A kémiai egyensúly

A kémiai egyensúly megfordítható kémiai reakció esetén lép fel. Megfordítható egy kémiai reakció, ha a képződött anyagok egy része visszaalakul a kiindulási anyagokká. Amikor az odaalakulás sebessége egyenlővé válik a visszaalakulás sebességével, beáll a kémiai egyensúly.

A kémiai egyensúly egy dinamikus egyensúly, ami azt jelenti, hogy továbbra is végbemegy mind a két reakció, de egyforma sebességük miatt egyik anyag koncentrációja nem változik tovább.

A kémiai egyensúly feltétele, hogy az odaalakulás sebessége megegyezik a visszaalakulás sebességével. K = k1/k2, K = egyensúlyi állandó. Az egyensúlyi állandó jellemzi a megfordítható reakció kémiai egyensúlyát.

Egy kémiai reakció egyensúlyát befolyásoló tényezők

A hőmérséklet változása: A hőmérséklet növelése mindig az endoterm folyamatot gyorsítja meg. A hőmérséklet csökkenése pedig az exoterm folyamatot.

A reagáló anyagok vagy termékek koncentrációjának megváltozása: A kiindulási anyagok koncentrációjának növelése vagy a képződött anyagok koncentrációjának csökkentése az odaalakulás sebességét befolyásolja.

A nyomás változása: Csak a mol-szám változással járó reakciók egyensúlyát befolyásolja. A nyomás növelése a mol-szám csökkenés irányába gyorsítja a reakciósebességet. A nyomás csökkenése pedig a mol-szám növekedés irányába gyorsítja a reakciósebességet.

A fémek általános jellemzése, a fémek korróziója

Az elemek 81%-a fém, a fémek fémrácsba kristályosodnak. A fématomok között delokalizált elektronokkal létrejött kapcsolat: a fémes kötés. Három alaptípusa van: 1. lapon középpontos kockarács (legkisebb része: az elemi cella) 2. Hatszöges vagy hexagonális rács 3. Térben középpontos kockarács. A fémek tulajdonságait alapvetően a fémrács határozza meg. Ezért egyes tulajdonságaik hasonlóak. Szürkék, fényes felületűek, jól vezetik a hőt, az elektromos áramot.

Egyes tulajdonságaik azonban jelentősen eltérnek: megmunkálhatóság. A legmegmunkálhatóbb: a lapon középpontos kockarácsos fémek: Ag, Cu, Al. Legnehezebben a térbeli középpontos kockarács: vanádium. Jelentősen eltér olvadáspontjuk. Legalacsonyabb a higany, legmagasabb a wolfram. Eltér keménységük is. Az alkáli fémek késsel is elvághatóak. Legkeményebb: a titán. Vezetőképességük mértéke is eltér, legnagyobbal az ezüst rendelkezik és a réz. A fémeket gyakran ötvözetben használják: acél = vas+szén, bronz = réz+ón.

A fémek korróziója

A fémek felületén a környezet hatására végbemenő kémiai változások összessége a korrózió. A fémek korróziójának mértékét elsősorban a standardpotenciáljuk szabja meg. A kis standardpotenciálú fémek korróziója nagy mértékű: alkáli fémek. A nagy standard potenciálú fémek korróziója kis mértékű: nemes fémek. A korróziót több tényező gyorsíthatja: nedves, sókat tartalmazó környezet. A levegőben lévő kén-dioxid, különböző fémek érintkezési helyei, a fém erőteljes megmunkálása is gyorsítja.

Korrózió elleni védelem:

• Passzív felületvédelem: bevonatokkal.
• Aktív korrózió védelem: felületvédelem. A védendő fémet egy nála kisebb standardpotenciálú fémmel vonják be (katódos védelem)
• Korrózióálló ötvözetek készítése Pl.: saválló acélok.

Az s-mező fémei

Az alkáli fémek kis sűrűségű, puha, alacsony olvadás- és forráspontú, világosszürke színű, az elektromosságot jól vezető fémek. Atomszerkezetükből következik, hogy rendkívül reakcióképesek, a vegyértékhéjukon lévő egyetlen elektront leadva könnyen képeznek egyszeresen pozitív töltésű iont. Erélyes redukálószerek. Az alkálifémeket sóik olvadékának elektrolízisével állítják elő.

Az alkáliföldfémek kis sűrűségű, viszonylag alacsony olvadás és forráspontú, szürke színű, az elektromos áramot jól vezető fémek. Atomszerkezetükből következik, hogy reakcióképesek, a vegyértékhéjukon lévő elektronokat leadva könnyen képeznek kétszeresen pozitív töltésű nemesgáz-elektronszerkezetű iont. Az alkáliföldfémeket sóik olvadékának elektrolízisével állítják elő.

A p-mező fémei

Alumínium elemi állapotban nem fordul elő vegyületeibe, viszont igen. Ilyen a bauxit (Al2O3), melynek 40-50%-az alumínium vegyület. Fizikai tulajdonságai: Szürke színű, tiszta állapotban fémes fényű, kis sűrűségű, vagyis könnyű fém. Elektromos áramot és a hőt jól vezeti, olvadás pontja viszonylag alacsony Kémiai tulajdonságai: környezet hatására a felülete passziválódik ezért korrózióálló. Az alkáli fémek és alkáliföldfémek után a legreakcióképesebb fém. Az oxigénnel vakító láng mellett alumínium-oxidot képez. Oldódik savakban és lúgokban is. Felhasználása: olvadó biztosítékba használják, ez megszakítja az áramkört. Könnyűfém alkatrészeket készítenek belőle. Előállítása: az alumínium gyártás anyaga a bauxit.

Ón: Szürke, nagy sűrűségű, puha fém. Jól megmunkálható, passzív, azaz nem korrodálódik. Számos ötvözet alkotója.

Ólom: Szürke, nagy sűrűségű, jól megmunkálható puha fém. Az oldott ólomvegyületek nagyon mérgezőek. Felhasználás: vízvezetékcsövek, akkumlátorok.

A d-mező fémei
A vascsoport elemei és vegyületei

Vas (Fe), kobalt (CO), nikkel (Ni). Szürke színűek, magas olvadáspontúak, nagy sűrűségű, nehéz fémek. A kobalt kifejezetten nehéz fém. Megmunkálhatósága attól függ, hogy milyen szennyező anyagokat tartalmaz. A kobaltot és a nikkelt oxid réteg fedi, ami megvédi a korróziótól. A vas gyorsan korrodál a természetben tisztán, nem fordul elő. A nikkel és a kobalt jelentős ötvözet. A vascsoport elemeinek vegyületei biológiai és ipari szempontból fontos anyagok. Jelentősek a vegyszerek, gyógyszerek készítésében is.

Vas (Fe): Legfontosabb és a legrégebben ismert fém. Tiszta állapotban ezüstszürke színű, olvadáspontja magas, de kis széntartalom hatására alacsonyabbá válik. Híg savakban oldódik hidrogén fejlődése közben. Vízzel csak magas hőmérsékleten lép reakcióba. Tömény oxidáló savakban nem oldódik. Szénnel alkotott ötvözetét az acélt alkalmazzák rendszerint.

A vas gyártása: A vasérceket magas hőmérsékleten szénnel redukálják így nyerik ki ércből a vasat. Gyártásához segédanyagokat is használnak:

• szén, ami biztosítja a magas hőmérsékletet, redukálja a vas oxidokat, ötvözi a vasat.
• Salakképző anyag, ami megköti a szennyező anyagokat.
• A levegő szolgáltatja az oxigént a szén égéséhez. A folyamat lényege: 2Fe2O3+3C = 4Fe+3CO2. A vasolvasztó terméke a nyersvas, melyből kismennyiségben öntvényt, nagyobb részéből acélt gyártanak.

Rézcsoport elemei

Réz (Cu), ezüst (Ag), arany (Au). Az ezüst és az arany nemesfém. A rézcsoport elemei magas olvadáspontú, nagy sűrűségű, jól megmunkálható nehéz fémek. Jól vezetik az elektromos áramot és a hőt. Reakciókészségük csekély, levegőn nem korrodálódnak. A réz felületén összefüggő oxid réteg alakul ki. Nedves és szén-dioxid tartalmú levegőn zöld bevonat úgynevezett patina vonja be a réztárgyak felületét, mely a korróziótól megvédi. Az ezüst a levegőn megfeketedik. Az arany a levegőn nem változik. A természetben tisztán elemi állapotban is előfordulnak.

Réz (Cu): Biológiai és gyakorlati szempontból legnagyobb jelentősége a réznek van. Vörös színű, közepes keménységű, nagy sűrűségű fém, jól megmunkálható, magas hőmérsékleten az oxigénnel reakcióba lép. Jól vezeti a hőt és az elektromosságot. A rézvegyületek mérgezőek. A rezet az elektronikai ipar használja nagy mennyiségben (huzalok, elektródák, stb.. készítésére). Ötvözetei is jelentősek. Természetben előfordulhat elemi állapotban, de vegyületeiben gyakoribb. Vegyületeiből állítják elő redukcióval.

Ezüst: előfordul színállapotban és vegyületeiben. Az ezüstöt főként ólom, cink, rézércek ezüstszennyeződéseiből vonják ki. Fémesen csillogó, kis keménységű, jól munkálható fém. Elektromosságot jól vezeti. Tömény oxidáló hatású savakban oldódik. Baktériumölő hatása miatt fertőtlenítésre használják, vegyületei közül az ezüst-halogenideknek van jelentőségük.

Arany: nagy sűrűségű, igen puha, sárga színű fém. Jól vezeti az elektromos áramot. A színarany 24 karátos, az ennél kisebb karátos tárgyak arany-réz vagy arany-ezüst ötvözetek. Az elektronikai iparban és dísztárgyak készítésére használják.

Rézszulfát: kék színű, kristályos vegyület. Hevítve fehér színű, vízmentes rézszulfáttá alakul, mely víz hatására ismét visszanyeri kék színét. Vizes oldata savas kémhatású, mezőgazdaságban alkalmazzák, vizek tisztítására. Vigyázni kell vele, mert mérgező hatású vegyület.

A cinkcsoport elemei és vegyületei

Cink (Zn), kadmium (Cd), higany (Hg). A cinkcsoport elemei a környezeti hatásoknak ellenállnak, de korrodálódnak. A cink és kadmium felületén védő oxidréteg alakul ki, a higany a levegőn nem változik. A cink és kadmium savakban oldódnak. A cink lúgokban is oldódik.

A higany: Csak oxidálósavakkal lép reakcióba. Higannyal a legtöbb fém ötvöződik, amalgámot képez. Higany térfogata hőmérsékletváltozás hatására változik. A higany természetben, elemi állapotban is előfordul.

A kadmium jelentősége megnőtt, neutron befogásra, atomreakciók szabályozására alkalmazzák.

Cink (Zn): A cinkcsoport legjelentősebb eleme. Kékesszürke rideg fém. 1500 oC-on jól nyújtható. Felületi oxidrétege megvédi korróziótól, ezért a levegő hatásának kitett vastárgyakat cinkkel vonják be. Savakban, lúgokban jól oldódik. Széleskörű felhasználása: tetőfedő anyag, vas és acéltárgyak bevonására alkalmazzák. ötvözőanyagként is jelentős. Természetben csak vegyületeiben fordul elő, redukcióval nyerik ki a tiszta fémet. Mérgező hatása miatt, a cinkkel bevont vagy cinkből készült edényeket háztartásban nem szabad használni.

Elektrokémia

Redoxireakciók: Minden olyan reakciót, amelyben elektron leadás és elektronfelvétel történik, redoxi reakciónak nevezünk. Az elektronleadás és¬ -felvétel egyidejűleg játszódik le. Oxidálószer az a részecske, amely elektront vesz fel, azaz egy másik részecskétől elveszi az elektront, tehát oxidálja azt. Redukálószer az a részecske, amely redukálni képes egy másik részecskét (elektront ad át neki). Azokat a kémiai folyamatokat, amelyekben az oxidációs szám változása történik, redoxi folyamatnak tekintjük. Ha a molekula egy atomja, vagy egy ion oxidációs száma a reakció során csökken, akkor redukálódik. Ha a molekula egy atomja vagy egy ion oxidációs száma a reakciók során növekszik, az az atom vagy ion oxidálódik.

Galvánelemek: A galvánelemek kémiai energiát alakítanak át elektromos energiává. Két elektródból és egy, vagy két elektrolit oldatból állnak. Az oldattal érintkező fémes vezetőket (fémek vagy grafit) elektródoknak nevezzük. Azt az elektródot, ahol redukció történik, katódnak nevezzük. Azt az elektródot, ahol oxidáció történik, anódnak nevezzük. A galván elemek esetén végbemenő kémiai reakció során az egyik fém redukálja a másik fém kationját.

Elektródpotenciál: Fémeknek azt az adatát, amely a redukálóképességük mértékét jellemzi oldatban, elektródpotenciálnak nevezzük. Az elektród potenciál értéke függ az elektród minőségétől, az elektródfolyamatban részt vevő ionok koncentrációjától, a hőmérséklettől. Minden fém standard elektródpotenciálját (EO) az a feszültségérték adja meg, amelyet a saját ionjainak 1 mol/dm3 koncentrációjú oldatába merülő fémlemez és a „standard” hidrogén elektród között mérnek 25 C-on. A standardpotenciál táblázatból leolvasható az ion képzés hajlama, mégpedig minél kisebb egy elem standard potenciálja, annál szívesebben képez pozitív iont. Minél nagyobb egy elem standard potenciája annál szívesebben képez negatív iont.

Elektrolízis: Az elektrolízis során az elektronos energia kémiai energiává alakul. Az elektromos áram hatására végbemenő kémiai változást elektrolízisnek nevezzük. Egy áramkörben a katódon és anódon áthaladó töltés mennyiség egyenlő, ezért a katód és anód folyamatot ugyanannyi töltésmennyiségre kell felírni. Ez a töltés megmaradás törvénye. Az elektrolízis során mindig az a folyamat megy végbe, amelyhez kisebb energia szükséges. Ezt befolyásolja: az elektród anyaga, az oldatban lévő részecskék leválási potenciája és koncentrációja.

A névmások szerepe a szövegszerkesztésben

A névmások jelentése: a névmásoknak alapvetõ jellemvonásuk, hogy a többi szónál közvetlenebb kapcsolatban vannak a valósággal, teljes jelentéstartalmukat csak az élõ szövegben vagy egy adott beszédhelyzetben kapják meg. Minden fogalomszó helyettesíthetõ névmással, csak az ige nem. A névmások nemcsak szavakra utalhatnak, hanem a beszédhelyzetben jelenlevõ tárgyakra, személyekre is. A névmások kaphatnak jeleket és ragokat. Képzõ csak kivételesen járulhat névmáshoz. A szövegben, mondatban ismétlõdõ fõnevet nem mindig kell névmással helyettesítenünk (névmásítanunk).A másodszor elõforduló szót sokszor ki is hagyhatjuk (törölhetjük). A névmások rendkívül fontos tömörítõ szerepet töltenek be beszédünkben. Segítségükkel kerülhetjük el a jelentéssel nem bíró szóismétlést. A szöveg egységének és érthetõségének nélkülözhetetlen eszközei, mert sokféle jelentésárnyalattal teremtenek kapcsolatot a részek között, elõre és visszautalnak, nyomósítással kiemelik a lényeget, hosszabb szövegrészeket is képesek egyetlen szóban összefoglalni.

A névmás helyettesíthetí a mondat egy korábban elõfordult vagy késöbb említendõ szavát, szószerkezetét, de összefoglalhatja akár egy egész bekezdés tartalmát is. Kaphatnak jeleket, ragokat, így a névszókat, határozószókat mondatrészi szerepükben is helyettesítik. A névmásítással elkerülhetjük a szóismétlést, ugyanakkor hangsúlyossá tehetjük a személyre vagy tárgyra való utalást. A névmások tömörítõ szerepet töltenek be, a szöveg egységének, érthetõségének nélkülözhetetlen eszközei, a szövegkohézió fontos nyelvtani kapcsolóelemei.

Egyirányú névmások (csak fõnévre irányuló):

1. Személyes névmás: én, te, õ, mi, ti, õk

2.Visszaható névmás: magam, magad, maga, magunk, magatok, maguk fõnévre utal, de sajátos jelentéssel.

3. Kölcsönös névmás: egymás fõnévre utal, de sajátos jelentéssel.

4.Birtokos névmás: enyém, tiéd, övé, miénk, tiétek, övék. Nem egyetlen szóra, hanem két szó viszonyára utal: a birtokos és a birtok viszonyára

Több irányú névmások (fõnevet, melléknevet, számnevet és határozószót helyettesítõ):

5. Mutató névmás: - ez(k), az(t), emez, ugyanez

a) közelre(k) - ilyen(k), ugyanolyan(t)

b) távolra(t) ekkora(k)

- ennyi(k), ugyanennyi

- itt(k), ott(t), ekkor(k), akkor(t), így, úgy

Kifejezhet azonosítást, nyomósítást, helyettesítõ szerepében érintkezik a személyes névmással.

6. Kérdõ névmás: - ki, mi, melyik

- milyen, mekkora

- mennyi, hány

- hol, hová, meddig, mióta, hogyan

A kiegészítendõ kérdés legfõbb kifejezõeszköze egy a kérdezõtõl nem vagy nem jól ismert fogalomra utal. Mindig a mondat fõhangsúlyos része. Személyre, tárgyra, idõre, helyre stb.

7. Vonatkozó névmás: - aki, ami, amely, amelyik

- amilyen, amekkora

- amennyi, ahány

- ahonnan, ahogyan

Kötõszóként bevezeti a tagmondatot, és egyúttal teljes értékû mondatrészi szerepe is van benne.

8. Határozatlan (határozatlan, általános, tagadó) névmás:

- mindenki, bármi, semelyik, másik

- akármilyen, minden

- valamennyi

- néhol, sehogyan

Kifejezhet határozatlanságot, általánosítást és tagadást.

Az ige és az igenevek szerepe a mondatban

Igeidő

Az ige cselekvést, történést vagy állapotot jelölõ szófaj. Egy létigénk van: a van. Az igének kétféle ragozása lehet: alanyi és tárgyi. Tranzitív és intranzitív. Az ige alanyi személyragjai az alany számát és nyelvtani személyét jelölik meg. Az ige tárgyas személyragjai ezenkívül a tárgyra is utalnak. Az ige a mondatban különbözõ igemódokban szerepelhet:

- A kijelentõ módú igékkel azt közöljük - vagyis kijelentjük -, hogy valóban cselekszik valaki vagy történik valami.

Pl.: lobog.

- Feltételes módú igealakot akkor mondunk , ha a cselekvés vagy történés valamilyen feltételhez van kötve.

Pl.: lobogna.

- A felszólító módú igealakokkal a felszólítás különféle árnyalatait fejezzük ki : parancsot, utasítást, kívánságot, kérést, bíztatást stb.

Pl.: lobogj!

Az igeneveknek többféle formája van :

1. fõnévi igenevek

2. melléknévi igenevek

3. határozói igenév

I. Fõnévi igenév : igetõ + -ni képzõ

Jelentését és mondatbeli szerepét tekintve a fõnévi igenév a fõnévhez hasonlít.

II. Melléknévi igenév

Fajtái:

- folyamatos

Képzõje : -ó,-õ (-ható,-hetõ)

Pl.: termõ , adó ,(adható) stb.

- befejezett

A mondatban többnyire minõségjelzõként fordul elõ.

Képzõje : -t,-tt

Pl.: fedett , talált [tárgy] stb.

A strandon az egyik medence fedett.

- beálló

Képezhetjük tárgyas és tárgyatlan igékbõl. A mondatbanrendszerint jelzõként szerepel (Pl.: kelendõ árú), deállítmányként is elõfor¬dulhat ( ha az ige szinte márátalakul önálló melléknévvé, Pl.: állandó , halandó).

Képzõje : -andó,-endõ

Pl.: forgandó , követendõ stb.

A szerencse forgandó.

III. Határozói igenév :

A határozói igenév olyan -va,-ve (esetleg -ván,-vén) képzõs igei származék, amely valamely cselekvésfogalmat határozói körülményként nevez meg; rendszerint valamilyen cselekvésnek, történésnek, létezésnek, állapotnak a módját, vagy egy névszóval kifejezett mondatrésznek az állapotát jelöli meg. A ható igék kivételével mindenigébõl képezhetõ.

Pl.: Az ügy el van intézve.

Az igenév kétarcú szófaj: egyrészt fõnévi, melléknévi vagy határozói, másrészt igei természetû. Igei természete abban áll, hogy olyan bõvítményeket (tárgyat, határozót) vehet maga mellé, mint az ige.

Igeidõ: a cselekvés idejét a beszéd idõpontjához igazítja.Három igeidõt ismerünk:

- múltidõ: a múltban történt esemény leírásakor használjuk.

Jele: -t,-tt

Pl.: Tegnap esett az esõ.

- jelenidõ: jelenidejû cselekvés (történés) leírásakor használjuk.

Jele: -

Pl.: Esik az esõ.

- jövõidõ: jövõben történõ eseményre való utaláskor használjuk.

Jele: fõnévi igenév (-ni) + fog segédige

Pl.: Holnap esni fog.