Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013 CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE TEMAT CZĄSTECZKA BYŁ REALIZOWANY PRZEZ 10 – OSOBOWĄ GRUPĘ Z GIMNAZJUM W KIELNIE POD OPIEKĄ MAŁGORZATY ŁUGIN NAUCZYCIELA CHEMII I BIOLOGII

CZĄSTECZKA

DNA to cząsteczka ŻYCIA MA KSZTAŁT PODWÓJNEJ SPIRALI MA ZDOLNOŚĆ SAMOPOWIELANIA SIĘ MA ZDOLNOŚĆ SAMONAPRAWIANIA SIĘ JEST ZBUDOWANA W TEN SAM SPOSÓB U WSZYSTKICH ORGANIZMÓW DANY GATUNEK CHARAKTERYZUJE SIĘ OKREŚLONĄ DŁUGOŚCIĄ DNA DNA JEST PRZEKAZYWANE POTOMSTWU PODCZAS ROZMNAŻANIA

Odkrywcami struktury DNA są James Watson i Francis Crick

Woda jest niezbędna do życia wszystkim żywym organizmom , a ich ciała charakteryzują się dużą zawartością wody

ma biegun dodatni i ujemny Cząsteczka wody jest dipolem ma biegun dodatni i ujemny poniżej 4 st.C podczas zamarzania cząsteczki wody tworzą 6 – częściowe wianuszki ta właściwość wody powoduje, że struktura lodu posiada wolne przestrzenie, a płatki śniegu mają 6 ramion +4 ↓ czyli, podczas zamarzania woda zwiększa swoją objętość, a tym samym – zmniejsza gęstość

Płatki śniegu mają 6 osi symetrii

Obieg wody w przyrodzie S K R A P L N I E RESUBLIMACJA SUBLIMACJA P A R O W N I E K R Z E P N I Ę C T O P N I E opiera się na tym, że woda zmienia swój stan skupienia

Ponieważ woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem w żywych organizmach może zachodzić wiele ważnych procesów (np. trawienie, przewodzenie impulsów nerwowych) Cząsteczki wody krążą w organizmach w procesie osmozy.

z mocniejszym roztworem ZACHODZĄ JEDNOCZEŚNIE W szklance z wodnym roztworem barwnika umieszczono pęcherz ze słabszym roztworem tego barwnika W szklance z wodnym roztworem barwnika umieszczono pęcherz z mocniejszym roztworem tego barwnika barwnik ze szklanki wchodzi do pęcherza woda z pęcherza przenika do szklanki barwnik z pęcherza wchodzi do szklanki woda ze szklanki przenika do pęcherza DYFUZJA OSMOZA OBA TE PROCESY ZACHODZĄ JEDNOCZEŚNIE DO WYRÓWNANIA STĘŻEŃ

Dyfuzja Osmoza PRZENIKANIE CZĄSTECZEK CIAŁ STAŁYCH, CIECZY I GAZÓW Z MIEJSC, GDZIE JEST ICH DUŻO DO MIEJSC, GDZIE JEST ICH MAŁO, DO MOMENTU WYRÓWNANIA STĘŻEŃ Dyfuzja CZYSTA WODA W SZKLANCE BARDZO SŁODKA WODA W SZKLANCE Owoc zanurzony w słodkiej wodzie skurczył się, bo oddał wodę Owoc zanurzony w wodzie spęczniał, bo wchłonął wodę Osmoza PRZENIKANIE CZĄSTECZEK WODY Z MIEJSC, GDZIE JEST JEJ DUŻO DO MIEJSC, GDZIE JEST JEJ MAŁO, DO MOMENTU WYRÓWNANIA STĘŻEŃ

MAJĄ POSTAĆ CZĄSTECZEK GAZY WYSTĘPUJĄCE W POWIETRZU : AZOT , TLEN , OZON , DWUTLENEK WĘGLA , WODÓR I INNE MAJĄ POSTAĆ CZĄSTECZEK Nowoczesna spalarnia śmieci w centrum Wiednia

CZĄSTECZKI OZON O3 TLEN ATMOSFERYCZNY O2

tlen O2 O = O 6 6 6 3 O2 2 O3 CO2 + H2O  C6H12O6 + O2 FOTOSYNTEZA to ozon O = O OZON powstaje podczas burzy OZON w górnych warstwach atmosfery zatrzymuje część szkodliwego promieniowania UV FOTOSYNTEZA to endoenergetyczny chemiczny proces syntezy 6 6 6 CO2 + H2O  C6H12O6 + O2 dwutlenek węgla i woda glukoza i tlen FOTOSYNTEZA to źródło TLENU w ATMOSFERZE

Dziura ozonowa powstaje wtedy gdy ozon w górnej warstwie atmosfery jest rozkładany przez freony ochronna warstwa ozonu Promieniowanie UV w nadmiarze może powodować nowotwory skóry promieniowanie UV zatrzymało się w warstwie ozonu Małe dawki promieniowania UV przyczyniają się do wytwarzania witaminy D w skórze przez dziurę w warstwie ozonu przedostaje się całe szkodliwe promieniowanie UV

glukoza + tlen → dwutlenek węgla + woda + ENERGIA Aby mieć energię do pracy i innych czynności życiowych paliwo biologiczne – glukoza jest utleniane w mitochondriach komórkowych, a spaliny - CO2 i H2O są usuwane na zewnątrz glukoza + tlen → dwutlenek węgla + woda + ENERGIA CZĄSTECZKI TLENU UTLENIAJĄ RÓWNIEŻ CZĄSTECZKI PALIW POWODUJĄC WYTWARZANIE ENERGII.

powoduje efekt cieplarniany powstaje on podczas palenia węgla to gaz bezwonny , bezbarwny , cięższy od powietrza , tłumiący palenie +IV –II tlenek węgla IV C O2 O = C = O gaz cieplarniany rośliny potrzebują go do fotosyntezy powoduje efekt cieplarniany gdy jest go za dużo w pomieszczeniu boli nas głowa i jesteśmy osłabieni powstaje on podczas palenia węgla i wylatuje z wulkanów

w atmosferze tworzy się podgrzewa atmosferę ziemską : Efekt cieplarniany w atmosferze tworzy się warstwa izolacyjna z CO2 , pary wodnej i metanu ta warstwa powoduje , że ciepło nie mogąc ujść podgrzewa atmosferę ziemską : ocieplając klimat roztapiając lodowce podnosząc poziom mórz i oceanów zmniejszając powierzchnię lądów zagrażając wyginięciem zwierząt polarnych

CZAD C = O C O tlenek węgla II to gaz bezwonny , bezbarwny , cięższy od powietrza i zabójczo trujący dla człowieka ponieważ trwale blokuje cząsteczki hemoglobiny, co powoduje, że krew nie może roznosić tlenu C = O +II –II C O CZAD tlenek węgla II powstaje on w słabo wentylowanych pomieszczeniach , w których pali się węgiel lub inne paliwo z węglem

Cząsteczka hemoglobiny Cząsteczka chlorofilu BIAŁKO z jednym atomem żelaza CZAD (CO) blokuje hemoglobinę, która nie może przenosić tlenu Fe Cząsteczka chlorofilu BIAŁKO z jednym atomem magnezu Cząsteczka hemoglobiny różni się od cząsteczki chlorofilu tylko jednym atomem – metalu otoczonym cząsteczką białka. To bardzo duże podobieństwo cząsteczek obu barwników wskazuje na wspólne pochodzenie życia na Ziemi Mg

N2 AZOT ź N N jest to gaz tłumiący palenie i nie jest używany do oddychania N N AZOT Rośliny motylkowe : koniczyna , łubin , groch , soja , fasola za pośrednictwem bakterii w brodawkach korzeniowych przyswajają azot z powietrza N2 W czasie burzy azot reaguje z tlenem atmosferycznym dając NO2 ź Azot jest pierwiastkiem koniecznym do wzrostu roślin i znajduje się on w cząsteczkach nawozów azotowych

H2 WODÓR H H jest to wybuchowy i najlżejszy gaz występujący w górnych warstwach atmosfery Słońce to wielki reaktor , w którym wodór jest zamieniany w hel Jego atom jest pierwszy w układzie okresowym pierwiastków Atomy wodoru mają najprostszą budowę Atomy wodoru tworzą dwuatomowe cząsteczki

angielski fizyk, chemik i meteorolog. John Dalton 1766 – 1844 Podstawowe założenia teorii Daltona: Materia złożona jest z niewidzialnych atomów Wszystkie atomy jednego pierwiastka mają identyczną masę i pozostałe właściwości Każdy pierwiastek zbudowany jest z niepowtarzalnych atomów, różniących się od innych masą Atomy są niezniszczalne i nie podlegają przemianom podczas reakcji chemicznych, zmienia się tylko ich wzajemne ułożenie i powiązanie Cząsteczka związku chemicznego składa się ze skończonej i niewielkiej liczby atomów różnych pierwiastków angielski fizyk, chemik i meteorolog. Twórca nowożytnej, atomistycznej teorii materii, odkrył prawo ciśnień cząstkowych, prawo stosunków wielokrotnych, opisał wadę wzroku nazywaną później daltonizmem.

i ujemnie naładowanych elektronów. ATOM to najmniejsza część pierwiastka chemicznego zachowująca jego właściwości. Jest to elektrycznie obojętny układ złożony z dodatnio naładowanego jądra atomowego i ujemnie naładowanych elektronów. Jądro atomowe to wewnętrzna część atomu będąca układem protonów i neutronów (nukleonów) związanych siłami jądrowymi. Ponieważ neutrony i protony są znacznie cięższe od elektronów, w jądrze atomowym jest skupiona prawie cała masa atomu (ok. 99,9%). Skład jądra określa się podając liczbę atomową Z (liczba protonów) i liczbę masową A (suma protonów i neutronów). Wszystkie atomy tego samego pierwiastka zawierają tę samą liczbę protonów i elektronów, natomiast mogą się różnić liczbą neutronów. Odmiany atomów pierwiastka o identycznej liczbie atomowej , różniące się liczbą masową, czyli odmiany, których atomy mają taką samą liczbę protonów, a różną liczbę neutronów, nazwano izotopami. Atomy znanych dotychczas pierwiastków posiadają od jednej do siedmiu powłok elektronowych. W atomie każdego pierwiastka można wyodrębnić rdzeń atomowy i elektrony walencyjne – te, które poruszają się na ostatniej powłoce. Elektrony walencyjne decydują o właściwościach chemicznych pierwiastków.

Josef John Thomson 1856 – 1940 angielski fizyk, prowadził badania dotyczące budowy materii i struktury elektryczności), badając wyładowania w gazach rozrzedzonych odkrył istnienie cząstki mniejszej od atomu, niosącej elementarny ujemny ładunek elektryczny. Cząstkę tę nazwano elektronem. Antoine Henri Becquerel 1852 – 1908 francuski chemik i fizyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie promieniotwórczości. Odkrył też zjawisko radioaktywności. Nagrodę tę otrzymał wraz z Marią i Piotrem Curie. Ich odkrycie było potwierdzeniem podzielności atomów

Ernest Rutherford 1871-1937 angielski fizyk, był współtwórcą teorii rozpadu promieniotwórczego atomów, laureat nagrody Nobla, opracował planetarny model atomu, odkrył pierwszą sztuczną reakcję jądrową. Rutheford zaproponował planetarny model atomu, w którym wyróżnił dodatnio naładowane jądro, skupiające prawie cała masę i lekkie elektrony poruszające się z ogromną prędkością wokół niego. James Chadwick 1891-1974, angielski fizyk, wspólnie z Rutherfordem przeprowadzili pierwszą sztuczną reakcję jądrową, otrzymał nagrodę Nobla, odkrył trzecią podstawową, elementarną cząsteczkę materii – neutron Dzięki rozwojowi dalszych badań nad promieniotwórczością zostało dokonane kolejne przełomowe odkrycie. Odkryto, że atomy różnych pierwiastków rozpadając się tworzą ołów, ale o identycznej liczbie atomowej. Identyczna liczba atomowa, a różna liczba masowa wskazują, iż ten sam pierwiastek może składać się z atomów o różnej liczbie neutronów w jądrze. W późniejszym okresie odkryto także, że nie tylko ołów ale również inne pierwiastki tworzą mieszaniny izotopów. Współczesna teoria budowy atomu przyjmuje, że elektron ma dwoistą naturę - w pewnych zjawiskach zachowuje się jak cząsteczka materialna, a w innych - jak fala.

Maria Skłodowska-Curie 1867 – 1934 fizyk i chemik narodowości polskiej Większość życia spędziła we Francji tam też rozwinęła swoją karierę naukową. Prekursor nowej gałęzi chemii — radiochemii Do jej największych dokonań należą: opracowanie teorii promieniotwórczości, technik rozdzielania izotopów promieniotwórczych oraz odkrycie dwóch nowych pierwiastków — radu i polonu. Pod jej osobistym kierunkiem prowadzono też pierwsze w świecie badania nad leczeniem raka za pomocą promieniotwórczości. Dwukrotnie wyróżniona Nagrodą Nobla za osiągnięcia naukowe, po raz pierwszy w 1903 z fizyki wraz z mężem i Henrim Becquerelem za badania nad odkrytym przez Becquerela zjawiskiem promieniotwórczości, po raz drugi w 1911 z chemii za wydzielenie czystego radu. Do dziś pozostaje jedyną kobietą, która tę nagrodę otrzymała dwukrotnie, a także jedynym uczonym w historii uhonorowanym Nagrodą Nobla w dwóch różnych dziedzinach nauk przyrodniczych.

Niels Henrik David Bohr 1885 – 1962 fizyk duński, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki za opracowanie teorii budowy (struktury) atomu. Jego prace naukowe przyczyniły się do zrozumienia budowy atomu oraz rozwoju mechaniki kwantowej, opisał swój model budowy atomu wodoru. Po II Wojnie Światowej był był orędownikiem pokojowego wykorzystania energii atomowej. Stwierdził, że elektrony krążą wokół jądra po torze ściśle określonym energetycznie zwanym orbitą stacjonarną, a elektron może zmienić orbitę, gdy odda lub pobierze energię .Przedstawił on rewolucyjną teorię atomu. Zgodnie z tym modelem elektrony w atomie krążą po pewnych stacjonarnych orbitach. Dopóki elektron znajduje się na takiej orbicie nie zachodzi emisja energii. Energia jest emitowana jedynie wtedy, gdy elektrony przeskakują z orbity na orbitę.

Różnią się liczbą neutronów izotopy wodoru Różnią się liczbą neutronów - - - + + + PROT DEUTER TRYT m = 1 u m = 2 u m = 3 u składniki atomu : proton – masa 1 u + jądro atomu powłoka elektronowa neutron – masa 1 u - elektron – nic nie waży

20 Ca II 4 40 40,08 (u) liczba masowa A będąca sumą protonów i neutronów znajdujących się w jądrze atomu numer grupy informujący o liczbie elektronów krążących na ostatniej powłoce II 40 20 Ca 40,08 (u) liczba atomowa Z informująca o liczbie elektronów i jednocześnie o liczbie protonów ponieważ le = lp , atom ma ładunek obojętny 4 numer okresu informujący o liczbie powłok elektronowych średnia masa atomów izotopów wyrażona w unitach

____________________ ma = 100 % Jak obliczyć średnią masę atomu azotu, który ma 2 rodzaje izotopów 14 N i 15 N ? 7 7 Pierwszy z nich stanowi 99,6 % , a drugi 0,4 % mi1  % i1 + mi2  % i2 ____________________ ma = 100 % 14  99,6 % + 15  0,4 % ____________________ ma = 100 % ma = 14,004 u oblicz liczbę neutronów w obu izotopach ln 1 = 14 – 7 = 7 ln 2 = 15 – 7 = 8

Położenie pierwiastka w układzie okresowym informuje o budowie jego atomu Budowa atomu pierwiastka decyduje o jego właściwościach chemicznych i wartościowościach Wartościowości pierwiastków decydują o budowie cząsteczek Wartościowość = ilość wiązań wysyłanych przez dany atom

C IV 2okres = 2 powłoki 6 grupa = 4 elektrony na ostatniej powłoce elektronowe 6 12 elektronów krąży na dwóch powłokach protonów siedzi w jądrze atomu u to średnia masa izotopów węgla

S VI 3okres = 3 powłoki 16 grupa = 6 elektronów na ostatniej powłoce elektronowe 16 32 elektronów krąży na trzech powłokach protonów siedzi w jądrze atomu u to średnia masa izotopów siarki

K I 4okres = 4 powłoki 19 grupa = 1 elektron na ostatniej powłoce elektronowe 19 39 elektronów krąży na czterech powłokach protonów siedzi w jądrze atomu u to średnia masa izotopów potasu

Modele atomów 11Na 20Ca 13Al gr I gr II gr III 3 23 4 41 3 27 Z = Lp = Le A = Lp + Ln Ln = A – Z Modele atomów 3 powłoki= nr okresu= protony= elektrony =Z= A = masa= n=A – Z= 11Na 23 11 23 11 p 12 n gr I 12 2 8 1 K L M 4 powłoki= nr okresu= protony= elektrony =Z= A = masa= n=A – Z= 20Ca 41 20 41 20 p 21 n gr II 21 2 8 8 2 K L M N 3 powłoki= nr okresu= protony= elektrony= Z= A = masa= n=A – Z= 13Al 27 13 27 13 p 14 n 14 gr III 2 8 3 K L M

Modele atomów 15P 19K 16S gr V gr I gr VI 3 31 4 39 3 33 15 31 16 19 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 15P 31 15 31 15 p 16 n gr V 16 2 8 5 K L M 4 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 19K 39 19 39 19 p 20 n gr I 20 2 8 8 1 K L M N 3 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 16S 33 16 33 16 p 17 n 17 gr VI 2 8 6 K L M

Modele atomów 17 Cl 6 C 7 N gr VII gr IV gr V 3 35 2 13 2 14 17 35 18 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 17 Cl 35 17 35 17 p 18 n gr VII 18 2 8 7 K L M 2 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 6 C 13 6 13 6 p 7 n gr IV 7 2 4 K L 2 powłoki= nr okresu= protony= elektrony=Z= A = masa= n=A – Z= 7 N 14 7 14 7 p 7 n 7 gr V 2 5 K L

Jaki pierwiastek ma podaną konfigurację elektronową ? K2 L8 M18 N4 german 2 + 8 + 18 + 4 = 32 elektrony Z=32 4 powłoki = 4 okres 4 ew = IV grupa K2 L8 M18 N18 O8 ksenon 2 + 8 + 18 + 18 + 8 = 54 elektrony Z=54 5 powłok = 5 okres 8 ew = VIII grupa K2 L8 M18 N7 brom 2 + 8 + 18 + 7 = 35 elektrony Z=35 4 powłoki = 4 okres 7 ew = VII grupa

3316S 115B 157N VI 17 n 3 16 p III 6 n 5 p 2 V 8 n 2 7 p lew le = lp masa atomu = lp + ln liczba powłok = nr okresu lew = nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 6 16 VI 17 + 16 = 33 u 17 n 3316S 3 3 16 p VI siarka – II + VI lew le = lp masa atomu = lp + ln liczba powłok = nr okresu lew = nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 3 5 8 +5 = 11 u III 6 n 2 115B 5 p III 2 bor – V + III lew le = lp masa atomu = lp + ln liczba powłok = nr okresu lew = nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 5 7 8 + 7 = 15 u V 2 8 n 157N V 2 7 p azot – III + V

11 n 12 p 16 n 15 p 8 n 6 p lew le = lp masa atomu nr okresu nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 2 12 11 + 12 = 23 u 11 n 3 12 p II magnez brak + II lew le = lp masa atomu nr okresu nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 5 15 16 + 15 = 31 u 16 n 3 V 15 p fosfor – III + V lew le = lp masa atomu nr okresu nr grupy nazwa pierwiastka wartościowość ujemna wartościowość dodatnia 4 6 8 + 6 = 14 u 2 8 n IV 6 p węgiel – IV + IV

S C P O Cl Ca Br Mg Co to za pierwiastek ? w jego atomie jest 16 protonów siarka C w jego atomie są 2 powłoki, a na ostatniej 4e węgiel P w jego atomie są 3 powłoki, a na ostatniej 5e fosfor O w jego atomie jest 8 elektronów tlen w atomie jego izotopu o masie 37u jest 20 neutronów Cl chlor Ca w jego atomie są 4 powłoki, a na ostatniej 2e wapń w atomie jego izotopu o masie 81u jest 46 neutronów Br brom Mg w atomie jego izotopu o masie 24u jest taka sama liczba protonów i neutronów magnez

H Ca Al C N Ne O Cl Symbole elektronowe pierwiastków          POKAZUJĄ ELEKTRONY Z OSTATNIEJ POWŁOKI - ELEKTRONY WALENCYJNE, które biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych     H Ca Al C               N Ne  O Cl                 

Jak powstaje wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane WYSTĘPUJE ONO MIĘDZY ATOMAMI TYCH SAMYCH PIERWIASTKÓW dwuatomowa cząsteczka wodoru  H  H H H H2  O  O O O dwuatomowa cząsteczka tlenu O2  O O O3 trzyatomowa cząsteczka tlenu OZON  O  O O O

kowalencyjne spolaryzowane Jak powstaje wiązanie kowalencyjne spolaryzowane Cl  +I –I H  H Cl HCl cząsteczka chlorku wodoru WYSTĘPUJE ONO MIĘDZY ATOMEM NIEMETALU I NIEMETALU elektron wodoru zostaje przesunięty w kierunku chloru

Jak powstaje jon ujemny - anion GDY ATOM PRZYJMIE ELEKTRONY na ostatnią powłokę – tyle , aby upodobnić się do najbliższego pierwiastka szlachetnego S0 S2 – 16 16 + + = + 2 - 18 16 - - 6+2 16 16 + + 2 8 8 2 8 6

Jak powstaje jon dodatni - kation GDY ATOM ODDA ELEKTRONY z ostatniej powłoki Ca0 Ca2 + 20 20 + – = + 2 - 18 20 - - 20 20 + + 2 8 8 2 2 8 8 2

Jak powstaje wiązanie jonowe WYSTĘPUJE ONO MIĘDZY ATOMEM METALU I NIEMETALU Cl  Na Na  Cl NaCl cząsteczka chlorku sodu 11 protonów (+) 11 elektronów ( –) ładunek obojętny 17 protonów (+) 17 elektronów ( –) ładunek obojętny 11 protonów (+) 10 elektronów ( –) ładunek 1+ 17 protonów (+) 18 elektronów ( –) ładunek 1 – kation sodu i anion chloru mają ładunki różnoimienne, więc się przyciągają

H O H C O O C O TLENKI NIEMETALI H2O tlenek wodoru CO tlenek węgla II CO2 tlenek węgla IV

TO DRAŻNIĄCE , TRUJĄCE GAZY : SIARKOWODÓR I CHLOROWODÓR wodorek węgla (metan) gaz błotny gaz kopalniany unosi się nad torfowiskami powoduje wzdęcia przeżuwaczy wodorek azotu (amoniak) gaz używany w systemach chłodniczych produkt rozkładu białek N H H –IV +I –III +I C H4 N H3 H C H H + I H S – II H2 S + I – I H Cl H Cl TE DWA ZWIĄZKI TO DRAŻNIĄCE , TRUJĄCE GAZY : SIARKOWODÓR I CHLOROWODÓR

Pierwiastki tworząc związki łączą się ze sobą w ściśle określonym Joseph Louis Proust 1754 – 1826 Pierwiastki tworząc związki łączą się ze sobą w ściśle określonym stosunku ilościowym i masowym Chemik francuski, był synem aptekarza. W 1793 Proust odkrył prawo stosunków stałych (zwane jego nazwiskiem). Odkrycie to przyczyniło się do sformułowania przez Daltona prawa stosunków wielokrotnych oraz teorii atomistycznej. Badał różne produkty żywnościowe. W 1802 wyodrębnił z soku winogron glukozę (cukier gronowy). Wykazał istnienie różnych rodzajów cukrów. Udowodnił, że metale mogą tworzyć z tlenem i siarką więcej niż jeden związek.

Prawo stałości składu C O C O2 tlenek wegla II (czad) tlenek wegla IV C O C O2 1 atom węgla : 1 atom tlenu 1 atom węgla : 2 atomy tlenu 1 : 2 1 : 1 12 u węgla : 16 u tlenu 12 u węgla : 32 u tlenu 3 : 4 (po skróceniu) 3 : 8 liczba i masy poszczególnych atomów w danym związku są ściśle określone

Fe2 O3 Fe O Oblicz stosunek ilościowy i masowy dla : tlenku żelaza III tlenku żelaza II Fe2 O3 Fe O ilość atomów Fe ilość atomów Fe = 2 = 1 ilość atomów O 3 ilość atomów O 1 masa atomów Fe 112 masa atomów Fe 56 7 = = 7 = = masa atomów O masa atomów O 16 2 48 3 Fe = 2  56 = 112 u O = 3  16 = 48 u

7 maN x  14 NX OY = = maO 20 y  16 14 7 N2 O5 x  = y 16 20 7 16 4 2 W którym z tlenków azotu stosunek masowy azotu do tlenu wynosi 7 : 20 7 maN x  14 NX OY = = maO 20 y  16 + V – II 14 7 N2 O5 x  = y 16 20 7 16 4 2 x 1 4 =  = = y 20 14 10 5 5 2 Odp. Jest to tlenek azotu V

8 maS x  32 SX OY = = maO 12 y  16 32 8 S O3 x  = y 16 12 8 16 4 1 8 g siarki przereagowało z tlenem i powstało 20 g tlenku siarki. Który tlenek siarki powstał ? 8 maS x  32 SX OY = = maO 12 y  16 + VI – II 32 8 S O3 x  = y 16 12 8 16 4 1 x 1 4 =  = = y 12 32 12 3 3 4 Odp. Powstał tlenek siarki VI

Ustalanie wzorów związków 1u 12u 16u to niedokończony wzór kwasu węglowego o masie cząsteczkowej 62 u Ustal wzór ostateczny obliczając X HX C O3 to równanie oblicza masę cząsteczkową X to ilość atomów wodoru 62 = 1 x + 12  1 + 16  3 H2 C O3 62 – 12 – 48 = x 2 = x X 16u 1u X (OH)3 to niedokończony wzór wodorotlenku o masie cząsteczkowej 78 u Ustal wzór ostateczny obliczając X 78 = x  1 + (16 + 1)  3 w tym równaniu obliczającym masę cząsteczkową X to masa atomu niewiadomego pierwiastka 78 – 51 = x Al(OH)3 x = 27 ( masę 27 u ma atom Al)

Gęstość materii z 10 cm mamy sześcian o boku 10 cm wypełniony po brzegi wodą powinien on ważyć 1 kg czyli 1000 g jeżeli chcemy obliczyć gęstość wody w g/cm3 powinniśmy 1000 g podzielić przez objętość naczynia w cm3 V = objętość = 10 cm  10 cm  10 cm = 1000 cm3 1000 g z = = 1 g/cm3 1000 cm3 OBLICZYĆ GĘSTOŚĆ TO ZNACZY DOWIEDZIEĆ SIĘ ILE WAŻY JEDNOSTKOWA OBJĘTOŚĆ DANEJ SUBSTANCJI

Obliczyć ile waży (w przybliżeniu) piasek w słoiku. Będąc na plaży w Gdańsku Stogach od naszej opiekunki dostaliśmy zadanie: Obliczyć ile waży (w przybliżeniu) piasek w słoiku. Najpierw obliczyliśmy objętość piasku razem z powietrzem zawartym między drobinami piasku. V = Pi • r 2 • h V = 22/7 • (4,5) 2 • 8 V = 509,143 cm3 8 cm Wyszukaliśmy gęstość dwutlenku krzemu czyli piasku z z m = V • = 2,62 g / cm3 9 cm Następnie po trochu do słoika z piaskiem wlewaliśmy wodę, tak aby cały piasek był zwilżony i aby poziom wody nie przewyższył poziomu piasku. Okazało się, że można było wlać około 19 ml wody, czyli w słoiku z piaskiem było 19 cm3 powietrza, więc przyjęliśmy, że piasku czyli dwutlenku krzemu było 490 cm3 Podstawiliśmy dane: gęstość i objętość do wzoru na masę. m = 490 • 2,62 = 1283,8 = 1284 g Piasek ważył około 1284 g

Bardzo widowiskowe jest doświadczenie z obranym jajkiem na twardo, które w bardzo hałaśliwy sposób zostaje wciągnięte do butelki, mimo iż jej wlot jest mniejszy niż średnica jajka. Do pustej, szklanej butelki należy wrzucić kawałki bibuły nasączonej denaturatem. Zapalona zapałka wrzucona do butelki wznieca w jej wnętrzu małe ognisko. Po błyskawicznym nasadzeniu jajka na otwór butelki zostaje ono z hałasem wciągnięte do jej wnętrza, a płomień gaśnie. Zdarza się , że wciągnięte jajko zostaje zmiażdżone. W tym doświadczeniu praca jest wykonywana przez gazy zawarte w butelce. Podczas palenia bibuły pod przykryciem z jajka zużywa się tlen z powietrza, tworzy się podciśnienie i to ono powoduje zassanie jaka. Powstały podczas palenia dwutlenek węgla jest cięższy i gęściejszy od powietrza, i zbiera się na dnie butelki.

z m V Gęstość ciał stałych i cieczy mało się zmienia w różnych warunkach temperatury i ciśnienia ( pod wpływem ciepła w małym stopniu się one rozszerzają) Natomiast gazy pod wpływem ciepła rozszerzają się bardzo , a tym samym ich gęstość maleje. podczas podgrzewania balonika obserwujemy, że unosi się on coraz wyżej ponieważ jego objętość się zwiększa, a masa nie, przez co gaz wewnątrz balonu ma coraz mniejszą gęstość. m z = V mamy balonik wypełniony powietrzem – leży on na podłodze