2.4.1 Termodynamický popis adsorpční rovnováhy Gibbsova adsorpční izoterma. 1 obj 1

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "2.4.1 Termodynamický popis adsorpční rovnováhy Gibbsova adsorpční izoterma. 1 obj 1"

Transkript

1 .4 Adsorpce Equation Section (.1)(.)(.3)(.4)(.5)(.6)(.7)(.8)(.9)(.10)(.11)(.1)(.13)(.14)(.15)(.16)(.17)(.18)(.19) Z hlediska mezimolekulárního působení je každé rozhraní mezi dvěma fázemi nevyvážené, neboť mezimolekulární síly působí na částice (ionty, atomy, molekuly) povrchových vrstev nesymetricky. Je-li alespoň jedna ze sousedících fází mobilní (plynná nebo kapalná), dochází na mezifází v důsledku tzv. adsorpce k takové koncentrační změně, která vede ke snížení energie fázového rozhraní *. Tímto termínem se obvykle míní pozitivní adsorpce, při níž je rozhraní obohacováno o jednu nebo více složek, které tvoří uvažovaný systém. Při tzv. negativní adsorpci je naopak koncentrace některé ze složek systému v rozhraní nižší než v objemových fázích. Látka ve fluidní fázi, schopná adsorpce je označována jako adsorptiv, látka v adsorbovaném stavu jako adsorbát (často je pro obojí používán jeden termín, adsorbát). Při adsorpci na rozhraní mezi fluidní a tuhou fází je pevná látka obvykle označována jako adsorbent. Rovněž při adsorpci mezi plynnou a kapalnou fází je toto označení někdy používáno pro kapalinu. U adsorpce mezi dvěma kapalnými fázemi není tato nesymetrická nomenklatura vhodná. Obr. -4 Definice pojmů K adsorpci může docházet na kterémkoli typu rozhraní. I když všechny typy adsorpce jsou založeny na stejném termodynamickém principu (Gibbsova adsorpční izoterma), je třeba vzhledem k rozdílnému charakteru povrchů pevných a kapalných látek diskutovat jednotlivé případy odděleně..4.1 Termodynamický popis adsorpční rovnováhy Gibbsova adsorpční izoterma Kvantitativní vyjádření obsahu složky adsorbované ve fázovém rozhraní je spojeno s obtížemi, které souvisejí s definicí tloušťky vrstvy, v níž k adsorpci dochází. Proto byl zaveden pojem povrchového přebytku adsorbované složky (označovaný také jako relativní adsorpce), který má význam rozdílu látkových množství této složky v rozhraní a v objemových fázích, vztažených na stejné látkové množství rozpouštědla (složky 1) a na jednotkovou plochu fázového rozhraní. Gibbsova adsorpční izoterma se nejčastěji používá pro systém dvousložkový kapalný roztok parní fáze, schematicky znázorněný na obr. -5. Předpokládá se, že složka 1 (rozpouštědlo) se neadsorbuje a že koncentrace obou složek v parní fázi je zanedbatelná. Pak je povrchový přebytek Γ,1 definován vztahem obj 1 s n s,1 n n obj 1 (.0) A n 1 s kde n je látkové množství složky adsorbované v povrchové vrstvě roztoku (látkové množství druhé, neadsorbující se složky 1 v povrchové vrstvě je n1s ) a druhý člen má význam látkového množství složky, které uvnitř roztoku připadá na stejné látkové množství složky 1, tj. na n1 s mol obj obj (n 1 a n jsou látková množství složek 1 a v objemové fázi, tj. uvnitř roztoku). Obr. -5 Fázové rozhraní binární kapalný roztok pára * Pochod, při němž některá složka jedné fáze proniká do druhé fáze, se nazývá absorpce. Při absorpci se může měnit struktura adsorbentu i struktura a chemické složení adsorptivu. Někdy není možno odlišit adsorpci od absorpce a pak se používá termínů sorpce, sorbent, sorbát a sorptiv, které zahrnují oba děje. -17

2 Mezi povrchovým přebytkem a povrchovým napětím roztoku byl z termodynamické podmínky pro rovnováhu mezi objemovými fázemi a fázovým rozhraním (rovnost chemických potenciálů každé složky ve všech fázích) odvozen vztah, označovaný jako Gibbsova adsorpční izoterma, která má pro zředěné ideální roztoky tvar: 1 d c d,1 (.1) RT d ln c RT dc T, p T, p kde je povrchové napětí roztoku a c koncentrace adsorbující se složky v objemové fázi. Z Gibbsovy adsorpční izotermy (.1) je patrné, že koncentrace v povrchové vrstvě je vyšší než v objemové fázi u té složky, která snižuje povrchovou energii je adsorbována pozitivně a naopak adsorpce složky je negativní, jestliže zvyšuje povrchovou energii; povrchový přebytek adsorbované složky Γ,1 stoupá s koncentrací této složky v objemové fázi a klesá se stoupající teplotou. Gibbsova izoterma platí pro všechny typy fázových rozhraní. U systémů, kde je dobře měřitelná povrchová nebo mezifázová energie γ a její závislost na složení, tedy u mobilních rozhraní, slouží Gibbsova rovnice k výpočtu množství adsorbované složky na jednotce plochy rozhraní, které není přímo měřitelné (nebo jen obtížně). U systémů pevná látka plyn nebo pevná látka kapalina, kde mezifázová energie je na různých místech rozhraní různá a obtížně měřitelná, ale adsorbované množství je měřitelné dobře, lze pomocí Gibbsovy izotermy zjistit získat informace o povrchové energii tuhých látek Gibbsův-Marangoniho efekt Koncentrační nebo teplotní gradient povrchového napětí vyvolává pohyb kapaliny podél fázového rozhraní kapalina/plyn nebo kapalina/kapalina z míst o nižším mezifázovém napětí do míst o vyšším mezifázovém napětí (u čistých kapalin i u vícesložkových systémů). Např. při lokální deformaci povrchu roztoku se vytvoří koncentrační gradient surfaktantu v povrchové vrstvě a tím ke zvýšení povrchového napětí v místech s menší koncentrací. Gradient povrchového napětí působí proti deformujícímu vlivu a snaží se obnovit rovinný povrch (tlumení vlnění na vodní hladině odst..3, stabilizace emulzí - odst a pěn odst. 9.5.). Obr. -6 Gibbsův-Marangoniho efekt Jiným známým příkladem jsou slzy tvořící se na stěnách sklenice vína (obr. 3-5). Z tenké vrstvy roztoku alkoholu, smáčející stěnu sklenice, se odpařuje alkohol, jeho koncentrace zde klesá a roste povrchové napětí roztoku. Rozdíl povrchových napětí roztoku na stěně a na hladině roztoku ve sklenici způsobí další vzestup kapaliny po stěně. Jakmile převáží gravitace nad povrchovými silami, steče kapka dolů po stěně a celý pochod se opakuje. Obr. -7 Slzy vína. Gibbsův-Marangoniho efekt Pozn.: Efektu využívají např. someliéři k hodnocení obsahu alkoholu ve víně. Na Moravě uslyšíte, že dobrá slivovice řetízkuje. -18

3 Gibbsův-Marangoniho efekt si můžete vyzkoušet i doma: na povrch vody v misce nasypete pepř a pak doprostřed kápněte jar zrníčka pepře se rozeběhnou k okrajům misky (pokus funguje např. i se zápalkami nebo páratky). Nebo si z polystyrenu či tuhého papíru vystřihněte lodičku. Když pak do zadního výřezu kápnete roztok surfaktantu, lodička se rozjede. V přírodě se s tímto raketovým pohonem setkáte u některých druhů hmyzu, které umějí uvolňovat tekutinu obsahující surfaktanty a díky Gibbs-Marangoniho efektu mohou vyvinout rychlost až 17 cm/s. Stejný efekt se uplatňuje také při zklidňování rozčeřené vodní hladiny (odst..3.1) i při stabilizaci pěn a emulzí (odst. 9.5.)..4. Adsorpce na rozhraní roztok plynná fáze Zatímco u čistých kapalin se téměř okamžitě ustaví rovnovážná hodnota povrchového napětí, u roztoků se povrchové napětí čerstvě utvořených povrchů liší od povrchového napětí rovnovážných systémů, protože složení nově vzniklého a rovnovážného povrchu jsou vzhledem k adsorpci na fázovém rozhraní různá. Vliv rozpuštěné látky na povrchové napětí se různí podle povahy jak rozpuštěné látky, tak rozpouštědla; je možný jak pokles, tak vzrůst hodnoty povrchového napětí. Látky, které již v malých koncentracích snižují povrchové napětí rozpouštědla, jsou označovány jako látky povrchově aktivní (obr. -8, křivka 1). Některé látky micelární koloidy nejprve výrazně snižují povrchové napětí a s počínající tvorbou micel se pokles zastaví (křivka ). U jiných systémů, např. u vodných roztoků anorganických elektrolytů nebo vysoce hydratovaných organických sloučenin, dochází naopak ke zvýšení povrchového napětí (křivka 3). Tento efekt není velký a je pozorovatelný až při vyšších koncentracích (při rozpouštění ve vodě se ionty hydratují a je pro ně energeticky nevýhodné přiblížit se k povrchu na menší vzdálenost než je tloušťka hydratačního obalu). Látky, které zvyšují povrchové napětí rozpouštědla, dostaly název povrchově inaktivní. Jsou také možné případy, kdy rozpuštěná látka nevyvolá měřitelnou změnu o (např. roztok cukru ve vodě). Obr. -8 Průběh koncentrační závislosti povrchového napětí vodných roztoků 1 roztoky jednoduchých povrchově aktivních látek roztoky asociativních (micelárních) koloidů 3 roztoky inaktivních povrchově aktivních látek Pro analytické vyjádření závislosti povrchového napětí na složení byla navržena řada semiempirických vztahů, které slouží k interpolaci i extrapolaci dat. V malém koncentračním rozmezí může být koncentrační závislost vystižena polynomem vhodného stupně, jehož konstanty zjistíme z experimentálních dat lineární regresí. Průběh koncentrační závislosti povrchového napětí vodných roztoků členů homologických řad organických látek velice dobře vystihuje empirická rovnice Szyszkowského (je používána hlavně pro homologickou řadu mastných kyselin) o = a ln (1 + b c ) (.) kde o je povrchové napětí vody, povrchové napětí roztoku, rozdíl o má význam povrchového tlaku, c látková koncentrace rozpuštěné látky. Konstanta a má stejnou hodnotu pro všechny členy homologické řady. Konstanta b stoupá uvnitř homologické řady přibližně geometrickou posloupností s počtem uhlíkových atomů. Tabulka -1 Konstanty Szyszkowského rovnice pro mastné kyseliny. a = 1,9410 N m 1 kyselina b /(mol 1 dm 3 ) kyselina b/ (mol 1 dm 3 ) kyselina b /(mol 1 dm 3 ) C 1 mravenčí 0,73 C 4 máselná 19,6 C 7 enanthová 555 C octová,84 C 5 valerová 68,5 C 8 kaprylová 0 C 3 propionová 8,93 C 6 kapronová 33 C 9 pelargonová

4 Ve velmi zředěných roztocích je povrchové napětí roztoku přibližně lineární funkcí koncentrace, neboť pro c 0 je ln (1 + b c ) b c a rovnice (.) přechází na tvar: = o a b c (.3) Pomocí známé koncentrační závislosti povrchového napětí je pak možno z Gibbsovy izotermy (.1) získat údaje o povrchovém přebytku Γ,1 složky adsorbované v povrchové vrstvě roztoku. Pro vodné roztoky organických látek, jejichž koncentrační závislost povrchového napětí lze popsat Szyszkowského rovnicí, má Gibbsova izoterma tvar a bc,1 (.4) RT 1 bc ) ( Ve zředěných roztocích, kde je bc 1 a průběh koncentrační závislosti povrchového napětí lze aproximovat přímkou (.3) dostaneme ab,1 c. (.5) RT Adsorbované množství tedy v oblasti malých koncentrací roste lineárně s koncentrací rozpuštěné látky v objemové fázi; směrnice této závislosti je úměrná hodnotě konstanty b. Je-li naopak bc 1, dostaneme konstantní hodnotu adsorpce: a,1 m (.6) RT Obr. -9 Závislost povrchové koncentrace na koncentraci v objemové fázi Maximální hodnota adsorpce na povrchu, m, je tedy stejná pro členy homologické řady, nezávisle na délce uhlíkového řetězce. To vedlo k vytvoření modelu tzv. nasycené monomolekulární vrstvy, v níž jsou molekuly rozpuštěné látky těsně uspořádány tak, že jejich hydratované polární skupiny jsou zakotveny ve vodné fázi, zatímco uhlovodíkové řetězce jsou rovnoběžné a směřují z vodné fáze (obr. -30). Plocha připadající na jednu molekulu v nasyceném povrchu je tedy pro všechny členy homologické řady stejná. Monovrstvy, které vznikají adsorpcí rozpuštěných látek na fázovém rozhraní roztok-plynná fáze, jsou označovány jako Gibbsovy monovrstvy. Obr. -30 Schematické znázornění uspořádání molekul povrchově aktivní látky v objemové fázi a v povrchové vrstvě při rostoucí koncentraci Nasycená monovrstva se vytváří až z roztoků vyšších členů homologických řad; aby bylo bc 1 za reálných koncentrací, musí být hodnota b dostatečně velká. Pro nízké členy homologických řad je hodnota konstanty b tak malá (viz tab. -1), že adsorbované množství roste s koncentrací poměrně pomalu a hodnoty m nejsou za reálných koncentrací dosažitelné..4.3 Adsorpce z plynné fáze na pevných látkách Při styku pevné látky s plynem dochází vždy k zachycování molekul plynu na jejím povrchu a měření adsorpce jak z čistých plynů, tak z plynných směsí, je hlavním zdrojem informací o rozhraní pevná látka/plyn (na rozdíl od povrchů kapalin, kde je možno přímo měřit povrchové energie). Podle druhu působících mezimolekulárních sil se obvykle rozlišují dva typy adsorpce, a to fyzikální adsorpce (někdy označovaná jako van der Waalsova adsorpce), k níž dochází vlivem sil takového druhu, jaké způsobují kondenzaci par; chemisorpce (nebo také aktivovaná adsorpce), při níž dochází ke tvorbě elektronových vazeb neboli sdílení elektronů mezi adsorbovanou molekulou a povrchem, takže tento děj má charakter tvorby chemické sloučeniny. Hlavní rozdíly mezi fyzikální adsorpcí a chemisorpcí uvádí následující tabulka: -0

5 Tabulka. Rozdíly mezi adsorpcí a chemisorpcí FYZIKÁLNÍ ADSORPCE CHEMISORPCE působící síly fyzikální síly (relativně slabé) sdílení elektronů mezi adsorbovanou molekulou a povrchem málo specifická (nejvíce se adsorbují plyny specifičnost je specifická nejsnáze zkapalnitelné) adsorpční teplo 0 až 40 kj (obdoba kondenzačních tepel) 40 až 400 kj (obdoba reakčních tepel) počet vrstev adsorpce ve více vrstvách (jako kondenzace) adsorpce v jedné vrstvě adsorbované pod T k značné, s teplotou klesá, proti fyzikální adsorpci malé, zvláště při množství nad T k malé nízkých T, rychle roste s T velká (rovnováha se ustavuje v několika při nižších T pomalá, rychlost stoupá rychlost sekundách) exponenciálně s T naadsorbovaný plyn se snadno odstraňuje odstranění naadsorbovaného plynu je reverzibilita (evakuací, mírným zahříváním) obtížnější (zahřívání ve vakuu na vyšší T) Adsorbované množství je závislé jak na povaze adsorbující se látky tak na povaze pevné látky (adsorbentu), na velikosti povrchu, na parciálním tlaku adsorbátu v plynné fázi a na teplotě. Protože u pevných (zvláště pórovitých a práškovitých) adsorbentů často není známa přesná velikost plochy celkového povrchu, používá se k vyjádření rozsahu adsorpce místo povrchového přebytku Γ,1 jiných veličin, např. látkového množství nebo hmotnosti plynu a adsorbovaného na jednotce hmotnosti adsorbentu (obvykle 1 g), objemu plynu υ přepočteného na normální podmínky (0 C, 101,35 kpa) naadsorbovaného opět na jednotce hmotnosti adsorbentu Popis adsorpce Adsorpce je charakterizována vzájemnou závislostí adsorbovaného množství, teploty a rovnovážného tlaku adsorbujícího se plynu. Nejčastěji se měří rovnovážný tlak plynu a adsorbované množství při konstantní teplotě adsorpční izotermy. Méně často se experimentálně stanovují adsorpční izobary, tj. změna adsorbovaného množství s teplotou při konstantním rovnovážném tlaku plynu. Z těchto závislostí se konstruují adsorpční izostery, tj. závislosti rovnovážného tlaku plynu na teplotě při konstantním adsorbovaném množství, které jsou mimo jiné vhodné pro výpočet adsorpčních tepel. Příklady tvarů adsorpčních izoterem, adsorpčních izobar a odpovídajících adsorpčních izoster ukazuje obr Obr. -31 Grafické znázornění adsorpčních dat Adsorpční izotermy Naměřená data je vhodné mít k dispozici v analytickém tvaru. Většina navržených analytických vztahů popisuje závislost mezi rovnovážným adsorbovaným množstvím plynu a jeho tlakem adsorpční izotermu. Nejstarším, dosud však často používaným analytickým vyjádřením závislosti adsorbovaného množství na rovnovážném tlaku za konstantní teploty je Freundlichova izoterma. Protože průběh experimentálně zjištěné závislosti adsorbovaného množství a (popř. objemu υ) na rovnovážném tlaku mnohdy svým tvarem připomíná parabolu (obr. -3), byla čistě empiricky formulována rovnice -1

6 a = k p 1/n, popř. υ = k p 1/n (.7) kde p je rovnovážný tlak, a je adsorbované množství (popř. objem υ), k a n jsou konstanty (n zde není látkové množství!!). Hodnota konstanty k klesá s rostoucí teplotou, konstanta n je vždy větší než jedna a s rostoucí teplotou se blíží jedné. Pro snadnější zpracování experimentálních dat je výhodné převést Freundlichovu izotermu do lineárního tvaru ln a = ln k + 1 n ln p (.8) Obr. -3 Tvary adsorpčních izoterem, které odpovídají Freundlichově a Langmuirově rovnici. Langmuirova izoterma byla odvozena teoreticky na základě kinetických představ za těchto předpokladů: vytváří se jen jedna vrstva molekul, pravděpodobnost adsorpce je stejná na všech místech povrchu, adsorbované molekuly se navzájem neovlivňují. Kinetické odvození Langmuirovy rovnice vychází ze vztahů pro rychlosti adsorpce a desorpce, které jsou považovány za vratné reakce. Protože podle Langmuirových předpokladů vzniká pouze jedna vrstva, je rychlost, jakou se molekuly zachycují na povrchu, úměrná podílu volného povrchu a počtu nárazů molekul plynu na jednotku povrchu, který je úměrný jeho tlaku. Současně s adsorpcí však také dochází k desorpci molekul zachycených na povrchu, jejíž rychlost je úměrná obsazení povrchu a podílu molekul, jejichž kinetická energie je větší než adsorpční teplo. Po ustavení adsorpční rovnováhy je rychlost adsorpce rovna rychlosti desorpce. k ads (1 ) p = k des (.9) rychlost adsorpce rychlost desorpce Vyjádříme-li podíl obsazeného povrchu jako poměr množství adsorbovaného plynu a za tlaku p ku množství plynu a m, potřebnému k úplnému pokrytí povrchu monovrstvou, θ = a/a m, popř. θ = υ/υ m, dostaneme obvykle používaný tvar Langmuirovy izotermy b p b p a a m, popř. υ υm (.30) 1 bp 1 bp Konstanta b = k ads /k des je pouze funkcí teploty. V oblasti velmi nízkých tlaků, kdy b p «1, je závislost a = a(p) lineární, a = a m bp. Při vysokých tlacích, kdy b p» 1, se adsorbované množství blíží limitní hodnotě a = a m. Při zpracování experimentálních dat se používá linearizovaný tvar rovnice (-30): p 1 p p 1 p, popř. (.31) a ba a υ bυ υ m m Jak plyne z předpokladů použitých při odvození, je Langmuirova rovnice vhodná pro chemisorpci, při níž se na povrchu vytváří jediná vrstva molekul. Případné odchylky Langmuirovy rovnice od skutečného průběhu izotermy mohou být způsobeny vzájemným ovlivňováním adsorbovaných molekul a nestejnorodostí povrchu adsorbentu. Jestliže nedochází k adsorpci ve více vrstvách, může být Langmuirova izoterma použita i pro popis fyzikální adsorpce. - m m

7 Izoterma BET Probíhá-li adsorpce plynu za teploty nižší než je jeho kritická teplota, není omezena na vytvoření jediné adsorpční vrstvy. Vlivem adsorbentu je na povrchu adsorbované monomolekulární vrstvy silnější pole mezimolekulárních sil než mezi molekulami v plynné fázi, takže se mohou vytvořit vyšší adsorpční vrstvy kondenzací za nižších tlaků než je tlak nasycené páry. Obdobným postupem jaký použil Langmuir pro popis monovrstvé adsorpce, odvodili Brunauer, Emmet a Teller (1938) vztah pro popis adsorpce na rovinných površích, kde není omezen počet adsorpčních vrstev: C prel aam, (.3) (1 p ) 1 ( C 1) ( p ) rel který je známý jako izoterma BET. Symbolem a m je opět označováno množství plynu naadsorbované na jednotkové hmotnosti adsorbentu v případě, že by povrch byl pokryt úplnou monomolekulární vrstvou (ztrácí zde ovšem význam maximální mezné hodnoty adsorpce). Relativní tlak p rel je poměr rovnovážného tlaku ku tlaku nasycené páry adsorbátu při dané teplotě, p/p s. Konstanta C souvisí s adsorpčním teplem adsorbátu v první vrstvě a jeho kondenzačním teplem. Počáteční průběh izotermy na obr. -33 a vystihuje jednovrstvou adsorpci pro případ, kdy adsorpční síly jsou větší než síly kohezní (absolutní hodnota adsorpčního tepla je větší než hodnota tepla kondenzačního, C > 1). Od určité hodnoty tlaku (p M ), při němž je první vrstva téměř úplně zaplněna, se začínají tvořit další vrstvy. Na rovinných površích není počet vrstev omezen (v porézních adsorbentech se může vytvořit jen omezený počet vrstev, odpovídající velikosti pórů). Izoterma typu -33 b popisuje poměrně řídce se vyskytující případy, kdy absolutní hodnota adsorpčního tepla je menší než absolutní hodnota kondenzačního tepla adsorbátu (C < 1); např. adsorpce vodní páry na hydrofobních adsorbentech. Při adsorpci se nevytváří souvislý film, ale na ostrůvcích první vrstvy se kondenzací tvoří druhá a další vrstvy (vznikají kapky" adsorbátu). V praxi se vyhodnocení experimentálních dat pomocí izotermy BET často používá jako standardní metoda pro výpočet plochy povrchů pevných adsorbentů. Za použití adsorbátu, u něhož je známa velikost plochy, kterou při adsorpci zaujímá na povrchu jedna adsorbovaná molekula σ (nejčastěji dusík nebo argon), stanovíme hodnotu konstanty a m a pro specifický povrch adsorbentu (plocha povrchu 1 g adsorbentu) platí: A sp = a m N A σ (.33) rel Obr. -33 Tvary adsorpčních izoterem pro adsorpci plynů na nepórovitých adsorbentech;.4.3. Kapilární kondenzace U pórovitých adsorbentů se za vyšších tlaků a při teplotách nižších než kritická teplota adsorbujícího se plynu často uplatňuje vedle fyzikální adsorpce ještě další proces, kapilární kondenzace. Když při zvyšování relativního tlaku se vzroste tloušťka adsorbované vrstvy v póru natolik, že se v nejužším místě póru proti sobě rostoucí vrstvy spojí, vytvoří se meniskus kondenzovaného adsorbátu. Je-li adsorbent smáčen daným adsorbátem (obr. -5 a), vytvoří se konkávní meniskus, nad kterým je podle Kelvinovy rovnice při téže teplotě tlak páry nižší než nad rovným povrchem. Adsorbát tedy v těchto pórech kondenzuje při tlaku nižším než je tlak nasycené páry. Čím užší je pór, tím nižší tlak stačí k jeho zaplnění kapalinou. Tuto situaci vystihují adsorpční izotermy na obr Od nuly až k bodu K probíhají závislosti a(p) podobně jako u izoterem -3

8 znázorněných na obr Od bodu K se začne projevovat kondenzace v nejužších pórech adsorbentu a izoterma stoupá rychleji než při adsorpci bez kondenzace (čárkovaná křivka). Při dosažení rovnovážného tlaku nasycené páry zaplní zkapalněný adsorbát veškerý objem pórů. Obr. -34 Tvary adsorpčních izoterem pro adsorpci plynů s kapilární kondenzací na pórovitých adsorbentech. Pro porovnání uvedena i izoterma bez kapilární kondenzace ( ) Adsorpční hystereze Kapilární kondenzace se často projevuje hysterezní smyčkou na adsorpční izotermě, jak je patrné z obr Za určitého tlaku je hodnota rovnovážného adsorbovaného množství různá při adsorpci a při desorpci. Adsorpční hystereze je vysvětlována rozdílným mechanismem zaplňování a vyprazdňování pórů určitého tvaru a velikosti (např. u tzv. lahvovitých pórů, tj. dutin se zúženým vstupním hrdlem, je pro zaplňování póru rozhodující větší poloměr r A širší části póru (viz obr. -35); po dosažení tlaku nasycené páry p s je pór zcela zaplněn a při následující desorpci rozhoduje o tlaku páry menší poloměr r B v úzkém hrdle póru. Podle Kelvinovy rovnice je tlak páry p 1 nad meniskem v širších partiích póru nižší než nad meniskem o menším poloměru. Obr. -35 Hysterezní smyčka na adsorpční izotermě. Schematické znázornění zaplňování a vyprazdňování lahvovitého póru Adsorpční tepla Adsorpce je vždy exotermická, jak plyne z následující úvahy: Gibbsova energie při adsorpci jako při každém samovolném ději klesá, Δ ads G < 0, a protože se při adsorpci zvyšuje uspořádanost systému, je záporná je i změna entropie Δ ads S < 0. A protože z definiční rovnice pro Gibbsova energii pro adsorpční teplo plyne, že Δ ads H = Δ ads G + T Δ ads S, je i Δ ads H < 0. Teplo, které se uvolní při adsorpci a molů na jednom gramu původně čistého adsorbentu se nazývá integrální adsorpční teplo Q int (a). Představuje střední hodnotu adsorpčního tepla na části povrchu pokryté adsorbátem. Integrální adsorpční tepla se stanovují experimentálně v izotermických nebo adiabatických kalorimetrech. Teplo, které by se uvolnilo při infinitezimálním přírůstku adsorbovaného množství (da) je tzv. diferenciální adsorpční teplo, Q dif (a)=dq int (a)/da. Jinak řečeno, je to teplo, které se uvolní při adsorpci jednoho molu na takovém množství adsorbentu, že adsorbované množství vztažené na jednotku hmotnosti adsorbentu, a, zůstává prakticky konstantní (proto se nazývá také izosterické adsorpční teplo). Hodnoty diferenciálního adsorpčního tepla se liší podle stupně obsazení povrchu. Diferenciální adsorpční tepla se obvykle určují z adsorpčních izoster podle vztahu obdobného Clausiově-Clapeyronově rovnici (viz fyzikální chemie, fázové rovnováhy v jednosložkových soustavách). -4

9 .4.4 Adsorpce na fázovém rozhraní pevná látka kapalina Adsorpce z roztoků na tuhých látkách má široké uplatnění průmyslové i laboratorní, hlavně jako účinná izolační a čistící metoda (adsorpční chromatografie). I z historického hlediska je využití adsorpce na tomto rozhraní velice dávného data. Čištění vín, olejů, pitné vody atd. dřevěným uhlím se provádělo po staletí. Zdá se, že děje na fázovém rozhraní pevná látka kapalina se uplatnily i při vzniku života: látky, rozptýlené ve velmi malých koncentracích v mořské vodě, byly zkoncentrovány adsorpcí na povrchu břidlicovitých minerálů, takže mohlo dojít k jejich spojení a vzniku prvních vysokomolekulárních látek. Velký význam má adsorpce z roztoku na povrchu tuhé látky v koloidní chemii, neboť podmiňuje vznik a zánik lyosolů a ovlivňuje i jejich stálost. Teoretické zpracování adsorpce z roztoků, které by vedlo k vhodné rovnici adsorpční izotermy, je mnohem obtížnější než u adsorpce z plynné fáze. Tepelný pohyb molekul a jejich vzájemné působení v kapalné fázi jsou totiž daleko méně teoreticky propracované než obdobné chování u plynů. Navíc je adsorpce z roztoků vždy výsledkem soutěžení nejméně dvou složek o místo na povrchu adsorbentu. K adsorpci samozřejmě dochází i při styku čisté kapaliny s pevným adsorbentem. Projevuje se zvýšením hustoty, orientací molekul, snížením jejich pohyblivosti atd. Vytváří se tak vrstva kapaliny, tzv. lyosféra, která lpí na tuhém povrchu. Tyto změny jsou však tak nepatrné, že adsorpce čistých kapalin na pevných látkách je neměřitelná. Pro popis adsorpce z roztoků byla navržena řada teorií vypracovaných na molekulárně kinetickém a termodynamickém základě, které však vesměs vedou k dosti složitým rovnicím a často vystihují skutečnost jen ve speciálních případech. Experimentální provedení (viz odst. 4.3), na rozdíl od měření adsorpce z plynné fáze, je poměrně jednoduché. Stanovuje se koncentrace látky v roztoku před jeho uvedením do styku s adsorbentem a pak po ustavení adsorpční rovnováhy. Adsorpce z roztoků může probíhat dvojím způsobem. V prvním případě se na povrchu adsorbentu látka zachycuje ve formě molekul, tj. v nedisociované formě, popř. u elektrolytů se adsorbují oba druhy iontů ve stejné míře. Tento typ adsorpce se označuje jako adsorpce molekulární. Při druhém způsobu, tzv. iontové adsorpci, se přednostně adsorbuje jeden z obou iontů elektrolytu Molekulární adsorpce Při kvantitativním popisu molekulární adsorpce vycházíme z hmotnostní bilance. Jako základ bilance zvolíme látkové množství roztoku n o, které připadá na 1 g pevné látky. Toto látkové množství se po ustavení adsorpční rovnováhy rozdělí mezi roztok (n roztok ) a fázové rozhraní mezi pevnou látkou a kapalinou (n s ): Obr. -36 Ilustrace k bilanci adsorpce n o = n roztok + n s (.34) Také látkové množství rozpuštěné látky (složka ), n o, obsažené v n o molech výchozího roztoku, se rozdělí na n roztok, které zůstanou v roztoku a n s, které se adsorbovaly na povrchu 1 g pevné látky: Obr. -37 Ilustrace k bilanci adsorpce no nroztok ns (.35) -5

10 Jednotlivá látková množství vyjádříme pomocí molárních zlomků složky v adsorpční vrstvě, x s, a v rovnovážném roztoku po ustavení adsorpční rovnováhy, x roztok, a n roztok vyjádříme z rovnice (.34): xo o s s roztok roztok s s roztok o s n x n x n x n x ( n n ) (.36) Po úpravě dostaneme: no( xo xroztok ) ns( xs xroztok ) (.37) Výraz na levé straně se označuje symbolem a obsahuje pouze měřitelné veličiny. Místo molárních zlomků se používá také koncentrací (zvláště u adsorpce ze zředěných roztoků omezeně rozpustných látek): o o roztok o o roztok n x x υ c c ( ) ( ) (.38) kde c o a c roztok jsou koncentrace rozpuštěné látky v roztoku před adsorpcí a po dosažení adsorpční rovnováhy, a υ o počáteční objem roztoku připadající na 1 gram tuhého adsorbentu (= objem roztoku před adsorpcí / hmotnost adsorbentu). Veličina Ω se nazývaná preferenční adsorpce a má, podobně jako Γ,1, význam přebytku složky v adsorbované vrstvě oproti roztoku. Na rozdíl od Γ,1 je však vztaženo na jednotku hmotnosti adsorbentu, nikoliv na plochu fázového rozhraní. Adsorpční data naměřená při konstantní teplotě se vyjadřují závislostí na složení rovnovážného roztoku, označovanou jako izoterma koncentrační změny (složená nebo kompozitní izoterma). Možné průběhy izotermy pro zcela mísitelné složky v celém koncentračním rozsahu ukazuje obr Obr. -38 Tvary izotermy koncentrační změny, vyjádřené jako závislost přebytku složky ve fázovém rozhraní,, na jejím molárním zlomku v rovnovážném roztoku, x roztok Křivky na obr. -38 odpovídají adsorpci z roztoků dvou neomezeně mísitelných složek. Je-li jedna ze složek, např. složka silněji adsorbována v celém koncentračním rozsahu než složka 1, dostaneme izotermu, znázorněnou křivkou A. Křivka B charakterizuje zápornou adsorpci složky v celém koncentračním rozsahu. Je-li při nižších koncentracích silněji adsorbována jedna složka, při vyšších koncentracích pak složka druhá (mění se znaménko Ω ), vznikne izoterma S-tvaru (křivka C). V průsečíku izotermy a osy složení jsou koncentrace ve fázovém rozhraní i v objemu roztoku stejné, takže takové směsi není možno dělit adsorpcí na daném adsorbentu. Jev se nazývá adsorpční azeotropie. Jestliže se z roztoku adsorbuje pouze jedna složka, např. složka, může být adsorpce ze zředěných roztoků popsána podobnými rovnicemi jako adsorpce z plynné fáze: izotermou Freundlichova typu izotermou Langmuirova typu roztok k c ( ) n (.39) bc 1bc m roztok roztok (.40) -6

11 Veličina je zde látkové množství složky adsorbované na jednom gramu adsorbentu za rovnovážné koncentrace c roztok. Konstanta m má význam látkového složky adsorbovaného při úplném pokrytí povrchu jednoho gramu adsorbentu monovrstvou. Z hodnoty této konstanty může být vypočten specifický povrch adsorbentu. A sp = m N A σ (.41) Iontová adsorpce Při adsorpci z roztoků elektrolytů se ionty vzniklé disociací elektrolytu v roztoku mohou zachycovat na adsorbentu různou měrou. Dochází buď k adsorpci jednoho iontu, takže povrch adsorbentu získává elektrický náboj (prostá iontová adsorpce) nebo současně s adsorpcí iontu probíhá další děj, který způsobí, že náboj adsorbentu zůstává nezměněn; tímto způsobem probíhá výměnná adsorpce. Prostá iontová adsorpce Při adsorpci se významně uplatňuje charakter adsorbentu. Polarizovatelné ionty se obvykle adsorbují pouze na površích tvořených polárními molekulami nebo ionty (proto se iontová adsorpce často nazývá také adsorpce polární). Povrch adsorbentu, který nese určitý náboj, adsorbuje opačně nabité ionty elektrolytu; ionty se souhlasným nábojem se přímo neadsorbují, ale zůstávají poblíž prvé adsorbované vrstvy a vzniká tzv. elektrická dvojvrstva (odst. 3.). Při tomto ději se uplatňují jak elektrostatické tak adsorpční síly. Vznik elektrické dvojvrstvy má velký význam pro stabilitu a elektrické vlastnosti heterogenních disperzních systémů a pro vznik a výklad elektrokinetických jevů. Adsorbovatelnost iontů stoupá s jejich nábojem a poloměrem; čím větší je poloměr iontu, tím větší je jeho polarizovatelnost a tím menší je při stejném náboji jeho hydratace. Rozdíly v hydrataci jednomocných iontů ukazuje obr Hydratace je pro adsorpci značnou překážkou, neboť přítomnost hydratačního obalu zeslabuje elektrické interakce. Obr. -39 Skutečné průměry iontů a jejich průměry v hydratovaném stavu. Z hlediska koloidní chemie je zvlášť zajímavá adsorpce na povrchu krystalické mřížky málo rozpustných iontových sloučenin (většinou solí a hydroxidů) z vodných roztoků elektrolytů. Výběr adsorbujících se iontů se řídí Panethovým-Fajansovým pravidlem: ionty z roztoku se adsorbují na povrchu krystalické mřížky tehdy, když tvoří s opačně nabitým iontem mřížky málo rozpustnou sloučeninu. Nejlépe se adsorbuje ion, který je sám součástí mřížky, nebo je některému z iontů mřížky podobný. Pevnou vazbu s povrchem mohou vytvořit i jakékoliv skupiny podobné skupinám atomů zabudovaným v krystalickém povrchu. Výměnná iontová adsorpce Při styku adsorbentu, na jehož povrchu je již naadsorbován nějaký elektrolyt, s jiným elektrolytem dochází vždy do určité míry k tzv. výměnné adsorpci, při níž adsorbent nahrazuje ionty adsorbované z roztoku jinými ionty, které vyšle do roztoku a které mohou pocházet jak z jeho krystalové mřížky, tak z vnější části elektrické dvojvrstvy (tento případ je důležitý pro vlastnosti elektrické dvojvrstvy a tím i pro stabilitu disperzních systémů). Při výměnné adsorpci se může měnit i ph prostředí. Adsorbent vyměňuje vlastní vodíkový nebo hydroxylový ion za kation, popř. anion z roztoku, přičemž ph roztoku v prvním případě klesá, v druhém případě stoupá. -7

12 Látky o velké výměnné kapacitě (měniče iontů, ionexy), které mohou být jak přirozené (minerály typu zeolitů), tak syntetické organické i anorganické, mají velké použití v laboratorní i průmyslové praxi. Součástí jejich mřížky jsou pravidelně rozmístěné velmi úzké póry. Malé ionty tak mohou pronikat dovnitř a výměna probíhá na vnitřním povrchu adsorbentu. Obr. -40 Struktura zeolitu Výměnná adsorpce je velmi významná v zemědělství a biologii půda má např. schopnost zadržovat některé ionty nezbytné pro výživu rostlin a obsažené v hnojivech (např. NH 4 + nebo K + ), které vyměňuje za jiné, např. Ca +, Mg +, zatímco anionty, jako např. Cl, NO 3 nebo SO 4, téměř nezadržuje. V technice se výměnná adsorpce rozsáhle uplatňuje při barvení rostlinných vláken, při změkčování vody, při zachycování cenných materiálů z velmi zředěných roztoků (např. při regeneraci stříbra z odpadních vod z výroben fotografických materiálů, nebo při oddělování radioaktivních látek z roztoků). Na výměně iontů může být založeno i stanovení bodu ekvivalence při titracích v analytické chemii*. * Např. při titraci roztoku NaCl roztokem AgNO 3 za přítomnosti fluoresceinu se na vznikajících krystalcích AgCl tvoří elektrická dvojvrstva z chloridových a sodných iontů, sraženina je bílá a roztok žlutozelený. Jakmile se v titrovaném roztoku objeví i jen nepatrný přebytek dusičnanu stříbrného, bude dvojvrstva na povrchu krystalků tvořena stříbrnými a dusičnanovými ionty. Barevné anionty fluoresceinu, které mají velkou adsorbovatelnost, vytěsní z vnější části dvojvrstvy ionty NO 3 a sraženina se zbarví do žlutozelena, zatímco roztok se stane bezbarvým. -8

Adsorpce. molekulární adsorpce: (g) (s), (l) (s)/(l),... iontová adsorpce Paneth Fajans. výměnná iontová adsorpce, protionty v aluminosilikátech

Adsorpce. molekulární adsorpce: (g) (s), (l) (s)/(l),... iontová adsorpce Paneth Fajans. výměnná iontová adsorpce, protionty v aluminosilikátech Adsorpce 1/15 molekulární adsorpce: (g) (s), (l) (s)/(l),... iontová adsorpce Paneth Fajans výměnná iontová adsorpce, protionty v aluminosilikátech Ar na grafitu adsorpce: na povrch/rozhraní absorpce:

Více

rtuť při 0 o C = 470 mn m 1 15,45 17,90 19,80 21,28

rtuť při 0 o C = 470 mn m 1 15,45 17,90 19,80 21,28 zkapalněné plyny - velmi nízké; např. helium 0354 mn m při teplotě 270 C vodík 2 mn m při teplotě 253 C roztavené kovy - velmi vysoké; např. měď při teplotě tání = 00 mn m organické látky při teplotě 25

Více

15,45 17,90 19,80 21,28. 24,38 28,18 27,92 28,48 dichlormethan trichlormethan tetrachlormethan kys. mravenčí kys. octová kys. propionová kys.

15,45 17,90 19,80 21,28. 24,38 28,18 27,92 28,48 dichlormethan trichlormethan tetrachlormethan kys. mravenčí kys. octová kys. propionová kys. zkapalněné plyny - velmi nízké; např. helium 0354 mn m při teplotě 270C vodík 2 mn m při teplotě 253C roztavené kovy - velmi vysoké; např. měď při teplotě tání = 00 mn m rtuť při 0 o C = 470 mn m organické

Více

Chemie povrchů verze 2013

Chemie povrchů verze 2013 Chemie povrchů verze 2013 Definice povrchu složitá, protože v nanoměřítku (na úrovni velikosti atomů) je elektronový obal atomů difúzní většinou definován fyzikální adsorpcí nereaktivních plynů Vlastnosti

Více

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi 1. ZÁKLADNÍ POJMY 1.1 Systém a okolí 1.2 Vlastnosti systému 1.3 Vybrané základní veličiny 1.3.1 Množství 1.3.2 Délka 1.3.2 Délka 1.4 Vybrané odvozené veličiny 1.4.1 Objem 1.4.2 Hustota 1.4.3 Tlak 1.4.4

Více

Teorie transportu plynů a par polymerními membránami. Doc. Ing. Milan Šípek, CSc. Ústav fyzikální chemie VŠCHT Praha

Teorie transportu plynů a par polymerními membránami. Doc. Ing. Milan Šípek, CSc. Ústav fyzikální chemie VŠCHT Praha Teorie transportu plynů a par polymerními membránami Doc. Ing. Milan Šípek, CSc. Ústav fyzikální chemie VŠCHT Praha Úvod Teorie transportu Difuze v polymerních membránách Propustnost polymerních membrán

Více

Podle skupenského stavu stýkajících se objemových fází: kapalina / plyn (l/g) - povrch kapalina / kapalina (l/l) tuhá látka / plyn (s/g) - povrch

Podle skupenského stavu stýkajících se objemových fází: kapalina / plyn (l/g) - povrch kapalina / kapalina (l/l) tuhá látka / plyn (s/g) - povrch Fáze I Fáze II FÁZOVÁ ROZHRANÍ a koloidy kolem nás z mikroskopického, molekulárního hlediska Fáze I Fáze II z makroskopického hlediska Podle skupenského stavu stýkajících se objemových fází: kapalina /

Více

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.

Více

Teorie chromatografie - I

Teorie chromatografie - I Teorie chromatografie - I Veronika R. Meyer Practical High-Performance Liquid Chromatography, Wiley, 2010 http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/9780470688427 Příprava předmětu byla podpořena projektem

Více

Mol. fyz. a termodynamika

Mol. fyz. a termodynamika Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli

Více

Nultá věta termodynamická

Nultá věta termodynamická TERMODYNAMIKA Nultá věta termodynamická 2 Práce 3 Práce - příklady 4 1. věta termodynamická 5 Entalpie 6 Tepelné kapacity 7 Vnitřní energie a entalpie ideálního plynu 8 Výpočet tepla a práce 9 Adiabatický

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

Směsi, roztoky. Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace

Směsi, roztoky. Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace Směsi, roztoky Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace 1 Směsi Směs je soustava, která obsahuje dvě nebo více chemických látek. Mezi složkami směsi nedochází k chemickým reakcím. Fyzikální vlastnosti

Více

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. Látkové množství Značka: n Jednotka: mol Definice: Jeden mol je množina, která má stejný počet prvků, jako je atomů ve 12 g nuklidu

Více

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Magda Škvorová Ústí nad Labem 2013 Obor: Toxikologie a analýza škodlivin, Chemie (dvouoborová) Klíčová

Více

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013 Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního

Více

Opakování

Opakování Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony

Více

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty) 1 Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) 1 mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve

Více

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Hustota toku Zatím jsme studovali pouze soustavy, které byly v rovnovážném stavu není-li soustava v silovém poli, je hustota částic stejná

Více

12. Elektrochemie základní pojmy

12. Elektrochemie základní pojmy Důležité veličiny Elektroda, článek Potenciometrie Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Důležité veličiny proud I (ampér - A) náboj Q (coulomb - C) Q t 0 I dt napětí, potenciál

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Seminář chemie (SCH) Náplň: Obecná chemie, anorganická chemie, chemické výpočty, základy analytické chemie Třída: 3. ročník a septima Počet hodin: 2 hodiny týdně Pomůcky: Vybavení odborné učebny,

Více

6. Stavy hmoty - Plyny

6. Stavy hmoty - Plyny skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu

Více

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie Otázka: Acidobazické děje Předmět: Chemie Přidal(a): Žaneta Teorie kyselin a zásad: Arrhemiova teorie (1887) Kyseliny jsou látky, které odštěpují ve vodném roztoku proton vodíku H+ HA -> H+ + A- Zásady

Více

Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz

Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Časový a obsahový program přednášek Týden Obsahová náplň přednášky Pozn. Stavové chování tekutin 1,2a 1, 2a Molekulární přístup kinetická teorie

Více

Třídění látek. Chemie 1.KŠPA

Třídění látek. Chemie 1.KŠPA Třídění látek Chemie 1.KŠPA Systém (soustava) Vymezím si kus prostoru, látky v něm obsažené nazýváme systém soustava okolí svět Stěny soustavy Soustava může být: Izolovaná = stěny nedovolí výměnu částic

Více

ROVNOVÁŽNÉ STAVY rovnovážném stavu.

ROVNOVÁŽNÉ STAVY rovnovážném stavu. ROVNOVÁŽNÉ STAVY Neprobíhá-li v soustavě za daných vnějších podmínek žádný samovolný děj spojený s výměnou látek nebo energie, je soustava v rovnovážném stavu. CHEMICKÝ POTENCIÁL GIBBSŮV ZÁKON FÁZÍ Máme-li

Více

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013 Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty) Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve 2

Více

Zákony ideálního plynu

Zákony ideálního plynu 5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8

Více

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE 123TVVM transport vodní páry TRANSPORT VODNÍ PÁRY PORÉZNÍM PROSTŘEDÍM: Ve vzduchu obsažená vodní pára samovolně difunduje do míst s nižším parciálním tlakem až

Více

Stanovení křivky rozpustnosti fenol-voda. 3. laboratorní cvičení

Stanovení křivky rozpustnosti fenol-voda. 3. laboratorní cvičení Stanovení křivky rozpustnosti fenol-voda 3. laboratorní cvičení Mgr. Sylvie Pavloková Letní semestr 2016/2017 Cíl pochopení základních principů fázové rovnováhy heterogenních soustav základní principy

Více

Chemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal.

Chemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal. Chemická vazba Volné atomy v přírodě jen zcela výjimečně (vzácné plyny). Atomy prvků mají snahu se navzájem slučovat a vytvářet molekuly prvků nebo sloučenin. Atomy jsou v molekulách k sobě poutány chemickou

Více

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie (111) Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vypracoval : Bc. Tomáš Sommer Předmět: Vícefázové reaktory (prof. Ing.

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Nauka o materiálu Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Difuze v tuhých látkách Difuzí nazýváme přesun atomů nebo iontů na vzdálenost větší než je meziatomová vzdálenost. Hnací

Více

Fázové rozhraní - plocha,na které se vlastnosti systému mění skokem ; fáze o určité tloušťce

Fázové rozhraní - plocha,na které se vlastnosti systému mění skokem ; fáze o určité tloušťce Fázové rozhraní Fázové rozhraní - plocha,na které se vlastnosti systému mění skokem ; fáze o určité tloušťce Homogenní - kapalina/plyn - povrch;kapalina/kapalina Nehomogenní - tuhá látka/plyn - povrch;

Více

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního

Více

Při reálném chromatografickém ději nikdy nedojde k ustavení rovnováhy mezi oběma fázemi První ucelená teorie respektující uvedenou skutečnost byla

Při reálném chromatografickém ději nikdy nedojde k ustavení rovnováhy mezi oběma fázemi První ucelená teorie respektující uvedenou skutečnost byla Teorie chromatografie - III Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253 4.3.3 Teorie dynamická Při reálném chromatografickém ději nikdy nedojde k ustavení rovnováhy mezi oběma

Více

1. Fázové rozhraní 1-1

1. Fázové rozhraní 1-1 1. Fázové rozhraní 1.1 Charakteristika fázového rozhraní Velmi často se setkáváme s řadou fyzikálních či chemických procesů, které probíhají na rozhraní mezi sousedícími objemovými fázemi (fáze - určitá

Více

Sol gel metody, 3. část

Sol gel metody, 3. část Sol gel metody, 3. část Zdeněk Moravec (hugo@chemi.muni.cz) V posledním díle se podíváme na možnosti, jak připravené materiály charakterizovat a také na možnosti jejich využití v praxi. Metod umožňujících

Více

test zápočet průměr známka

test zápočet průměr známka Zkouškový test z FCH mikrosvěta 6. ledna 2015 VZOR/1 jméno test zápočet průměr známka Čas 90 minut. Povoleny jsou kalkulačky. Nejsou povoleny žádné písemné pomůcky. U otázek označených symbolem? uvádějte

Více

Úloha 3-15 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 5. Úloha 3-18 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 6

Úloha 3-15 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 5. Úloha 3-18 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 6 3. SIMULTÁNNÍ REAKCE Úloha 3-1 Protisměrné reakce oboustranně prvého řádu, výpočet přeměny... 2 Úloha 3-2 Protisměrné reakce oboustranně prvého řádu, výpočet času... 2 Úloha 3-3 Protisměrné reakce oboustranně

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky

Nauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Nauka o materiálu Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Opakování z minula Materiál Degradační procesy Vnitřní stavba atomy, vazby Krystalické, amorfní, semikrystalické Vlastnosti materiálů chemické,

Více

Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru. Petr Svačina

Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru. Petr Svačina Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru Petr Svačina I. Vliv difuze vodíku tekoucím filmem kapaliny na průběh katalytické hydrogenace ve zkrápěných reaktorech

Více

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO. OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi

Více

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au Řada elektrochemických potenciálů (Beketova řada) v níž je napětí mezi dvojicí kovů tím větší, čím větší je jejich vzdálenost v této řadě. Prvek více vlevo vytěsní z roztoku kov nacházející se vpravo od

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu. Podmínky pro získání zápočtu a zkoušky z předmětu Chemicko-inženýrská termodynamika pro zpracování ropy Zápočet je udělen, pokud student splní zápočtový test alespoň na 50 %. Zápočtový test obsahuje 3

Více

Stanovení texturních vlastností fyzisorpcí dusíku

Stanovení texturních vlastností fyzisorpcí dusíku Stanovení texturních vlastností fyzisorpcí dusíku Michal Dudák Pod texturními vlastnostmi porézních látek se skrývá popis složité porézní struktury. Fyzisorpce dusíku je jedna z nejrozšířenějších metod

Více

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky Roztok Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu Pravé roztoky Micelární a koloidní roztoky (suspenze): částice velké 1 nm 10 µm Tyndallův jev 1 Druhy roztoků Složka

Více

Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů. Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc

Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů. Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc 1. Obecný úvod Tato stať se zabývá stavem látek, a to ve skupenství kapalném či tuhém, a přechody mezi

Více

Počet atomů a molekul v monomolekulární vrstvě

Počet atomů a molekul v monomolekulární vrstvě Počet atomů a molekul v monomolekulární vrstvě ϑ je stupeň pokrytí ϑ = N 1 N 1p N 1 = ϑn 1p ν 1 = 1 4 nv a ν 1ef = γν 1 = γ 1 4 nv a γ je koeficient ulpění () F6450 1 / 23 8kT v a = πm = 8kNa T π M 0 ν

Více

kde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ]

kde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ] KINETIKA JEDNODUCHÝCH REAKCÍ Různé vyjádření reakční rychlosti a rychlostní konstanty 1 Rychlost reakce, rychlosti přírůstku a úbytku jednotlivých složek Rozklad kyseliny dusité je popsán stechiometrickou

Více

Tepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti

Tepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti Tepelná vodivost teplo přenesené za čas dt: T 1 > T z T 1 S tepelný tok střední volná dráha T součinitel tepelné vodivosti střední rychlost Tepelná vodivost součinitel tepelné vodivosti při T = 300 K součinitel

Více

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu Fázové přechody 5.6.5 Fáze Fázové rozhraní 5.6.6 Gibbsovo pravidlo fází 5.6.7 Fázový přechod Fázový přechod prvního druhu Fázový přechod druhého druhu 5.6.7.1 Clausiova-Clapeyronova rovnice 5.6.8 Skupenství

Více

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů energií (mechanické, tepelné, elektrické, magnetické, chemické a jaderné) při td. dějích. Na rozdíl od td. cyklických dějů

Více

Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem

Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -

Více

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky Roztok Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu Pravé roztoky Micelární a koloidní roztoky (suspenze): částice velké 1 nm 10 µm Tyndallův jev rozptyl světla 1 Druhy

Více

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ 1. ČÍM SE ZABÝVÁ CHEMIE VLASTNOSTI LÁTEK, POKUSY - chemie přírodní věda, která studuje vlastnosti a přeměny látek pomocí pozorování, měření a pokusu - látka

Více

Kinetická teorie ideálního plynu

Kinetická teorie ideálního plynu Přednáška 10 Kinetická teorie ideálního plynu 10.1 Postuláty kinetické teorie Narozdíl od termodynamiky kinetická teorie odvozuje makroskopické vlastnosti látek (např. tlak, teplotu, vnitřní energii) na

Více

Vazby v pevných látkách

Vazby v pevných látkách Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba

Více

Teorie chromatografie - II

Teorie chromatografie - II Teorie chromatografie - II Příprava předmětu byla podpořena projektem OPP č. CZ.2.17/3.1.00/33253 2.2 Interakce mezi molekulami Mezi elektroneutrálními molekulami působí slabé přitažlivé síly, které sdružují

Více

Sorpce oxidu uhličitého na vápence pocházejících z různých lokalit České republiky

Sorpce oxidu uhličitého na vápence pocházejících z různých lokalit České republiky Sorpce oxidu uhličitého na vápence pocházejících z různých lokalit České republiky Lenka JÍLKOVÁ *, Veronika VRBOVÁ, Karel CIAHOTNÝ Vysoká škola chemicko-technologická Praha, Fakulta technologie ochrany

Více

Vlastnosti kapalin. Povrchová vrstva kapaliny

Vlastnosti kapalin. Povrchová vrstva kapaliny Struktura a vlastnosti kapalin Vlastnosti kapalin, Povrchová vrstva kapaliny Jevy na rozhraní pevného tělesa a kapaliny Kapilární jevy, Teplotní objemová roztažnost Vlastnosti kapalin Kapalina - tvoří

Více

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček: Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie

Více

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme. Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem

Více

Roztoky - druhy roztoků

Roztoky - druhy roztoků Roztoky - druhy roztoků Roztok = homogenní směs molekul, které mohou být v pevném (s), kapalném (l) nebo plynném (g) stavu Složka 1 Složka 2 Stav směsi Příklad G G G Vzduch G L L Sodová voda (CO 2 ) G

Více

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332 Úvodní obrazovka Menu (vlevo nahoře) Návrat na hlavní stránku Obsah Výsledky Poznámky Záložky edunet Konec Chemie 1 (pro 12-16 let) LangMaster Obsah (střední část) výběr tématu - dvojklikem v seznamu témat

Více

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné

Více

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu Roztok Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu Pravé roztoky Micelární a koloidní roztoky (suspenze): částice 1 nm 10 μm Micela Tyndallův jev rozptyl světla 1 Druhy

Více

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Termodynamika materiálů Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Důležité konstanty Standartní podmínky Avogadrovo číslo N A = 6,023.10

Více

ROZTOK. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Směsi

ROZTOK. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Směsi Autor: Mgr. Stanislava Bubíková ROZTOK Datum (období) tvorby: 12. 4. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Směsi 1 Anotace: Žáci se seznámí s pojmy roztok, stejnorodá směs. V

Více

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky

Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky Chemická kinetika Chemická kinetika Reakce 0. řádu reakční rychlost nezávisí na čase a probíhá konstantní rychlostí v = k (rychlost se rovná rychlostní konstantě) velmi pomalé reakce (prakticky se nemění

Více

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou

Více

Netkané textilie. Materiály 2

Netkané textilie. Materiály 2 Materiály 2 1 Pojiva pro výrobu netkaných textilií Pojivo je jednou ze dvou základních složek pojených textilií. Forma pojiva a jeho vlastnosti předurčují technologii a podmínky procesu pojení způsob rozmístění

Více

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Látkové množství n poznámky 6.A GVN Látkové množství n poznámky 6.A GVN 10. září 2007 charakterizuje látky z hlediska počtu částic (molekul, atomů, iontů), které tato látka obsahuje je-li v tělese z homogenní látky N částic, pak látkové

Více

SADA VY_32_INOVACE_CH2

SADA VY_32_INOVACE_CH2 SADA VY_32_INOVACE_CH2 Přehled anotačních tabulek k dvaceti výukovým materiálům vytvořených Ing. Zbyňkem Pyšem. Kontakt na tvůrce těchto DUM: pys@szesro.cz Výpočet empirického vzorce Název vzdělávacího

Více

Voda, pára, vypařování,

Voda, pára, vypařování, Voda, pára, vypařování, rovnovážná vlhkost MaK 3/2011 Molekula vody a její vlastnosti Základní charakteristiky: Malá(průměr asi 2,8 Å), relativně lehká (M r =18, 015) Polární(vytváří relativně silný dipól),

Více

Základní chemické výpočty I

Základní chemické výpočty I Základní chemické výpočty I Tomáš Kučera tomas.kucera@lfmotol.cuni.cz Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice v Motole 2017 Relativní

Více

Energie v chemických reakcích

Energie v chemických reakcích Energie v chemických reakcích Energetická bilance reakce CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl rozštěpení vazeb vznik nových vazeb V chemických reakcích dochází ke změně vazeb mezi atomy. Vazebná energie uvolnění

Více

Rozpustnost Rozpustnost neelektrolytů

Rozpustnost Rozpustnost neelektrolytů Rozpustnost Podobné se rozpouští v podobném látky jejichž molekuly na sebe působí podobnými mezimolekulárními silami budou pravděpodobně navzájem rozpustné. Př.: nepolární látky jsou rozpustné v nepolárních

Více

Adsorpce při úpravě vody

Adsorpce při úpravě vody 1 Adsorpce = nárůst koncentrace látek v oblasti mezifázového rozhraní, doprovázen poklesem mezifázové (povrchové) energie Adsorbent pevná látka, na jejímž povrchu dochází k adsorpci aby byla adsorpce měřitelná,

Více

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN Teorie kyselin a zásad poznámky 5A GVN 13 června 2007 Arrheniova teorie platná pouze pro vodní roztoky kyseliny jsou látky schopné ve vodném roztoku odštěpit vodíkový kation H + HCl H + + Cl - CH 3 COOH

Více

1. Látkové soustavy, složení soustav

1. Látkové soustavy, složení soustav , složení soustav 1 , složení soustav 1. Základní pojmy 1.1 Hmota 1.2 Látky 1.3 Pole 1.4 Soustava 1.5 Fáze a fázové přeměny 1.6 Stavové veličiny 1.7 Složka 2. Hmotnost a látkové množství 3. Složení látkových

Více

Krása fázových diagramů jak je sestrojit a číst Silvie Mašková

Krása fázových diagramů jak je sestrojit a číst Silvie Mašková Krása fázových diagramů jak je sestrojit a číst Silvie Mašková Katedra fyziky kondenzovaných látek Matematicko-fyzikální fakulta Univerzita Karlova Praha Pár základích pojmů na začátek Co jsou fázové diagramy?

Více

EU peníze středním školám digitální učební materiál

EU peníze středním školám digitální učební materiál EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0515 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky

Více

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo

Více

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování Spalování je fyzikálně chemický pochod, při kterém probíhá organizovaná příprava hořlavé směsi paliva s okysličovadlem a jejich slučování (hoření) za intenzivního uvolňování tepla, což způsobuje prudké

Více

Rozpustnost s. Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku.

Rozpustnost s. Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku. Rozpustnost 1 Rozpustnost s Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku. NASYCENÝ = při určité t a p se již více látky

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu Hmota Hmota má dualistický, korpuskulárně (částicově) vlnový charakter. Převládající charakter: korpuskulární (částicový) - látku vlnový - pole. Látka se skládá z

Více

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. A) Výklad: Vnitřní energie vnitřní energie označuje součet celkové kinetické energie částic (tj. rotační + vibrační + translační energie) a celkové polohové energie

Více