chimie curs 1

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRA ŞOVCatedra de Chimie si Mediu

Curs 1. Notiuni privind structura materiei

CHIMIE

2

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRA ŞOV Chimie - Curs 1

� Nota finala (4 ECTS) � Nota examen: 80%

� Nota laborator: 20%

� Bibliografie� Ţică, R., Perniu, D., CHIMIE, Editura Universităţii

Transilvania, Braşov, 2009

� Isac, L., Tica, R., Andronic, L., Vladuta, C., CHIMIE –ACTIVITATI EXPERIMENTALE, Editura Univ. Transilvaniadin Brasov, 2004

Informatii Curs+Laborator

3


Conţinutul disciplinei - curs� Noţiuni generale de chimie(Atom, moleculă, mol, echivalent gram). Structura

atomului. Clasificarea elementelor chimice. Proprietăţile elementelor. Legilechimiei (legea conservării masei materiei, legea echivalenţilor chimici)

� Relaţia între structuraşi proprietăţile substanţelor. Legături chimice (ionică, covalentă, covalent-coordinativă, metalică, punţi de hidrogen, forţe van derWaals)

� Apa. Duritatea apei. Dedurizareaşi demineralizarea apei. Sisteme disperse (ebulioscopie, crioscopie, disociere electrolitică, pH, hidroliză, sisteme tampon)

� Metale. Preparare. Proprietăţi. Coroziunea si protecţia anticorozivă� Surse chimice de curent electric � Combustibili si lubrifianti� Polimeri anorganici. Sticle şi materiale ceramice.� Compuşi macromoleculariorganici� Noţiuni de poluare şi protecţia mediului

4


Laborator – Planificare lucrari practice1. Norme de tehnica securităţii muncii în laboratorul de chimie.

Prezentarea lucrărilor practice. Exerciţii de limbaj chimic.2. Elemente de chimie analitică calitativă. Reacţii de identificare a

cationilor: Pb2+, Cu2+, Fe3+, Ni2+.3. Apa. Determinarea durităţii temporare a apei.4. Sisteme disperse. Măsurarea pH –ului soluţiilor. Hidroliza

sărurilor.5. Combustibili si lubrifianţi. Determinarea indicelui de aciditate.6. Surse chimice de curent electric. Pile galvanice.7. Colocviu de laborator

5


CURS 1

6


Obiective

� Definirea atomului, a particulelor fundamentale, a izotopilor

� Reprezentarea structurii atomului si a configuratiilorelectronice

� Identificarea grupei si a perioadei cunoscand configuratiaelectronica

7


Scurt istoric

� Sec. V î.Hr– Filozofii greci Leucip si Democrit considerau materia ca fiind formata “atomi” – atomos in limba greaca care insemna“indivizibil”

� 300 i.Hr.-1750 d.Hr. – Alchimistii explica formarea materiei prin combinarea elementelor fundamentale – apa, aer, foc, pamant.

� 1750-1794– In secolul XVIII-lea, Cavendish, Scheele, Lavoisiersi Lomonosov transforma alchimia intr-o stiinta.

� 1808-1810– J. Dalton explica unele rezultate experimentale pe baza notiunii de atom

� 1897 – J. J. Thomson identifica electronul

8


“Chimia, eterna rivală şi imitatoare a naturii”Diderot

� 1908 – Rutherford primeste premiul Nobel pentru modelul planetar al atomului

� 1911– Rutherford descopera o alta particula care face parte din atom –“protonul”

� 1913– Niels Bohr imagineaza atomul asemanator sistemului solar� 1930 – Somerfild si Heisenberg propun un model atomic in care

electronii sunt plasati pe anumite nivele energetice� 1932 – I. Chodwich identifica o alta particula din nucleul atomic

“neutronul”� 1986 – E. Rusko a inventat primul microscop electronic cu ajutorul

carora s-au “putut vedea atomii”

9


Notiuni introductive

� Chimia: stiinta care studiaza:� Compozitia

� Structura

� Proprietatile

� Posibilitatile de transformare a

� Substantele: portiuni omogene de materie – atomi simolecule

substantelor

10


SIMPLE COMPUSE

protoni neutroni

nucleu inveliselectronic

ATOMI

SUBSTANTEPURE

OMOGENE(SOLUTII)

ETEROGENE

Substante impure(AMESTECURI)

MATERIANivel macroscopic

Nivel microscopic

11


� Unitate structurala

� Neutru dpdv electric

� Indivizibil prin metode chimice

� Proprietati bine determinate

Atomul

12


Structura atomului

13


Caracteristicile nucleului

� nucleul prezinta o stabilitate extremde mare

� este incarcat electric pozitiv

� nu se modifica in procesele chimice

� cuprinde aproape toata masa atomului

14


Particularit ăţile nucleonilor

15


Masa atomica

� Absoluta: foarte mica, 10-24 g

� Relativa (A): reprezinta numarul cara arata de cate ori masa unui atom este mai mare decatunitatea atomica de masa

� u.a.m. este egala cu a 12-a parte din masa izotopului 126C

� Atomul gram(molul de atomi): cantitatea dintr-un anumit element = masa atomica A, exprimata in grame

16


Numar atomic (Z), numar de masa(A)

17


� totalitatea atomilor cu acelasi Z = element chimic

� atomi ai aceluiasi element care au un numar diferit de neutroni = izotopi

� atomi ai aceluiasi element care au un numar diferit de protoni = izobari

� 112 elemente chimice↔ SP

18


Invelisul de electroni

� Totalitatea electronilor care graviteaza in jurul nucleului formeaza invelisul de electroni al atomului

19


Configuratia electronica

� Orbitale:zona din jurul nucleului sub forma unui nor de sarcina electrica negativa, in care electronul se gaseste cu probabilitate maxima

� Ocuparea cu e- a straturilor, substraturilor, orbitalelor: in ordinea↑ a energiei acestora, de la nucleu spre exteriorul atomului

� Reguli de ocupare cu e-

� Principiul de excluziune a lui Pauli

� Regula lui HundS

p

f

20



� Un element difera de precedentul din SP printr-un proton care se adauga in nucleu si printr-un electron, numit electron distinctivcare se adauga in stratulin curs de completare

� Dupa pozitia electronului distinctiv, elementele pot fi:

� elemente din blocul “s”

� elemente din blocul “p”

� elemente din blocul “d”

� elemente din blocul “f”

21



� Insiruire care reda clasificarea electronilor functie de pozitia electronului distinctiv

2p5

numarulstratului tip de

orbital

numar de electroni in orbitali

22



8s7p6d5f

7s6p5d4f

6s5p4d

5s4p3d

4s3p

3s2p

2s

1s

Regula lui Goldanski de completare a invelisului electronic

23


Element chimic. Simbol chimic

� Specia de atomi cu aceeasi sarcina nucleara, acelasinr. atomic Z se numeste element chimic

EA

Z

numar atomic

numar de masa

simbolul elementului chimic

24


Relatia dintre structura atomului si locul elementului in sistemul periodic

� Structura învelişului electronic al atomului → poziţia elementului în sistemul periodic

� Numărul grupei → numărul electronilor de valenţă = electronii de pe ultimul strat în curs de completare

� Numărul perioadei → numărul de straturi electronice

25


TEMA 1

� Completati urmatorul tabel:

8156

23

Na

PerioadaGrupaBlocul de elementeStructura electronicae-nop+AZElement

chimie curs 1

Documents