Obecná chemie C1020 Jiří Pinkas r Ustav chemie - Univerzitní kampus Bohunice Budova A12, 2. patro, místnost 224 Tel. 54949 6493 jpinkas@chemi.muni.cz i Obecná chemie C1020 Přednáška - All/132 • Út 12-14.00 • Čt 10-12.00 Odpadne 4.10. a 17.11., poslední Po 19.12. Materiály z přednášky budou vystaveny v ISu v Řešené úlohy Zkouška písemná - leden a únor 2017 Každý týden jeden zk. termín Nebudou předtermíny Seminář C1040 - Test 0 (0 -100 %) Konzultace: Pátek od 13 -14.00 v A12/311 (od 14.10.) Obecná chemie C1020 Příhoda - Toužín. Pomůcka pro seminář z obecné chemie. Brno : Masarykova univerzita, 2012. KUK - 225 ks a v ISu jako pdf Klikorka - Hájek - Votinský. Obecná a anorganická chemie 1989 a. 2. nezměň, vyd. Praha : SNTL Hála. Pomůcka ke studiu obecné chemie. Brno : Masarykova univerzita, 1993. Růžička - Toužín. Problémy a příklady z obecné chemie. Názvosloví anorganických sloučenin Brno : Masarykova univerzita, 2000 - 2010. 3 Obecná chemie C1020 KUK Zumdahl, Steven S. - Zumdahl, Susan A. Chemistry Hill, John W. General Chemistry Bruce E. Bürsten, Catherine Murphy, H. Eugene H. LeMay, H. Eugene Lemay Jr., Patrick Woodward, Theodore E. Brown, Theodore L. Brown, Chemistry The Central Science 4 Počátky chemie První písemná zmínka o chemii Mezopotámie 1200 př. n. 1. Tapputi-Belatekallim - výrobkyně parfémů 5 Věda a výzkum Technologie - aplikace znalostí k přeměně okolí, výrobky k prodeji a použití Aplikovaný výzkum - krátkodobý, používá poznatky základního výzkumu, praktické aplikace 7 Základní výzkum - dlouhodobý, cílem nejsou aplikace ale objevování nových přírodních zákonů a získávání nových poznatků a principů - výzkumné skupiny Ústavu chemie, biochemie, RECETOX, NCBR a CEITEC Věda a vědecká metoda Věda - Kvantitativní studium přírody a přírodních zákonů. Proces, při kterém se získávají nové poznatky a formulují zákony popisující přírodní jevy. Empirické postupy řešení problému - pokusy a pozorování. Zabývá se pouze racionálními výroky, které lze potvrdit nebo vyvrátit pozorováním nebo experimenty. Sir Francis Bacon (1561-1626) Zakladatel empirismu Věda • Systematizovaný soubor znalostí, vědomostí a zobecnění, které jsou považovány za pravdivé • Vědecká metoda, jíž jsou tyto znalosti získávány - pozorování, pokus, dedukce - vedoucí k objektivním zákonům • Vědecký jazyk - přesně definované pojmy 1605 - Francis Bacon The Proficiency and Advancement of Learning Formulace vědecké metody 8 Věda a vědecká metoda Pozorování (kvalitativní) Měření (kvantitativní) 1 Hypotéza, vysvětlení, předpověď Experiment, ověření Přírodní zákon (co se děje) Teorie, model (proč se to děje) Modifikace teorie Správně navržený pokus (např. měřit jednu proměnnou, ostatní konstantní) potvrdí nebo vyvrátí pravdivost hypotézy. Hypotéza, která neobstojí musí být odmítnuta. Pokusy potvrzující hypotézu musí být reprodukovatelné. Pozorování a vysvětlení První vysvětlení přírodního jevu - hypotéza úspěšně testovaná vyplněnou předpovědí: Tháles Milétský (624 - 543 př. n. 1.) Vysvětlil zatmění Slunce - měsíc v novu přejde přes sluneční kotouč Předpověď dalšího zatmění Slunce 585 př. n. 1. (21.8.2017 USA) Počátek vědeckého myšlení, racionální přístup bez mystiky a náboženských představ Chemie - Základní prvek je VOdci io 1543 Mikoláš Koperník Pozorování a vysvětlení Johann Joachim Becher (1635 - 1682) První konzistentní vysvětlení několika přírodních jevů: Georg Ernst Stahl (1660- 1734) Flogiston 1) Hoření uhlí = uvolnění flogistonu 2) Hoření kovů = uvolnění flogistonu + vznik oxidu 3) Reakce uhlí s oxidy kovů (rudy) = redukce na kov přenos flogistonu z uhlí na oxid (kov = oxid + flogiston) Počátky kvantitativních experimentů PROBLÉM: Kov hoří = oxid + flogiston Při oxidaci kovů je hmotnost produktů vyšší = flogiston m^ negativní hmotnost © Pozorování a vysvětlení Vyvracením flogistonové teorie se vytvářela moderní chemie. Nesprávná teorie je postupně vyvracena na základě experimentů, které odpovídají nové teorii. * hoření = slučování s 02, vyšší hmotnost produktů - vážení Zákon zachování hmoty - flogiston = -CK A . . T . T & L Antoine Laurent Lavoisier Zahřívání HgO ^ ^ ^ 794) (redukce na kov bez flogistonu z uhlíku) 13 Tři objevitelé kyslíku Carl Wilhelm Schelle (1742- 1786) 1771 připravil 02 publikoval až 1777 (ochutnával chemikálie) Joseph Priestley (1733 - 1804) prípravu publikoval 1774, plyn nazval deflogistonovaný vzduch Antoine Lavoisier (1743-1794) 1783 Oxygen = prvek Zahřívání HgO, Ag2CQ3, Mg(N03)2, NaN03 14 Přírodní zákony a teorie Přírodní zákon - tvrzení, které sumarizuje opakovaná pozorování přírodních jevů, mění se jen zřídka (Coulombův zákon, Periodický zákon, Trestní) Pravdivý, univerzální, absolutní, stabilní, reverzibilní, jednoduchý. Teorie - tvrzení, které vysvětluje známá fakta a zákony z nich vyplývající, j sou produktem lidského myšlení a mohou se měnit nebo být úplně odmítnuty pod vlivem vývoje nových experimentálních metod, přesnějších měření Objektivita - platí vždy při splnění potřebných podmínek Schopnost předpovědi - předpoví existenci dosud nepozorovaných • o Periodický zákon 1 '8 1 H hydrogen ;■ x ľ i oc í] IUPAC Periodic Table of the Elements 2 He he Sum 4 003 2 Key: 13 14 15 16 17 3 4 atomic number 5 6 7 S 9 10 Li Rh um ß 938. Ů.997) Be bíťylkm 9012 Symbol tisitbrd atonic weigh: B boron [10 £ü 10 83] C carbon (1200.12.02] N nitrogen [1400, 1401] 0 oxygen [15.99.18 00] F luorine 1900 Ne neon 20.18 11 12 13 14 15 ie 17 18 Na socfcum 223-9 Mg mag ne s mm í-i 30.21 31] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al aMniniUn 2b 99 Si s ton pa os. 2a M] P 3037 S stflur P20S.S20A] CI chlorine ;3S ll.35lft] Ar argon »9S 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K potassium 3910 Ca calcium Sc scandium At H Ti [itanium 47.87 V vanadium 50 94 Cr ..'\'.J- j": 5200 Mn manganese 54 91 Fe ■con 5535 Co co ban 5493 Ni nickel 58 «9 Cu copper Zn zinc 85-38(7) Ga gal urn 89? 2 Ge germanium 72M As arsenic 7492 Se selenium 73 98(3) Br bromine (7990.79 91] Kr krypton 8340 37 36 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 50 51 52 53 Rb rut) «i um au? Sr strontium 87 62 Y yttrium (8 91 Zr zirconium 91» Nb niobium 92 Si Mo motytdenun • •.. Tc technetium Ru ruthenium 101.1 Rh rhodium 107.S Pd paladium 1C4« Ag sifver 1079 Cd cadmium 1124 In indium ma Sn tin 11«? Sb antimony 1211 Te tellurium 127.6 1 iodine ■iíi Xe xenon 131 3 55 56 57-71 72 73 74 75 76 77 75 79 80 8- B2 83 84 86 Cs ■^K'S Ufr 132.9 Ba barium 137.3 lanthanoids Hf hafnium Ta tantalum 180.9 w tungsten 183 S Re medium 1862 Os osmium 1902 lr iridium 1922 Pt ptat in um 195.1 Au gold 1970 Hg mercury 200.8 TI ti allium |2MJ^ 20S4] Pb lead 2D7.2 Bi bomuft 2090 Po polonium At astatine Rn radon 87 88 89-103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 114 116 Fr (ranci um Ra radům aclinotds Rf rulherfordium Db dubniuni Sg seaborgiuni Bh ľjj-ľ j- Hs Hassum Mt meitnerium Ds dafmstadtium Rg roenlgenium Cn copermcium Fl flerovium Lv livermorium 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu lanthanum cerium praseodymium neodymium pro me Ilium samarium europium ■ijHiiu n j"i terbium dysprosium hdmium erbium thulium yltoroium lutelum 138.9 140.1 MOS 1442 1504 152.0 157 5 isa.9 182 5 164.9 187.3 100.9 173.1 1710 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr actinium thorium protactinium uranium neptunium plutonium americium curium berkekim californium einstönijTn farní ium mendetevium nobalium lawrencium 2320 231-0 23B0 16 Vědecký jazyk Joachim Jungius (1587 - 1657) Zakladatel vědeckého jazyka Potřeba přesné definice pojmů Základem vědy je experiment a závěry z něho vyvozené přesná definice pojmů • Chemické názvosloví (jména prvků, obecné a systematické názvy sloučenin) • Názvy laboratorního nádobí a přístrojů (Bunsenův kahan, Erlenmeyerova baňka, Soxletův extraktor) • Jmenné reakce (Grignard, Wittig, Heck, Suzuki) • Názvy zákonů, rovnic a principů (Boyle, Schroedinger, Boltzman, Avogadro, Arrhenius) Vědecký jazyk - přesná definice pojmů Guyton de Morveau 1782 Počátky systematického chemického názvosloví Lavoisier, Berthollet, de Fourcroy, Berzelius, Werner Jan Svatopluk Presl - Lučba čili chemie zkusná (1791-1849) P = Kostík, Cr = Barvík English IUPAC Red Book - názvosloví anorganické chemie Blue Book - názvosloví organické chemie Green Book - názvosloví fyzikální chemie White Book - názvosloví biochemie Gold Book - kompendium chemické terminologie Model Reálný svět existuje. (Matrix) Model je pokus popsat reálné objekty pomocí myšlených ideálních objektů. Vysvětlit přírodní jevy na mikroskopické úrovni (např. atomy) pomocí pozorování a zkušeností na makroskopické úrovni. Model je zjednodušený obraz skutečnosti, který usnadní vysvětlení problému. Používá idealizace a aproximace. Model není totožný s realitou, je to lidský výtvor založený na nedokonalém poznání a pochopení přírody. Modely se stávají komplikovanějšími a podrobnějšími s vývojem našeho poznání. 19 Nový přesnější model s příchodem přesnějších metod měření. Pokročilejší model obsahuje předešlé (správné) modely jako zvláštní případy (poloměr H atomu). Flprrron Model ( • ) \ Proton / Model Jednoduché modely obsahují mnoho : zjednodušujících a omezujících podmínek a předpokladů, mohou tedy poskytnout jen kvalitativní informace "s*-.,_—-**' Atom H - Bohrův model Pro efektivní použití modeluje nutno znát jeho předpoklady a omezení, jeho přednosti a slabiny. Lze klást jen takové otázky, na které může daný model odpovědět. I když je model užitečný pro vysvětlení velkého počtu jevů, nelze předpokládat, že bude fungovat v každém případě. H. H, H, H. 486nm 6S6nm 21 Model "Jediné, co mě zajímá, je najít soubor pravidel, která by souhlasila s chováním přírody, a nezkoušet jít příliš daleko za to. Zjistil jsem, že většina filozofických diskuzí je psychologicky užitečná, ale nakonec, když se podíváte zpátky do historie, zjistíte, že to, co bylo kdysi řečeno s takovou pádností, je téměř vždy - do jisté míry -nesmyslné !n Richard P. Feynman (1918 - 1988) NP za fyziku 1965 Manhattan Project Nanotechnologie Teorie a experiment I"\\\is KttriíKí Mátheiikflki CVíini Ubi matéria, ibi geometria Kde je hmota, tam je geometrie měření Johannes Kepler (1571 - 1630) Aby byl experiment přijat za pravdivý, musí být nezávisle verifikovaný, zopakovaný. Samočisticí vlastnost vědecké metody vejir Experiment říběh o šesti slepých bratrech stena provaz 24 Elementární analýza Experiment RTG strukturní analýza NMR UV-vis Hmotnostní spektrometrie, MS Vibrační spektroskopie, IR, R^ Kvantitativní experiment Johann Baptista van Helmont (1579- 1644) Mřření Robert Boyle (1627- 1691) Joseph Black (1728 - 1799) Objemy plynů Hmotnost reaktantů a produktů Henry Cavendish (1731 - 1810) 26 Kvantitativní experiment = měření Hmotnost, délka, čas - od nepaměti Teplota - 1724 Daniel Fahrenheit (1686-1736) Messen heist Wissen "When you can measure what you are speaking about, and express it in numbers, you know something about it; but when you cannot measure it, when you cannot express it in numbers, your knowledge is of a meagre and unsatisfactory kind. It may be the beginning of knowledge, but you have scarcely, in your thoughts, advanced to the stage of science." Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) 27 Kvantitativní experiment = měření 6RADE ORATION AVERA6E AVERAGE COMPLAIN UNTIL YOU (SET A BETTER GRAPE THE PEAN 6ET£ INVOLVEP FILE LAWSUIT IN COMPLETE PENtAL WWW.PHDCOMICS.COM Veličiny, Rozměry, Jednotky rriKiaa: http://www.labo.cz/mftabulky.htm Veličina: E, energie Rozměr: kg m2 s-2 Jednotka: J, e V, kalorie,..... Základní rozměry: délka, čas, hmotnost, elektrický náboj, mol,... Složené rozměry: rychlost = délka x (čas)-1 Frekvence? Bezrozměrné veličiny: Poměry dvou stejných veličin (např. molární zlomek) Argumenty ln, exp, sin, cos, tan Základní jednotky SI Veličina Jednotka Zkratka Hmotnost Kilogram kg Délka Metr m Čas Sekunda s Teplota Kelvin K Elektrický proud Amper A Látkové množství Mol mol Svítivost Kandela cd 30 Základní jednotky SI 1 m = délka dráhy, kterou proběhne světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy 1 kg = hmotnost mezinárodního prototypu kilogramu uloženého v Mezinárodním úřadě pro váhy a míry v Sévres u Paříže (jediná jednotka definovaná na materiálním objektu) 1 s = doba rovnající se 9 192 631 770 periodám záření, které odpovídá přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomu cesia-133 31 Základní jednotky SI 1 A = stálý elektrický proud, který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými nekonečně dlouhými vodici zanedbatelného kruhového průřezu umístěnými ve vakuu ve vzájemné vzdálenosti 1 metr vyvolá mezi nimi stálou sílu 2.10-7 newtonu na 1 metr délky vodice 1 K = 1/273.16 termodynamické teploty trojného bodu vody 32 Základní jednotky SI 1 mol = látkové množství soustavy, která obsahuje právě tolik částic (atomů, molekul, elektronů, nebo jiných entit), kolik je atomů v 0,012 kilogramu (přesně) nuklidu uhlíku 12C tj.........6,022 1023 Počítání atomů vážením 1 cd = svítivost zdroje, který v daném směru vysílá monochromatické záření o kmitočtu 540 1012 hertzů a jehož zářivost v tomto směru je 1/683 wattu na steradián 33 Násobky Y Yotta 1024 Z Zetta 1021 E Exa 1018 P Peta 1015 T Tera 1012 G Giga 109 M Mega 106 k kilo 103 1 10° předpony 1 10° 111 mili 10 -3 mikro 10-6 n nano 10-9 P piko 10 -12 f femto 10 15 a atto 10 -18 z zepto 10 -21 y yokto 10-24 Násobky - % = 0,01 = 1 v 102 %o = 0,001 = 1 v 103 ppm = 1 g v 11 nebo 1 (part per million) ppb = 1 mg v 11 nebo ppt = 1 (ig v 11 nebo 1 předpony atom v 106 atomech 1 atom v 109 atomech atom v 1012 atomech Hmotnost m I kg Atomová hmotnostní jednotka 1/12 hmotnosti atomu nu klidu 12C 1 u = (1 amu) = 1.6606 10"27 kg A. Einstein: hmotnost tělesa v pohybuje větší než hmotnost v klidu TYln Rychlost tělesa v m = - 1- y2 Klidová hmotnost tělesa m0 C 2 Rychlost světla c = 2.9979 108 m s-1 36 Budoucí definice 1 kg ? Koule z velmi čistého 28Si Objem koule změřen laserovou interferometru Objem na jeden atom Si z rtg. difrakce Počet atomů v kouli Avogadrova konstanta 37 Látkové množství n I mol Avogadrova konstanta = počet atomů uhlíku v0.012kg(12g)nuklidu 12C NA = 6.022 140 78 (18) 1023 mol1 Látkové množství /?, jednotka mol n = podíl počtu částic N (atomů, molekul, elektronů,....) a N N n = Atomová a molární hmotnost Atomová Am a molární hmotnost Mm Hmotnost 1 molu látky, kg mol-1 Am(nC)= 12 xuxNA = = 12 x 1.6606 10"27kg x 6.022 lO^mol"^ = 0.01200 kg mol"1 = 12.00 g mol"1 Délka lim 1 Angström =10 10 m (není SI jednotka) 1 Á = 100 pm = 0.1 nm Bohrův poloměr a o = 5.3 10-11 m = 0.53 Á Délky vazeb v molekulách 1 až 4 Á Průměr atomu Cu je 2.55 Á Anders Jonas Angström (1814 - 1874) Průměr vesmíru: 17 miliard světelných let = 1.6 1026 m Průměr atomového jádra = 10~15 m 40 H j He Atomové poloměry (pm) ' 1 h C N O F Ne 152 113 83 77 70 66 64 69 O O 9 9 9 Q 186 160 143 117 110 104 99 97 d ô 227 197 122 122 121 117 114 110 K II Sr 1 In Sn Sb 1c 1 Xe 247 215 163 140 141 143 133 130 ^^^^ 265 217 170 175 155 167 140 145 Vazebné vzdálenosti Vazebné vzdálenosti (v Á) Vazba CC CN CO CH NH OH Jednoduchá 1.53 1.47 1.42 1.09 1.00 0.96 Dvojná 1.34 1.27 1.21 Trojná 1.20 1.15 t% 42 Objem V 1 pm3 = 10"6Á3 Objem molekuly fullerenu C60 asi 500 Á3 Molární objem ideálního plynu = objem 1 molu plynu při teplotě 0 °C a tlaku 101 325 Pa (STP) VM = 22.414 1 mol"1 při teplotě 0 °C a tlaku 100 000 Pa (1 bar) Vxa = 22.71 1 mol"1 m Hustota závisí na teplotě a tlaku Hustota p Látka Hustota při 20 °C / g cm3 Stav Kyslík 0.00133 g Benzen 0.880 1 Lithium 0.535 s Voda 0.9982 (1.00 pro lab. výpočty) 1 Hliník 2.70 s v Železo 7.87 s Olovo 11.34 s Rtuť 13.6 1 Zlato 19.32 s Iridium 22.65 s Merení hustoty gem -3 Hustota závisí na teplotě Pyknometr Při 20 °C Nádoba na dolití IN Nádoba na vylití EX Cas Kinetika dějů, chemických reakcí t/s Událost io-21 Jaderné srážky io-15 Excitace elektronu fotonem, femtosekundová sp. io-12 Radikálové reakce, přenos energie, valenční vibrace 10-9 Fluorescence, rotace, přenos protonu 10"6 Fosforescence, difúze, konformační 10-3 Rychlé bimolekulární reakce 10° r Uder srdce, pomalé bimolekulární reakce 46 Rychlost v Rychlost světla ve vakuu c = 2.99792458 108 m s 1 (přesně) 3 108 ms-1 300 000 km s -1 Albert Abraham Michelson (1852- 1931) = mc2 V A = C NP za fyziku 1907 47 Frekvence, vlnová délka, vlnočet Počet periodických dějů za časový interval Frekvence v = 1/1, Hz = s_1 Kmity Vibrace Rotace Srážky molekul White light source ■5r>tfiO>-0£Er-: Vzdálenost mezi dvěma maximy Vlnová délka ^, m Počet vln na jednotku délky Vlnočet v = 1 / A, cm-1 c = 2.998 K^ms-1 48 Frekvence, vlnová délka, vlnocet V A = C c = 2.998 K^ms"1 Visible spectrum PH nm Vlnová délka, m Frekvence, Hz 1012 ion 1016 low 10* XÖ-22 IQ» 10-» 10-16 10* Energie fotonu, J AE = h v 49 Čtyři základní síly - interakce Gravitační Elektromagnetická (e-e repulze, p-e přitažlivost) Silné interakce (jaderné, drží protony pohromadě) Slabé interakce (drží p a e pohromadě v neutronu) LIGO - Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory 2015 50 Síla F 1 Newton = gravitační síla působící na jablko F = m g g =9.80665 m s -2 Isaac Newton (1642- 1727) Elektrický náboj q Elementárni náboj, e e = 1.602 10-19C 1 C= 1 A s Všechny náboje jsou celistvým násobkem e q=Z e Charles Augustin Coulomb (1736 - 1806) Coulombův zákon Přitažlivá síla F mezi dvěma náboji opačného znaménka je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti r mezi nimi a přímo úměrná velikosti nábojů q. Tlak/? 1 Pascal = tlak kterým působí jablko na 1 m2 1 Pa = 1 N ni"2 1 atm = 101 325 Pa = 760 mm Hg (Torr) = 1.01325 bar 1 bar= 105 Pa= 100 kPa Standardní tlak = 1 bar = 100 000 Pa Teplota T i Kelvin, K Absolutní nula 0 K je nedosažitelná Entropie dosahuje minima -273.15 °C Současný rekord: -100 pK Kvantové efekty Celsius, °C Lord Kelvin 0 °C = 273 15 K (William Thomson) (1824- 1907) T[°C]=T[K]-273.15 Standardní teplota (termodynamika) = 25 °C = 298 K 1592 Galileo Teploměr 1629 teploměr plněný brandy Joseph Solomon Delmedigo, lékař a rabín 1 -ík 1724 Daniel Fahrenheit (1686-1736) Hg -1 Změna fyzikální vlastnosti závislé na teplotě: • Objemová roztažnost rtuti • Délková roztažnost kovů -i—11 i , • i f i i o Definice Celsiovy stupnice • Elektricky odpor kovu Teplota tání ledu při lfům = Q OQ • Stav kapalných krystalů Teplota varu vody při 1 atm = 100 °c Rozděl na 100 dílků ITS-90 Mezinárodní teplotní stupnice Trojný bod vody = 273.16 K 55 ITS-90 ITS-90 Mezinárodní teplotní stupnice T = Trojný bod Interpolace Kalibrace T,K e-Hydrogen (T) 13,8033 Neon (T) 24,5561 Oxygen (T) 54,3584 Argon (T) 83,8058 Mercury (T) 234,3156 Water (T) 273,16 Gallium 302,9146 Indium 429,7485 Tin 505,078 Zinc 692,677 Aluminium 933,473 Silver 1234,93 Gold 1337,33 Copper 1357,77 56 Teplota tání Kapalné prvky Teploty tání prvků Energie E 1 Joule = energie úderu lidského srdce Zákon ekvivalence mechanické práce a tepla 1 cal = 4,184 J 1 eV = kinetická energie elektronu, který je urychlen potenciálem 1 V E = eU= 1,60210 10-19Cxl V = = 1 eV= 1,60210 10-19 J James Prescott Joule (1818 - 1889) žák J. Daltona 1 eV (molekula)-1 = 1 eV x NA = 96 485 J mol"1 58 Energie E E = m c2 = 1.66 10-27 kg x (3.00 108 ms ~lf = 1.49 10" 1 amu = 931.4 MeV ^kin = 1/2tnv2 Ekin = 3/2 kT k=\ .3 80662 10~23 J Kr1 Boltzmannova konstanta kT = 1 zJ pro laboratorni teplotu E = h v h = 6.626176 10 ~34 J s Planckova konstanta Energie E Ecdk = ^(elektronová) + ^(vibrační) + 2ľ(rotační) + Eost ^(elektronová) 100 kJ mol-1 2ľ( vibrační) 1.5 - 50 k J mol-1 2ľ(rotační) 0.1 - 1.5 k J mol-1 Vazebné energie, kJ mol" (jednoduché vazby) H C N O S F Cl Br I H 432 C 411 346 N 386 305 167 O 459 358 201 142 S 363 272 --- --- 226 F 565 485 283 190 284 155 Cl 428 327 313 218 255 249 240 Br 362 285 --- 201 217 249 216 190 I 295 213 --- 201 --- 278 208 175 149 61 -500 1-1-1-:- 74 100 200 (H2 bond length) lnternuclear d(S,ance (pm) Vazebná vzdálenost v molekule H2 Vazebná energie N2 Eym = 942 kJ mol-1 N=N —A— 10-N=N-L .Cl -Mo-Cl red LA. R 25 .R -i N-Mo-N; LA R 26 N-Mo—N=NH oxid. N-Mo-N, 27 LA R 28 LA Vs [Cp2Co](^ R VcfcCo], BPh3 ^ J (LirtH)BArl N-Mo—NH LA R 29 NH Použití 80% hnojiva 10% plasty 5% výbušniny 1909 Fritz Haber N2(g) + H2(g) exo 500 °C, 250 atm, Fe katalyzátor výtěžek 20% NP za chemii 1918 63