3. Sústavy látok Flashcards
Sústavy látok (1)
chemický experiment sa uskutočňuje v ohraničenom priestore
Sústavy látok (2)
všetky látky, ktoré sa nachádzajú v tomto priestore tvoria sústavu
Sústavy látok (3)
každá sústava je oddelená stenami, ktoré môžu byť skutočné alebo myslené
typy sústav
1) uzavretá
2) otvorená
3) izolovaná
uzavretá
- neprepúšťajú častice, ale prepúšťajú energiu
napr. zavretá banka s vodou
otvorená
- možno medzi sústavou a okolím vymieňať energiu aj častice
napr. kadička s vodou
izolovaná
steny zabraňujú výmene energie aj častíc
chémia - veda o
o látkach a ich premenách
látky
materiály, z ktorých sú vyrobené predmety
- látka je forma hmoty
každá látka
určité fyzické a chemické vlastnosti
Fyzikálne vlastnosti
1) skupenstvo
2) hustota
3) vzhľad (farba, lesk)
4) tvárnosť (kujnosť, ťažnosť)
5) teplota varu
6) teplota topenia
7) elektrická a tepelná vodivosť
Chemické vlastnosti
1) horľavosť
2) výbušnosť
3) reaktívnosť
4) jedovatosť
5) zlúčivosť
Rozdelenie látok
1) Chemicky čisté látky (chčl)
2) Zmesi
Chemicky čisté látky (chčl)
a) prvky
b) zlúčeniny
Chemicky čisté látky (chčl):
znaky
- majú stále charakteristické fyzikálne a chemické vlastnosti
- majú vo všetkých svojich častiach rovnaké zloženie a vlastnosti
- môžeme ich zapísať
a) značkou
b) vzorcom
prvky
zložené z atómov s rovnakým Z
prvky:
rozdelenie
1) podľa skupenstva
2) podľa kovového charakteru
3) podľa tvorby zlúčenín
prvky:
rozdelenie
1) podľa skupenstva
tuhé: fosfor
kvapalné: bróm
plynné: kyslík
prvky:
rozdelenie
2) podľa kovového charakteru
nekovy
polokovy
kovy
prvky:
rozdelenie
3) podľa tvorby zlúčenín
kyselinotvorné
zásadotvorné
zlúčeniny
zložené z atómov dvoch alebo viacerých prvkov spojených chemickými väzbami
zlúčeniny:
rozdelenie
1) podľa skupenstva
2) podľa počtu prvkov
3) podľa pôvodu
zlúčeniny:
rozdelenie
1) podľa skupenstva
tuhé: modrá skalica
kvapalné: kyseliny HNO3
plynné: amoniak
zlúčeniny:
rozdelenie
2) podľa počtu prvkov
dvojprvkové, trojprvkové, viac..
zlúčeniny:
rozdelenie
3) podľa pôvodu
…
Zmesi
vznikla zmiešaním dvoch alebo viacerých jednoduchších látok (zložiek)
Zmesi:
znaky (1)
- zložitejšia látka
- častejšie zastúpené v prírode
- má odlišné vlastnosti ako jej prvky
Zmesi:
znaky (2)
- nestále charakteristické fyzikálne a chemické vlastnosti
- nemajú vo všetkých svojich častiach rovnaké zloženie a vlastnosti
- nemôžeme ich zapísať značkou alebo vzorcom
Zmesi:
Rozdelenie
1) podľa počtu zložiek
2) podľa skupenstva
3) podľa veľkosti častíc
Zmesi:
Rozdelenie
1) podľa počtu zložiek
dvojzložkové
viaczložkové
Zmesi:
Rozdelenie
2) podľa skupenstva
tuhé: žula
kvapalné: voda so sirupom, hlina vo vode
plynné: dym, nečistený vzduch
Zmesi:
Rozdelenie
3) podľa veľkosti častíc
rovnorodé (homogénne): voda s NaCl (nevidieť zloženie)
rôznorodé (heterogénne): polievka (vidieť zloženie voľným okom)
Zmesi:
Druhy
1) suspenzia
2) emulzia
3) pena
4) aerosol (tuhý)
5) aerosol (kvap)
1) suspenzia
tuhá + kvapalná
nerozpúšťa sa vo vode
(blato, piesok vo vode)
2) emulzia
kvapalná + kvapalná
krém
3) pena
kvapalná + plynná
vyšľahané bielko, pena na nápoji
4) aerosol (tuhý)
plynná + tuhá
dym, rozvírený prach
5) aerosol (kvap)
plynná + kvapalná
hmla
Zmesi:
Oddeľovanie
najčastejšie sa využívajú fyzikálne vlastnosti
Zmesi:
Typy oddeľovaní
1) Filtrácia
2) Destilácia
3) Kryštalizácia
4) Sedimentácia / usadzovanie
5) Sublimácia
6) Extrakcia / vyluhovanie
1) Filtrácia
- oddeľuje sa tuhá l. od kvapaliny
- na základe rozdielnej veľkosti častíc
- čo sa filtruje: suspenzia
- produkt: filtrát
2) Destilácia
- oddeľuje sa kvapalina od kvapaliny
- na základe rozdielnej teploty varu
- produkt: destilát
- napr. nápoje, ropa (frakčná destilácia), voda, liečivé látky vo farmácii
najstaršia metóda oddeľovania látok
3) Kryštalizácia
- oddeľuje sa rozpustená tuhá l. od rozpúšťadla
1) odparením rozpúšťadla
2) ochladením nasýteného roztoku - na základe rozdielnej rozpustnosti
1) oddelená zlúčenina sa vykryštalizuje vo forme tuhej látky
2) ostatnè zložky zostanú v roztoku - význam: prečistenie látok
4) Sedimentácia / usadzovanie
- oddeľuje sa tuhé alebo kvapalné l od kvapalín
- na základe ich rozdielnej hustoty
1) látka s väčšou hustotou klesá ku dnu
2) látka s menšou hustotou pláva na povrchu kvapaliny - urýchliť sa dá odstreďovaním
- napr. výroba masla, smotany
5) Sublimácia
- oddeľuje sa tuhá z tuhej zmesi zahrievaním
1) oddeľovaná zložka pri zahriatí zmesi sublimuje vo forne svojej pary
2) na vhodnom chladiči sa opäť mení na tuhú látku - odlišná schopnosť sublimovať
- napr. naftalén, jód, chlorid amónny, kyselina salicylová, kofeín, suchý ľad
6) Extrakcia / vyluhovanie
- oddeľuje sa tuhá alebo kvapalná zložka zo zmesi
= na základe rozdielnej rozpustnosti v tom istom rozpúšťadle - oddeľovanú zložku získame vo forme roztoku = extrakt
- dôležitá je správna voľba rozpúšťadla
- napr. získavanie liečiv, farieb
roztok
homogénna zmes dvoch alebo viacerých látok
- zastúpenie sa môže meniť
roztok vzniká
rozpustením jednej alebo viacerých látok v rozpúšťadle
zložky roztoku
1) rozpustená látka
2) rozpúšťadlo
roztok:
príklady
voda, kvapalný amoniak, etanol
roztok:
Rozdelenie
1) podľa skupenstva
2) podľa veľkosti častíc
a) pravé
b) koloidné
roztok:
Rozdelenie
1) podľa skupenstva
tuhé: sklo, zliatina
kvapalné: slaná voda
plynné: plynný vzduch
roztok:
Rozdelenie
2) podľa veľkosti častíc
a) pravé
- častice menšie ako 1nm
napr. slaný roztok
roztok:
Rozdelenie
2) podľa veľkosti častíc
b) koloidné
- častice 1nm - 500nm
napr. vajcové bielko, puding
Rozpúšťanie látok
fyzikálno-chemický dej
- vzájomné pôsobenie medzi molekulami rožpúšťadla a časticami rozpúšťanej látky
elektrolytická disociácia
- rozštiepenie tuhej látky na ióny pôsobením rozpúšťadla
- predstavuje fyzikálnu stránku rozpúšťania
hydratácia
- obalenie iónu molekulami vody
- predstavuje chemickú stránku rozpúšťania
elektrolyt
- Vodný roztok
- Obsahuje voľne pohyblivé hydratované ióny
- Vedie elektrónový prúd
- Vodné roztoky iónových zlúčenín a roztokových látok s polárnou kovalentnou väzbou
Rozpustnosť látok závisí…
- od
1) Vlastnosti rozpustenej látky
2) Vlastnosti rozpúšťadla
3) Teploty
4) Tlaku (plyny)
Rozpustnosť látok môžeme urýchliť…
1) Drvením
2) Miešaním
3) Zmenou teploty
nasýtený roztok
v ktorom sa už ďalšie množstvo látky nerozpustí
nenasýtený roztok
obsahuje menej rozpustnej látky ako udáva hodnota rozpustnosti
rozpustnosť väčšiny látok sa pri zahriatí…
…zväčšuje
- dusičnan draselný KNO3
- dusičnan sodný NaNO3
- síran meďnatý CuSO4
rozpustnosť niektorých látok pri zahrievaní …
…klesá
- hydroxid vápenatý
- plyny
pomocou krivky rozpustnosti
sa udáva závislosť rozpustnosti látok od teploty
Súčin rozpustnosti
- charakterizuje veľmi málo rozpustné látky
- jeho hodnota závisí pre danú látku od teploty
Súčin rozpustnosti:
vzorec
K s = [A^n+]^m [B^m-]^n
- nepriamo vyjadruje rozpustnosť málo rozpustnej látky vo vode pri danej teplote
čím je hodnota súčinu rozpustnosti látky pri danej teplote väčšia
tým je látka rozpustnejšia
Súčin rozpustnosti:
využitie
- príprava a výroba zlúčenín
- analytická chémia (dôkaz a stanovenie iónov vo vode,v potravinách)
- medicína
vzorec:
hmotnostný zlomok
w (A) = m(A) / mR
m(A) = hmotnosť rozpustnej látky mR = hmotnosť roztoku
vzorec:
objemový zlomok φ
φ (A) = V(A) / VR
V(A) = objem rozpustnej látky VR = objem roztoku
vzorec:
koncentrácia látkového množstva c
c (A) = n(A) / VR
,,zrieďovacia rovnica”
zmiešavanie roztokov, ,,zrieďovanie”
m1w1 = (m1+m2)w
- pri zrieďovaní roztokov pridávame čisté rozpúšťadlo, najčastejšie vodu
- hmotnostný zlomok v čistom rozpúšťadle sa rovná 0
,,zahusťovacia rovnica”
Zmiešavanie roztokov, ,,zahusťovanie”
m11 + m2w2 = (m1+m2)*w
- w1 v čistej látke sa rovná 1
Zmiešavanie roztokov, zmiešavacia rovnica
c1V1 + c2V2 = c*V
