chemia stosowana I temat stany skupienia materii Dlaczego

chemia stosowana I temat: stany skupienia materii

Dlaczego płatki śniegu są sześciokątne? Czy gęste ciecze mają dużą gęstość? Dlaczego krople wody są kuliste? Dlaczego nie woskuje się szyb w samochodach?

podział materii wg stanów skupienia gazy ciecze ciała stałe brak określonego kształtu i objętości brak określonego kształtu określona objętość określony kształt i objętość krystaliczne bezpostaciowe (amorficzne) „prawdziwe” ciała stałe anizotropowe ciała szkliste (ciecze przechłodzone) izotropowe

ciała krystaliczne: uporządkowana sieć przestrzenna wyróżnione kierunki w przestrzeni (np. właściwości optyczne, magnetyczne, łupliwość, rozszerzalność termiczna) elementy symetrii (2 -, 3 -, 4 - i 6 -krotne)

kryształy molekularne – pojedyncze cząsteczki nie powiązane ze sobą (gazy szlachetne, O 2, N 2, CO, CH 4, CCl 4, SF 6, siarka, związki organiczne) kowalencyjne – wszystkie atomy połączone wiązaniami (węgiel - diament, krzem, german, węgliki, borazon) jonowe – cząsteczki występują w postaci pojedynczych jonów, anionów i kationów przyciąganych siłami Coulomba (większość soli) metaliczne – w sieci występują pojedyncze atomy i kationy, pomiędzy nimi tzw. „gaz elektronowy”

struktury krystaliczne chlorek sodu chlorek cezu

struktury krystaliczne miedź węgiel (diament) węgiel (grafit)

struktury krystaliczne woda źródło: http: //www. its. caltech. edu/~atomic/snowcrystals/photos. htm

właściwości ciał stałych (krystalicznych)

ciecze Zanika uporządkowana sieć krystaliczna. Siły międzycząsteczkowe utrzymują ciecz w postaci fazy skondensowanej. gęstość, r (g·cm– 3) piknometr areometr

ciecze lepkość dynamiczna, h (m) (Pa·s) siła potrzebna do zwiększenia prędkości warsty cieczy w stosunku do warstwy sąsiedniej wiskozymetr Ostwalda

ciecze napięcie powierzchniowe, s (J·m-2) praca zwiększenia powierzchni swobodnej cieczy Najmniejszy stosunek powierzchni do masy ma kula. źródło: http: //www. arbiter. pl/galeria/stock-photo

ciecze napięcie powierzchniowe, s (J·m-2) kąt zwilżania pomiar napięcia powierzchniowego metodą kapilarną

gazy Model gazu doskonałego: 1) 2) 3) 4) 5) 6) cząsteczki mają zerową objętość, masa cząsteczek jest skupiona w punktach matematycznych, cząsteczki nie oddziałują na siebie, zderzenia są doskonale sprężyste, ruch cząsteczek jest jednostajny i prostoliniowy, w gazie nie zachodzą reakcje chemiczne. równanie stanu: p·V = n·R·T p·Vm = R·T stała gazowa R = 8, 3144 J·mol– 1 K– 1

gazy objętość molowa gazu doskonałego: pod ciśnieniem 1 atm (101325 Pa): R·T p Vm = 22, 41 dm 3/mol w 0°C (273, 15 K) 24, 47 dm 3/mol w 25°C (298 K) 30, 62 dm 3/mol w 100°C (373 K) warunki „normalne” gęstość gazów: r= =m V = M Vm M·p R·T w warunkach normalnych: wodór, H 2 tlen, O 2 azot, N 2 0, 090 kg/m 3, 1, 428 kg/m 3, 1, 250 kg/m 3, metan, CH 4 chlor, Cl 2 etanol 0, 716 kg/m 3, 3, 163 kg/m 3, 2, 011 kg/m 3,

gazy rzeczywiste van der Waals (1873) Cząsteczki przyciągają się wzajemnie, zmniejszając parcie na ścianki naczynia, co obniża rzeczywiste ciśnienie. równanie wirialne: Cząsteczki mają pewną objętość. Oddziaływania międzycząsteczkowe maleją szybko z odległością.

Dlaczego płatki śniegu są sześciokątne? Czy gęste ciecze mają dużą gęstość? Dlaczego krople wody są kuliste? Dlaczego nie woskuje się szyb w samochodach?