Mieszaniny można dzielić wiele sposobów w zależności od przyjętego kryterium. Jednym z takich kryteriów jest wzrokowe rozróżnienie składników. Na tej podstawie dzieli się mieszaniny na jednorodne (składniki są nierozróżnialne wzrokowo) i niejednorodne (składniki są rozróżnialne wzrokowo). Mieszaniny niejednorodne dzieli się na rozdrobnione i nierozdrobnione.
Doświadczenie:
Szczególnym przypadkiem określania składu mieszaniny jest tzw. stężenie, stosowane do określenia skladu mieszanin jednorodnych, czyli roztworów. Używa się kilku sposobów określania stężenia.
Ponadto chemicy używają umownych, bardzo orientacyjnych określeń: roztwór rozcieńczony lub stężony.
Roztwór rozcieńczony to taki, w którym ilość substancji rozpuszczonej jest niewielka (zwykle kilka %) w porównaniu z ilością rozpuszczalnika.
Roztwór stężony to taki, w którym ilość substancji rozpuszczonej jest duża (kilkadziesiąt %)
Stężenie procentowe- procent masowy substancji rozpuszczonej w stosunku do masy roztworu.
Stężenie molowe- liczba moli substancji rozpuszczonej w 1 dm sześciennym roztworu.
Z greckich wyrazów steicheion- "składnik" i metreo- "mierzę" powstała nazwa stechiometria, czyli chemiczna "składnikometria". Stechiometria była kiedyś ważnym działem chemii. Obecnie jest metodą, którą stosują chemicy do różnych obliczeń, związanych ze składem substancji oraz ilościami reagentów.
Stechiometria wyjaśnia, jak stosunki ilościowe w mikroświecie wpływają na stosunki ilościowe w makroświecie. Słownik podaję, iż stechiometria to zespół zależności określających stosunki ilościowe między składnikami związków chemicznych oraz miedzy reagentami w reakcjach chemicznych.
Podstawą obliczeń stechiometrycznych są prawa stechiometryczne, przede wszystkim prawo zachowania masy i prawo stałości układu. Prawa stechiometryczne są to stwierdzone doświadczalnie, ogólne prawidłowości ilościowe dotyczące składu związków chemicznych i przebiegu reakcji chemicznych.
Prawo zachowania masy: w reakcji chemicznej masa substratów jest równa masie produktów. Prawo to wynika z tego, że masa i liczba atomów w substratach jest równa masie i liczbie atomów w produktach.
Prawo stałości składu: skład ilościowy związku chemicznego jest wielkością stałą i charakterystyczną dla danego związku.
Stałość składu związków chemicznych wynika z atomowej budowy materii. W każdej cząsteczce związku chemicznego AiBj (i, j indeksy stechiometryczne) jest i atomów A oraz j atomów B. Liczby te są zawsze liczbami całkowitymi i są jednakowe w każdej cząsteczce. Z tego wynika, że dowolny zbiór dowolnych cząsteczek (próbka makroskopowa) ma taki sam skład ilościowy, jak pojedyncza cząsteczka.
Twierdzenie odwrotne do prawa stałości składu nie jest słuszne.
Różne związki chemiczne tych samych pierwiastków mogą mieć taki sam skład procentowy.
Związki nieorganiczne – wszystkie związki chemiczne niebędące związkami organicznymi. Do najważniejszych grup związków nieorganicznych należą: tlenki, kwasy, wodorotlenki i ich sole.
TLENKI
Znane są tlenki niemal wszystkich pierwiastków, przy czym większość z nich tworzy kilka tlenków. Nie otrzymano dotąd tlenków 3 początkowych helowców i kilku kończących układ okresowy transuranowców. Skład tlenków można przedstawić wzorem ogólnym:
EnOm
Tlenki są związkami najbardziej rozpowszechnionymi w przyrodzie. To wynika głównie z tego, że tlen jest pierwiastkiem dominującym w skop\rupie ziemskiej, stanowi prawie 50% jej składu pierwiastkowego. Ponadto tlen tworzy związki niemal ze wszystkimi pierwiastkami, choć nie z każdym reaguje bezpośrednio.
Tlenki można otrzymać w następujących reakcjach:
1. Utlenianie pierwiastków
2. Utleniania niższych tlenków
3. Redukcji wyższych tlenków
4. Rozkłady wyższych tlenków
5. Rozkładu soli
6. Rozkładu wodorotlenków
Tlenki metali są zwykle ciałami stałymi o dość dużej gęstości i wysokich temperaturach topnienia. W stanie ciekłym przewodzą prąd elektryczny. Tlenki metali ciężkich są często barwne, na przykład tlenek żelaza jest brunatnoczerwony, a tlenek rtęci w zależności stopnia rozdrobnienia- ma barwę żółtą lub czerwoną.
Redukcja tlenku miedzi(II) węglem:
KWASY TLENOWE
Skład kwasów tlenowych można przedstawić wzorem ogólnym HnEmOz
Występowanie kwasów tlenowych w przyrodzie.Kwasy nieorganiczne nie występują w przyrodzie jako kopaliny.Kwaśne deszcze zawierają stosunkowo niewielkie ilości niektórych kwasów tlenowych.Kwas solny jest składnikiem soku żołądkowego ludzi i zwierząt.
Kwasy tlenowe otrzymuje się przede wszystkim w reakcji typu:
Tlenek niemetalu + woda = kwas tlenowy.Np:
SO3+H2O+H2SO4
N2O5+H2O+2HNO3
Kwasy reagują z:
1.Wodorotlenkami dając sól i wodę
2.Metalami dając sól i wodór
3.Tlenkami metali dając sól i wodę
Otrzymywanie kwasu solnego:
SOLE
Sole są substancjami jonowymi. Skład większości soli, zwanych solami prostymi można przedstawić wzorem ogólnym MnRm
Sole, oprócz tlenków, stanowią główne składniki skorupy ziemskiej. Dominują: węglany, azotany, siarczany, fosforany i chlorki- przedewszystkim, wapnie, sodu i potasu.
Właściwości fizyczne soli są bardzo zróżnicowane, przedewszystkim pod względem rozpuszczalności w wodzie i barwy. Wspólną ich cechą jest stan skupienia w zwykłych warunkach- stałych (krystalicznych)
Do najważniejszych sposobów otrzymywania soli należą: 1. Reakcje metali z kwasami 2. Reakcje wodorotlenków z kwasami 3. Reakcje tlenków metali z kwasami 4. Reakcje metali z niemetalami 5. Reakcje strącania substancji trudnorozpuszczalnych
Tak właśnie wygląda układ okresowy czyli Tablica Mendelejewa!
Tablica Mendelejewa- tablica wszystkich pierwiastków uporządkowanych w kolumny pionowe- grupy, i szeregi poziome- okresy. Zarówno w grupach jak i w okresach wzrasta liczbaatomowa pierwiastków i niemal zawsze wzrasta ich masa atomowa.
Grupa w tablicy Mendelejewa- pionowa kolumna zawierająca pierwiastki o podobnych właściwościach chemicznych. Grupy mają numery i nazwy wywodzące się z nazwy pierwiastka stojącego najwyżej (z wyjątki grupy 1.).
Okresy w tablicy Mendelejewa- to poziomy szereg pierwiastków o właściwościach zmieniających się stopniowo. Okresy nie mają nazw, lecz tylko numery.
W znanym dziś zbiorze pirwiastków jest 7 okresów.
Liczba pierwiastków w kolejnych okresach wynosi: 2, 8, 8, 18, 18, 32, (liczba znanych w siódmym okresie zbliża się do 32).
Historia układu okresowego
Oryginalny układ okresowy został stworzony bez żadnej znajomości wewnętrznej struktury atomów nie miał więc żadnego logicznego uzasadnienia. Prawdopodobnie pierwszą osobą, która zauważyła, że pierwiastki ułożone według rosnących mas atomowych wykazują pewną regularność własności był niemiecki chemik Johann Wolfgang Döbereiner, który w 1817 roku zestawił grupy składające się z trzech pierwiastków, o podobnych własnościach chemicznych i cyklicznie wzrastających masach atomowych.
Za twórcę układu okresowego uważa się powszechnie i chyba słusznie Rosjanina Dmitrija Mendelejewa. Uczony ten nie musiał się przejmować poglądami swoich współczesnych i dlatego mógł się dość swobodnie "bawić" w próby układania pierwiastków w tabele oparte na porządkowaniu ich w oparciu o ich masy atomowe. Po kilku latach takich prób odważył się on opublikować pierwszy układ okresowy, w którym zebrane już było ponad 90 pierwiastków (rok 1869).
Przełomowym pomysłem Mendelejewa było pozostawienie pustych miejsc tam gdzie występowały duże różnice między masami atomowymi znanych ówcześnie pierwiastków i jednocześnie zakłócona była regularność ich własności chemicznych. Tak skonstruowany układ okresowy był już trudny do zignorowania przez innych chemików, gdyż umożliwiał przewidywanie masy atomowej i własności jeszcze nie odkrytych pierwiastków. Mendelejew przewidział istnienie 8 pierwiastków, z których trzy odkryto jeszcze za jego życia (german, gal i skand) i miały one taką masę atomową i własności jak wynikało to z jego układu okresowego.
