AUTOMATYKA I ROBOTYKA, GR. 22

WGS

Nie wiadomo o co chodzi po przeczytaniu skryptu? Tyle tekstu a ja nic nie rozumiem? Oto moje wypociny ... jak na razie KOROZJA i CHEMIA ORGANICZNA. Powoli będę tworzył resztę Very Happy

-----------------------------------------------

KOROZJA – procesy niszczenia metali i stopów będące wynikiem reakcji z otoczeniem (środowiskiem korozyjnym).

RODZAJE KOROZJI

a) ogólnie
korozja atmosferyczna;
korozja gazowa (suche, przeważnie gorące gazy);
korozja wodna;
korozja ziemna;

b) w zależności od mechanizmów procesów korozyjnych
korozja elektrochemiczna (zachodząca w środowiskach elektrolitów);
korozja chemiczna zachodzi w suchych gazach, cieczach nieprzewodzących (nieelektrolitach – np. Ciekłe substancje organiczne)

c)w zależności od charakteru zniszczenia korozyjnego
korozja ogólna (równomierna/nierównomierna);
korozja miejscowa;

SKUTEK KOROZJI
nagromadzenie na powierzchni stałych produktów reakcji (tlenki, rdza, zgorzelina);
po odpadnięciu produktów reakcji obserwuje się nierówności powierzchni lub wżery;
moga tworzyć się rozpuszczalne w środowisku korozyjnym produkty (jony metali) zanieczyszczające w posób groźny środowisko;

MIKROOGNIWA KOROZYJNE – powstają lokalnie w wyniku zetknięcia metalu/stopu z elektrolitem. Granice ziarn na powierzchni metalu mają strukturę mniej uporządkowaną niż wewnątrz sieci krystalicznej. Granice ziarn mają większą energię >> w zetknięciu z elektrolitem stają się obszarem anodowym w przeciwieństwie do katodowego ziarna wewnątrz (mającego niższą energię). Mikroogniwa pracuja jako krótkozwarte zaraz po zetknięciu z elektrolitem. Zniszczenie następuje zawsze na obszarze anodowym.

MAKROOGNIWA KOROZYJNE – powstają w wyniku wzajemnego kontaktu 2 metali lub stopów, różniących się stacjonarnym potencjałem elektrodowym i znajdującym się w środowisku elektrolitu (korozja kontaktowa). Efekt galwaniczny występuje w takim ogniwie przy różnicy potencjałów powyżej 0,05 V.

REAKCJE ELEKTRODOWE W OGNIWACH KOROZYJNYCH

Podczas pracy ogniwa korozyjnego w metalu przepływa prąd,a bieguny ogniwa ulegają polaryzacji. Polaryzacja elektrod hamuje procesy katodowy i anodowy (=powoduje zahamowanie procesu korozyjnego). W procesach korozji elektrochemicznej działają depolaryzatory (np. Tlen, jony wodorowe).

Proces korozji elektrochemicznej:
anoda: metal oddając elektrony walencyjne przechodzi do roztworu w postaci jonów (utlenianie). Elektrony w metalu migruja do obszaru katodowego;
katoda: elektrony migrujące z obszaru anodowego łączą się z depolaryzatorem (tj. Jonem lub atomem mającym zdolność przyłączania elektronów – redukcja);
Procesy depolaryzacji:
depolaryzacja wodorowa: łatwo zachodzi w środowiskach kwaśnych, znacznie wolniej w środowiskach obojętnych i alkalicznych. Polega na redukcji jonu wodorowego do wodoru gazowego. (H+)+e=(H ads) >> (H ads)+(H ads)= H2 (lub: 2(H+)+2e=H2 );
depolaryzacja tlenowa: reakcja przebiega w roztworach obojętnych i alkalicznych, przy swobodnym dostępie powietrza. Polega na reakcji tlenu cząstkowego, rozpuszczonego w elektrolicie do jonu hydroksylowego wg reakcji: O2 + 2H2O + 4e = 4(OH-);
W znacznej ilości przypadków korozji elektrochemicznej mamy do czynienia z depolaryzacją obu rodzajów;
Korozja kontaktowa w makroogniwie Fe-Cu (NaCl elektrolitem):
anoda (Fe): Fe-2e = (Fe2+);
katoda (Cu): O2+2H2O+4e=4(OH-);
jony (Fe2+) i (OH-) łączą się tworząc trudnorozpuszczalny wodorotlenek żelaza(II), który utlenia się w obecności tlenu do wodorotlenku żelaza(III). Mieszanina tych wodorotlenków tworzy rdzę. Reakcje opisujące zagadnienie:
(Fe2+)+2(OH-)=Fe(OH)2
2Fe(OH)2+H2O+1/2O2=2Fe(OH)3
Praca mikroogniwa korozyjnego na przykładzie Zn zawierającego domieszki katodowe (np. Metal o wyższym potencjale). Korozja zachodzi w środowisku H2SO4:
anoda (Zn): Zn-2e=(Zn2+);
katoda: 2(H+)+2e=H2;
mikroogniwa korozyjne mogą działać jako ogniwa stężeniowe, powstające przez nierównomierne napowietrzanie elektrolitu. Rozpuszczony w elektrolicie tlen w miejscach o dobrym napowietrzeniu tworzy elektrodę tlenową o dodatnim potencjale (katoda);

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI:
→ spadek aktywności → wzrost potencjału →
Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au

PASYWNOŚĆ – określa stan wyższej odporności metalu na korozję niż to wynika z wartości jego potencjału normalnego w szeregu napięciowym metali. W pewnych środowiskach metal/stop zachowuje się tak jakby jego potencjał był wyższy(jakby stał się metalem szlachetniejszym, mniej aktywnym). Skłonność do pasywacji wykazują stale i staliwa chromowe/chromowo-niklowe, stopy aluminium. Powód pasywności – tworzenie sie nierozpuszczalnych produktów korozji na powierzchni metalu – najtrwalszą warstewka pasywną jest warstwa tlenowa.

KOROZJA WŻEROWA – jeden z najczęściej spotykanych typów korozji lokalnej. Jej występowanie jest związane z instnieniem agresywnych anionów w środ. Korozyjnym – głównie jonów chlorkowych. Proces anodowy(aktywne rozpuszczanie) zachodzi na bardzo małych obszarach, a pozostałe części metalu/stopu znajduja się w stanie pasywnym. Korozji wżerowej zwykle ulegaja stopy łatwo pasywujące się – np. Al i jego stopy, Fe i jgo stopy (takie jak stale nierdzewne i kwasoodporne).

JEDNOSTKI SZYBKOŚCI KOROZJI
jednostka ubytku masy (Vc)=[g/m^2*doba]; zastosowanie:korozja równomierna
jednostka szybkości przeciętnego zuzycia przekroju (Vp)=[mm/rok]; zastosowanie: korozja równomierna
Vp=(Vc*365)/1000d [mm/rok] , d – gęstość metalu [g/cm^3]
Definije się tą jednostkę jako zmniejszenie o 1 mm w ciągu roku przekroju poprzecznego próbki. Na podstawie średniej szybkości korozji Vp ustala się skalę odporności metali na korozję.
Jednostka procentowa szybkości korozji (Vf); zastosowanie: korozja miejscowa; Jest zdefiniowana jako % zmiany badanej własności fizycznej materiału w ciagu jednej doby lub 1 roku.
Vf=((W0-W)/W0*t)*100% [%]; W0,W – wartość własności fizycznej przed/po próbie; t – czas trwania próby;

SPOSOBY OCHRONY PRZED KOROZJĄ
Modyfikacja środowiska korozyjnego – polega na usuwaniu składników korozyjnych ze środowiska. Przykłady: wyeliminowanie z wody tlenu (depolaryzatora) poprzez nasycenie azotem lub dodatek substancji wiążących tlen; zobojętnienie substancji kwaśnych w wodzie np. Przez dodanie wapna; usuwanie z wody soli za pomoca wymieniaczy jonowych; obniżenie wilgotności powietrza; usuwanie cząstek zanieczyszczeń stałych przez filtrację;
Zastosowanie inhibitorów (substancjispowalniających reakcje). Rozróżniamy inhibitory anodowe (hamujące proces anodowy); katodowe (hamujące depolaryzację); inhibitory organiczne anodowo-katodowe o działaniu podwójnym;
Ochrona elektrochemiczna (polega na zmianie potencjału elektrodowego metalu w celu zapobieżenia lub ograniczenia jego rozpuszczania)
a) ochrona katodowa – przedmiot poddany ochronie spełnia rolę katody w korozyjnym ogniwie galwanicznym. Potencjał elektrodowy chronionego metalu przesuwa się w kierunku ujemnych wartości, a więc roztwarzanie (utlenianie) tego metalu jest ograniczone. Metal chroniony jest katodą, na której zachodzą tylko reakcje redukcji. Rozróżnia się ochronę katodową galwaniczną (protektorowa, zachodzi bez użycia zewnętrznego źródła prądu. Chroniony przedmiot jest katodą ogniwa galwanicznego, którego anodę stanowi celowo tracony metal mniej szlachetny (Mg,Zn,Al) zwany protektorem. Protektor rozpuszczając się zabezpiecza chroniony przedmiot. Protektorem może być powłoka na metalu chronionym – np. Cynkowana stal – lub odpowiednio rozmieszczone płyty anodowe) i elektrolityczną (chroniony przedmiot jest katodą ogniwa zasilanego prądem stałym z zewnętrznego źródła. Pomocnicza anoda jest najczęściej wykonana z materiału nie ulegającego roztwarzaniu (Pt, Pb, C, Ni).
b) ochrona anodowa – stosowana jest głównie dla metali, na których tworzą się warstewki pasywneZahamowanie procesu korozji otrzymuje się dzięki podwyższeniu potencjału elektrodowego próbki do wartości, w której powstanie termodynamicznie trwała faza (np. Dla Fe jest nią tlenek żelaza na wyższym stopniu utlenienia). Utworzony tlenek wytwarza cienką i dobrze przylegającą do metalu warstwę. Ma ona własności przewodnika o mazm przewodnictwie jonowym i dla jej zachowania potrzebny jest niewielki prąd dodatkowy. Rozróznia się ochronę anodową galwaniczną (stosuje się metale szlachetne – Pt, Pd, Ag, Cu – jako dodatki stopowe, tworzące katody lokalne w procesie korozji lub powłoki na metalach pasywujących się, np. Stal nierdzewna, Ti, Ta, Zr) i elektrolityczną (zapewnia się dopływ prądu stałego przez katodę pomocniczą. Potencjał elektrodowy chronionego metalu (anoda) reguluje się za pomocą potencjostatu).
Powłoki metalowe
a) powłoki izolujące (z metalu szlachetniejszego od met. chronionego) - dla stali przykładem powłok z metali bardziej szlachetnych są powłoki z Cu, Ni, Cr, Pb, Sn, Ag. W wodzie miękkiej nawet aluminium wykazuje bardziej dodatni potencjał elektrochemiczny niż stal ze względu na powstawanie warstewki pasywnej. Powłoki z metali bardziej szlachetnych powinny być całkowicie szczelne inaczej może dojśc do korozji miejscowej. Powłoki metalowe z metali szlachetniejszych nazywane są powłokami katodowymi.
b) powłoki ekranujące – pokrywanie metalem mniej szlachetnym działającym jak protektor w stosunku do metalu chronionego. Powłoki takie nazywamy powłokami anodowymi . Najważniejszym praktycznym zastosowaniem powłok anodowych jest cynkowanie stali. Powłoki nakładane są albo przez zanurzenie w stopionym metalu (pokrywanie ogniowe) albo elektrolitycznie z wodnego roztworu elektrolitu przez elektrolizę. W mniejszym stopniu stosuje się inne metody, np. Metalizację natryskową, wykonaną przy użyciu pistoletu, który jednocześnie topi i napyla metal w postaci drobnych cząsteczek na powlekaną powierzchnię.
Powłoki nieorganiczne – emalie szkliste, powłoki tlenkowe/fosforanowe/chromianowe;
Powłoki organiczne – tworzywa polimerowe, farby wykazujące działanie inhibitujące, oleje, smary z dodatkiem inhibitorów korozji, farby nawierzchniowe etc.

PROJEKTOWANIE A OCHRONA PRZED KOROZJĄ – przy połączeniach elementów konstrukcyjnych wykonanych z różnych gatunków metali można już na etapie projektowania ograniczyć korozję galwaniczną kontaktową dzięki zastosowaniu materiałów izolacyjnych. W przypadku połączeń lutowanych/spawanych/skręcanych złącze powinno być wykonane z metalu bardziej szlachetnego niż metal konstrukcyjny.

GALWANOTECHNIKA JAKO METODA OTRZYMYWANIA POWŁOK OCHRONNYCH – pod tym pojęciem określa się dział elektrochemii zajmujący się teorią i praktycznym zastosowaniem procesów zachodzących na elektrodach (wymuszonych zewnętrzną różnicą potencjałów i związanych z przepływem prądu w ogniwie galwanicznym. Procesy: elektrolityczne nakładanie powłok metalicznych, elektrolityczne trawienie metali, polerowanie, barwienie metali, metaloplastyka, powlekanie tworzyw sztucznych metalami, utlenianie (anogowanie) metali.

Szybkość i rodzaj reakcji elektrolizy zależy od materiału katody i anody, rodzaju elektrolitu i stosowanego napięcia między elektrodami.
Kationy dążą do elektrody połączonej z ujemnym biegunem źródła prądu (katoda), natomiast aniony do elektrody połączonej z dodatnim biegunem źródła prądu (anoda);
Reakcje na elektrodach:
a) Katoda: redukcja jonów: (Me+)+e=Me;
b) Anoda: utlenianie ujemnych jonów: (A-)-e=A;
W wodnych roztworach elektrolitów obok utleniania i redukcji jonów elektrolitu zachodzi reakcja elektrolizy wody:
a) Katoda: 2H2O+2e=H2+4(OH-)
b) Anoda: 2H2O-4e=O2+4(H+)
I prawo Faradaya (masa substancji wydzielonej na elektrodzie podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natężenia prądu i czasu trwania elektrolizy); m=k*I*t , gdy I=const. (k- współczynnik proporcjonalności – równoważnik chemiczny; m – masa substancji wydzielonej [g])
m=k*Q, gdy I zmienne (Q – ładunek, który przepłynął przez elektrolizer);
II prawo Faradaya (masy różnych substancji wydzielone przez jednakową ilość elektryczności są proporcjonalne do równoważników chemicznych tych substancji); stała Faradaya = 96500C (ładunek jaki należy przepuścić przez roztwór by uzyskać 1 gramorównoważnik sub.);
k=(G/F)=M/(n*F); (G – gramorównoważnik subst. wydzielonej na elektrodzie; M masa molowa; F – staała Faradaya; n – ilość elektronów)
m=(G*I*t)/F=(M*I*t)/(n*F) [zapis obydwu praw Faradaya];

GALWANICZNE METODY NANOSZENIA POWŁOK
Miedziowanie – powłoki miedziowe osadza się jako samodzielne warstwy lub jako jedną z warstw: Cu-Ni-Cr
a) miedziowanie elektrolityczne – stosuje sie kąpiele siarczanowe i cyjankowe;
b) miedziowanie metodą bezprądową – zanurzenie metalu o niższym potencjale elektrochemicznym w roztworze soli miedzi (II);
Cynkowanie – cynk jest szeroko stosowany jako powłoki ochronne na stali i żeliwie mimo że ma niższą stabilność termodynamiczną od Fe; Cynk jest metalem odpornym na korozję w środowiskach o pH 6-11 – w roztworach kwaśnych ulega krozji z utworzeniem jonów (Zn2+), a w alkalicznych ZnO2(2-); W przypadku uszkodzenia powłoki podłoże chronione jest protektorowo; Cynk jest jest anodą (protektorem) w ogniwie galwanicznym; Zn posiada wysokie nadnapięcie wydzielania wodoru w środowiskach obojętnych; w środowisku atmosferycznym i w obecności CO2 powierzchnia Zn pokrywa się pasywną warstewką węglanową; w środowisku słabo alkalicznym wytwarza się warstewka Zn(OH)2;
Powłoki cynkowe otrzymuje się metodą ogniową i metodą galwaniczną (w procesie elektrolizy);

-----------------------------------------------

WĘGLOWODORY – IZOMERY
strukturalne;
optyczne (różnie skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego);
geometryczne (cis/trans - po przekątnej, środek symetrii);

WĘGLOWODORY ALICYKLICZNE – węglowodory, które tworzą pierścienie na poziomie strukturalnym; Nazewnictwo normalne z prefixem „cyklo-”

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE – ARENY – związki węgla i wodoru, których cząsteczki zbudowane są z pierścieni sześcioczłonowych. Wyodrębniono je po raz pierwszy z olejków eterycznych, balsamów i inych substancji o przyjemnym zapachu (stąd nazwa „aromatyczne”). Przedstawiciel – benzen – wbrew oczekiwaniom wszystkie wiązania C-C w benzenie są jednakowe, a ich długość wynosi 0,139 nm – są to więc wiązania pośrednie między pojedynczymi a podwójnymi. Węglowodory aromatyczne otrzymujemy przez zastąpienie atomów wodoru grupami alkilowymi CH3 lub innymi (np. Toulen C7H8). Węglowodory aromatyczne zawierające 2 lub więcej pierścieni: naftalen (C10H8), antracen (C14H10), fenantren (C14H10), piren (C16H10). Węglowodory aromatyczne są substancjami rakotwórczymi.

HALOGENOWĘGLOWODORY – atom wodoru zastępujemy atomem halogenu. Przykłady: trójchlorometan CHCl3 (chloroform), czterochlorometan CCl4 (czterochlorek węgla), freony – np. CCl2F2, chlorek winylu CH2=CHCl (łatwo polimeryzujący do polichlorku – PCW), czterofluoroetylen (CF2=CF2), z którego otrzymuje się teflon.

ALKOHOLE – zawierają grupę hydroksylową zamiast atomu H w cząsteczce odpowiedniego węglowodoru. Z alkoholi wielowodorotlenowych powszechnie znane są glikol etylenowy (OH-CH2-CH2-OH) oraz gliceryna.

FENOLE – związki w których grupa hydroksylowa połączona jest bepośrednio z atomem węgla pierścienia benzenowego lub naftalenowego, czy też innego aromatycznego układu pierścieniowego. Najprostszy fenol – hydroksybenzen, zwany pospolicie fenolem – C6H5OH. Fenole otrzymuje sie przez destylację węgla kamiennego.

ALDEHYDY I KETONY – produkt dalszego utleniania alkoholi i eterów. Aldechydy (-CHO) i ketony (-C=O). Aldehyd mrówkowy HCHO z amoniakiem (NH3) tworzy urotropinę (CH2)6N4 i H2O. Aldehyd mrówkowy (CH3CHO). Najprostszym aldehydem nienasyconym jest akroleina CH2=CH-CHO (propenal) – powstaje z tłuszczów i lejów ogrzanych powyżej 300 stopni C. Najprostszym ketonem jest aceton CH3-CO-CH3.
R-CH2-OH (utlenianie) = R-CHO; R-CHO (utlenianie) = R-COOH. Aldehydy powstają z alkoholi pierwszorzędowych, a ketony z drugorzędowych.

ETERY – związki o wzorze ogólnym R-O-R, Ar-O-R, Ar-O-Ar. Otrzymuje je się w reakcji 2 cząsteczek alkoholu z eliminacją cząsteszki wody (tzw. Kondensacja). Są to związki bardzo trwałe, obojętne, polarne, o charakterystycznym zapachu. Najważniejszy eter – eter dietylowy (C2H5)2O, służący m.in. jako środek usypiający (ponadto jest dobrym rozpuszczalnikiem olejów, wosków, węglowodorów o wysokiej masie cząsteczkowej). Praktycznie nie rozpuszcza się w wodzie.

KWASY ORGANICZNE – zawierają w cząsteczce grupę karboksylową COOH, poza tym grupę alkilową R lub arylową Ar (RCOOH, ArCOOH).

ESTRY – powstają podczas ogrzewania kwasów karboksylowych z alkoholami lub fenolami w obecności środków odwadniających (np. kwasu siarkowego VI). Reakcja estryfikacji: ACOOH + BOH = H2O + A-COO-B(przebiega wolniej od zobojętniania kwasu zasadą). Estry mają przeważnie przyjemną woń. Tłuszcze i oleje są estrami wyższych kwasów karboksylowych i gliceryny. Oleje – tłuszcze o dużej zawartości kwasów nienasyconych w temp. pokojowej. Woski – estry kwasów tłuszczowych i alkoholi innych niż gliceryna.

NITROZWIĄZKI – w ich cząsteczce występuje grupa NO2, łącząca się bezpośrednio z węglem. Niższe nitroalkany są rozpuszczalne w wodzie (rozpuszczalność maleje w miarę wzrostu ciężaru cząstkowego). Aromatyczne nitrozwiązki są silnie toksyczne (tworzą związki kompleksowe z hemoglobiną) – są to wysokowrzące ciecze lub ciała stałe nierozpuszczalne w wodzie.

AMINY – otrzymujemy je przez podstawienie w cząsteczce amoniaku NH3 grup alkilowych lub arylowych w miejsce atomów wodoru. Aminy otrzymuje sie przez redukcję nitrozwiązków. Stosuje się je jako katalizatory, rozpuszczalniki, barwniki, leki, półprodukty w syntezie chemicznej. Są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie w postaci aminokwasów, protein, alkaloidów.

AMIDY – pochodne kwasów karboksylowych, w których grupę wodorotlenową zastąpiono grupą aminową/alkiloaminową/aryloaminową/dwualkiloaminową (NH2/NH/N). Najprostszy amid kwasu mrówkowego, formamid – HCONH2 (ciecz). Proteiny są złożonymi amidami o wysokim ciężarze cząsteczkowym. Mocznik jest także amidem.

NITRYLE (CYJANKI) – związki, w których grupą funkcyjna jest atom azotu połączony potrójnym wiązaniem z atomem węgla (R-CN, Ar-CN). Zastosowanie – jako rozpuszczalniki i produkty pośrednie w syntezie organicznej.

SULFOZWIĄZKI – powstają w wyniku działania kwasu siarkowego (VI) w podwyższonej temperaturze na węglowodory wyższe (od C5). W wyniku utraty cząsteczki wody powstają kwasy alkilosulfonowe (R-CH2-SO3H). Związki aromatyczne reagują z kwasem siarkowym o wiele łatwiej niż alkany (reakcja sulfonowania). Kwasy sulfonowe są mocnymi kwasami, używane sa do syntezy fenoli.

WĘGLOWODANY – wzór ogólny C(m)H(2n)O(n). Dzielą się na trzy grupy: monosacharydy (cukry proste – np. D-glukoza, fruktoza, mannoza, galaktoza), oligosacharydy (powstają przez połączenia 2-10 reszt monosacharydów, np. disacharydy C12H22O11: sacharoza, maltoza, laktoza, cukier spożywczy), polisacharydy (skrobia, glikogen, celuloza – (C6H10O5)n). Dekstryny – polisacharydy o średniej masie cząsteczkowej, otrzymywane przez częściową hydrolizę skrobi (zastosowanie: tabletkowanie leków, klejenie papieru i tkanin, wyrób farb drukarskich i klejów stolarskich).

kwas stearynowy - C17H35COOH
kwas oleinowy - C17H33COOH
kwas palmitynowy - C15H31COOH

REAKCJA ZMYDLANIA

A-COO-B + NaOH/KOH >>H2O>> A-COO-Na + B-OH

POLIMERY – związki charakteryzujące się dużą masą cząsteczkową. Polimer składający się z cząsteczek o różnej masie cząsteczkowej topi się w pewnym obszarze temperatur, zwanym temperaturą mięknienia.

POLIMERYZACJA
nA (monomer) >> -A-A-A-A- (polimer) >> [-A-]n (mer)

DEFINICJE
monomer – pojedyncza cząsteczka
polimer – łańcuch cząsteczkowy zbudowany z monomerów
homopolimer - polimer utworzony z jednego typu monomerów (np. Polietylen utworzony z cząsteczek etenu, polistyren, polichlorek winylu, akryl)
kopolimer – polimer utworzony z 2 lub więcej monomerów
oligomer – niepolimery, łańcuchy merów o długości na tyle małej, że związek nie posiada jeszcze charakterystycznych cech fizycznych.

RODZAJE POLIMERYZACJI
polimeryzacja addycyjna – reakcja monomerów bez wydzielenia produktów ubocznych. Duża szybkość łączenia. Reakcja zachodzi kosztem wiązań wielokrotnych (np. polimeryzacja chlorku winylu CH2=CHCl);
polikondensacja – polega na wielokrotnej reakcji jednego lub dwóch monomerów dysponujących co najmniej 2 grupami funkcyjnymi. Reakcja przebiega stopniowo z wydzieleniem np. Wody, HCl (reakcje – poliestryfikacja hydroksykwasów/kwasów dikarboksylowych i glikolu);
poliaddycja – polega na przegrupowaniu atomów lub ich grupy między monomerami, tak, aby połączenie monomerów nastąpiło bez wydzielania się substancji ubocznych (np. otrzymywanie żywic epoksydowych oraz poliuretanów);

BIOPOLIMERY (POLIMERY NATURALNE)
celuloza, skrobia, białka (R-CH(-NH2)-COOH);
aminokwasy, peptydy (aminokwasy, które uległy kondensacji połączone wiązaniami peptydowymi -CO-NH-);
białka – włókna zwierzęce - jedwab naturalny, wełna;

POLIMERY SZTUCZNE
addycyjne
a)polietylen (nCH2=CH2 >> [-CH2-CH2-]n;
b)polipropylen (CH2=CH(-CH3));
c)polichlorek winylu (nCH2=CHCl >> [-CH2-CHCl-]n);
d)politetrafluoroetylen – PTFE – (nCF2=CF2 >> [-CF2-CF2-]n);
e)polistyren (nCH2=CH(-benzen));
f)polioctan winylu;
g)polialkohol winylowy ([-CH(-OH)-CH2]n);
h)polimetakrylan metylu;
i)poliakrylonitryl (nCH2=CH(-CN) >> [-CH2-CH(-CN)-]n);
j)poliformaldehyd (nHCHO >> [-CH2-O-]n);
k)kauczuki;

KAUCZUKI – tworzywa polimerowe o właściwościach elastoplastycznych. Głównym składnikiem kauczuku naturalnego jest polimer izoprenu CH2=C(CH3)-CH=CH2. Kauczuki syntetyczne są zbudowane w postaci polimerów butadienu CH2=CH-CH=CH2, izoprenu , chloroprenu (CH2=CCl-CH=CH2). Ogólny wzór liniowych polimerów kauczukowych [-CH2-CR=CH-CH2-]n (R=H,Cl,CH3);

polikondensacyjne
a)poliester (polimery zawierające powtarzającą się grupę estrową [-OC-R-COO-R'-O-]n – otrzymuje się je przez polikondensację nasyconych i nienasyconych kwasów dikarboksylowych i ich bezwodników z alkoholami wielohydroksylowymi);
b)poliwęglowodór;
c)aminoplast (tworzywa na bazie żywic aminowoaldehydowych – powstają w wyniku kondensacji amin i formaldehydu w środowisku zasadowym, np. Mocznik + 2CH2O >> HO-CH2-NH-CO-NH-CH2OH);
d)poliamid;
e)poliazyna;
f)polisiloksan;
g)fenoplasty (produkty kondensacji fenoli z formaldehydem w obecności katalizatorów; pierścienie połączone -CH2-O-CH2 lub -CH2-);

poliaddycyjne
a)żywice epoksydowe – tworzenie dwuetapowe – kondensacja epichlorohydryny z dianem (najczęściej bisfenol A) z wydzieleniem HCl; Następnie produkt ulega poliaddycji (rozpad grupy epoksydowej i migracja atomu H grupy hydroksylowej bisfenolu do atomu tlenu grupy epoksydowej epichloryhydryny); Dalsza kondensacja do liniowego polieteru zawierającego wolne grupy hydroksylowe;
b)poliuretany – polimery mające w łańcuchu głównym ugrupowanie uretanowe -NH-COO-; Powstają w reakcji grup izocjonowanych (-NCO) z grupami mającymi czynne atomy wodoru (hydroksylowa/aminowa/karboksylowa) związków mało- i wielocząsteczkowych;

lukaswax

widzę, że chciało Ci się to skopiować z encyklopedii lub innego źródła wiedzy...
Bo jak przepisywałeś to biję ukłony:)
Poza tym ten tekst mi się przyda na kolejne laborki...

WGS

meku

no ślicznie, nie ma co, chylę czoła i mam nadzieje,że mi też się przyda bo mam troche zaległości Twisted Evil

thx

milek

A ja mam pytanie czy ktos ma kompletne sprawozdanie na chemie z typów reakcji (ćw. 1) tam były dwie części ja mam jedną. Aha no i w sumie przydałoby sie mieć sprawozdanie z ostatnich laborków tzn. to o ogniwach galwanicznych. jak ktos ma to prosze niech sie podzieli
pozdr
Peace the World Smile

WGS

Sprawozdania sa na w kategorii TOP SECRET .. .ale tych które chcesz jeszcze nie ma ... Popytaj na uczelni ... Może ktoś wrzuci.

WGS

Ciąg dalszy teorii na laborki:
---------------------------------

REAKCJE CHEMICZNE

Reakcje chemiczne – procesy, w czasie których substancje ulegają przemianom, prowadzącym do powstania nowych substancji o odmiennych własnościach fizycznych i chemicznych.

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH:

a) REAKCJA SYNTEZY (A+B >> C)
polegają na tworzeniu się nowego produktu z dwóch lub więcej substratów;
szczególnym przypadkiem syntezy są reakcje kondensacji i polimeryzacji;

b) REAKCJA ANALIZY (C >> A+B)
w reakcji analizy z substancji złozonej tworzą się dwie lub więcej nowych substancji;
2KMnO4 >> K2MnO4+MnO2+O2;

c) REAKCJE WYMIANY
POJEDYNCZEJ (A+BC >> AB+C lub AC+B) – zachodzą zgodnie z regułą szeregu napięciowego. Pierwiastki o mniejszych potencjałach od wodoru wypierają go z kwasów. Metale o dodatnim potencjale (Cu, Ag, Au, Pt) nie usuwają z kwasów wodoru. Metale te reagują z kwasami utleniającymi (np. H2SO4, HNO3) bez wypierania wodoru – zachodzą reakcje redoks;
PODWÓJNEJ (AB+CD >> AD+CB) – zachodzą bez zmiany stopnia utleniania reagentów;

d) REAKCJE REDOKS
są to reakcje jednoczesnego utleniania i redukcji, w których pierwiastki wystepujące w tych przemianach zmieniają swoją wartościowość (stopień utleniania – hipotetyczny ładunek jaki posiadałby atom, gdyby cząsteczka, w skład której wchodzi była zbudowana z samych jonów);
Reguły, które stosuje sie przy ustalaniu stopnia utleniania:
1. Stopień utleniania pierwiastków w stanie wolnym równy jest 0;
2. Stopien utleniania wodoru w większości związków wynosi +I. Wyjątkiem są wodorki metali I i II grupy układu okresowego, w których wodór przyjmuje stopień utleniania 1 (NaH, CaH2);
3. Fluor we wszystkich związkach występuje na 1 stopniu utleniania;
4. Stopień utleniania tlenu w wiekszości związków wynosi -II. Wyjątkiem są nadtlenki, w których stopień utleniania tlenu wynosi 1 (H2O2, Na2O2, BaO2) oraz fluorek tlenu OF2, w którym tlen jest na +II stopniu utleniania;
5. Sumaryczny ładunek wszystkich atomów w związku chemicznym równy jest 0, a w przypadku jonów równy jest ładunkowi jonu;

UTLENIANIE – proces wzrostu stopnia utlenienia pierwiastka. Towarzyszy mu zawsze oddawanie elektronów (np. Fe–2e>>Fe(2+)). Substancję ulegającą utlenianiu nazywamy REDUKTOREM.

REDUKCJA – proces obniżenia stopnia utleniania. Towarzyszy mu zawsze pobieranie elektronów (np. S+2e>>S(2-)). Substancję ulegającą redukcji nazywamy UTLENIACZEM.

Zapis procesów utleniania i redukcji pozwala na przeprowadzenie bilansu elektronowego i łatwe uzgodnienie reakcji redoks.

INNE KRYTERIA PODZIAŁU REAKCJI CHEMICZNYCH:

1.POD WZGLĘDEM ENERGETYCZNYM:

- EGZOTERMICZNE (przebiegające z wydzieleniem ciepła z reagującego układu) – np. C+O2>>CO2, ΔH=-393 kJ; Rekcje egzotermiczne (spalanie węgla i paliw przemysłowych) są głównym źródłem napędu maszyn w technice;
- ENDOTERMICZNE (przebiegające z pochłonięciem ciepła do reagującego układu) – np. N2+O2>>2NO, ΔH=180.74 kJ

2.PODZIAŁ W ZALEŻNOŚCI OD DOPROWADZONEJ ENERGII:

- REAKCJE TERMICZNE (zachodzące pod wpływem doprowadzonego ciepła);
- REAKCJE ELEKTROCHEMICZNE (zachodzące pod wpływem energii elektrycznej, np. reakcje utleniania na anodzie i reakcje redukcji na katodzie);
- REAKCJE FOTOCHEMICZNE (zapoczątkowane lub przyspieszane wskutek działania pola elektromagnetycznego – np. Procesy fotograficzne);
- REAKCJE FONOCHEMICZNE – SONOCHEMICZNE (zachodzące pod wpływem ultradźwięków, np. Polimeryzacja i depolimeryzacja);
- REAKCJE RADIACYJOCHEMICZNE (zachodzące w substancji pod wpływem działania promieniowania jonizującego);

3.W ZALEŻNOŚCI OD ILOŚCI FAZ, W KTÓRYCH WYSTĘPUJĄ REAGENTY:

- HOMOGENICZNE (reakcje jednofazowe – zachodzące w tylko jednej fazie – np. ciekłej lub gazowej);
- HETEROGENICZE (reakcje wielofazowe – zachodzące na granicy kilku faz – np. ciała stałego i cieczy lub ciała stałego i gazu – CaCO3+2HCl>>CaCl2+CO2+H2O);

4.POD WZGLĘDEM ODWRACALNOŚCI REAKCJI:
- REAKCJE NIEODWRACALNE – JEDNOKIERUNKOWE (reakcje, które dobiegają do końca – aż do całkowitego zużycia się któregoś z substratów – np. reakcje spalania lub wydzielania się osadu. Reakcjami nieodwracalnymi są przeważnie reakcje heterogeniczne);
- REAKCJE ODWRACALNE (mogą przebiegać w obu kierunkach wg tego samego równania. Reakcja odwracalna w żadnym kierunku nie przebiega do końca. Powstające produkty reagują ze soba i zmieniają się spowrotem w substraty. Między substratami i produktami ustala się stan równowagi dynamicznej. Zależność między stężeniami reagujących substancji w stanie równowagi jest określona przez prawo działania mas GULDBERGA i WAAGE'GO. Przykłady reakcji odwracalnych: 3H2+N2<>2NH3; H2S+2KOH<>K2S+2H2O);

Prawo działania mas GULDBERGA-WAAGE'GO: K=[c(cC)*c(dD)]/[c(aA)*c(bB)]; K=const, gdy T=const. i p=const. (dla aA+bB>>cC+dD)

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI (dla H=0):
→ spadek aktywności → wzrost potencjału →
Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au

meku

Panie Wygachiewicz jak żeś Pan jest taki kozak to weź Pan streść "Szereg napięciowy metali, Ogniwa galwaniczne" bo się nam teraz przyda na następne laborki

WGS

lukaswax

nie wiem jak wy ale mi podoba sie to ze mamy gotowe texty do nauki... tylko jest maly problem nie ma wszystkiego-Adminie postaraj sie bardziej:)

lukaswax

Aha tak poza tym co bylo na dzisiejszym wykladzie??? Mam nadzieje, ze nie sprawdzal obenosci bo z nia to u mnie cienko:)

margo

nie sprawdzał ale fajnie było Smile