Curs 1 CG_sem. I

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I

http://slidepdf.com/reader/full/curs-1-cgsem-i 1/20

1

CHIMIE : CURS 1

SEMESTRUL I:

14 CURSURI = 28 ORE

14 LABORATOARE = 28ORE

S.L. Dr. Chim. Alina CIUBOTARIU

[email protected]

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


2

Bibliografie

1. Lidia Benea. Chimie generală, Editura Academica 2009

2. Elena Maria Pica, O.Horovitz, G.Niac, Elena Vermesan si Liana Marta, Chimie

pentru ingineri (douăvolume) , Editura UTPRES, Cluj-Napoca, 2007

3. Lidia Benea şi Alina-Crina Ciubotariu; Chimie generală – principii şi aplicaţii,

Editura Academica Galati, 2006

4. S. Ifrim, Chimie generala, EDP, Bucuresti, 2003

5. Dima D., Chimie Generala”, Ed. Academica Galati, 20036. Cristina Stoian, Chimie anorganică. Metale: Note de curs, Editura Fundatiei

Universitare „Dunărea de Jos” Galati, Galati, 2011

7. Aldea V, Uivarosi V. Chimie anorganică, Editura Ilex,Bucureşti, 2001

8. C.D. Neniţescu, Chimie generală, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,

1978

9. D. Negoiu, Tratat de chimie anorganică, vol I, Editura Tehnică, Bucureşti

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


3

Chimia - ştiinţă a naturii care cercetează fenomenele în cursul căroraare loc o modificare a naturii substanţelor (fenomenele care produc o

transformare a unei anumite substanţe în alte substanţe).

Chimia - ştiinţa care se ocupă cu studiul compoziţiei, structurii,proprietăţilor şi transformările substanţelor prin regruparea atomilor şi modificarea legăturilor chimice.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


4

RAMURILE CHIMIEI

Chimie generală: Bazele chimiei, care sunt comune tuturor ramurilor chimiei;

legături chimice, proprietăţi generale ale substanţelor, reacţiile chimice ale

acestora.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


5

IMPORTANTA STUDIERII OBIECTULUI CHIMIE

- îmbunătăţiri în tehnologia de fabricaţie; obţinerea oţelurilor speciale;- exploatare şi prelucrare modernă a produselor petroliere;- productivitatea înregistrata in agricultura se datorează 60% îngrăşămintelor chimice;- cresterea ponderii utilizării fibrelor sintetice cu grad ridicat de elasticitate şirezistenţă mecanică în raport cu fibrele naturale;- utilizarea materialelor plastice, a polimerilor armaţi cu fibre de sticlă,carbon, azbest pentru producerea de piese şi subansamble de maşini;

- produse farmaceutice;- cauciucuri sintetice;- coloranţi;- materiale de construcţie etc.

Industria chimică are şi dezavantaje: generează o serie de reziduuri, careconstituie o sursă de poluare a mediului.

Se impune:- epurarea apelor reziduale înainte de a fi deversate, a gazelor şi compuşilor volatili eliminaţi în atmosferă,- utilizarea raţională a îngrăşămintelor chimice, pesticidelor şi depozitareacorectă a reziduurilor toxice care pot infesta solul;- înlocuirea treptată a tehnologiilor poluante.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


6

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


7

SCURT ISTORIC AL CHIMIEI

Primele descoperiri chimice mai importante ale omului primitiv au fost întâmplătoare (focul) sau izvorâte din activităţi meşteşugăreşti empirice(olăritul sau obţinerea de metale din minereuri).

Cea mai veche şcoală filozofică grecească, a f i lozof i lor natural i t i , dinsecolul al V-lea î.e.n.: cunoaşterea lumii materiale. Unul dintre conceptelecele mai importante introduse de filozofii naturalişti este acela de element

(în limba greacă stoicheia ).

Parmenide - există două elemente, focul şi pământul, primul reprezentândagentul creator activ, iar al doilea pe cel pasiv = formă rudimentară adualităţii moderne energie-materie.

Empedocle (490 - 430 î.e.n.) admitea existenţa a patru elemente: apa, aerul,pământul, focul. Cele patru elemente reprezintă patru stări de agregare:lichidă, gazoasă, solidă şi plasma.

Leucip (circa 450 î.e.n.) şi Demo cri t (circa 460-370 î.e.n.): toate „lucrurile”sunt compuse din atom i . Focul, aerul, apa şi pământul sunt „lucruricompuse”. Atomii există în număr infinit şi sunt neschimbători. Atomii suntantrenaţi în „vârtejuri” prin care iau naştere toate “lucrurile compuse”.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


8

Egiptenii utilizau litarga (oxid de plumb), sărurile de amoniu, aveaucunoştinţe despre acidul lactic şi dizolvarea metalelor în acizi. Pe timpulfaraonului Sesostris (circa 1800 î.Hr.) existau ateliere de tăbăcit pielea şi seproducea berea. Cea mai edificatoare probă a gradului avansat de folosire asubstanţelor chimice în Egipt constituia arta îmbălsămării morţilor.

Chimia a luat naştere în secolul al 2-lea e.n. în Alexandria, oraş de culturăgreacă în Egipt.

Cuvântul chimie apare prima oară într-un decret al împăratului Diocletian dinanul 296 e.n. (se ordona arderea cărţilor egiptenilor despre chemeia , sau arta„facerii” aurului sau argintului).

Tradiţia chimică greacă s-a răspândit în Europa apuseană medievală prinintermediul arabilor, care au transformat termenul de chimie în alchim ie .

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


9

Chimia a pătruns în Europa pe două căi:- prin nordul Africii în Spania (în epoca maurilor, anul 711);

- prin răsăritul Europei (Bizanţ).Două progrese marchează începuturile chimiei ca ştiinţă:- descoperirea oxigenului (1774) J.Priestley;- elucidarea sensului adevărat al teoriei arderii (flogiston) de cătreA.L.Lavoisier.

Prin contribuţiile unui mare număr de chimişti ca:A. Avogadro (1776-1856),J. Berzelius (1779-1848),S. Cannizzaro (1826-1910),M. Berthelot (1827-1907),

A. Butlerov (1828-1886),D. Mendeleev (1834-1907),Van’t Hoff (1852-1911) şi mulţi alţii, chimia modernă s-a dezvoltatconsiderabil.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


10

Noţiuni fundamentaleElement ch imic - specie de atomi cu aceeaşi sarcină nucleară, deci acelaşinumăr atomic Z.

Compu s chimic - alcătuit din grupe de mai mulţi atomi, care sunt uniţi prinlegături chimice.

Subs tanţa - ansamblu de particule (atomi, cationi, anioni, molecule), carestabilesc interacţiuni între ele. O substanţă are proprietăţi tipice (densitatea,duritatea, starea de agregare, temperatura de topire).

Substan ţa pu ră - compoziţie determinată, indiferent de modul de obţinere şiare proprietăţi fizice constante (densitate, temperatura de topire, de fierbere,lichefiere etc.), iar prin procedee fizice obişnuite, nu poate fi descompusă înalte substanţe.Substanţele pure pot fi:- sub stanţe sim ple , prin metode chimice nu pot fi descompuse în altecomponente;-subs tanţe compuse (combinaţii): rezultă din combinarea a două sau maimulte substanţe simple şi pot fi descompuse în substanţele din care s-auobţinut.

Amestecur i le : formate din cantităţi de substanţe diferite, putând fi omogene

sau eterogene .

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


11

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


12

Metale - substanţe care au proprietăţi caracteristice: conductibilitate termică,conductibilitate electrică şi luciu metalic şi care se pot prelucra prin laminare,presare, forjare şi întindere.Exemple: Cu, Zn, Au, Hg, Cd, Sn, Pb, Ag, Au, Pt etc.

Aliaje - substanţe polielementare metalice (soluţii solide) în componenţacărora intră diverse metale; metalele formează aliaje şi cu unele nemetale.◘ Fontă (Fe, C - 2,04- 6,67%) , bronz (Cu cu Sn, Al, Pb, etc), alama (Cu – Zn),alpaca ( Cu-Ni-Zn), amalgame (Hg + alte metale).

Nemetale - substanţe care nu prezintă conductibilitate termică şi electrică.Exemple: O2, S, Cl2, F, Br, N2, H2, He etc.

Semimetale : se situează între metale şi nemetale; conductibilitatea electricăeste mai mică decât la metale şi creşte o dată cu creşterea temperaturii.Exemple: B, Si, Ge, Se, As.

Substante anorganice simple

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


13

OXIZICompus chimic polielementar, în componenţa căruia intră oxigenul şi un altelement (metal sau nemetal).Oxid cu proprietăţi bazice : oxid metalic, care cu apa formează un hidroxid (obază).Exemple: CaO, Al2O3, MgO, Na2O, BaO, K2O, ZnO etc.

Oxid cu propr ietăţi acide: oxid nemetalic care formează cu apa un acid.Exemple: CO2,SO2, SO3, NO2, P2O5 etc

Oxid cu propr ietăţi amfo tere (bazic e i acid e): oxid, care reacţionează cu unacid ca o bază şi cu o bază ca un acid.

Substante anorganice compuse

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


14

ACIZI

Exemple: HCl, H 2 SO 4 , H 2 CO 3 , HNO 3 , H 3 PO 4 etc

Def in iţia după Arrhen ius : compus chimic, care formează în soluţiiapoase ioni de hidrogen cu sarcină pozitivă şi ioni radical acid cu sarcinănegativă, care se mişcă liber.

Def in iţia după Brönsted: substanţă (molecula sau ioni), care îninteracţiunea cu o bază (adesea o moleculă de apă) cedează ioni dehidrogen (protoni) (donor de protoni).

Definiţia după Lewis: substanţă, care dispune de un deficit de electroni,pe care îl poate completa cu o pereche de electroni liberi ai unei baze(acceptor de perechi de electroni).

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


15

BAZE

Exemple: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3 etc.

Definiţia dup ă Arrheniu s: compus chimic, care în soluţie apoasă sau întopitură formează ioni cu sarcina pozitivă şi ioni hidroxil cu sarcină negativă,care se mişcă liber.

Def in i ţi a după Bröns ted : substanţă (molecula sau ioni), care îninteracţiunea cu un acid (adesea o moleculă de apă) acceptă ioni de hidrogen(proton) (acceptor de protoni)

Definiţia dup ă Lewis: substanţă, care dispune de cel puţin o pereche deelectroni liberi, care poate completa deficitul de electroni al unui acid (donor de perechi de electroni).

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


16

SĂ RURI

Compus chimic cu structură cristalină, alcătuit din ioni metalici sau ioni deamoniu cu sarcină pozitivă (cationi) şi din ioni radical acid cu sarcinănegativă (anioni).

Numele hidroxizilor şi al sărurilor sunt formate în general din:

- numele cationului (metal sau amoniu);- valenţa (numărul de oxidare) cationului metalic, indicată în cifre romane,trecută în paranteze;- numele hidroxidului sau numele anionului.

Cu2SO4 sulfat de cupru (I) (sulfat cupros)

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


17

Stările de agregare ale materiei. Trans fo rmari fizice

În anumite condiţii de temperatură şi presiune, subs tanţa se află într-o starefizică denumită stare de agregare . În condiţii obişnuite, materia poate exista în trei stări de agregare:- stare solidă,- stare lichidă,- stare gazoasă.

Starea so l idă

- materia are formă şi volum propriu;-particulele componente (atomi, ioni, molecule) au energie cinetică redusă şisunt strâns unite datorită unor forţe de atracţie puternice.

Starea l ichid ă

-materia are volum propriu şi ia forma vasului în care se află;

- nu au formă proprie (apa, laptele, vinul) datorită forţelor de atracţie maislabe dintre particule decât în cazul substanţelor solide;

Starea gazoasă

- materia nu are volum şi formă proprie;-particulele componente au o mare mobilitate şi ocupă volumul vasului în

care se află ( gaz metan, oxigen, oxid de carbon).

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


18

Plasma

-forma a materiei care există numai în

condiţii de temperatură înaltă: -gaz ionizat format din atomi, ioni, electroni,şi fotoni ce formează un amestec neutru dinpunct de vedere electric (flacăra, fulgerul,stelele, Soarele);

- se găseşte în proporţie de 90% în univers.

În anumite condiţii normale detemperatură şi presiune, o substanţă sepoate afla în una din stările de agregare:solidă, lichidă sau gazoasă.

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


19

Apa in stare solida si lichida

Apa in stare lichida si gazoasa

7/23/2019 Curs 1 CG_sem. I


20

Transform ări le de stare ale substanţelor

Topire - trecerea unei substanţe din stare solidă în stare lichidă, prin absorbţiede căldură. Procesul invers: so l idi f icare .

Vaporizarea - trecerea substanţei din stare lichidă în stare gazoasă prinabsorbţie de căldură şi poate fi realizată prin evaporare sau fierbere. Procesulinvers: c ondensarea .Lichefierea - procesul de trecere a unei substanţe gazoase în stare lichidă latemperatură obişnuită, dar sub acţiunea presiunii.Subl imarea - trecerea unei substanţe din starea solidă direct în stare devapori.

Curs 1 CG_sem. I

Documents

Transcript of Curs 1 CG_sem. I