CÍMLAP
|
TARTALOM, ELŐSZÓ |
Tartalom
Előszó
Bevezetés
I. Az anyag szerkezete
- Az atom
- Az atomelmélet fejlődése
- A Bohr-féle atommodell
- A Bohr-féle atommodell továbbfejlesztése: a kvantumszámok kialakulása.
Az elektronburok
- Moseley törvénye. A magtöltés (rendszám) meghatározása
- A Bohr-féle atommodell
- Az elemek periódusos rendszere
- A periódusos törvény. A periódusos rendszer különböző alakjai
- A periódusos rendszer határai.
Az elemek elterjedtsége a természetben és a Világegyetemben
- A periódusos törvény. A periódusos rendszer különböző alakjai
- A kvantummechanika elemei
- A Bohr-féle elmélet elégtelensége
- A de Broglie-féle anyaghullámok
- A Heisenberg-féle bizonytalansági elv
- A Schrödinger-féle egyenlet
- A kvantummechanikai atommodell
- A Bohr-féle elmélet elégtelensége
- Az atomelmélet fejlődése
- A molekula
- A kémiai kötés elméletének fejlődése
- Az ionos kötés
- A kovalens kötés
- A kovalens kötés klasszikus elektronelmélete
- A kémiai kötés kvantummechanikai elmélete
- Bonyolultabb molekulák kémiai kötései. A promóció
- A hibridizáció
- A szigma és pi-kötések
- A koordinációs kötés. A kémiai kötés komplex vegyületekben
- Lokalizált elektronhiányos három- és többcentrumos kötések
- A telítetlen kötések kölcsönhatása. A konjugációs energia
- A pi-komplex kötés
- Molekuladiagramok
- A kovalens kötés klasszikus elektronelmélete
- A kémiai kötéstípusok közötti átmenetek. Az elektronegativitás
- Az elektroneutralitás elve
- A molekulák geometriája
- A kémiai kötés elméletének fejlődése
- Atom- és molekulahalmazok
- A halmaz fogalma. A halmazok osztályozása
- A gázállapot és törvényei
- A folyadékok szerkezete. A víz
- Szilárd halmazok. Kristályrács-rendszerek
- Molekularácsos halmazok
- Atomrácsos halmazok
- A fémes halmazok szerkezete
- Az ionrács
- A polimorfia és az izomorfia
- Molekularácsos halmazok
- A gázállapot és törvényei
- Halmazállapot-változások
- A párolgás és a forrás
- Kristályos testek olvadása és szublimálása
- A párolgás és a forrás
- Keverékhalmazok. Oldatok
- Vegyületek és keverékek
- Az oldás
- Az oldhatóság. Az oldhatósági görbék
- Az oldatok koncentrációja
- Az oldatok tulajdonságai
- Diffúzió oldatokban
- Az ozmózis és az ozmózisnyomás
- A gőztenzió-csökkenés
- A forráspont-emelkedés és a fagyáspontcsökkenés
- Diffúzió oldatokban
- Ideális és reális oldatok
- Az elektrolitok oldatai
- Vegyületek és keverékek
- A halmaz fogalma. A halmazok osztályozása
II. A kémiai rendszer összetevőinek sajátosságai
- Az atom- és molekulatömeg és kísérleti meghatározásuk
- Az atomok és ionok mérete, atommagtávolságok, atomrádiuszok, ionrádiuszok
- A kötési energia, a képződéshő és a rácsenergia
- Az elektronegativitás kiszámítása
- A dipólusmomentum
- A relatív parciális töltés
- Mágneses sajátságok
- A tulajdonságok periódusos jellege
III. A kémiai rendszerek és átalakulásaik osztályozása. Sztöchiometria
- A sztöchiometria alapelvei
- Az oxidációfok
- A vegyületek nevezéktana
- A vegyületek rendszertana
- Hidridek
- Halogenidek
- Egyszerű halogenidek
- Összetett halogenidek
- Egyszerű halogenidek
- Oxidok
- Egyszerű oxidok
- Biner oxidok
- Peroxidok és szuperoxidok
- Oxohalogenidek
- Biner oxidok
- Összetett oxidok
- Bázisok és hidroxidok
- Oxosavak
- Oxoanionok
- Oxokationok
- Kettős oxidok
- Bázisok és hidroxidok
- Egyszerű oxidok
- Szulfidok
- Nitridek és foszfidok
- Karbidok, cianidok, karbonilok
- Nem sztöchiometrikus vegyületek
- A kémiai folyamatok szimbolizálása
- A kémiai reakciók osztályozása
- Az egyenértékűség (ekvivalencia) és az egyenértéktömeg
IV. A kémiai rendszerek kölcsönhatása környezetükkel
- Termokémia
- A reakcióhő
- A termokémia törvényei
- Lavoisier-Laplace törvénye
- Hess törvénye
- Lavoisier-Laplace törvénye
- A reakcióhő
- Elektrokémia
- Az elektrokémiai folyamatok osztályozása
- Az elektrolízis
- A galvánelemek
- Az elektrokémiai folyamatok osztályozása
- Fotokémia
V. A kémiai folyamatok sebessége és mechanizmusa
- A kémiai kinetika alapfogalmai
- A kémiai folyamatok mechanizmusa
VI. Kémiai egyensúlyok
- A tömeghatás törvénye
- Homogén egyensúlyok
- Gyenge elektrolitok disszociációs egyensúlyai
- Sók és savak, valamint sók és bázisok oldatainak egyensúlyai
- A sók hidrolízise
- Tompító (kiegyenlítő, vagy puffer-) oldatok
- Indikátorok
- Gyenge elektrolitok disszociációs egyensúlyai
- Heterogén egyensúlyok
- A kémiai reakciók és reakcióképesség elméletének fejlődése
- A savak és bázisok elméletei
- A Lewis-féle sav-bázis reakciók Pearson-féle értelmezése
- A savak és bázisok csoportosítása Pearson szerint
- A kémiai reakciók értelmezése Pearson elmélete alapján
- A savak és bázisok csoportosítása Pearson szerint
- A savak és bázisok elméletei
VII. Az elemek és vegyületek leírása a szerkezet függvényében
- Alapelvek
- Általános előállítási módszerek
- Az elemek és vegyületek általános tulajdonságai
- Az elemek és vegyületek általános fizikai tulajdonságai
- Az elemek és vegyületek általános kémiai tulajdonságai
- Az elemek biológiai tulajdonságai, jelentősége és körforgása a természetben
- Az elemek és vegyületek gyakorlati felhasználásai
VIII. Alapvető laboratóriumi műveletek és mérések
- A laboratóriumi munkarend
- Munkavédelmi rendszabályok
- Védekezés mechanikai sérülések ellen
- Védekezés a vegyszerek mérgező hatása ellen
- Védekezés a tűz- és robbanásveszélyes anyagok ellen
- Védekezés az elektromos áram káros hatása ellen
- Védekezés mechanikai sérülések ellen
- Munkavédelmi rendszabályok
- Laboratóriumi felszerelés
- Az üveg- és porcelánedények tisztítása
- Az üveg- és porcelánedények tisztítása
- Alapvető laboratóriumi műveletek
- Tömegmérés
- A mérlegek csoportosítása a méréshatár szerint
- A mérlegek csoportosítása a méréshatár szerint
- Térfogatmérés
- Térfogatmérő eszközök
- A térfogatmérésnél elkövethető hibák
- Térfogatmérő eszközök
- Sűrűségmérés
- Hőmérsékletmérés
- A hőmérsékletmérésnél elkövethető hibák
- A hőmérsékletmérésnél elkövethető hibák
- Melegítés, bepárlás, szárítás
- Oldás, aprítás, keverés, csapadék-leválasztás (kicsapás)
- Szűrés, ülepítés (dekantálás)
- Kristályosítás
- Desztilláció, szublimálás
- Tömegmérés
- Heterogén diszperz rendszerek. Kolloidok
- Reverzibilis (megfordítható) reakciók vizsgálata
- Indikátorok, pH-mérés, tompító (puffer-) oldatok
- Neutralizációs analízis (Sav-bázis titrálások)
- A mérési eredmények kiértékelése és kifejezése. Hibaszámítás
1. Függelék - Az elemek rövid periódusos rendszere
2. Függelék - Az elemek hosszú periódusos rendszere Szakirodalom
Előszó
Ez a jegyzet elsősorban a mérnökkari hallgatók számára készült. Ennek megfelelően célja nem az elemek és vegyületek részletes leírása, hanem az alapfogalmak, az ok-okozati összefüggések, törvények kiemelése, illetve megfogalmazása, rendszerezési elvek bevezetése, ami lehetővé teszi ebben az igen gazdag tényanyagban a biztos eligazodást. A leszűrt törvényszerűségek tudományos előrelátást tesznek lehetővé, gyakran kiterjeszthetők az interdiszciplináris, sőt a látszólag távolabbi területekre is, és megkönnyíti azok sajátos jelenségeinek a mélyebb megismerését, a nyert ismeretek alkalmazását.
A jegyzet fő fejezetei tárgyalják a fizikai és a kémiai jelenségek sajátságait, kapcsolatait és különbségeit, majd - a kémia alaptörvényei megfogalmazása után - az atom- és molekulaszerkezet (kémiai kötés), illetve a halmazok kérdéseit. Így lehetőség nyílik a szerkezet-tulajdonságok összefüggéseinek a kihangsúlyozására. Központi helyet foglal el a kémiai rendszerek és átalakulásaik osztályozása, továbbá a kémiai rendszer és környezete közötti (termikus, elektromos és fény-) energiacserék, kölcsönhatások elemzése, az átalakulások kinetikájának és mechanizmusának a megismerése.
A leíró rész tömörítése és - ugyanakkor - könnyebb áttekinthetősége érdekében, összefoglalóan tárgyaltuk az elemek és a vegyületek általános előállítási módszereit, fizikai és kémiai tulajdonságaikat és felhasználásukat. A kémiai átalakulások lehetőségét számos esetben affinitásaik értékeivel is alátámasztottuk.
A kémiai ismeretek elsajátítását lényegesen elősegíti a legfontosabb vegyi műveletek gyakorlati megismerése. Ennek szellemében külön fejezetben gyűjtöttük össze a laboratóriumi munka néhány alapvető összetevőjét (oldás, kicsapás, szűrés, szárítás, izzítás; tömeg-, térfogat-, sűrűségmérés; különböző koncentrációjú oldatok készítése; a savas-bázikus jelleg színindikátoros és műszeres - potenciometrikus - mérése; titrálások). Mivel több esetben a leírt laboratóriumi munka eredménye mennyiségileg is mérhető, annak helyes kifejezése érdekében a jegyzet tartalmazza a hibaszámítás néhány alapelemét is.
A jegyzetet rugalmas alapnak tekintjük a kémia alapelemeinek elsajátításához; a mindenkori óraszám függvényében bővíthető, illetve szűkíthető.