Transcript Fázový diagram jednosložkové soustavy

CHEMIE
http://homen.vsb.cz/~val15
http://rccv.vsb.cz/iTutor
Skupenské stavy látek
Ve všech skupenstvích látky tvořeny atomy,
molekulami, ionty
Charakteristika (vzdálenost zákl. částic, rychlost
pohybu, velikost soudružných sil, stupeň
uspořádanosti)
Skupenské přeměny (nemění se chemická podstata
látek)
Fázový diagram
Skupenské stavy látek
Velikost
soudružných sil
Stupeň uspořádanosti
uspořádaný
neuspořádaný
malá
plyny
střední
tekuté krystaly
kapaliny
velká
krystalické látky
amorfní látky
Skupenské přeměny
pevné
tání
tání
pevné
pevné
kapalné
vypařování
plynné
sublimace
tuhnutí
tání
kapalné
solid-pevné skupenství
plynné
kondenzace
plynné
gas-plynné skupenství
liquid-kapalné skupenství aqua-vodný roztok
Skupenské přeměny
Skupenské přeměny
Skupenské teplo, entalpie H (p = konst.)
Přeměna slg: teplo se spotřebuje (Htání,
Hvypařování, Hsublimace >0)
Opačný přechod slg : teplo se uvolní
(Hkondenzační, Htuhnutí, Hdesublimace >0)
Skupenská tepla dvou opačných přeměn jsou
až na znaménka stejná
Htání = - Htuhnutí
Fázový diagram jednosložkové soustavy
Fázový diagram jednosložkové soustavy
2
1
3
Fázový diagram jednosložkové soustavy
p= konst.
4
1
2
3
5
Fázový diagram jednosložkové soustavy
4
1
6
2
3
5
Fázový diagram jednosložkové soustavy
T= konst.
1
2
3
4
5
Fázový diagram jednosložkové soustavy
Fázový diagram jednosložkové soustavy
Plynné skupenství
Vzdálenost částic: velká
Rychlost pohybu částic: velká
Velikost sil: malá
Dobře stlačitelné
Nemají vlastní tvar, objem, hladinu
Rovnoměrně vyplní jakýkoliv prostor
Plynné skupenství
Stavové veličiny: termodynamická teplota, tlak,
objem
Plynové zákony (Boylův-Mariottův, Gay-Lussacův,
Charlesův)
Stavová rovnice ideálního plynu
Van der Waalsova rovnice (reálný plyn)
Boylův-Mariottův zákon
Popisuje izotermický děj
Teplota je konstantní
Grafickým znázorněním je rovnoosá hyperbola
p·V = konst.
Gay-Lussacův zákon
Popisuje izobarický děj
Tlak je konstantní
Grafickým znázorněním v pV diagramu je přímka
rovnoběžná s osou V
V / T = konst.
Charlesův zákon
Popisuje izochorický děj
Objem je konstantní
Grafickým znázorněním v pV diagramu je přímka
rovnoběžná s osou p
p / T = konst.
Zákony ideálního plynu
p·V / T = konst.
Izotermický děj
Izobarický děj
Izochorický děj
p·V = konst.
V / T = konst.
p / T = konst.
(T = konstantní)
(p = konstantní)
(V = konstantní)
Stavová rovnice ideálního plynu
p·V / T = konst.
za n.p.
pro 1 mol
p0·Vm / T0 = R = 8,314
p·V = R·T
Stavová rovnice ideálního plynu
objem [m3]
termodynamická teplota
[Kelvin]
p·V = n·R·T
tlak
[Pascal]
látkové množství
[mol]
plynová konstanta
[8,314 Pa m3 mol-1 K-1]
Termodynamická teplota
T[K] = (t[C] + 273,15)
Evropa S. Amerika Francie
Charakteristika-kapaliny
Vzdálenost částic: malá
Rychlost pohybu částic: středně velká
Velikost sil: středně velká
Špatně stlačitelné
Mají objem, povrchové napětí, viskozitu
Nemají vlastní tvar
Izotropní
Kapalné skupenství
Přechod mezi plynným a tuhým skupenstvím
V blízkosti teploty tuhnutí – podobnost s pevnými l.
V blízkosti teploty varu – podobnost s plynými l.
 Dynamická rovnováha kapalina-pára
Nasycená pára a její tenze
Charakteristika-pevné látky
Vzdálenost částic: velmi malá
Rychlost pohybu částic: pouze vibrační pohyb
Velikost sil: velká
Velmi špatně stlačitelné
Mají vlastní tvar a objem
Krystalické, amorfní (skla, strusky, vosky)
Krystalografické soustavy
kubická
diamant, měď..
trigonální
rhombická
křemen, korund
síra
tetragonální
TiO - rutil
2
hexagonální
grafit
monoklinická
sádrovec
triklinická
kaolinit
Nejtěsnější uspořádání koulí
v rovině
Nejtěsnější uspořádání vrstev
hexagonální
kubické plošně
centrované
Dva typy dutin
tetraedrické mezery
oktaedrické mezery
Přehled krystalových struktur
kovů
kubická plošně
centrovaná
Ca, Sr, Fe (),
Co, Ni,Rh, Pd,
Ir, Pt, Cu, Ag,
Au, Al, Pb
hexagonální
Be, Mg, Y, La,
Ti, Zr, Hf, Re,
Ru, Os, Zn, Cd,
většina lanthan.
kubická prostorově
centrovaná
Li, Na, K, Rb, Cs,
Ba, V, Nb, Ta, Cr,
Mo, W, Fe ()
Přehled krystalových struktur
kovů
Jevy spojenené s krystalovou
strukturou
Polymorfie – schopnost látek krystalovat v různých
krystalografických soustavách (v závislosti na
vnějších podmínkách)
Alotropie – týž jev u prvků
Izomorfie – vzájemné zastupování atomů, iontů a
jejich skupin v krystalových mřížkách minerálů
(směsné krystaly)