E=mc2
Forum de discutii libere
Subiecte din
Stiinta - Filosofie-Religie
Prezentari de subiecte tangentiale
Paranormal - Astrologie - Minuni geografice
Sfaturi practice
Meditatii online pentru bacalaureat
|
Nou pe simpatie:
Profil deeazuzu82
 | Femeie
24 ani
Cluj
cauta Barbat
27 - 62 ani |
|
|
E=mc2InregistrareLoginPozeNu sunteti logat. Lista Forumurilor Pe Tematici
|
| #21 |
|
|
Orbitalii se intrerup astfel incat electronii de valenta devin comuni inregului cristal. Apar zone sau benzi de energie mai largi care cuprind mai multe niveluri enegetice, intre care diferenta de energie este foarte mica. Ocuparea cu electroni a nivelurilor intr-o banda a nivelurilor se face conform principiului lui Pauli, cate doi electroni cu spin opus pe fiecare nivel.
La temperaturi coborate electroni ocupa nivelurile cele mai joase din banda de energie , celelalte loniveluri superioare ramanand libere. Prin ridicarea temperaturii, o parte din electronii de pe nivelurile joase trec pe nivelurile de energie mai inalte ale benzii respective. Numai acesti electroni, promavati de la niveluri mai inalte contribuite la transportul caldurii.
Daca se aplica o tensiune electrica a metalului, electronii din nivelurile inferioare trec pe nivelurile superioare ale benzii, astfel incat toti electronii benzii de energie contribuie la transportul electricitatii, determinand conductibilitatea electrica a metalului.
Existenta electronilor liberi in toate structurile metalice determina atat proprietati exterioare caracteristice metalelor :opacitatea, luciulul metalic, si in majoritatea cazurilor, culoarea lor cenusie, precum si inalta lor conductibilitate electrica si termica.
O caracteristica importanta a metalelor este tendinta lor da a se deforma sub actiunea fortelor mecanice ceea ce confera metalului clitatea de a putea fi prelucreat si la rece si la clad.
Proprietati fizice ale sodiului
In taietura proaspata, sodiul are o culoare alb-argintie cu luciu metalic. Are densitatea de 0,97g/cm3 si de aceea pluteste pe suprafata apei. Se topeste la 98,7oC.
Este un metal moale, de consistenta cerii, putand fi taiat cu cutitul. Duritatea sodiului este foarte mica, egala cu 0,4 din scara Mohs.
|
|
| |
|
| #22 |
|
|
Sodiul este un bun conducator de caldura si electrcitate. In flacara se volatilizeaza, vaporii sai sunt colorati in galben intens caracteristic. Pe aceasta proprietate se bazeaza indentificarea sodiului si a compusilor sai.
Proprietati chimice ale sodiului
Sodiul este printre cele mai active elemente cunoscute. In combinatiile sale are numarul N.O.=+1.
In aer, sub actiunea oxigenului, a dioxidului de carbon si a umiditatii, sodiul metalic se acopera cu o pelicula cenusie formata dintr-un amestec de preoxid, hidroxidul si carbonat de sodiu. De aceea sodiul se pastreaza sub petrol.
Reactia sodiului cu oxigenul
Sodiul are un luciu metalic in taietura proaspata. Lasat in are luciul se pierde imediat. Incalziti in oxigen sau in aer, sodiul se aprinde formand preoxid de sodiu:
2Na+O2=Na2+O2
Preoxidul de sodiu este format din doi ioni Na+ si un ion peroxo:
2Na+(O-O)
Preoxidul de sodiu se intrebuinteaza la decolorarea lemnului, oaselor, paielor, fildesului, parului, tesaturilor, s.a.
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2
H2O2=H2O+[O]
In urma interactiei dintre preoxid de sodiu si dioxid de carbon se elibereaza oxigen; de aceea, el se foloseste in aparatele respiratorii ale pompierilor, scanfandrilor, precum si la reimprospatarea aerului in incaperi inchise.
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
.
|
|
| |
|
| #23 |
|
|
Reactia sodiului cu hidrogenul
In atmosfera de hidrogen, sofiul incalzit la 350-4000C formeaza hidrura de sodiu, in care hidrogenul este prezent sub forma de ion negativ H-
2Na+H2=2NaOH
Reactia sodiului cu clorul
Sodiul se aprinde in atmosfera de clor si arde cu flacara vie formand clorura de sodiu.
2Na=Cl2=2NaCl
Reactia sodiului cu apa
Sodiul reactioneaza energic cu apa deoarece ionii se solvateaza usor; caldura degajata topese metalul care pluteste sub sfere mici pe suprafata apei. Daca micile sfere de sodiu sunt localizate, se aprind si ard cu flacara galbena.
2Na+2H2O=2NaOH+H2
Reactia cu acizii
Sodiul reactioneaza energic cu acizii. Cu acidul clorhidric gazos reactioneaza cu explozie conform reactiei:
2Na+2HCl=2NaCl+H2
Proprietatile fiziologice ale sodiului
Sodiul si potasiul apar atat in organismul animal cat si in regnul vegetal.
Sodiul este introdus in organismul animal mai ales sub forma de clorura de sodiul.
|
|
| |
|
| #24 |
|
|
Celelalte saruri din organism sunt NaHCO3 si NaH2PO4, care au si un rol important in mentinerea presiunii osmotice precum si a aciditatii diferitelor lichide.
Intrebuintarile sodiului
Sodiul este cel mai ieftin metal alcalin si de aceea este cel mai folosit in tehnica. Se intrebuinteaza ca:
· Lichid de racire in reactoarele nucleare, aliat cu potasiu;
· Component al aliajelor de antifrictiune pe baza de Pb si Ca;
· Fabricarea lampilor utilizate la iluminatul public;
· Agent deshidrant pentru uscarea solventilor organici;
· Materie prima pentru obtinerea preoxidului de sodiu.
|
|
| |
|
| #25 |
|
|
CICLOALCANII
Ciclohexanul
Sunt posibile două forme izomere, fără tensiune, ale inelului ciclohexanic în care toţi atomii de carbon au unghiuri normale de 109 28', forma scaun şi forma baie.
Aceşti doi izomeri de conformaţie au un conţinut de energie diferit. Din formule se vede că în forma scaun toate grupele CH2 sunt în poziţie eclipsată. Forma scaun este deci mai stabilă decât forma baie. Din cauza eclipsării legăturilor C-H din forma baie, legăturile C-C suferă o uşoară răsucire, prin care tensiunea, prin care tensiunea de eclipsare a grupelor CH2 este atenuată, rezultă o aşa numită formă baie răsucită („twist form"). Forma baie este deci într-o oarecare măsură flexibilă, în timp ce forma scaun este rigidă, căci la aceasta din urmă orice răsucire a unei legături C-C provoacă o creştere a tensiunii de eclipsare şi apariţia unei mici tensiuni angulare.
Forma scaun este mai flexibilă decât forma baie (sau mai exact de forma „twist") cu 5,5 kcal/mol. La transformarea în forma baie, forma scaun trebuie să treacă o barieră de energie (energie de activare) de 10,5 kcal/mol (cauzată de apariţia temporară a unei tensiuni angulare). Această bariera de energie (determinată cu ajutorul spectrului de rezonanţă magnetică nucleară ) este destul de înaltă pentru ca cele două forme, scaun şi baie, să existe ca doi izomeri distincţi, dar nu este suficientă pentru a face posibilă izolarea lor. Din spectrele în infraroşu şi Raman, precum şi prin metoda difracţiei electronilor s-a stabilit că moleculele ciclohexanului se află la temperatura camerei, aproape exclusiv în formă de scaun (O.Hassel,1941). Din anumite consideraţii termodinamice rezultă că numai o moleculă dintr-o mie poate
|
|
| |
|
| #26 |
|
|
exista temporar în forma baie. Forma baie se întâlneşte însă în molecule constrânse steric de exemplu în sisteme cu puncte (v. mai departe).
Pentru studiul izomeriei sterice sunt utile modele moleculare (după Stuart Briegleb, Dreiding şi altele) cu ajutorul cărora pot fi reproduse, la scară , diferitele conformaţii posibile ale moleculelor (fără tensiune).
CICLOPENTANUL
Unghiul intern al unui pentagon regulat (108 ) nu diferă decât foarte puţin de unghiul tertraederic (109 29 ). Dacă inelul ciclopentanic ar fi plan, tensiunea angulară ar trebui să fie practic nulă, aşa cum prevede teoria tensiunii clasice. Totuşi, după cum s-a arătat mai sus, molecula ciclopentanului are o energie excedentară de 6,5 kcal/mol, în raport cu ciclohexanul considerat fără tensiune. Acest efect este datorat respingerii legăturilor C-H din cele cinci grupe CH2 vecine din inel, care (într-un inel ciclopentanic plan) ar fi constrânse în conformaţii eclipsate, energetic defavorabile, bogate în energie ( v. butanul). Din cauza acestor respingeri se nasc legăturile C-C forţe de torsiune, care constrâng unul din atomii de carbon să iasă în faţa planului celorlalţi patru, micşorând astfel tensiunea de eclipsare a legăturilor C-H (K.S. Pitzer, 1945). Cei cinci atomi oscilează pe rând în afara planului inelului („pseudorotaţie").
|
|
| |
|
| #27 |
|
|
RECORDURI CHIMICE
Cel mai nou şi greu element
ÃŽn ianuarie 1999, cercetătorii de la Laboratorul Naţional Lawrence Livermore, California, SUA, şi de la Institutul pentru Cercetări Nucleare, Dubna, Rusia, au anunţat crearea celui mai nou şi mai greu element chimic din lume, elementul 114. Acesta conţine 114 protoni, pare a fi mult mai stabil decât oricare alt atom supergreu şi a rezultat prin bombardarea cu un izotop de calciu a unui izotop de plutoniu îmbogăţit cu neutroni.
Cea mai puternică solutie acida
Soluţiile acizilor şi bazelor tari tind către valorile de 0 şi, respectiv, 14 ale pH-ului, dar această scară este inadecvată pentru a descrie "superacizii" – dintre care cel mai puternic este o soluţie cu concentraţie 80% de pentafluorură de antimoniu în acid fluorhidric (acidul fluoro-antimonic HF:SbF5). Aciditatea funcţiunii –OH a acestei soluţii nu a fost măsurată, dar chiar şi o soluţie mai slabă – de concentraţie 50% – este de 1018 mai puternică decât acidul sulfuric concentrat.
Cel mai otrăvitor compus chimic artificial
Compusul 2,3,7,8 tetraclordibenzo p-dioxină, sau TCDD este cel mai otrăvitor dintre cele 75 de dioxine cunoscute – de 150000 de ori mai puternic decât cianura.
Cel mai puternic gaz toxic
Etil S-2-diizopropilaminoetilmetil fosfonotiolatul, cunoscut sub numele de VX, produs pentru prima oară în 1952 la Laboratorul Experimental pentru Apărare Chimică, din Porton Down, Wilts, Marea Britanie, este de 300 de ori mai puternic decât fosgenul (COCl2) folosit în primul război mondial. Doza letală de VX este de 10 mg/m3, în aer, sau 0,3 mg administrat oral.
Cea mai absorbantă substanţă
Serviciul de Cercetare al Departamentului Agriculturii din SUA a anunţat pe 18 august 1974 că "H-span"-ul sau Super Sluper, compus din 50% derivat de amidon, 25% acrilamidă şi 25% acid acrilic, poate, dacă este tratat cu fier, să înmagazineze de 1300 de ori greutatea sa în apă. Proprietatea sa de a menţine o temperatură constantă timp îndelungat îl face ideal pentru pungile cu gheaţă refolosibile.
Substanţa cea mai magnetică
|
|
| |
|
| #28 |
|
|
definit ca fiind cantitatea maximă de energie pe care un magnet o poate degaja când acţionează într-un anumit punct de acţiune) ce ajunge până la 280 KJ/m3.
Cea mai amară substanţă
Substanţele cu gustul cel mai amar au la bază cationul de denatonium şi sunt produse comercial sub formă de benzoaţi şi zaharide. Nivelul la care gustul le detectează este scăzut până la 1:500 milioane părţi, iar diluţia de 1:100 milioane părţi lasă un gust persistent.
Cele mai dulci substanţe
Talinul, obţinut din arilii (apendice ale anumitor substanţe) plantei katemfe (Thaumatococcus daniellii), este de 6150 de ori mai dulce decât zaharoza. Planta se găseşte în anumite regiuni din Africa de Vest.
Cel mai dens element
Cea mai densă substanţă de pe Pământ este metalul osmiu (Os – elementul 76), având 22,8 g/cm3. (S-a calculat că apariţiile singulare din centrul găurilor negre au o densitate infinită.)
Solidul cel mai puţin dens
Substanţele solide cu cea mai mică densitate sunt aerogelurile de siliciu, în care mici sfere de silicon, unite între ele, sunt cuplate cu atomi de oxigen sub forma unor benzi separate prin pungi de aer. Cel mai uşor dintre aceste aerogeluri, cu o densitate de numai 0,005 g/cm3, a fost produs de Laboratorul Naţonal Lawrence Livermore, California, SUA. El va fi folosit mai ales în spaţiu, pentru a aduna micrometeoriţi sau resturi din cozile cometelor.
Cea mai înaltă temperatură
Cea mai înaltă temperatură creată de om este de 510 milioane oC – de 30 de ori mai fierbinte decât centrul Soarelui – pe 27 mai 1994, în reactorul de testare pentru fuziune Tokamak de la Laboratorul de Fizică a Plasmei de la Princeton, New Jersey, SUA, folosind amestecul plasmatic deuterium-tritium.
Cea mai înaltă temperatură superconductoare
ÃŽn aprilie 1993, în Laboratorium fur Festkorperphysik, Zurich, Elveţia, s-a reuşit generarea superconductivităţii în masă cu o temperatură de tranziţie maximă de –140,7 oC, într-un amestec de oxizi de mercur, bariu, calciu şi cupru, HgBa2Ca23Cu3O7 + x şi HgBa2CaCu2O6 + x.
Cea mai fierbinte flacără
Cea mai fierbinte flacără este produsă de subnitritul de carbon (C4N2) care, la presiunea de o atmosferă, poate genera o flacără de 4988oC.
Cea mai scăzută temperatură
|
|
| |
|
| #29 |
|
|
Temperatura de zero absolut – zero K pe scara Kelvin – corespunde cele de –273,15oC, punctul în care agitaţia termică atomică şi moleculară încetează. Cea mai scăzută temperatură atinsă este de 280 picoKelvin (a 280-a trilionime dintr-un grad), atinsă într-un dispozitiv de demagnetizare nucleară de la Laboratorul de Temperaturi Joase al Universităţii Tehnologice din Helsinki, Finlanda. A fost anunţată în februarie 1993.
Cea mai "plimbăreţă" proteină
Biochimiştii de la Facultatea de Medicină Harvard, Boston, Massachusetts, SUA, au făcut o descoperire majoră despre comportamentul proteinelor, în anul 1990. Se credea înainte că lanţurile de proteine, făcute din aminoacizi, pot fi scindate şi reunite doar de alte proteine numite enzime. Echipa de la Harvard a ţinut sub observaţie un tip de proteină minusculă, cunoscută sub numele de inteină, care s-a separat dintr-un lanţ proteinic mai lung şi apoi s-a alipit la cele două capete desprinse ale lanţului, ştergând orice indiciu al prezenţei sale anterioare în interiorul lanţului. Se speră ca proprietăţile unice ale inteinelor vor fi de ajutor în lupta împotriva unor boli, cum ar fi TBC-ul şi lepra.
Cea mai mică cantitate de substanţă
ÃŽn 1997, obţinerea seaborgium-ului (Sg – elementul 106) a fost realizată prin producerea a doar 7 atomi. Acest element şi-a primit numele în onoarea dr. Glenn Seaborg, regretatul fizician laureat al premiului Nobel, care a descoperit plutoniul.
Cel mai lung index ştiinţific
A 12-a colecţie a Indexul-ui lucrărilor din chimie, terminată în decembrie 1992, conţine 35137626 de articole în 215880 de pagini şi 115 volume şi cântăreşte 246,7 kg. El conţine referinţe despre 3052700 de documente publicate în domeniul chimiei.
Cea mai completă secvenţă de genom al unui multicelular
Primul animal multicelular al cărui întreg genom (cod genetic) a fost cercetat sub formă de secvenţe este Caenorhabditis elegans, un vierme nematod de pământ, de un milimetru lungime. Deşi corpul unui adult are doar 959 de celule (oamenii au trilioane de clule), el are 100 de milioane de baze genetice ce cuprind cel puţin 18000 de gene şi mai mult de 50% din genele umane cunoscute corespund versiunilor existente la C. elegans. Munca de cartografiere a întregului genom al acestui vierme îi aparţine dr. Sydney Brenner, care a iniţiat acest proiect în anii '60 la Laboratorul de biologie moleculară al Consiliului de Cercetare Medicală, Marea Britanie, şi a început cercetarea secvenţială a genomului în 1990.
|
|
| |
|
| #30 |
|
|
Fenoli
Prin fenoli se inteleg combinatiile care contin una sau mai multe grupari hidroxil legate direct de nucleul benzenic. Fenolii se pot asemana in oarecare privinta cu alcoolii tertiari, prin faptul ca si ei contin grupa hidroxil legata de un atom de carbon de care nu mai este legat un atom de hidrogen.
Dupa numarul grupelor hidroxil din molecula se deosebesc:
-fenoli cu o singura grupa hidroxil in molecula, adica fenoli monohidroxilici
-fenoli care contin mai multe grupari hidroxil in molecula, adica fenoli polihidroxilici.
Fenolii monohidroxilici, fiind produse de monosubstitutie a nucleului benzenic, nu au izomeri. Continand mai multe grupe hidroxil legate in diferite pozitii in nucleul aromatic, fenolii polihidroxilici exista sub forma mai multor izomeri. Denumirea fenolilor se formeaza considerandu-i drep produse de substitutie ale hidrocarburilor aromatice. Astfel, fenolul propriu-zis, C6H5-OH, este hidroxibenzen.
Structura si nomenclatura
Hidroxibenzenul, C6H5-OH, numit in mod obisnuit fenol, este cel mai simplu fenol monohidroxilic. Omologul lui este hidroxitoluenul, (CH3)C6H4OH, crezolul, la care se deosebesc trei izomeri, dupa pozitia relativa a substituentilor la nucleul aromatic, si nume o-crezol, m-crezol si p-crezol.
o-crezol m-crezol p-crezol
Hidrochinona Hidroxohidrochinona Florglucina Pirogarol Pirocatehina Rezorcina
Proprietati fizice
Fenolii sunt, in general, substante solide la temperatura obisnuita, cu miros patrunzator si neplacut. Naftolii nu au miros. Fenolii sunt putin solubili in apa, dar solubili in dizolvati organici.
Metode de obtinere
1. Metoda topirii alcaline
Ar-OH + H2SO4 Ar-SO3H (acid sulfonic) Ar-SO3Na + H2O Na2SO3 + Ar-OH (fenol)
2. Procedeul cumenului
Benzen + CH2=CH-CH3 Cumen + O2 Hidroperoxid de cumen Ar-OH + acetona
Reactii chimice
1. Reactia cu metalele si cu bazele
Ar-OH + Na Ar-ONa (fenoxid de sodiu) + H2
Ar-OH + NaOH Ar-ONa + H2O
Ar-ONa + R-X Ar-OR (eter mixt) + NaX
2. Reactii de substitutii la nucleu (-OH este substituent de ordinul I)
+ CH3-Cl HCl +
3. Hidrogenarea
Ar-OH + 3H2 ciclohexanol
4. Identificarea fenolilor (FeCl3)
Ar-OH + FeCl3 Ar-OFeCl2 + HCl
Fenol + FeCl3 violet
Crezol + FeCl3 albastru
Hidrochinona + FeCl3 albastru
Alfa-naftol +FeCl3 verde
Beta-naftol + FeCl3 verde
5. Oxidarea fenolilor - la oxidare, fenolii se comporta diferit de alcooli.
Utilizarile fenolilor
Fenolul - materiale plastice (relon, bachelita), industria medicamentelor, antidaunatori, industria colorantilor si a parfumurilor
Crezolii - materiale plastice de tipul bachelitelor, industria explozivilor
Naftolii - industria colorantilor
Hidrochinona - tehnica fotografica, industria colorantilor
Pirogarol - dozarea oxigenului din amestecuri de gaze, revelator fotografic
|
|
| |
|
