ΣΧΕΤΙΚΗ ΑΤΟΜΙΚΗ ΜΑΖΑ (Ar) , ΣΧΕΤΙΚΗ ΜΟΡΙΑΚΗ ΜΑΖΑ (Μr)

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΣΧΕΤΙΚΗ ΑΤΟΜΙΚΗ ΜΑΖΑ  (Ar) , ΣΧΕΤΙΚΗ ΜΟΡΙΑΚΗ ΜΑΖΑ (Μr)

Ατομική μονάδα μάζας (1amu)  ορίζεται το………της……………του ατόμου…………..

Πρακτικά θα ισχύει: 1amu= μάζα 1……………..ή……………….

Ar λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η ΜΑΖΑ ενός ΑΤΟΜΟΥ από το 1 amu . 

Μr λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η ΜΑΖΑ  του ΜΟΡΙΟΥ του στοιχείου ή της χημικής ένωσης από το 1 amu .

Πολλά χημικά στοιχεία έχουν δεκαδικές τιμές Ar αντί για ακέραιες που θα περιμέναμε με βάση τον ορισμό. Αυτό συμβαίνει γιατί στη φύση τα χημικά στοιχεία υπάρχουν ως μίγμα δυο ή περισσοτέρων ισοτόπων τους πχ

Το χημικό στοιχείο χλώριο υπάρχει στη φύση ως μίγμα δύο ισοτόπων

του ³⁷CI με ποσοστό 25% και του ³⁵CI με ποσοστό 75% άρα:

Ar = 37*25/100 + 35*75/100 = 35,5

Παραδείγματα υπολογισμού Μr

Παράδειγμα 1:   Νερό H₂O  σχετικές ατομικές μάζες είναι H = 1 και O = 16

Μ r = (1*2) + 16 = 18 (Σχ. μοριακή μάζα του νερού)

Παράδειγμα 2:    Το θειικό οξύ H ₂SO₄     σχετικές ατομικές μάζες είναι H = 1, S = 32 και Ο = 16

Μ r = (1*2) + 32 + (4*16) =98  (Σχ. Μοριακή μάζα του θειικού οξέος)

Παράδειγμα 3: Υδροξειδίου του ασβεστίου Ca (OH)₂       σχετικές ατομικές μάζες είναι Ca = 40, H = 1 και O = 16

Μ r = 40 + 2 * (16 +1) =74

Υπολογίστε το Mr για τα παρακάτω χημικά στοιχεία και χημικές ενώσεις:

Οξυγόνο,

άζωτο,

Ιώδιο,

βρώμιο,

νιτρικό οξύ,

υδροξείδιο του νατρίου,

αμμωνία,

υδροχλώριο,

διοξείδιο του άνθρακα,

φωσφορικό αργίλιο.

Δίνονται Ar: H=1,  O=16 ,  N=14,  Br=80,   I=127,   Na=23,   Cl=35,5 ,   C=12 , Al=27,   P=31 . 

XHMIKEΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Bασικές κατηγορίες Xημικών αντιδράσεων

Οι χημικές αντιδράσεις μπορούν να ταξινομηθούν σε δυο μεγάλες κατηγορίες.

Α) Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: είναι οι αντιδράσεις στις οποίες μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης ορισμένων από τα στοιχεία που συμμετέχουν.

Β)  Μεταθετικές αντιδράσεις: είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν.

Οξείδωση : Aύξηση του αριθμού οξείδωσης

Αναγωγή: Eλάττωση του αριθμού οξείδωσης

Οξειδωτική ουσία (οξειδωτικό):η ουσία που προκαλεί την οξείδωση ενώ η ίδια ανάγεται δηλαδή ελαττώνεται ο αριθμός οξείδωσης της.

Αναγωγική ουσία (αναγωγικό): η ουσία που προκαλεί την αναγωγή ενώ η ίδια οξειδώνεται δηλαδή αυξάνεται ο αριθμός οξείδωσης της.

Α) Αντιδράσεις οξειδoαναγωγής

i) Αντιδράσεις σύνθεσης

C   +   O₂    →     CO₂

ii) Αντιδράσεις αποσύνθεσης - διάσπασης

2HgO      →    2Hg    +   O₂

ΚClO₃       →    KCl  + 3/2O₂

iii) Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

Σε αυτές τις αντιδράσεις ένα στοιχείο (μέταλλο ή αμέταλλο) που βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση αντικαθιστά ένα άλλο στοιχείο που βρίσκεται σε μια χημική ένωση.

Απαραίτητη προϋπόθεση:   Για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση πρέπει το ελεύθερο στοιχείο να είναι πιο δραστικό (αριστερά) από αυτό που πρόκειται να αντικαταστήσει.

Σειρά δραστικότητας μετάλλων:

Κ, Βα, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H_2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Σειρά δραστικότητας  αμετάλλων:

              F_2, Ο_{3 ,} Cl_{2 ,}   Br_2,  O_2,  I_2,   S

Zn  +   CuSO₄       →      Zn SO₄       +    Cu

Cu  +   FeCl₂    ΔΕΝ ΓΙΝΕΤΑΙ     

Όταν το μέταλλο έχει πολλούς αριθμούς οξείδωσης τότε εμφανίζεται στα προϊόντα με τον μικρότερο αριθμό οξείδωσης. Εξαιρείται ο Cu που μετατρέπεται σε Cu ⁺².

Β) Μεταθετικές αντιδράσεις

i)       Αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης

Είναι οι αντιδράσεις μεταξύ δυο ηλεκτρολυτών μέσα σε υδατικά διαλύματα κατά τις οποίες γίνεται ανταλλαγή των ιόντων τους.

Για να πραγματοποιείται μια αντίδραση διπλής αντικατάστασης πρέπει κάποιο απο τα προϊόντα

α) να καταβυθίζεται ως ίζημα

              ή

β) να απομακρύνεται ως αέριο

              ή

γ) να είναι ελάχιστα  ιοντιζόμενη ένωση (ασθενής ηλεκτρολύτης)

 Τα κυριότερα ιζήματα που συναντάμε στις αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης είναι:

ΆΛΑΤΑ	Ιζήματα	Εκτός από τα...
Ανθρακικά (CO3-2) Φωσφορικά (PO4-3)	Όλα Όλα	Κ+, Νa+,NH4+
Θειούχα (S2-)	Όλα	Κ+, Νa+,NH4+ Mg2+,Ca2+,Ba2+
Αλογονούχα (Χ-)	AgX,PbX2,CuX	Όλα τα υπόλοιπα
Θειϊκά (SO4-2)	CaSO4, PbSO4, ΒaSO4	Όλα τα υπόλοιπα
ΥΔΡΟΞΕΙΔΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ	Όλα	ΚΟΗ, ΝaOH Ca(OH)2, Ba(OH)2
OΞΕΑ	Η2SiO3	Όλα τα υπόλοιπα

Τα κυριότερα αέρια που συναντάμε στις αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης είναι:

ΗF, HCl,  HBr ,HI, H₂S, HCN, CO₂, SO₂, NH₃

Προσοχή!!!

Οι ενώσεις Η₂CO₃, H₂SO₃, NH₄OH είναι ασταθείς. Για τον λόγο αυτό όταν σχηματίζονται ως προϊόντα στις αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης στη θέση τους θα γράφουμε:

Η₂CO₃          →      CO_{2   +}   H₂O

 H₂SO₃         →       SO₂  +  H₂O

NH₄OH        →       NH_{3   +}    H₂O

ii)       Αντιδράσεις εξουδετέρωσης

• Βάση +  οξύ        →       Άλας   +   Η₂Ο

• Βάση  +  Όξινο οξείδιο    →       Άλας   +   Η₂Ο

•Βασικό οξείδιο  +  οξύ     →      Άλας   +   Η₂Ο

 • Βασικό οξείδιο  +  Όξινο οξείδιο     →      Άλας

ΠΙΝΑΚΑΣ ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

ΟΞΕΑ		ΒΑΣΕΙΣ M(OH)x	ΑΛΑΤΑ MxAy MxPy	ΟΞΕΙΔΙΑ
ΜΗ ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ ΗxA	ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ HxP			ΟΞΕΙΔΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ	ΟΞΕΙΔΙΑ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ
υδρο….	-ικό οξύ * -ώδες οξύ *	υδροξείδιο του…	…ούχο …ικό * …ώδες *	οξείδιο του…	διοξείδιο του… τριοξείδιο του… πεντοξείδιο του…
HCl υδροχλώριο	HNO3 νιτρικό οξύ	NaOH υδροξείδιο του νατρίου	NaCl χλωριούχο νάτριο	Na2O οξείδιο του νατρίου	N2O5 πεντοξείδιο του αζώτου
HF υδροφθόριο	HNO2 νιτρώδες οξύ	KOH υδροξείδιο του καλίου	CaCl2 χλωριούχο ασβέστιο	CaO οξείδιο του ασβεστίου	N2O3 τριοξείδιο του αζώτου
HBr υδροβρώμιο	H2SO4 θειικό οξύ	Ca(OH)2 υδροξείδιο του ασβεστίου	ZnSO4 θειικός ψευδάργυρος	PbO οξείδιο του μολύβδου	CO2 διοξείδιο του άνθρακα
HI υδροϊώδιο	H2SO3 θειώδες οξύ	Zn(OH)2 υδροξείδιο του ψευδαργύρου	Pb(NO2)2 νιτρώδης μόλυβδος	Al2O3 οξείδιο του αργιλίου	SO2 διοξείδιο του θείου
H2S υδρόθειο	H2CO3 ανθρακικό οξύ	Pb(OH)2 υδροξείδιο του μολύβδου	Al2S3 θειούχο αργίλιο	K2O οξείδιο του καλίου	SO3 τριοξείδιο του θείου
HCN υδροκυάνιο	H3PO4 φωσφορικό οξύ	Al(OH)3 υδροξείδιο του αργιλίου	KClO3 χλωρικό κάλιο	Fe2O3 οξείδιο του σιδήρου(ΙΙΙ)	P2O3 τριοξείδιο του φωσφόρου
	H3PO3 φωσφορώδες οξύ	AgOH Υδροξείδιο του αργύρου	Pb(ClO2)2 χλωριώδης μόλυβδος	FeO οξείδιο του σιδήρου (ΙΙ)	P2O5 πεντοξείδιο του φωσφόρου

ΑΛΛΟΤΡΟΠΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ

ΔΙΑΜΑΝΤΙ

Το διαμάντι (αρχ. ελληνικά αδάμας = αήττητος, ακατανίκητος, λόγω της μεγάλης σκληρότητάς του) είναι περίφημο ορυκτό για την ισχυρή λάμψη του και την πολύ μεγάλη σκληρότητά του, με ιδιαίτερη διεθνή εμπορική αξία. Ανήκει στην οικογένεια των αυτοφυών στοιχείων. Αποτελείται δε από καθαρό άνθρακα. Λόγω της σκληρότητας αυτής χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές εφαρμογές, ενώ η λαμπρότητα του το κάνει τον πιο γνωστό και περιζήτητο πολύτιμο λίθο. Το βάρος του μετράται σε καράτια (1 καράτι = 200 χιλιοστά του γραμμαρίου).

Ο γραφίτης (αγγλ. graphite) είναι ορυκτή πολυμορφική μορφή του άνθρακα. Το όνομά του προέρχεται από το αρχαίο ελληνικό γράφειν, λόγω της ιδιότητάς του να αποβάφει όταν τρίβεται σε μαλακή επιφάνεια. Τα άτομα του άνθρακα σχηματίζουν επίπεδα "φύλλα", με δεσμούς πολύ ισχυρούς μεταξύ των ατόμων του ίδιου φύλλου, οι δεσμοί, όμως, μεταξύ των φύλλων είναι ασθενείς. Ως συνέπεια, ο γραφίτης εμφανίζεται μαλακός και σχίζεται σε φυλλάρια (νιφάδες) πολύ εύκολα, ενώ οι συνήθεις σχηματισμοί του στη φύση είναι επίσης πλακώδεις. Εμφανίζεται, όμως, και σε στηλοειδείς, ακτινωτές και ακανόνιστες συμπαγείς μάζες.

ΝΑΝΟΣΩΛΉΝΕΣ

ΦΟΥΛΕΡΕΝΙΑ

Ο όρος γραφένιο πρωτοεμφανίστηκε το 1987, προκειμένου να περιγράψει μονά φύλλα γραφίτη ως ένα από τα συστατικά των ενώσεων παρεμβολής γραφίτη (GICs).

Ο όρος χρησιμοποιήθηκε επίσης στις πρώτες περιγραφές των νανοσωλήνων άνθρακα, καθώς και για την κρυσταλλική αύξηση του γραφενίου και τους πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Μεγαλύτερα μόρια ή φύλλα γραφενίου (έτσι ώστε να μπορούν να θεωρηθούν ως πραγματικά απομονωμένοι 2D κρύσταλλοι) δεν μπορούσαν να δημιουργηθούν.

Οι στρώσεις γραφίτη προηγουμένως (αρχής γενομένης από τη δεκαετία του 1970) προέρχονταν από κρυσταλλική αύξηση από τα άλλα υλικά. Αυτό το «κρυσταλλικά αυξανόμενο γραφένιο» αποτελείται από ένα μόνοατομικού πάχους εξαγωνικό πλέγμα των sp² δεσμών των ατόμων άνθρακα, όπως και στο αυτοτελές γραφένιο. Ωστόσο, υπάρχει σημαντική μεταφορά φορτίου από το υπόστρωμα στο κρυσταλλικά αυξανόμενο γραφένιο και σε ορισμένες περιπτώσεις υβριδοποίησης μεταξύ των d τροχιακών των ατόμων υποστρώματος και των τροχιακών π του γραφενίου, η οποία μεταβάλλει σημαντικά την ηλεκτρονιακή δομή του κρυσταλλικά αυξανόμενου γραφενίου.

ΓΡΑΦΕΝΙΟ