170
5.3. Csapadékkiválás számítása
5.4. A pH hatása az oldhatóságra 175
5.5. Komplex-ion egyensúlyok 177
5.6. A komplex-ionok és az oldhatóság 178
6. TERMODINAMIKA ÉS EGYENSÚLY 179
6.1. Az entalpia és a reakcióhő 179
6.2. Az entrópia és a termodinamika második főtétele 180
6.3. A termodinamika második főtétele 181
6.4. A termodinamika harmadik főtétele 183
6.5. Szabadentalpia és az egyensúly 190
6.6. Az egyensúlyi állandók számítása 190
6.7. Szabadentalpia-változás hőmérsékletfüggése 191
7. ELEKTROKÉMIA 194
7.1. Az elektrokémiai cellák 194
7.2. Néhány kereskedelmi galvánelem 197
7.3. A galvánelem leírása 200
7.4. Az elektromotoros erő 202
7.5. Elektródpotenciálok 204
7.6. Az egyensúlyi állandó számítása az elektromotoros erőből 207
7.7. Az elektromotoros erő függése a koncentrációtól, koncentrációs elemek 208
7.8. Elektrolízis vizes oldatban 212
7.9. Az elektrolízis sztochiometriája 214
8. A REAKCIÓK SEBESSÉGE 216
8.1. A reakciósebesség 217
8.2. A reakciósebesség kísérleti meghatározása 219
8.3. A reakciósebesség koncentrációfüggése 220
8.4. A koncentráció időbeli változása 223
8.5. A hőmérséklet és a sebesség. Az ütközési és az átmeneti állapot elmélet 228
8.6. Az Arrhenius-egyenlet 231
8.7. Elemi reakciók 232
8.8. A sebességi egyenlet és a mechanizmus 234
8.9. Katalízis 237
IV. AZ ATOMOK ÉS A MOLEKULÁK SZERKEZETE 240
AZ ATOMOK SZERKEZETE 240
1.1. Az elektron felfedezése 240
1.2. Az atommag 242
1.3. Az atomok elektronszerkezete 244
1.4. A Bohr-féle hidrogénatom-modell 247
1.5. Kvantummechanika alapjai 250
1.6. Kvantumszámok és atompályák 253
1.7. Az elektronkonfigurációk és a periódikusság 257
1.8. Az elemek periódikus csoportosítása 266
1.9. Néhány periodikus tulajdonság 268
1.10. A főcsoport elemeinek rövid leírása 273
2. IONOS ÉS KOVALENS KÖTÉS 277
2.1. Az ionos kötés 277
2.2. A kovalens kötés 285
2.3. Poláris kovalens kötés; elektronegativitás 287
2.4. A Lewis-féle elektron-pont képlet alkalmazása 290
2.5. Delokalizált kötés; rezonancia 294
2.6. A kötéshossz és a kötésrend 295
2.7. Nevezéktan (nomenklatúra) 296
3. MOLEKULAGEOMETRIA ÉS KÉMIAI KÖTÉS 301
3.1. A vegyértékhéjelektronpár taszítási (VSEPR) modell 302
3.2. A vegyértékkötés elmélet 309
3.3. A többszörös kötés leírása 315
3.4. A molekulapálya módszer 318
3.5. A molekulaszimmetria alapfogalmai 325

Témakörök