Kémia

Tartalom

Tartalomjegyzék 3
Ábrajegyzék 11
Táblázatjegyzék 15
I. Bevezetés
I.1. Az anyag fogalma. A tudományok osztályozása. A kémia feladata, felosztása 17
I.2. Gépészmérnök és kémia. Tárgyalásmód 20
I.3. A tömegmegmaradás törvénye 21
II. Gázok és oldatok. A sztöchiometria alaptörvényei
II.1. A gázhalmazállapot általános jellemzése; állapotjelzők, mértékegységek 23
II.2. A tökéletes gáztörvény; az abszolút hőmérséklet fogalma 24
II.3. A kinetikus elmélet alapjai. A gáztörvények magyarázata 27
II.4. Eltérések a gáztörvényektől; reális gázok 33
II.5. Gőzök tulajdonságai; tenziógörbe, a CLAUSIUS-CLAPEYRON-egyenlet; fázisdiagram; a kritikus állapot 34
II.6. Gázelegyek, parciális nyomás 45
II.7. Oldatok 46
II.8. A sztöchiometria alaptörvényei 50
III. A klasszikus atom- és molekulaelmélet
III.1. DALTON atomelmélete, ennek továbbfejlesztése és a súlyviszonytörvények magyarázata 53
III.2. AVOGADRO törvénye 57
III.3. A molekulasúly; gázhalmazállapotai testek molekulasúlya 59
III.4. A mól fogalma; az AVOGADRO-féle szám 61
III.5. Az egyetemes gáztörvény 63
III.6. Oldott anyagok molekulasúlyának meghatározása; a tenziócsökkenés, RAOULT törvénye; a fagyáspontcsökkenés és a forráspontemelkedés 67
III.7. Az atomsúly fogalma és kiszámítása a molekulasúlyokból; az
atomhő szabálya. A g-egyenértéksúly 70
IV. Az elemek rendszerezése
IV.1. MENGYELEJEV periódusos törvénye. Az elemek periódusos rendszere 75
IV.2. A periódusos rendszerből leolvasható fizikai és kémiai törvényszerűségek 79
IV.3. A periódusos törvény alkalmazásai és hatása a kémiai kutatásra 82
V. Az atomok, a molekulák és az összefüggő anyag finomabb szerkezete
V.1. Az atomok összetett volta; a radioaktivitás alapjelenségei 85
Az elektromágneses sugárzás természete 85
a) Elemi részecskék
V.2. Az elektron 89
V.3. A proton és a neutron 95
V.4. Egyéb elemi részecskék 97
b) Az elektronhéj
V.5. A RUTHERFORD-féle atommodell 99
V.6. A BOHR-féle atommodell. A hidrogénatom modellje. Bepillantás a hullámmechanikába 100
V.7. Kvantumszámok. A PAULI-féle elv 112
V.8. A periódusos rendszer felépítésének elmélete 117
c) Vegyületek szerkezete
V.9. Kémiai kötéstípusok; az ionos, a kovalens és a dativ kötés 129
V.10. Kristályos szilárd testek felépítése 139
V.11. A vegyületek beosztása 146
V.12. A sav-bázisfogalom és ennek fejlődése 147
d) Az atommag
V.13. A rendszám, meghatározása és jelentősége 152
V.14. Az atomsúly összefüggése az anyag szerkezetével, az izotópia jelensége 153
V.15. Az atommag részecskéinek kötési energiája, a tömeghiány 156
V.16. Természetes és mesterséges radioaktivitás 157
V.17. A magenergia hasznosítása 161
VI. Kémiai folyamatok és energiaváltozások kapcsolata:
A) Termokémia
VI.1. A kémiai folyamatokat kísérő energiaváltozások 167
VI.2. Termodinamikai alapfogalmak, a termodinamika I. főtétele 168
VI.3. Átalakulási hők, a reakcióhő fogalma, exoterm és endoterm folyamatok 173
VI.4. A képződési hő 178
VI.5. Az oldási hő 179
VI.6. HESS tétele 181
VI.7. A termodinamika II. főtétele. A szabadenergia és a szabadentalpia. Egyensúlyi feltételek. Fázistörvény 183
VII. Kémiai folyamatok és energiaváltozások kapcsolata:
B) A kémiai reakciók időbeli lefolyása: a kémiai egyensúly
VII.1. A kémiai reakciók időbeli lefolyásának bizonyítékai; a reakciósebesség fogalma 189
VII.2. A reakciósebesség hőmérsékletfüggése; ARRHENIUS törvénye, aktiválási energia. Katalizátorok, reakciómechanizmusok. Radiokémiai folyamatok 194
VII.3. A kémiai egyensúly, a tömeghatás törvénye 202
VII.4. Az egyensúlyi állandó kapcsolata termodinamikai függvényekkel. A LE CHÁ TELIER-BRAUN-féle elv. Heterogén reakciók egyensúlya 204
VIII. Kémiai folyamatok és energiaváltozások kapcsolata:
C) Elektrokémia
a) Az elektrolízis jelenségei
VIII.1. Másodrendű vezetők 213
VIII.2. Az elektrolitok vezetőképessége 215
VIII.3. Elektrolitoldatok ekvivalens vezetőképessége 216
VIII.4. Elektrolitok oldódása 217
VIII.5. Erős elektrolitok vezetőképessége 219
VIII.6. Gyenge elektrolitok vezetőképessége; elektrolitos disszociáció 220
VIII.7. A víz disszociációja 223
VIII.8. Ionreakciók 225
VIII.9. Oxidációs-redukciós folyamatok 227
VIII.10. A közömbösítési idő 228
VIII.11. Egyszerű kémiai folyamatok; a reakció bekövetkezésének feltételei 229
Elektródfolyamatok 232
FARADAY törvényei 235
b) Galvánelemek
Elektromos energiatermelés kémiai folyamatokkal 237
Galvánelemek áramtermelő folyamatai 239
Az elektródpotenciál; NERNST egyenlete 241
Az elemek normálpotenciálja és a normálpotenciál-táblázatból levonható következtetések 244
Gyakorlatilag használatos galvánelemek 246
Akkumulátorok 248
Koncentrációs elemek 249
Hidrogénionkoncentráció és pH 250
IX. A fontosabb nemfémes elemek és néhány végy Hintek kémiája és technológiája
IX.1. A nemfémes elemek általános jellemzése; beosztás 253
a) A hidrogén és a halogének
IX.2. A hidrogén előfordulása és tulajdonságai 254
IX.3. A hidrogén előállítása és felhasználása 256
IX.4. A halogének általános jellemzése; az elemi halogének 258
IX.5. Hidrogénhalogenidek. Sósavgyártás 260
b) Az oxigéncsoport
IX.6. Az oxigéncsoport elemeinek általános jellemzése 264
IX.7. Az oxigén. Az ózon 264
IX.8. A víz 266
IX.9. A hidrogénperoxid 268
IX.10. Az oxigén homológjai: az elemi kén, a szelén és a tellur 269
IX.11. Fontosabb kénvegyületek 272
IX.12. Kénsavgyártás 275
c) A nitrogéncsoport
IX.13. A nitrogéncsoport elemeinek általános jellemzése. Az elemi nitrogén 280
IX.14. A levegő. Cseppfolyósítása, levegőszétválasztás 282
IX.15. Az ammónia, tulajdonságai; ammóniumsók 286
IX.16. Ammóniagyártás 289
IX.17. A nitrogén oxigénvegyületei. Salétromsavgyártás 292
IX.18. A nitrogén homológjai: a foszfort az arzén és az antimon 296
IX.19. A nitrogén és a foszfor szerepe a természetben. Műtrágyák 299
d) A széncsoport
IX.20. A széncsoport elemeinek általános jellemzése. Az elemi szén kémiája 303
IX.21. A szénmonoxid 306
IX.22. A széndioxid 309
IX.23. A szilíciumdioxid; kovasavak, szilikátok 312
IX.24. A kolloid állapot 315
e) A bór
IX.25. A bór és vegyületei 317
f) A nemesgázok
IX.26. A nemesgázok 318
X. A fontosabb fémes elemek kémiája, néhány vegyületük kémiája és technológiája
X.1. A fémek általános jellemzése, fizikai és kémiai tulajdonságai.
Szennyező- és ötvözőalkotórészek hatása 321
X.2. A fémek előfordulása, általános előállításmódjai 325
X.3. Alkálifémek. A nátrium és fontosabb vegyületei 328
X.4. Nátriumhidroxid- és szódagyártás 330
X.5. A kálium és fontosabb vegyületei 335
X.6. Alkáliföldfémek. A magnézium és fontosabb vegyületei 336
X.7. A kalcium; hidridje, kloridja, szulfátja 337
X.8. A kalciumkarbonát, a kalciumoxid és a kalciumhidroxid 338
X.9. A kalciumkarbid és a szilíciumkarbid 341
X.10. A harmadik főcsoport féméi. Az alumínium és fontosabb vegyületei 342
X.11. Timföldgyártás 345
X.12. A negyedik főcsoport elemei. A félvezetők kémiája. Az elemi szilícium és a germánium 346
X.13. Az ón, az ólom és a bizmut, fontosabb ötvözeteik és vegyületeik 350
X.14. Az első mellékcsoport féméi. A réz. Komplex vegyületek 353
X.15. Az ezüst én az arany 355
X.16. A második mellékcsoport fémei 356
X.17. A harmadik mellékcsoport fémei 358
X.18. A negyedik mellékcsoport fémei 359
X.19. Az ötödik mellékcsoport fémei 360
X.20. A hatodik mellékcsoport fémei. A króm 360
X.21. A molibdén és a volfrám 361
X.22. A hetedik mellékcsoport fémei 361
X.23. A nyolcadik mellékcsoport fémei. Az elemi vas kémiája 362
X.24. A nyersvas-és az acélgyártás kémiája 363
X.25. A kobalt és a nikkel. A platinafémek 366
XI. A szerves vegyületek kémiájának vázlata
XI.1. A szerves vegyületek általános jellemzése, beosztása, elnevezése. A szénvegyületek nyersanyagforrásai 369
a) Nyíltláncú vegyületek
XI.2. Telített szénhidrogének 372
XI.3. Telítetlen szénhidrogének 375
XI.4. Szénhidrogének halogénszármazékai 379
XI.5. Alkoholok 379
XI.6. Éterek és aminok 381
XI.7. Aldehidek és ketonok 382
XI.8. Szerves savak 383
XI.9. Észterek 385
XI.10. Természetes szerves anyagok két típusa: szénhidrátok és fehérjék 387
b) Zártláncú vegyületek
XI.11. Aromás szénhidrogének 390
XI.12. Aromás származékok 393
XI.13. Hidroaromás és heterociklusos vegyületek 395
c) A szerves szerkezeti anyagok áttekintése
XI.14. A műanyagok fogalma és fajtáik összefoglalása 397
Függelék
a) Táblázatok
F.1. Atomsúlytáblázat 407
F.2. Az elemek előfordulásának gyakorisága a földkéregben, a felszíni vizekben és a légkörben 410
F.3. A telített vízgőz nyomása a hőmérséklet függvényében 410
F.4. Gázok kritikus adatai 411
F.5. Néhány oldószer molekuláris forráspontemelkedése és fagyáspontcsökkenése 411
b) Példatár
F.6. Gáz állapotváltozások 412
F.7. Gázok tömegének és egyéb állapotjelzőinek kapcsolata 414
F.8. Gázok parciális nyomása, gőztenzió; oldatok tenziócsökkenése 417
F.9. Oldatok fagyáspontcsökkenése és forráspontemelkedése 420
F.10. Számítások vegyületek tapasztalati képlete alapján, a tapasztalati képlet megállapítása 422
F.11. Számítások kémiai reakcióegyenletek alapján, kémiai folyamatok anyagmérlege 426
F.12. Termokémiai számítások, kémiai folyamatok hőmérlege 429
F.13. Oldatok koncentrációja 432
F.14. Reakciókinetikai számitások 434
F.15. Elektrolitoldatok krioszkópikus adatai 436
F.16. Elektrolízisek mennyiségi számításai 437
F.17. Galvánelemek elektromotoros ereje és kapocsfeszültsége 439
F.18. Hidrogénionkoncentráció és pH 440
c) Kémiai alapismeretek összefoglalása
F.19. Fizikai változások, halmazállapotok, halmazállapot-változások 442
F.20. Kémiai változások 444
F.21. Az anyagi rendszerek felosztása 445
F.22. A levegő, fizikai tulajdonságai, kémiai tulajdonságai, összetétele 447
F.23. A víz, előfordulása, tulajdonságai, összetétele 450
F.24. Az elemek vegyjele 451
F.25. A vegyületek tapasztalati képlete 452
F.26. Az elemek vegyértéke 458
F.27. Szerkezeti képletek 454
F.28. Kémiai egyenletek 455
F.29. Gyökök, a szervetlen vegyületek alcsoportjai 457
F.30. Savak 461
F.31. Bázisok 463
F.32. Sók 464

Témakörök