1 / 55

Kondenserade faser

Kondenserade faser. Vätskor och fasta ämnen har mycket gemensamt. Smältentalpin för is är 334 J/g, ångbildningsentalpin är 2257 J/g. När vatten har kondenserat har alltså 87% av de intermolekylära krafterna utvecklats. Intermolekylär växelverkan. Och ibland lite till....

lilia
Download Presentation

Kondenserade faser

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kondenserade faser Vätskor och fasta ämnen har mycket gemensamt. Smältentalpin för is är 334 J/g, ångbildningsentalpin är 2257 J/g. När vatten har kondenserat har alltså 87% av de intermolekylära krafterna utvecklats.

  2. Intermolekylär växelverkan Och ibland lite till.... Kovalenta kristaller 1/rx, x<1 Jon-jon 1/r Jon-dipol 1/r2 Dipol-dipol 1/r3 Roterande eller dynamiska dipoler 1/r6

  3. Colombska bidrag Totala energin från Colombska bidrag är summan över alla jonparsbidrag VAB SVAB = S [(zAe)(zBe)]/4pe0rAB Där zx är laddningen för jonen x, rxy är avståndet mellan jonerna x och y, e är elementarladdningen och e0 är vakumpermittiviteten

  4. Mera Colomb Summationen är rent geometrisk och kan separeras till en geometrisk konstant, Madelungkonstanten, A. Totala potentiella energin blir då V = A NAe2/4pe0 (zAzB)/r 1/r Korrektion för kärnrepulsion ger Born-Meyer ekvationen: NAzAzBe2/{4pe0r} (1-r*/r) A

  5. Konsekvenser V = A NAe2(zAzB)/4pe0d (1-d*/d) Visar att V ~ z2/d = z, den elektrokemiska parametern

  6. Karbonater XCO3 => XO + CO2 XCO3DHdiss(kJmol-1) MgCO3 117 CaCO3 178 SrCO3 235 BaCO3 267

  7. Termisk stabilitet Flera komplexa joner CO32-, NO3-1, SO42- kan sönderdelas till en flyktig komponent och O2-. Hur påverkas stabiliteten av salter med sådana joner av motjonens storlek? V ~ z2/d

  8. Termisk stabilitet V ~ z2/d z påverkas inte av motjonen. d är ett mått på radiesumman, d=r- + r+. Om motjonen är stor domineras d av r+ Om motjonen är liten domineras d av r- Stora motjoner stabiliserar komplexa anjoner.

  9. Energetik Born-Haber cykler: Gitterentalpin är svår att bestämma direkt, men kan fås ur andra, välbestämda storheter Visar att BM ekvationen stämmer bra om joniciteten är uttalad (NaCl men inte AgI)

  10. Bestäm gitterentalpin hos KBr Elektronaffinitet Br(g) + e-(g) => Br-(g) -331 667 kJ K(g) => K+(g) + e-(g) +419 998,5 kJ Jonisera K ½ Br2(g) => Br(g) +81 579,5kJ Dissociera Br K(s) => K(g) +89 498,5kJ Sublimera K ½ Br2(l) => ½ Br2(g) +15,5 409,5kJ Förånga brom KBr => K + ½ Br2(l) +394 394 kJ Sönderdela saltet Gitterentalpi -667 0 kJ (1-d*/d) A NAe2(zAzB)/4pe0d = (1-0.345/3.3)*1.748*1389*/3.3 = 659 kJ/mol

  11. Enkla strukturer Tätpackningar är viktiga för att förstå elementärstrukturer och många joniska föreningar.

  12. Tätpackning, hcp

  13. Tätpackning, ccp

  14. Tätpackning, ccp

  15. Enhetscell Minsta upprepningsenheten med bevarad orientering. Ibland centrerad

  16. Hålrum

  17. Hålrum I en tätpackning finns det lika många oktaedriska hålrum som tätpackade atomer Det finns dubbelt så många tetraedriska hålrum som tätpackade atomer

  18. Hålrum Om radien för en tätpackad atom är r kommer ett oktaedriskt hålrum att ha radien (Ö2-1)r = 0.414r 2r 2Ö2 r

  19. Hålrum Ett tetraedriskt hålrum får radien [Ö(3/2)-1]r = 0.225r Ö2r Ö3 /2 * Ö2r = Ö(3/2) 2r

  20. Densitet Guld (fcc) har en enhetscell på 4.079 Å. Vad är densiteten? 4*197g/mol /[ 6.023*1023 st/mol*(4.079*10-10m)3] = 19.27 g/cm3

  21. Metaller Hcp: Be, Co, Mg, Ti, (Cd, Zn) Ccp: Ag, Al, Au, Ca, Cu, Ni, Pb, Pt Bcc: Ba, Cr, Fe, W, Na, K, Rb, Cs Komplexa: In, Bi, Mn

  22. Polytypism Energiskillnaden mellan olika tätpackningar är liten, och därför är många olika typer av sekvenser möjliga. När en och samma förening kan bilda olika strukturer kallas detta polytypism.

  23. Polymorfism Vid olika tryck och temperaturer kan ett element eller en förening ha olika strukturer. Detta kallas polymorfism. Ett extremt exempel är C som har en kubisk struktur vid höga tryck och en hexagonal vid låga. Egenskaperna skiljer markant för de båda faserna.

  24. Legeringar Metaller visar ofta stor löslighet i varandra. Mekanismen kan vara antingen utbytes-löslighet eller mellanrumslöslighet. Trots att strukturen är i stort oförändra blir egenskaperna drastiskt annorlunda. Ren W är mjuk och smidbar. Små tillsatser av Ni ger ett hårt material. Används i tex dartpilar.

  25. Utbyte - Mellanrum

  26. Fasdiagram för salladsdressing 0% 100%

  27. Fe-C

  28. Joniska föreningar I den klassiska modellen kommer det mera elektropositiva elementet att lämna sina elektroner till det mera elektronegativa. Attraktionen mellan atomerna är då rent Coulombsk

  29. NaCl

  30. ReO3

  31. Perovskit

  32. Bandteori PtL4

  33. Monomer s bindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  34. Monomer s antibindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  35. Monomer p bindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  36. Monomer p antibindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  37. Monomer d bindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  38. Monomer d antibindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  39. Monomer p ickebindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  40. Monomer d ickebindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  41. Monomer d ickebindande E p s d z x2-y2 z2 yz xz xy 4L Pt PtL4 L4

  42. Dispersion – z2 Starkt bindande – starkt antibindande

  43. Dispersion – z Starkt bindande – starkt antibindande

  44. Dispersion – xz, yz Intermediär bindande – antibindande

  45. Dispersion – x2-y2 Svagt bindande - antibindande

  46. Polymer E s z d x2-y2 s z2 yz xz xy p d

  47. Polymer E s z d x2-y2 s p z2 yz xz xy d

  48. Polymer E s z d x2-y2 s z2 yz xz xy p d

  49. s Polymer E d Pt är d8 EF s p d k

  50. I oxiderade system krymper Pt-Pt avstånden och vi får en elektrisk ledare. Varför? EF

More Related