Bevezetés az elméleti chemiába

Tartalom

Bevezetés 1
Az anyagról, érzéki szervekről, észlelésről. A természettudományok felosztása. A physikai és chemiai tünemények. A
chemia feladata. Egyszerű testek, vagy elemek és az összetett testek A chemia történelme és korszakai 8
Aristoteles és a régiek nézetei. Alchymia. Az anyag transmutatiója. (Az oxygén átalakítása ozonná, a sárga és vörös phosphor; szén, gyémánt és grafit.) Allotropia, heteromorphismus, isomorphismus, isomeria. Jatrochemia. Phlogiston elmélet. Lavoisier és a chemia újkora. A chemia korszakai. Hirneves chemikusok. Az anyag és energia megmaradásáról. Az erő egységéről. A benső érintkezésről 24
Keverékek, elegyek, oldatok 25
A keverés és elegyités tünenényei, szilárd és cseppfolyós testek között; az észlelhető hő és térfogatváltozások Az oldás törvényei; hőleszállás; oldhatósági coefficiens; telitett oldat, túltelitett oldat; kristályosodás, kristályvíz Az oldatok sajátságai, dialysis, ozmosis. A fém ötvözetek, amalgámok. Szilárd testek gázelnyelése, occlusió; kaucsuk gázelnyelése. Folyadékok gázelnyelése, az absorptió törvényei; Henry-Dalton féle törvény. A vegyületekről és a vegyülés törvényeiről 50
A vegyületek képződési viszonyai. Az alkatrészek tulajdonságainak megváltozása. Az alkatrészek összetartása a vegyületekben. Az alkatrészek mennyiségi viszonya; súlyviszonyok törvénye; vegysúlyok, egyenértéksúlyok. Molekulatérfogat. Egyszerű és sokszoros súlyviszonyok törvénye. Az állandó összetétel törvénye.
Az anyag szerkezete 66
Az anyag oszthatósága. Hypothezis, theoria. Molekula, atom A régiek atomjai. Dalion atomtheoriája. Dalton atomsúlyai.
Berthollet ellenkező nézetei; Wollaston egyenértéksúlyai. Berzelius atomsúly meghatározásai. A helyettesítés (substitutió) Gay Lussac vizsgálatai a gáznemű elemek vegyülésekor fellépő térfogat változásokról. A gázok és gőzök fajsúlya, atomsúlya és molekulasúlya közötti viszonyszámok. Avogadró Ampere-féle törvény. Energiatan (Energetika). Kinetikai és potentiális energia. Energia megmaradása törvénye. Hőenergia. Az energia átváltozásának törvénye. Reversibilis folyamatok. A potentiális és tartalmi tényező. Chemiai energia 80
Energia fogalma., Erő, munka, mechanikai munka, eleven erő, kinetikai energia. Helyzeti v. potentiális energia. A thermodynamika I. tétele: az energia megmaradásának törvénye. Hőenergia; a hő mechanikai egyenértéke. A thermodynamika II. tétele : az energia átváltozásának törvénye. Megfordítható (reversibilis) folyamatok Körfolyamatok. Az energia tartalmi és potentiális tényezője. Hőcapacitás, entrópia fogalmai. Chemiai energia Az energia átváltozásának törvénye mathematikai alakban kifejezve. Kisérleti példák az energia átalakulására hővé, fénnyé, elektromossággá, chemiai helyzeti energiává. A hő hatása a három halmazállapotra. Kiterjedés, olvadás és forráspont. A légnemű hallmazállapotról részletesen. 103
Szilárd halmazállapot; kiterjedés. Olvadáspont, olvadási hő. Cseppfolyó halmazállapot; kiterjedés; elpárolgási hő; forráspont. Lepárlás (destillátió) közönséges nyomáson és légritkított térben. Föllengülés (sublimátió). Légnemű v. gázalakú halmazállapot. Kiterjedés; Gay Lussac törvénye ; kiterjedési tényező. A nyomás hatása a gázokra; Boyle-Mariotte-féle törvény. Az általános gáztörvény. Az R-állandó kiszámítása. A gázok cseppfolyóvá sűrítése. Kritikus hőfok, kritikus állapot. Cseppfolyósított gázok A gázok feszitő ereje (tensió) A gázok mechanikai elmélete. Absolut null fok. A gázdiffusió tórvénye, kisérleti példákkal. Az Avogadro-Ampére-féle törvény levezetése és mathematikai bizonyítása, A molekulasúlyok meghatározása. Atomsúlyok . . . . 135
A molekulasúlyok meghatározása az Avogadro törvénye alapján, 28.9 hányadosnak a sűrűséggel való szorzásával. Térfogati viszonyok; a 2 atomos molekulákról. Molekulasúlyok, molekulatérfogat Í22-34 1); atomsúly, atomtérfogat (1117 1.).
Egy atomos molekuláju elemek. Az atomsúly, molekulasúly és a vegysúly közötti viszonyról, a mely a molekulasúly értékének kijavítására felhasználható. Dissociátió tüneménye A szalmiák dissociátiója; a halogén elemek dissociátiója atomokra. A gőzsűrűség meghatározásáról 153
Gázok sűrűségének rreghatározása. Szilárd és cseppfolyó testek gőzsűrűségének meghatározása; Dumas-féle, Gay Lussac-féle, Hofmann-féle eljárások. Victor Meyer-féle légkiszoritáson alapuló gőzsűrűségi methodus.
Bomlás nélkül gőzzé nem alakitható vegyületek molekulasúlyának meghatározására szolgáló eljárások. Raoult
törvénye . . . . . . . . . . 163
Történelmi előzmény ; Raoult vizsgálatai. Depressió-coefficiens, molekuladepressió. Az oldatok megszilárdulásának általános törvénye. A molekulasúly meghatározás gyakorlati kivitele; fagyasztókészülék, Beckmann-féle hőmérő Szilárd testek olvadáspontjának depressiója. Folyadékok forráspontjának emelkedése A gőz-tensió depressió és e jelenségek felhasználása molekulasúly meghatározásra. Ozmozisos nyomás. Van't Hoff törvénye 174
Félig átbocsátó (hemipermeabilis) hártyák. Ozmozisos nyomás. Nádczukor oldat ozmozisa. Az Avogadro-féle törvény
kiterjesztése az oldatokra. Plasmolysis. Isozmozisos, vagy isotonos oldatok. Physiologiai módszerek az ozmózis kimutatására. Van't Hoff törvénye; összefüggés az ozmozisos nyomás és a Raoult törvénye között. Atomsúlyok meghatározása a fajhőből. Dulong-Petit törvénye 180
A fajhő fogalma. Atomhő. Atomsúly meghatározása; az ily módon kiszámitott atomsúly kijavítása. Neumann-Kopp törvénye 191
Molekulahő. Atomsúlyok kiszámítása e törvény segítségével. A kivételes atomhővel számításba veendő elemek.
A hő mérése 195
Vizcaloriméterek. Thomsen calorimétere. Jégolvasztási eljárás; Bunsen calorimétere, leírása, a meghatározás véghezvitele, az eredmény kiszámítása. Than módosítása. A Berthelot-féle caloriméteres eljárás. A készülék leírása; égési hő meghatározása és kiszámítása. Az isomorphismus törvénye 205
Mitscherlich fölfedezése. Isomorph sók; isomorph elemek. Atomsúlyok meghatározása Az isomorphismus törv. megszorítása.
A chemiai irás és jelzés . . . . 208
A régiek jelei; alchymisták jelei. Berzelius írásmódja. Az elemek jelei (symbolumai) Chemiai képlet v. formula, ennek jelentése. A formula levezetése a százalékos összetételből; molekulaformula. Tapasztalati v. empyrikus képlet, Isomér vegyületek. A chemiai egyenletek közelebbi tanulmányozása . . . . 216
A chemiai egyenletek fogalma és követelményei A segítségükkel végezhető számitások, példákban. Egyszerű egyesülést
kifejező egyenletek; bomlási egyenletek; kettős bomlási, helyettesítési, cserebomlási egyenletek. Az elemek egymásközti helyettesítő képessége.
Chemiai értékűség . 221
Az értékűség fogalma. Hidrogén egység. Egy-, két-, három-, négy-vegyértékű elemek. A vegysúly és az atomsúly közötti
viszonyból a chemiai értékűség levezetése A chemiai értékűség mibenléte, magyarázata és jelölése. Változó értékű elemek. E kérdés tüzetesebb tárgyalása a nitrogén vegyületeinél. Molekulavegyületek. A chemiai elem és alkatrész fogalma 230
Elem és alkatrész. Példák az azonos alkatrészek kimutatására Isomer alkatrészek. Egyszerű és összetett alkatrészek viselkedése, tulajdonságai. A gyök fogalma. Gyök-(radical)-elmélet 235
A gyök mennyiségi fogalom. Tapasztalati (empyrikus) és észszerű, okszerű (rationális) képletek. Az összetett gyökök
vegyértéke. Isomergyökök. Cyan-gyök Benzol-gyök. Alkylgyökök. Kakodyl-gyök Phenyl-gyök. A gyökök chemiai jelleme. Bázisképző v. pozitív-gyökök; savképző v. negativ gyökök. Összetett gyökök jellemének a megállapítása.
Typusos elmélet 247
A négy alaptypus és a vegyületek besorozása e typusokba. Ötödik typus (CH4); többszörös és vegyes typusok.
Atomkapcsolási, vagy struktur chemia 250
A gyök és typusos elmélet elégtelensége az isomériák megmagyarázására. A szén négy értékűsége. A struktur chemia kifejlődése. Szénlánczok; primer, secunder, tertier és qutterner szénatomok. Normál és iso-lánczok. Az aethylalkohol és dimenhylaether struktúrájának levezetése. Propylalkoholok. Az eczetsav strukturája ; szétbontása és synthesis útján való felépítése. Propionsav; propylalkoholok. Aldehydek, ketonok és savak strukturája. Zsirsorozatbeli vegyületek. Cykiikus vegyületek. Kekulé benzol-theoriája. Claus, Ladenburg benzo!-képletei. A lehetséges isomérek. Naphtalin, anthracén, phenanthrén. A heterocyklikus vegyületek strukturája. Polymethylének és egyéb cykiikus vegyületek. A chemiai szerkezettel karöltve járó physikai tulajdonságok. A vegyületek térbeli szerkezetének tana. Stereochemia . . 277
A borkősavaknál és egyéb vegyületeknél észlelt kivételes isomériák. Physikai isomeria, Polározott fényre való hatás. Aktiv, inaktív vegyületek. Magyarázat. Asymmetriás szénatom. Asymmetriás isomérek. Enantiomorph vegyületek. A stereoisomer vegyületek egymástoli elválasztása. Két és több asymm, szénatom tartalmú vegyületek stereoisomériája. Kettős kötésű szénatomokat tartalmazó vegyületek isomériája; fumarsav és maleinsav. A nitrogén stereoisomeriája; aldoximok. Pertubátió hypothezise. A gyűrűs szénlánczu vegyületek stereoisomeriája. Baeyer feszültségi theoriája a gyűrűs vegyületek létrejövetelére vonatkozólag. A cyclo-methylén vegyületek. A chemiai rokonság (affinitás) tana 300
Történelmi áttekintés. A vegyrokonság fogalma Az elektrochemiai nézetek fejlődése 302
Dualístikus elektrochemiai elmélet. A substitutiós vegyületek eltérő viselkedése. Unitár elmélet. Az elektrolyzis folyamata példákban. Primer és secunder folyarratok A savak, bázisok és a sók elektrochemiai definitiója. Szabályos, savanyu és bázisos sók. Ujabb elektrochemiai felfogások. Elektromos menynyiség, feszültség, intensitás, ellenállás fogalmai. Joule törvénye. Elektromos mértékegységek; az absolut és a gyakorlati egységek (ohm, volt, ampere, coulomb). Elsőrendű v. fémes vezetők; másodrendű vezetők v. elektrolytok. Elektrolyzis; elektród, kathod, anod; ionok, kation, anion. Faraday törvényei. Elektromos mennyiség; az elektromos mennyiség chemiai egysége. Az elektrolyzis magyarázata. Az elektrolytok szerkezete. Az elektromos vezetőképesség meghatározása. Arrhenius hypothezise . 317
Az elektromosság vezetése elektrolytokban. Régebbi nézetek. Újabb felfogás; az elektrolytos dissociátió, Hig oldatok szerkezete. Az elektromos vezetőképesség meghatározása fémes vezetőkben és elektrolytokban. A hőmérsék és higitás hatása
a vezetőképességre ; a molekulavezetőképesség. Következtetések a vezetőképességből az oldott vegyületek dissociátiójának
fokára. Arrhenius nézete a hig elektrolyt oldatokról A van't Hoff-féle törvény érvényessége az elektrolytokra. A hig oldatokra felállított szabályszerűségek. A vegyületek állandóságának és reakcióképességének összefüggése a vezetőképességgel.
Az elektron elmélet. Bizonyítékok az elektrolytok dissociátiójának elméletéhez. Ion-reakciók. Az ásványvizek chemiai
szerkezete.
A galván elemek elmélete. Nernst theoriája 335
Az elektrolytos oldási tensió. A Daniell elem elektromos áramának létrejötte Nernst felfogása szerint.
Thermochemia . . . 338
A chemiai energia hőenergiává való átváltozásáról. A termelt
hő megmérésére szolgáló caloriméterek. A reakció-hő. A thermochemia megalapítása. A molekuláris munka általános tétele.
Hőtermelő (exotherm) és hőemésztő (endotherm) chemiai folyamatok. Hess törvénye; a kezdet és a végállapot tétele. Erre
példák. A legnagyobb munka elve. Az egyes thermochemiai
törvényekre példák; a víz és sósav képződési viszonyai. Ellentett reakciók. A fémsulfidok létrejövetelének viszonyai thermochemiai szempontból. A robbanó anyagok energia viszonyairól.
Chemiai mechanika. A tömeghatás törvénye. A chemiai
rokonság tana . . . 355
A chemia rokonság fogalma. Teljes és részleges átalakulások.
Megfordítható (reversibilis) folyamatok. Kezdeti és végső rendszer. Reakciósebesség; sebességi tényező; nádczukor inverslója Mono- és bimolekulás reakciók. Reakciósebesség törvénye. Reakciók függetlenségének elve. Chemiai kinetika és
statika törvényei; tömeghatás törvénye. E törvény magyarázata. Homogén rendszerek. Dissociátió gázoknál, ugyanaz oldatoknál (elektrolytoknál). Heterogén rendszerek: phasisok.
Reakcióképesség fogalma; megoszlási hányados; Ostwald
volumchemiai módszere. A savak megoszlási hányadosa, vagy
erősségük viszonya. A reakciógyorsitó hatás savak- és lúgoknál. Az eiektrolytos dissociátió összefüggése a reakcióképességgel. Az új chemiai rokonsági tan. Isothermális és rever-
sibiiis folyamatok. A chemiai energia tartalmi és potentiális
tényezője. A szabad energia. A chemiai rokonság mértéke a
chemiai rendszer egységének szabad energiája. Ennek meghatározása. A chemiai rokonság meghatározása a megfordítható
galván-elemek elektrom-inditó erejéből.
A chemiai elemek periódusos törvénye és azok természetes
rendszere . 381
Oktávák törvénye. Prout hypothezise; annak kétségbevonása.
Dumas, Stass vizsgálatai. Döbereiner triádjai. Meyer L. periódusos törvénye. Mendelejeff természetes rendszere. Az elemek tulajdonságai az atomsúlyok periódusos funkciói. Kis és
nagy periódusok. Az elemek beosztása a rendszerbe. Az
atomtérfogat és az olvadáspont összefüggése a periódusokkal.
A physikai és a chemiai tulajdonságok fokozatos változása
a periódusokon belül. Uj elemek felfedezése és megjövendölése.
Az elemek képződése az ősanyagból Crookes szerint. Wendt
G. nézete ; Preyer felfogása az organikus elemek létrejöveteléről, Mendelejeff legújabb (1903. évi) rendszere és elmélete
a világ aether chemiai felfogásáról.
Becquerel vizsgálatai az uránium és thorium vegyületek sugárkibocsátásáról. Rádium felfedezése; radioaktivitás. A rádium
kilövelte háromféle sugárnemről. Rádiumemanáció; ennek héliummá való átalakulása. A radioaktivitás magyarázata; az
atomok dissociátiója. Elektron elmélet.
A chemiai elemek atomsúlya, nagyság szerint rendezve . 407
Az internationális és a didaktikus atomsúlyok.
Az elemek természetes rendszere Meyer L. és Seubert után. (Tábla.)
I. Tábla. Atomtérfogatok görbéje.
II. Tábla. Az olvadáspont görbéje absolut hőfokokban.
Név- és Tárgymutató.

Témakörök