Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00314 006011 14491071 na godz. na dobę w sumie
Chemia wciąga - ebook/pdf
Chemia wciąga - ebook/pdf
Autor: Liczba stron: 57
Wydawca: Self Publishing Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-272-4060-6 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> popularnonaukowe
Porównaj ceny (książka, ebook (-9%), audiobook).

Ebook, który ma zainteresować dziecko chemią i wprowadzić w świat nauk ścisłych tak intuicyjnie, jak to możliwe.

 

Zdecydowałem się napisać ebooka, który zainteresuje młodych czytelników chemią, zainspiruje do pogłębiania zainteresowań (i zasugeruje, czego szukać!), a także najważniejsze: pokaże, jak myśleć o zjawiskach chemicznych i jak je rozumieć intuicyjnie. Mam nadzieję, że udało mi się to zrealizować.

 

Autor jest pracującym naukowo studentem chemii.

Gotowe do pobrania na komputer.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

2.Atomy. 17 Pisałem już, że istnieją małe cząstki, dużo mniejsze od samych atomów: elektrony. Te cząstki są naładowane elektrycznie, czyli odpychają albo przyciągają inne cząstki naładowane elektrycznie. Chwyć coś do ręki i obracaj tą ręką wokół ramienia. Poczujesz, że przedmiot, który trzymasz, “próbuje” się wyrwać z Twojej dłoni. Jeśli go puścisz, to wyleci z Twojej ręki, jakby ciągnęła go jakaś siła. Tę siłę nazywamy siłą odśrodkową. Działa ona w taki sposób na wszystkie przedmioty krążące wokół jakiegoś punktu. Atom składa się z jądra zawierającego dodatnio naładowane protony i ujemnie naładowanych elektronów, które obracają się wokół tego jądra. Jeśli elektrony się obracają wokół jądra, to na pewno działa na nie siła odśrodkowa, która chce je wyrwać z atomu, tak jak wyrywała długopis z Twojej ręki. Z drugiej jednak strony, naładowane elektrycznie jądro atomu przyciąga te elektrony, zapobiegając ich ucieczce z atomu. W efekcie dostajemy atom, w którym elektrony krążą wciąż w tej samej odległości od jądra, bo przyciąganie równoważy siłę odśrodkową. To jest teoria budowy atomu według Nielsa Bohra, który otrzymał za nią Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1922 roku. Jednakże, ta teoria nie jest zbyt użyteczna, bo niedokładnie opisuje atomy. Można za jej pomocą tylko policzyć poprawnie odległość elektronu od jądra w atomie wodoru i podobnych do niego układach wodoropodobnych. W teorii Bohra elektrony krążyły wokół jądra po okręgach, podobnie, jak planety wokół Słońca. W rzeczywistości elektrony poruszają się w obszarach o fantazyjnych kształtach, zwanych orbitalami, a nie po okręgach. W Internecie znajdziesz dużo wizualizacji orbitali, wpisz po prostu „orbitale atomowe” w wyszukiwarce. Na własne oczy przekonasz się, że nie są to tylko kule! Szczególnie ładnie prezentują się orbitale typu f. W Internecie dostępny jest obraz rzeczywistych orbitali 4f atomów samaru. Zdjęcie zostało wykonane w 2003 roku przez Franza Giessibla. Wystarczy poszukać w wyszukiwarce pod hasłem „Franz Giessibl 2003 samarium orbitals image”. A teraz: skąd się biorą wiązania chemiczne? 18 Jeśli położymy dwa dowolne atomy obok siebie, wtedy elektrony z pierwszego atomu będą odczuwać przyciągnie ze strony jądra tego drugiego atomu. I odwrotnie: elektrony z drugiego atomu będą przyciągane przez jądro pierwszego atomu. Tak powstaje wiązanie chemiczne pomiędzy tymi atomami. Można powiedzieć, ze wiązanie chemiczne bierze się z tego, że elektrony oddziałujące dotychczas z jednym jądrem atomu, zaczynają oddziaływać z dwoma naraz. Mniej więcej tak objaśnia to teoria orbitali molekularnych. Elektrony krążące wokół jąder w układzie złożonym z położonych blisko siebie dwóch atomów zachowują się tak, jakby jednocześnie krążyły wokół jednego i wokół drugiego jądra. Jest to opis bardzo niedokładny, ale w tej chwili nie potrzebujemy dokładniejszego, wystarczy, że wyobrazisz sobie i zrozumiesz powstawanie wiązania chemicznego. Na końcu tego rozdział zachęcam do poszukania w Internecie czegoś o atomach rydbergowskich, o unikalnych właściwościach fizycznych oraz gigantycznych rozmiarach. 3. Cząsteczki, zderzenia i reakcje. 19 Cząsteczki mogą wchodzić w interakcje z innymi cząsteczkami, czyli ulegać reakcjom chemicznym. Mogą się też ze sobą zderzać. Ma to ogromne znaczenie, bo z tego bierze się wymiana ciepła. Weź dwie monety. Połóż je na płaskiej powierzchni równolegle do siebie, tak żeby odległość między nimi wynosiła kilka centymetrów. Teraz popchnij jedną z nich mocniej, a drugą słabiej, tak, żeby zderzyły się czołowo. Po zderzeniu, ta popchnięta mocniej będzie się przesuwać w przeciwnym kierunku z prędkością wolnej. Ta popchnięta słabo będzie się toczyć z prędkością mocno popchniętej i w jej kierunku. Tak więc, można by to opisać w taki sposób, że przy zderzeniu monety wymieniły się kierunkami i prędkościami ruchu. Podobnie wyglądają zderzenia cząsteczek. A teraz przejdźmy do wymiany ciepła. No bo tak: w ciepłej substancji cząsteczki poruszają się szybko, a w zimnej wolno. Wyobraźmy sobie taki eksperyment: na warstwę zimnej wody nalewasz warstwę ciepłej wody tak ostrożnie, żeby ciepła woda z zimną się nie zmieszały. I teraz tak: na granicy ciepłej i zimnej warstwy szybkie cząsteczki z ciepłej będą zderzać się z powolnymi cząsteczkami z zimnej warstwy. Będą się wtedy wymieniać prędkościami. A więc po każdym zderzeniu w warstwie zimnej jedna cząsteczka będzie miała szybkość cząsteczki z ciepłej warstwy. Analogicznie będzie w ciepłej warstwie. A więc po każdym zderzeniu warstwa zimna trochę się ociepli, bo średnia szybkość cząsteczek w tej warstwie wzrośnie, a warstwa ciepła się trochę ochłodzi, bo średnia szybkość cząsteczek w tej warstwie trochę zmaleje. Po wielu takich zderzeniach temperatury w obu warstwach będą takie same, bo wskutek zderzeń cząsteczki w obu warstwach będą miały takie same szybkości. Zauważ też, że ciepło nie znikło, ale przepłynęło z ciepłej cieczy do chłodnej. 20 Prędkości poruszających się przedmiotów nie mogą zmienić się bez powodu. Żeby zmienić prędkość czegokolwiek, trzeba zadziałać jakąś siłą, na przykład popchnąć, zahamować albo zderzyć z czymś. W zderzeniu energia kinetyczna przechodzi z jednego przedmiotu na drugi, tak jak to było z monetami. Przy popchnięciu ręką energia popchniętego przedmiotu zwiększa się. W ręce zachodzą reakcje chemiczne w których z substratów o wysokiej energii zgromadzonej w wiązaniach chemicznych powstają produkty o niższej energii. Mówię tu o cząsteczce ATP, czyli adenozynotrójfosforanu, występujący w komórkach wszystkich organizmów. Cząsteczka ATP łatwo się rozpada na ADP i anion fosforanowy. Mięśnie są tak zbudowane, że rozpadowi ATP towarzyszy skurcz mięśnia. W ten sposób organizmy żywe potrafią przekształcać energię wiązań chemicznych w pracę. A zatem przy popchnięciu monety ręką(a raczej palcem:)) energia monety się zwiększyła, a energia związków chemicznych obecnych w mięśniach zmalała. Ilość energii nie zmieniła się, doszło jedynie do przekształcenia energii wiązań chemicznych w energię ruchu monety. Mówimy, że ATP ma wysoką energię właśnie dlatego, że łatwo się rozpada. ADP i fosforan nie rozpadają się tak łatwo, czyli mają niższą energię. Różnica energii między produktami i substratem jest przekazywana popychanemu przedmiotowi. Dodatkowo, część tej energii jest rozpraszana jako ciepło(bo przecież człowiek się grzeje, gdy wykonuje wysiłek!). Temperatura jest właśnie miarą średniej energii kinetycznej poruszających się cząsteczek. Energię kinetyczną trudno sobie wyobrazić, dlatego będę dla ułatwienia pisał o szybkości ruchów cząsteczek, a nie o ich energii kinetycznej. Nie zdajemy sobie sprawy, w jak reaktywnym środowisku żyjemy. Mówię oczywiście o tlenie atmosferycznym, najważniejszym dla nas składniku powietrza. Atomy tlenu bardzo chętnie odbierają innym atomom ich elektrony. Jeśli spojrzysz na dane o elektroujemności pierwiastków, to zobaczysz, że elektroujemność(czyli parametr, którym mierzymy tendencję atomów do przyciągania elektronów) tlenu to 3,5, wyższą ma jedynie fluor. Proces, w którym atomy tlenu odbierają elektrony innym obserwujemy jako
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Chemia wciąga
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: