C5250 Chemie životního prostředí II definice pojmů



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

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od do

Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz

Energie v chemických reakcích

Nultá věta termodynamická

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 tel února 2013

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

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

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Reakční kinetika. Nauka zabývající se rychlostí chemických reakcí a ovlivněním rychlosti těchto reakcí

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

Otázky ke zkoušce z obecné chemie (Prof. RNDr. Karel Procházka, DrSc.)

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová

6. Stavy hmoty - Plyny

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

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

Chemická kinetika. Chemické změny probíhající na úrovni atomárně molekulové nazýváme reakční mechanismus.

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

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

SADA VY_32_INOVACE_CH2

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

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

Trocha termodynamiky ještě nikdy nikoho nezabila (s pravděpodobností

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

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.

9. Chemické reakce Kinetika

Mol. fyz. a termodynamika

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_11_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

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

Rovnováha Tepelná - T všude stejná

FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika

Zákony ideálního plynu

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta

1. Látkové soustavy, složení soustav

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

PRŮMYSLOVÉ TECHNOLOGIE I - SOUBOR OTÁZEK KE ZKOUŠCE

T0 Teplo a jeho měření

10. Energie a její transformace

Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25.

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Chemie životního prostředí III Hydrosféra (06) Atmosférické vody

Molekulová fyzika a termodynamika

8. Chemické reakce Energetika - Termochemie

Roztoky - elektrolyty

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

Test vlastnosti látek a periodická tabulka

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

Teorie chromatografie - I

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

Termodynamika - Formy energie

Stanovení křivky rozpustnosti fenol-voda. 3. laboratorní cvičení

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

Stanislav Labík. Ústav fyzikální chemie V CHT Praha budova A, 3. patro u zadního vchodu, místnost

9. Struktura a vlastnosti plynů

Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu

12. Elektrochemie základní pojmy

Látky, jejich vlastnosti, skupenství, rozpustnost

Termodynamické zákony

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

Směsi, roztoky. Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Rozpustnost Rozpustnost neelektrolytů

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

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

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

2. KINETICKÁ ANALÝZA HOMOGENNÍCH REAKCÍ

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Třífázové trubkové reaktory se zkrápěným ložem katalyzátoru. Roman Snop

Katalýza / inhibice. Katalýza. Katalyzátory. Inhibitory. katalyzátor: Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce. Homogenní

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Breviář fyzikální chemie

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE

5.7 Vlhkost vzduchu Absolutní vlhkost Poměrná vlhkost Rosný bod Složení vzduchu Měření vlhkosti vzduchu

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_10_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

ZAKLADY FYZIKALNI CHEMIE HORENí, VÝBUCHU A HAŠENí

test zápočet průměr známka

Termochemie. Verze VG

7. Fázové přeměny Separace

Termodynamika v biochemii

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

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

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

Transkript:

C5250 Chemie životního prostředí II definice pojmů Na základě materiálů Ivana Holoubka a Josefa Zemana zpracoval Jiří Kalina. Ekotoxikologie věda studující vlivy chemických, fyzikálních a biologických faktorů na populace a společenstva nehumánních druhů. Škodlivina (polutant) chemická látka přítomná v prostředí v koncentraci vyšší, než je přírodní, jako důsledek lidské aktivity a mající široké nežádoucí vlivy na prostředí. Xenobiotikum (cizorodá látka) sloučenina antropogenního původu, přírodě cizí. Jed všechny látky jsou jedy, nic není bez jedovatých vlastností. Je to pouze dávka, která činí z látky jed (Paracelsus). Toxicita schopnost látky poškozovat organizmus, daná jejími fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Expozice proces, při kterém přichází organizmus do styku s látkou a při kterém lze předpokládat přestoupení hranice organizmu. Dávka množství látky vstupující do organizmu během expozice vztažené na jednotku tělesné hmotnosti a času. Účinek výsledek interakce látky s organizmem. Odpověď měřitelná míra účinku. Perzistence odolnost látky vůči rozpadu. Charakterizuje dobu života látky v prostředí. Biodostupnost reálná schopnost látky být přijímána organizmem z okolního prostředí. Biopřístupnost reálná a hypotetická schopnost látky být přijímána organizmem z okolního prostředí. Bioakumulace proces, během kterého jsou chemické látky akumulovány organizmy přímo z okolního média nebo prostřednictvím kontaminované potravy. Biokoncentrace proces, během kterého dochází k akumulaci chemické látky přímo ze zevního prostředí do živého organizmu, jako výsledku simultánního příjmu a vylučování. Bioobohacování výsledek procesů bioakumulace a biokoncentrace, při kterém tkáňová koncentrace látky vzrůstá průchodem více trofickými úrovněmi. Biokoncentrační faktor (BCF) poměr koncentrace chemické látky v biotě vůči koncentraci v zevním prostředí. Bioakumulační faktor (BAF) - poměr koncentrace chemické látky v potravě vůči koncentraci v zevním prostředí. Rozdělovací koeficient n-oktanol n voda ( (K OW) rozdělovací koeficient užívaný k dohadu OW lipofility látky neboli rozdělovací tendence mezi vodou a organickým rozpouštědlem (lipidy). Osud látky v prostředí vstup do složek prostředí, transport a kumulace uvnitř, resp. přechod mezi složkami, chemické reakce v prostředí vedoucí k zániku látky.

Globální problémy lidstva definice výčtem - zbraně hromadného ničení, vyčerpávání přírodních zdrojů & přelidnění, znečištění životního prostředí, civilizační nemoci, společenská krize z těchto problémů. Systém myšlená nebo reálná část prostoru a to co je uvnitř tohoto prostoru. Izolovaný / uzavřený / otevřený. Zvětrávání chemická a fyzikální degradace hornin na relativně malé částice a rozpuštěné látky. Klíčový prvek exogenního geochemického cyklu. Půda směs produktů zvětrávání, organických látek, původních hornin a vody. Ekosystém ucelený soubor organizmů a jejich prostředí. Biocenóza společenstvo druhů organizmů. Ekotop územní jednotka se stejnými půdními, klimatickými a tvarovými znaky. Biom soubor ekosystémů podobných typů. Ekologická nika funkce konkrétního druhu v daném ekosystému. Pauliho vylučovací princip žádné dva elektrony v elektronovém obalu atomu nemohou mít všechna kvantová čísla stejná. 1. zákon termodynamiky energie systému zůstává konstantní, není-li změněna prací nebo přenosem tepla mimo systém. 2. zákon termodynamiky celková neuspořádanost v průběhu procesů roste. Hessův zákon. 3. zákon termodynamiky ds 0 pokud T 0. Ideální plyn plyn, jehož molekuly jsou hmotnými body, pohybují se chaoticky a navzájem na sebe silově nepůsobí. Boyle Marriotteův zákon součin tlaku a objemu plynu je při konstantní teplotě a látkovém množství konstantní. Gay Lussacův zákon V T = (V 0 T) / 273,15 pro tlak plynu za teploty T. Charlesův zákon tlak ideálního plynu je při konstantním objemu přímo úměrný teplotě. Van der Waalsova rovnice (p + a n 2 / V 2 ) (V n b) = n R T pro reálný plyn, kde a, b jsou konstanty pro konkrétní plyn. Joule Thomsonův jev ochlazování plynu při expanzi. Viskozita vnitřní tření laminárních vrstev v kapalině. Tlak páry kapaliny (tenze páry) tlak páry kapaliny při rovnováze mezi kapalnou a plynnou fází. Bod varu teplota, při níž se tenze páry kapaliny rovná okolnímu tlaku. Termodynamika věda studující změny stavu soustavy. Homogenní systém systém, ve kterém jsou stavové vlastnosti všude stejné, nebo se mění plynule.

Heterogenní systém systém složený z více homogenních (a navzájem nehomogenních) částí. Extenzivní vlastnost systému vlastnost, jejíž hodnota závisí na hmotnosti systému (kvantitativní). Intenzivní vlastnost systému vlastnost, jejíž hodnota nezávisí na hmotnosti systému (kvalitativní). Stavová veličina míra intenzivní vlastnosti. Termodynamická rovnováha stav systému, v němž je působení systému na okolí a vzájemné působení všech jeho částí vyrovnáno. Termodynamický děj přechod systému mezi stavy. Reverzibilní děj děj, při kterém systém prochází pouze rovnovážnými stavy. Ireverzibilní děj děj, který není reverzibilní. Izotermický,, izobarický,, izochorický děj děj za konstantní teploty, tlaku, objemu. Vnitřní energie systému veličina, označená U, definovaná jako celková energie systému mimo kinetickou a potenciální energii systému jako celku. Je stavovou funkcí. Termochemie část termodynamiky zabývající se tepelnými efekty při chemických reakcích. Exotermní reakce reakce, při níž se teplo uvolňuje do okolí. Endotermní reakce reakce, při níž je pohlcováno teplo z okolí. Entalpie veličina označená H definovaná jako H = U + p V Carnotův cyklus reverzibilní děj, přeměna tepla na práci. Entropie veličina označená S definovaná jako ds = dq rev / T. Také jako S = k l n ω. Gibbsova energie veličina označená G, definovaná jako G = H T S. V rovnováze dosahuje minima. Helmholtzova energie veličina označená F, definovaná jako F = U T S. Guldberg Waageův zákon v rovnováze je součin koncentrací produktů umocněných na stechiometrické koeficienty v konstantním poměru k součinu koncentrací reaktantů umocněných na stechiometrické koeficienty. Vratná reakce reakce probíhající současně oběma směry. Rovnovážní konstanta konstanta udávající poměr mezi součinem koncentrací produktů a součinem koncentrací reaktantů z Guldberg Waageova zákona. Stupeň konverze poměr množství výchozí látky přeměněné v produkt vůči počátečnímu množství výchozí látky. Silný elektrolyt elektrolyt zcela rozštěpený na ionty (soli kyselin, silné kyseliny a hydroxidy). Slabý elektrolyt elektrolyt částečně rozštěpený na ionty (slabé kyseliny). Hydratační číslo počet molekul vody vázaných na jeden iont v roztoku.

Pufr systém sloužící k zachování konstantní hodnoty ph. Henderson Hasselbachova rovnice výpočet složení pufru ze slabé kyseliny a její soli. ph = pk a + log c sůl / c kyselina). Součin rozpustnosti součin koncentrace iontů rozpuštěné soli. Izoelektrický bod hodnota ph, při které je součet nábojů molekuly (bílkoviny) roven 0. Chemický potenciál změna Gibbsovy energie dané fáze při jednotkové změně látkového množství tak, že teplota, tlak a látkové množství ostatních fází zůstávají nezměněny. Chemický potenciál Gibbsova energie připadající na jeden mol složky v daném systému za konstantní teploty a tlaku. Fugacita veličina f, také míra únikové snahy složky roztoku neboli idealizovaný parciální tlak složky. Fugacita ideálního plynu je rovna jeho tlaku. Fugacitní koeficient veličina Θ definovaná jako f = Θ P. Henryho zákon vztah pro parciální tlak rozpuštěné látky a její molární zlomek v roztoku p I = K i x i, kde K i je Henryho konstanta charakteristická pro daný plyn. Speciální případ Raoultova zákona. Raoultův zákon - vztah parciálního tlaku složky a její koncentrace. V páře nad směsí kapalin je parciální tlak složky roven součinu molárního zlomku této složky v kapalině a tlaku nasycené páry nad čistou složkou. Nernstův zákon poměr mezi koncentracemi tuhé látky rozpuštěné ve vzájemně nemísitelných kapalinách je konstantní. Jeho velikost je rovna Ernstovu rozdělovacímu koeficientu k, závislému na teplotě. Environmentální rozhraní místo styku na rozhraní dvou environmentálních fází. Perzistence schopnost látky zůstat v prostředí nezměněna po dlouhou dobu. Poločas života doba, za kterou je poloviční množství látky odstraněno z prostředí. Rozpustnost ve vodě výskyt látky v objemové jednotce vodné fáze při rovnováze s látkou v jejím aktuálním stavu (s, l, g) za specifických podmínek (T, p). 1. Fickův zákon difúzní tok J A je přímo úměrný gradientu koncentrace molekul A v místě x dle vztahu: J A = - D AB dc A / dx, kde D AB je difúzní koeficient. 2. Fickův zákon vztah dc A / dt = D (d 2 C A / dx 2 ). Advekce - přenos látky prouděním média (vzduchu) obvykle na větší vzdálenost než při difúzi. Těkání přenos látky z kapalné do plynné fáze za teploty nižší než je teplota varu. Vnitrooblačné a podoblačné vymývání jednosměrné advekční procesy vymývání látky z atmosféry srážkami pokud má látka v atmosféře vyšší fugacitu než ve srážkách. Sorpce zvyšování koncentrace látky v přechodné oblasti blízké rozhraní dvou fází (mezifázi). Adsorpce sorpce na rozhraní pevné fáze a kapalné nebo plynné fáze.

Adsorbent, adsorbát látka na které probíhá sorpce, látka která podléhá sorpci. Langmuirova izoterma vztah pro množství adsorbované látky Θ, maximálního pokrytí povrchu Θ max, konstanty b závislé na teplotě a tlaku p: Θ = Θ max (b p / (1 + b p)). Freundlichova izoterma - vztah pro koncentraci adsorbované látky c ads, koncentraci látky v okolí c out a konstanty K a n specifické pro danou dvojici fází: c ads = K c outn. Reakční kinetika věda zabývající neměřením rychlosti chemických reakcí. Molekularita reakce veličina rovná minimálnímu počtu částic vstupujících do reakce. Rychlostní konstanta konstanta pro výpočet rychlosti chemické reakce. Souhrnný řád reakce součet stechiometrických koeficientů z rychlostní rovnice reakce. Reakce 1. řádu reakce, kde pro koncentraci látky A platí c A = c A,0 e k t. Katalyzátor látka ovlivňující reakční rychlost a neovlivňující rovnováhu. Při reakci se nespotřebovává. Rovnice Michaelise a Mentenové v = v max c s / (K M + c s), kde K M je Michaelisova konstanta a c s koncentrace substrátu. Hydrolýza reakce, ve které molekula vody nahrazuje atom nebo skupinu v organické molekula. Kvantový výtěžek při fotochemické reakci poměr počtu fotonů absorbovaných látkou vůči počtu zreagovaných molekul látky. Aktinický tok tok fotonů do velmi malého objemu.