Podstawowe poj�?cia

Atom, cz�?steczka, wi�?zanie chemiczne

Atom jest wsp????cze??nie podstawowym poj�?ciem w chemii. Sk??ada si�? on z j�?dra atomowego i chmury elektron??w. O ile j�?dro jest domen�? fizyki j�?drowej, o tyle zachowanie i natura chmury elektronowej jest domen�? chemii, gdy?? decyduje o zdolno??ci atom??w do ??�?czenia si�? w wi�?ksze obiekty, zwane cz�?steczkami. Cz�?steczka bowiem to grupa atom??w, kt??re s�? trwale powi�?zane przez wymian�? elektron??w z pow??oki walencyjnej, czyli najbardziej odleg??ej od j�?dra. Na skutek tej wymiany powstaj�? trwa??e wi�?zania chemiczne.

Pierwiastek, indywiduum chemiczne, mieszaniny

Wg klasycznej definicji pierwiastek chemiczny to taka substancja, kt??rej metodami chemicznymi nie da si�? dalej roz??o??y�?. Koncepcja pierwiastka wywodzi si�? wprost z alchemii. Podstawowym dokonaniem Roberta Boyle'a by??o jednak zerwanie z alchemiczn�? tradycj�?, w ramach kt??rej wierzono, ??e tych pierwiastk??w jest od 3 do 7, przy czym ich lista powstawa??a z rozwa??a?? teoretycznych, a nie na podstawie danych eksperymentalnych. Wsp????cze??nie wiadomo, ??e pierwiastk??w jest ponad 100, i ??e poszczeg??lne pierwiastki s�? tworzone przez atomy, kt??re maj�? w j�?drze jednakow�? liczb�? proton??w.

Indywiduum chemiczne to z kolei substancja, w kt??rej wyst�?puje jeden rodzaj moleku??. Je??li moleku??y te s�? niena??adowanymi cz�?steczkami, nie posiadaj�?cymi niesparowanych elektron??w to w??wczas indywidua te nazywa si�? zwi�?zkami chemicznymi. Zwi�?zek chemiczny to zatem substancja, kt??ra sk??ada si�? z jednego rodzaju cz�?steczek.

Inne indywidua chemiczne to:
* jony - czyli moleku??y posiadaj�?ce ??adunek elektryczny
* rodniki - czyli nietrwa??e zwykle moleku??y posiadaj�?ce przynajmniej jeden niesparowany (nieparzysty) elektron.

Opr??cz czystych pierwiastk??w i zwi�?zk??w chemicznych w naturze wyst�?puj�? ich r????norakie mieszaniny. W zale??no??ci od tego czy mieszaniny te mo??na rozdzieli�? mechanicznie, czy te?? wymaga to bardziej z??o??onych operacji fizyko-chemicznych rozr????nia si�?:

* roztwory i
* mieszaniny niejednorodne, takie jak koloidy, zole, ??ele, pasty, piany, zawiesiny i inne.

Reakcje chemiczne

Reakcja chemiczna to proces powstawania lub zrywania wi�?za?? chemicznych, na skutek kt??rych powstaj�? lub rozpadaj�? si�? cz�?steczki. Zwykle reakcje chemiczne maj�? do??�? z??o??ony przebieg, tzn. s�? sum�? wielu nast�?puj�?cych po sobie lub odbywaj�?cych si�? jednocze??nie akt??w zrywania i powstawania wi�?za??. Opisy sumarycznego przebiegu reakcji nazywaj�? si�? r??wnaniami, natomiast pe??en opis wszystkich akt??w zrywania i powstawania wi�?za?? chemicznych jest nazywany jej mechanizmem.

Wzory chemiczne

Struktur�? cz�?steczek i innych indywidu??w chemicznych zapisuje si�? w postaci specjalnych wzor??w, kt??re tworzy si�? stosuj�?c specjaln�? symbolik�?. W znacznym uproszczeniu, na symbolik�? t�? sk??adaj�? si�?:

* symbole pierwiastk??w - przyjmuj�?ce posta�? jedno-trzyliterowych skr??t??w ich nazw - reprezentuj�?ce atomy wyst�?puj�?ce w cz�?steczkach
* symbole wi�?za?? chemicznych - przyjmuj�?ce posta�? kresek, ??�?cz�?cych symbole pierwiastk??w - ka??da pojedyncza kreska oznacza uwsp??lnion�? par�? elektronow�?.

Wzory poszczeg??lnych cz�?steczek chemicznych mo??na zestawia�? w r??wnania, kt??re w pogl�?dowy spos??b przedstawiaj�? przebieg reakcji chemicznych. Konwencja pisania r??wna?? polega na umieszczaniu substrat??w po lewej, produkt??w po prawej stronie r??wnania i ??�?czenie ich r????nego rodzaju strza??kami symbolizuj�?cymi rodzaj danej reakcji.

Mole, st�???enia i stechiometria

Podstawow�? jednostk�? stosowan�? w chemii jest mol. Jest to jednostka liczno??ci materii, czyli stosunku liczby cz�?stek znajduj�?cych w okre??lonej masie lub obj�?to??ci danej substancji chemicznej do liczby atom??w obecnych w 12 g czystego izotopu w�?gla 12C.

Mol, razem z r??wnaniami reakcji chemicznych, stanowi podstaw�? oblicze?? stechiometrycznych, kt??rych zasady umo??liwiaj�? dok??adne ustalenie jaka masa lub obj�?to??�? jednego zwi�?zku mo??e przereagowa�? z drugim zwi�?zkiem. Teoretyczn�? podstaw�? tych oblicze?? jest prawo dzia??ania mas oraz koncepcja wsp????czynnika stechiometrycznego.

Koncepcja st�???enia, rozumianego jako molowy lub procentowy udzia?? zwi�?zk??w chemicznych w mieszaninie, umo??liwia z kolei dokonywanie analogicznych oblicze?? ilo??ci reaguj�?cych substancji, nawet gdy nie s�? one jednorodne.

Energia

Energia odgrywa istotn�? rol�?, zar??wno w trwa??o??ci zwi�?zk??w chemicznych jak i w przebiegu reakcji. Zagadnieniami energetycznymi zwi�?zanymi ze zjawiskami badanymi przez chemi�? zajmuje si�? chemia fizyczna. W ramach tej nauki, wywodz�?cej si�? z termodynamiki i kinetyki stworzono szereg poj�?�? i wielko??ci s??u??�?cych opisowi zagadnie?? energetycznych, odnosz�?cych si�? do zwi�?zk??w i reakcji chemicznych.

S�? to m.in.:
* Energia wi�?zania chemicznego - czyli najmniejsza energia potrzebna do jego rozerwania.
* Entalpia reakcji chemicznej - b�?d�?ca miar�? efektu cieplnego reakcji chemicznej, zachodz�?cej pod sta??ym ci??nieniem,
* Energia swobodna reakcji chemicznej - b�?d�?ca miar�? "sk??onno??ci" do zaj??cia reakcji w danych warunkach,
* Energia aktywacji - czyli minimalna energia potrzebna do zaj??cia danej reakcji.

17.07.2009. 11:58

podstawowe poj�?cia, atom pierwiastek, indywiduum chemiczne, mole, reakcje chemiczne, wzory chemiczne, energia

Comments

Artykuł nie był jeszcze komentowany

Napisz komentarz

* = pola wymagane

Chemia

Strony

Kategorie