Rozwiązywanie zadań – chemia nieorganiczna, proporcje

Ile dm³ (w warunkach normalnych) wodoru wydzieli się gdy wrzucimy 12 gramów magnezu do nadmiaru kwasu solnego ?

Po wrzuceniu magnezu do nadmiaru kwasu solnego zajdzie nastąpująca reakcja:

Mg+2HCl=MgCl₂+H₂

Z równania reakcji wynika, że 1 mol cząsteczek H2 (czyli w warunkach normalnych 22,4 dm³) powstaje z jednego mola Mg (24,3 g). Wynika stąd następująca proporcja:

22,4 dm³ - 24,3 g
x - 12 g

Stąd otrzymujemy: x=22,4·12/24,3 dm³ = 11,06 dm³

Rozwiązywanie zadań z fizyki: HISTORIA TEORII KWANTÓW. Część 4

Dzisiejszy wpis jest kontynuacją serii “Fizyka – HISTORIA TEORII KWANTÓW”. Poprzedni odcinek znajduje się tutaj

Tymczasem doświadczenia Becquerela, Curie i Rutherforda w pewnym stopniu wyjaśniły problem budo­wy atomu. W roku l911 na podstawie swych badań nad przenikaniem cząstek a [alfa] przez materię Rutherford opra­cował słynny model atomu. Atom przedstawiony został jako układ składający się z dodatnio naładowanego ją­dra, w którym skupiona jest niemal cała masa atomu, i z elektronów, krążących wokół niego jak planety wo­kół Słońca. Powstawanie wiązań chemicznych miedzy atomami różnych pierwiastków potraktowano jako wy­nik wzajemnego oddziaływania zewnętrznych elektro­nów tych atomów. Jądro nie ma bezpośredniego wpły­wu na wiązania chemiczne.

Chemiczne własności ato­mów zależą od jądra w sposób pośredni, wskutek tego, że jego ładunek decyduje o ilości elektronów w nie zjonizowanym atomie. Model ten początkowo nie wyjaśniał jednej z najbardziej charakterystycznych własności ato­mu, a mianowicie jego niezmiernej trwałości. Żaden układ planetarny, który porusza się zgodnie z prawami Newtona, nie może powrócić do stanu wyjściowego po zderzeniu z innym tego rodzaju układem. Natomiast atom, np. węgla, pozostaje atomem węgla, niezależnie od zderzeń i oddziaływań, którym ulega podczas reakcji chemicznej.

W roku 1913 Bohr, opierając się na Czytaj dalej »

Rozwiązywanie zadań z matematyki: Początki algebry. Część 4

Równanie pierwszego stopnia to znowu dość trywialny przykład (chociaż ilustracja geometryczna jest ciekawsza). A równanie kwadratowe? Każde równanie kwadratowe można przekształcić do jednej z trzech postaci:

x(x + a) = b2 , x(x − a) = b2 , x(a − x) = b2 ,

a z kolei każda z nich może zostać przełożona na język powierzchni. Na przykład, trzecia postać :
x2 + b2 = ax
Na odcinku AB = a odkładamy prostokąt AQF G o powierzchni równej b2 , tak aby powstała figura QBF L była kwadratem; pole QBLF równe jest x2 . A jak to zrobić?

Euklides podaje dokładnie Czytaj dalej »

Rozwiązywanie zadań z matematyki: Początki algebry. Część 3

A inne stare cywilizacje? W Chinach, w roku 213 p.Ch. (dynastia Ch’in) cesarz nakazał spalenie książek. Ale coś zostało. Znane jest na przykład dzieło Dziewięć Rozdziałów Sztuki Matematycznej , obszerna kompilacja, napisana przez kilku autorów, prawdopodobnie w okresie podobnym do powstania Elementów Euklidesa, a więc w pierwszej połowie 3. wieku przed Chrystusem. Oryginały uległy spaleniu, ale znane są fragmenty dzieła, zachowane i uzupełniane przed późniejszych matematyków. Wersja najbardziej kompletna pochodzi z wieku, ale już po Chrystusie.

A więc przed Grekami było wielu biegłych matematyków. Skąd inąd, w starożytnej Grecji, a mówiąc dokładniej – w basenie Morza Śródziemnego – w trzecim i czwartym wieku przed Chrystusem matematyka miała się rzeczywiście znakomicie, a algebra – nie najgorzej. We wspomnianych już Elementach Euklidesa można znaleźć wiele problemów par excellence algebraicznych, rozwiązanych przy pomocy Czytaj dalej »

Rozwiązywanie zadań z fizyki: HISTORIA TEORII KWANTÓW. Część 3

Drugim zagadnieniem był problem ciepła właściwego ciał stałych.. Wartości ciepła właściwego obliczone na podstawie dotychczasowej teorii były zgodne z danymi doświadczeń tylko w zakresie wysokich temperatur; w zakresie niskich temperatur teoria była sprzeczna z danymi empirii. Również i w tym przypadku Einstein zdołał wykazać, że fakty te stają się zrozumiałe, jeśli sprężyste drgania atomów w ciałach stałych zinterpre­tuje się na podstawie hipotezy kwantów.

Wyniki obu tych prac Einsteina były wielkim krokiem naprzód, do­wodziły bowiem, że kwant działania – jak nazywają fizycy stałą Plancka – występuje w różnych zjawi­skach, również i takich, które bezpośrednio nie mają nic wspólnego z promieniowaniem cieplnym. Świadczyły one jednocześnie o tym, że nowa hipoteza ma charakter głęboko rewolucyjny: pierwszy z nich prowadził do opi­su zjawisk świetlnych w sposób całkowicie odmienny od tradycyjnego opisu opartego na teorii falowej. Czytaj dalej »

Analiza Chemiczna mężczyzny :)

Przedmiot badań: Mężczyzna
Symbol: Me
Odkryty przez: brak danych
Pochodzenie: Boczna linia od gatunku: Leniwiec pospolity
Waga atomowa: Średnia nieoczekiwana 95 a.j.m.
Występowanie: Większe skupiska w środowisku zanieczyszczonym etanolem.

Właściwości chemiczne:

• Wykazuje duże powinowactwo do alkoholu etylowego (stąd występowanie);
• Eksploduje samorzutnie na widok kobiety, zwłaszcza w okresach tak zwanej “abstynencji”;
• Zdolny do absorbowania wszelkiego rodzaju najdroższego sprzętu elektronicznego w celach jedynie przyjemności własnej, co powoduje duże zużycie prądu na jednostkę powierzchni;
• Hydrofobowy, zwłaszcza jeżeli woda nasączona jest środkiem powierzchniowo czynnym;
• Ulega naciskowi we wszystkich płaszczyznach krystalograficznych.

Właściwości fizyczne:

• Powierzchnia coraz częściej pokryta warstwą trwałych barwników;
• W stanie naturalnym zamarznięty, wrze tylko na widok kobiety w naturalnej postaci;
• Topi się w obecności jakiejkolwiek kobiety;
• Gorzki prawie zawsze, słodkie egzemplarze wykazywały powinowactwo do innych mężczyzn;
• Znajdowany w różnych postaciach i odmianach.

Zastosowanie:

• Dekoracja wnętrza, która czasem wynosi śmieci.
• Samoistnie przerzuca kanały w telewizorze.
• Pomocny przy wypoczynku.

Testy:

• Czysty egzemplarz jest bladoróżowy, z ciemniejszymi wtrąceniami.
• Nie dotykać bez wyraźnego powodu, bo może zacząć puchnąć (szczególnie w okolicach poniżej środka ciężkości).
• Wysoce niebezpieczny pod wpływem sterydów.
• Posiadanie więcej niż jednego trwałego izotopu jest zabronione, ale on i tak rzadko się orientuje, że jest inny izotop.

Zadania z chemii: Analiza Chemiczna kobiety :)

Przedmiot badań: Kobieta
Symbol: Ko
Odkryta przez: Adama
Waga atomowa: Średnia oczekiwana 59 a.j.m. (atomowych jednostek masy), ale znane są izotopy od 50 do 80 a.j.m.
Występowanie: Nadwyżki ilościowe w obszarach zurbanizowanych.

Właściwości chemiczne:

• Wykazuje duże powinowactwo ze złotem (Au), srebrem (Ag), platyną (Pt), szlachetnymi i półszlachetnymi kamieniami i minerałami.

• Zdolna do absorbowania wielkich ilości drogich substancji.
• Może samorzutnie eksplodować jeśli pozostawić ją samą w obecności mężczyzny.
• Nierozpuszczalna w cieczach, ale jej aktywność wzrasta po nasączeniu etanolem (alkoholem etylowym).
• Ulega naciskowi tylko we właściwej płaszczyźnie krystalograficznej.

Własności fizyczne:

• Powierzchnia zwykle pokryta warstwą barwników.
• Wrze i zamarza bez wyraźnej przyczyny.
• Topi się po jej właściwym potraktowaniu.
• Gorzka jeśli używać niewłaściwie.
• Znajdowana pod różnymi postaciami od czystego metalu do pospolitej rudy.

Zastosowanie:

• Wysoce dekoracyjny element, szczególnie w samochodach sportowych.
• Przedstawicielka silnych reduktorów pieniędzy.
• Pomocna przy wypoczynku.

Testy:

• Czysty egzemplarz przybiera odcień różowy jeśli jest odkryty w naturalnej postaci.
• Zielenieje jeśli obok niej znajduje się lepszy izotop.
• Wysoce niebezpieczna w niedoświadczonych rękach.
• Niemożliwe posiadanie więcej niż jednego trwałego izotopu.

Rozwiązywanie zadań z chemii – stężenie procentowe roztworów

Zmieszano 10g 10% roztworu z 20g 2,5% roztworu. Oblicz stezenie procentowe otrzymanego roztworu.

C %= ms/mr*100
(gdzie ms to masa substancji a mr masą roztworu)

Nasze mr będzie równe:
mr = mr(1) + mr(2)
(gdzie mr(1) i mr(2) oznaczają masy roztworów – odpowiednio pierwszego i drugiego. Czyli:
mr = 10g + 20g = 30g

Podobnie trzeba zrobić z masą substancji rozpuszczonej:
ms = ms(1) + ms(2)
ms = C(1)*mr(1) + C(2)mr(2)
ponieważ ms = C*mr (cały czas pamiętamy o tym że stężenie wyrażamy w procentach)

Zatem:

ms = 1g + 0,5g = 1,5g

Stąd wynika, że stężenie procentowe otrzymanego roztworu jest równe:
C = 1,5g/30g*100 = 5%

Rozwiązywanie zadań z matematyki: Początki algebry. Część 2

Nie tylko cywilizacja starożytnego Egiptu radziła sobie świetnie z całkiem niebanalnymi rachunkami. Na glinianych tabliczkach, który znalazły się w ziemi babilońskiej cztery tysiące lat temu można znaleźć przepisy na rozwiązywanie już równań kwadratowych! Jest tam na przykład taki problem: Do powierzchni kwadratu dodałem dwie trzecie jego boku. Dostałem 35/60. Jaki jest bok kwadratu? (Dla nas fizyków, jest to prawdę mówiąc kiepski przykład – co za pomysł żeby dodawać pole do długości, przecież te wielkości mają różne jednostki!); 35/60 – bo Babilończycy posługiwali się znakomitym systemem 60-tkowym.

(błędnie) x = 7 (bo łatwo rachować: 7 + 7/7 = 8). Wynik – 8 zamiast 19 – jest więc 19/8-razy za mały; przez ten czynnik trzeba pomnożyć pierwotne (fałszywe) założenie: x = 7 × 19 . 8 Są tam i inne problemy: „W każdym z siedmiu domów jest siedem kotów; każdy kot zabił siedem myszy; każda mysz potrafi zjeść siedem snopków zboża; w każdym snopku jest siedem miar ziarna. Ile miar ziarna zaoszczędziły dzielne koty?” Ciekawostką jest fakt, że w zaproponowanej metodzie rozwiązania można dopatrzyć się wzoru na . . . sumę postępu geometrycznego! Czytaj dalej »