Általános kémia

Tartalom

Előszó az új kiadáshoz 9
Előszó 11
1. Fizikai mennyiségek és mérésük 15
1.1. Méréstechnikai, méréselméleti alapfogalmak 16
1.1.1. Mértékegységek 18
1.1.2. Összetett és származtatott egységek 22
1.1.3. Nagyságrendek 24
1.1.4. Dimenzióanalízis 25
1.1.5. A mérés mint művelet, folyamat 25
1.2. Alapvető fizikai mennyiségek és mérésük 26
1.2.1. A hosszúság 26
1.2.2. A térfogat 27
1.2.3. A tömeg 28
1.2.4. A sűrűség 28
1.2.5. Az erő és az impulzus 30
1.2.6. A nyomás 31
1.2.7. A hőmérséklet 31
2. Elemek és vegyületek 37
2.1. Atomok és elemek 40
2.1.1. Az atomok stabilitása 48
2.1.2. Az elemek periódusos rendszere 51
2.2. Molekulák és vegyületek 54
2.2.1. A kémiai képlet 55
2.2.2. Ionos kötés 57
2.2.3. Kovalens kötés 57
2.3. Az Avogadro-szám és a mól fogalma 62
2.4. A vegyületek osztályozása 63
2.5. A vegyületek elnevezése 66
3. Keverékek és elegyek 73
3.1. Homogén és heterogén rendszerek 74
3.1.1. Kolloid rendszerek 78
3.2. Oldatok, elegyek 80
3.2.1. Koncentrációk, koncentrációszámítás 83
4. Kémiai reakciók 91
4.1. Kémiai reakcióegyenletek 92
4.2. A kémiai reakciók típusai 93
4.3. Oxidáció-redukció 98
4.3.1. Az oxidáció foka 99
4.3.2. Vegyületek elnevezése. A 2.5. pont folytatása 102
4.3.3. Redoxireakciók 104
4.4. Kémiai reakciók mennyiségi viszonyai: sztöchiometria 108
5. Halmazok, halmazállapotok, halmazállapot-változások 119
5.1. Egykomponensű, egyfázisú rendszerek 120
5.1.1. Gázok állapotai és állapotegyenletei 120
5.1.1.1. A tökéletes gáz állapotegyenlete 123
5.1.1.2. Reális gázok állapotegyenlete 127
5.1.2. Folyadékállapot 132
5.1.2.1. Felületi feszültség 133
5.1.2.2. A viszkozitás 137
5.1.2.3. A párolgás 140
5.1.3. A szilárd állapot jellemzői 145
5.1.3.1. A kristályok szerkezete 145
5.1.3.2. Mi van az elemi cellában? 149
5.1.3.3. Kvázikristályok 152
5.1.3.4. Átmenet a cseppfolyós és kristályos állapotok
között 153
5.1.3.5. Szilárd anyagok felületi sajátságai 154
5.1.3.6. Olvadás: a kristályrács összeomlása 157
5.1.3.7. Szilárd anyagok gőztenziója 159
5.1.3.8. Amorf anyagok 159
5.2. Egykomponensű rendszerek fázisegyensúlyai 161
5.3. Kétkomponensű rendszerek 170
5.3.1. Gázelegyek 171
5.3.2. Folyadékelegyek, folyadék-gőz egyensúlyok 175
5.3.2.1. Korlátlanul elegyedő folyadékpárok 176
5.3.2.2. Folyadék-gáz elegyek, avagy hogyan készítsünk
erős szódavizet? 177
5.3.2.3. Korlátlanul elegyedő folyadékpárok (folytatás) 181
5.3.2.4. Korlátoltan elegyedő folyadékpárok 185
5.3.3. Kétkomponensű szilárd-folyadék egyensúlyi rendszerek 187
5.3.4. Kolligatív sajátságok 1 91
5.3.4.1. A tenziócsökkenés törvénye 191
5.3.4.2. A forráspont-emelkedés törvénye 192
5.3.4.3. A fagyáspontcsökkenés törvénye 194
5.3.4.4. Ozmózisnyomás 195
6. A kémiai termodinamika alapjai 203
6.1. Intenzív és extenzív mennyiségek. Erők és áramok.
Egyensúly: a termodinamika nulladik főtétele 205
6.2. Munka és energia: a termodinamika első főtétele 208
6.3. A folyamatok iránya: a II. főtétel 212
6.3.1. Az entrópia 214
6.3.2. Mitől függ a termodinamikai valószínűség? 219
6.4. Az entrópia abszolút értéke: a III. főtétel 221
6.5. Kémiai potenciál. A fundamentális egyenlet 223
6.6. Termokémia 225
6.6.1. Belső energia és hő 225
6.6.2. Az entalpia 226
6.6.3. Latens hők 228
6.6.4. Kémiai reakciók entalpiaváltozása. A Hess-tétel 230
6.6.5. Energiaforrásaink 235
6.7. Anyagtranszport 238
6.7.1. A szabadentalpia 239
6.7.2. Standard moláris szabadentalpia 242
6.8. Az egyensúly 243
6.9. Egyensúly és kémiai potenciál 245
7. Kémiai egyensúlyok 255
7.1. Kémiai reakciók hajtóereje: az affinitás 255
7.2. Az egyensúlyi állandó 258
7.2.1. Végül is mitől függ a kémiai egyensúly? 263
7.3. Homogén és heterogén egyensúlyok 266
7.4. A víz ionizációs egyensúlya és a pH 268
7.5. Sav-bázis egyensúlyok 272
7.5.1. Gyenge savak és bázisok 273
7.5.2. Hidrolízis 277
7.5.3. Pufferek 278
7.5.4. Gyenge és erős savak (gyenge és erős bázisok) elegye 282
7.5.5. A közelítések és elhanyagolások szerepe egyensúlyi
számításokban 283
7.5.6.Titrálás, indikátorok 288
7.6. Oldhatósági egyensúlyok 292
7.6.1. Az ásványok és kőzetek keletkezése 294
8. Sav-bázis elméletek 303
8.1. Az Arrhenius-féle sav-bázis elmélet 304
8.2. A Bronsted-Lowry sav-bázis elmélet 305
8.3. Protonállapotok 308
8.4. A Lewis-féle sav-bázis koncepció 312
8.5. Szupersavak 317
8.6. Kritikai észrevételek és további elméletek 31 8
9. Elektrokémia 325
9.1. Az elektródpotenciál 326
9.1.1. Fém-fémion rendszerek 328
9.1.2. Gázelektródok 329
9.1.3. Másodfajú eletródok 332
9.1.4. Redoxielektródok 333
9.1.5. pH-függő elektródok 334
9.2. Pourbaix-diagramok és redoxireakciók 335
9.2.1. Pourbaix-diagramok 335
9.2.2. Redoxirendszerek - másként 339
9.2.3. Korrózió, korrózióvédelem 343
9.3. Galvánelemek 345
9.3.1. Galvánelem és kémiai egyensúly 347
9.3.2. Galvánelemek és akkumulátorok 349
9.4. Elektrolízis 365
9.4.1. Klóralkáli elektrolízis 368
9.4.2. Galvanizálás 371
10. Az atomok szerkezete 377
10.1. Kísérleti előzmények 379
10.1.1. A fény 380
10.1.2. A fényelektromos effektus 382
10.1.3. A hidrogénatom vonalas spektruma 384
10.1.4. Iránykvantálás 385
10.2. A kvantummechanika matematikai háttere 386
10.3. Az atomok szerkezete 390
10.3.1. A kvantummechanikai atommodell 392
10.3.2. A spin és a Pauli-elv 398
10.3.3. Többelektronos atomok. A periódusos rendszer felépítése 401
10.3.4. A periódusos rendszer csodái 403
10.3.5. Ki látott már atomot? 409
11. A molekulák szerkezete 415
11.1. A kémiai kötés 415
11.1.1. A hidrogénmolekula 418
11.1.2. Hogyan kombinálódnak a pályák egymással? 420
11.1.3. Kétatomos molekulák elektronszerkezete 423
11.1.4. Többatomos molekulák elektronszerkezete 426
11.1.4.1. A hibridizáció 428
11.1.4.2. Pí-rendszerek delokalizációja 432
11.1.5. Nagyon-nagyon sokatomos „molekulák" elektronszerkezete 437
11.1.5.1. Szilárd testek elektromos vezetése 438
11.2. A molekulák geometriája 445
11.2.1. A vegyértékhéj-elektronpár taszítási elmélet 445
11.3. A molekulák belső mozgásformái: rezgő- és forgómozgás 448
11.3.1. A molekulák forgómozgása 449
11.3.2. Molekulák rezgőmozgása: a mikroszkopikus örökmozgó 450
11.3.3. Molekulák konformációs lehetőségei 451
11.4. Az elektronsűrűség 454
11.4.1. A molekulák alakja 454
11.4.2. Hol az az atom és hol van az a kötés? 457
11.5. Molekulák közötti kölcsönhatások 459
11.5.1. A Van der Waals-erők 460
11.5.2. A hidrogénkötés 462
11.5.3. Gulliver és a törpék 466
11.6. Anyagi és molekuláris tulajdonságok 468
12. A kémiai kinetika 475
12.1. A kémiai reakciók időbeli lefutása 476
12.1.1. A sebességi törvény 477
12.1.2. A reakciók rendje 480
12.1.3. A reakciósebesség hőmérsékletfüggése 484
12.1.4. Az átmeneti állapot-elmélet 486
12.1.5. Katalízis 488
12.1.6. A reakciósebesség mérése 491
12.2. A kémiai reakciók mechanizmusa 496
12.2.1. A reakciók molekularitása 496
12.2.2. Összetett reakciók típusai 499
12.3. Elemi reakciók dinamikája 501
Adattár 511
Mutató 585

Témakörök