Issuu on Google+

CHEMIA ORGANICZNA 1. WSTĘP, PODSTAWOWE POJĘCIA

1

www.chemia-fizyczna.pl


Spis zawartości: 1.1. Budowa atomu a) jądro atomowe b) struktura elektronowa 1.2. Teoria wiązań chemicznych a) zasada Lewisa – Kossela b) wiązanie kowalencyjne d) wiązanie wodorowe e) siły van der Waalsa

www.chemia-fizyczna.pl

1.3. Reakcje chemiczne a) samorzutność reakcji b) równowaga termodynamiczna 1.4. Natura atomu węgla. 1.5. Początki chemii organicznej, wyjaśnienie najważniejszych pojęć.

2


3

1.1. Budowa atomu a)a) jÄ…dro atomowe b)protony c)neutrony d)nukleony e)izotopy

www.chemia-fizyczna.pl


4 liczba atomowa

liczba masowa

liczba masowa

liczba atomowa Średnia ważona masy atomowej

www.chemia-fizyczna.pl


5 b) struktura elektronowa dualizm korpuskularno falowy ( interferencja, dyfrakcja, zjawisko fotoelektryczne) kwant energii funkcja falowa zasada nieoznaczoności Heisneberga

www.chemia-fizyczna.pl


6 Wielkość kwantowana

Symbol liczby kwantowej

Nazwa liczby kwantowej

Znaczenie kwantowania

Energia

n

główna liczba kwantowa

wyodrębnia podzbiory kwantowe powłoki

Liczba możliwych wartości

Znaczenie liczby możliwych wartości

Możliwe wartości

Symbole

liczba powłok jest nieograniczona

kolejne liczby naturalne 1, 2, 3, …

1, 2, 3, 4 K, L, M, N 5, 6, 7 O, P, Q

liczby kwantowe ∞

Moment pędu

l

orbitalna (poboczna liczba kwantowa)

różnicuje powłoki na podzbiory podpowłoki

n

określa liczbę podpowłok w powłoce(jako równą n)

kolejne liczby całkowite od 0 do n-1

0, 1, 2, 3 s, p, d, f 4, 5, 6 g, h, i

Orientacja przestrzenna na moment pędu w kierunku wyróżnionym (z)

m

magnetyczna liczba kwantowa

różnicuje podpowłoki na podpoziomy – poziomy orbitalne

2l+1

określa liczbę poziomów orbitalnych w danej podpowłoce

liczby całkowite –l, 0, l

-

Wartość spinu

s

spinowa liczba kwantowa

nie wpływa na zróżnicowanie stanów

1

nie wpływa na zróżnicowanie stanów

½

różnicuje stany kwantowe w obrębie danego poziomu orbitalnego

2

określa liczbę stanów kwantowych w poziomie orbitalnym

+½ lub

Orientacja przestrzenna spinu

ms

magnetyczna spinowa liczba kwantowa

-

www.chemia-fizyczna.pl

↓ lub ↑


7 bloki energetyczne

www.chemia-fizyczna.pl


8 obsadzanie stan贸w degeneracja

www.chemia-fizyczna.pl


9 konfiguracja elektronowa zakaz Pauliego reguła Hunda

www.chemia-fizyczna.pl


10

1.2. Teoria wiązań chemicznych wiązanie chemiczne a) reguła Lewisa i Kossela

W wyniku wiązania chemicznego atomy uzyskują konfigurację oktetu lub dubletu elektronowego.

www.chemia-fizyczna.pl


11 b) wiązanie kowalencyjne elektroujemność

www.chemia-fizyczna.pl


12 d) wiÄ…zanie wodorowe

www.chemia-fizyczna.pl


13 e) siły van der Waalsa

www.chemia-fizyczna.pl


14 1.3. Reakcje chemiczne a)

a) samorzutność

b)

pierwsza zasada termodynamiki

www.chemia-fizyczna.pl


15

www.chemia-fizyczna.pl


16

ENTROPIA druga zasada termodynamiki entropia

www.chemia-fizyczna.pl


www.chemia-fizyczna.pl

17


18

Energia swobodna Gibbsa energia swobodna Gibbsa

www.chemia-fizyczna.pl


19

www.chemia-fizyczna.pl


20 r贸wnowaga termodynamiczna

www.chemia-fizyczna.pl


21 Typy reakcji chemicznych

www.chemia-fizyczna.pl

REAKCJA SYNETZY (ŁĄCZENIA)


22

REAKCJA ANALIZY (ROZKナ、DU)

www.chemia-fizyczna.pl


23

REAKCJA WYMIANY POJEDYNCZEJ

www.chemia-fizyczna.pl


24

REKACJA WYMIANY PODÓWJNEJ

www.chemia-fizyczna.pl


25 Każdy związek chemiczny charakteryzuje się właściwą sobie budową, określoną

1.4. Natura atomu węgla

przez rodzaj, liczbę i sposób powiązania atomów tworzących cząsteczkę. Atomy węgla w związkach organicznych są czterowartościowe. Atomy węgla mogą łączyć się ze sobą, tworząc trwałe łańcuchy o dowolnej długości, proste lub rozgałęzione, pierścienie o dowolnej wielkości oraz dowolne kombinacje pierścieni i łańcuchów. Atomy węgla mogą łączyć się ze sobą lub z innymi atomami innych pierwiastków wiązaniami pojedynczymi, podwójnymi lub potrójnymi. Elektrony nie uczestniczące w wiązaniach pomiędzy atomami węgla są wykorzystywane do tworzenia wiązań z atomami innych pierwiastków (zgodnie z ich wartościowością).

www.chemia-fizyczna.pl


26

1.5. Początki chemii organicznej

Chemia organiczna – chemia związków węgla Teoria witalistyczna: „ synteza związków organicznych wymaga tajemniczej siły życiowej (vis vitalis)

siła życiowa „vis vitalis” synteza mocznika – rozwój chemii organicznej

cyjanian amonu

mocznik

1828 rok – Wöhler otrzymał substancję organiczną z nieorganicznej 1850 rok – zarzucenie koncepcji „siły życiowej”

www.chemia-fizyczna.pl


27

Wspólne cechy związków organicznych: -mała odporność termiczna -palność -niska temperatura topnienia i wrzenia -zazwyczaj duża liczba atomów tworzących cząsteczkę

W skład większości związków organicznych wchodzi tylko kilka pierwiastków: węgiel, wodór, tlen, azot, rzadko fluor, chlor, brom, siarka, fosfor lub innie niemetale. W ostatnich dziesięcioleciach otrzymano również związki organiczne z metalami. Jednie takie związki węgla jak: CO2, H2CO3, HCN, HSCN, CaC2 są związkami nieorganicznymi.

www.chemia-fizyczna.pl


CHO_1. Wstęp do chemii organicznej, podstwowe pojęcia