Prezentácia na tému "Alkoholy" v chémii vo formáte powerpoint. Prezentácia pre školákov obsahuje 12 snímok, ktoré vypovedajú o alkoholoch z pohľadu chémie, ich fyzikálne vlastnosti ah, reakcie s halogenovodíkmi.

Fragmenty z prezentácie

Z histórie

Viete, že ešte v 4. stor. BC e. vedeli ľudia vyrábať nápoje obsahujúce etylalkohol? Víno sa získavalo kvasením ovocných a bobuľových štiav. Opojnú zložku z nej sa však naučili extrahovať až oveľa neskôr. V XI storočí. alchymisti zachytávali výpary prchavej látky, ktorá sa uvoľňovala pri zahrievaní vína.

Fyzikálne vlastnosti

• Nižšie alkoholy sú kvapaliny, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode, bezfarebné, so zápachom.
• Vyššie alkoholy sú pevné látky, nerozpustné vo vode.

Vlastnosť fyzikálnych vlastností: stav agregácie

• Metylalkohol (prvý zástupca homologickej série alkoholov) je kvapalina. Možno má vysokú molekulovú hmotnosť? Nie Oveľa menej ako oxid uhličitý. čo je potom?
• Ukazuje sa, že je to všetko o vodíkových väzbách, ktoré sa tvoria medzi molekulami alkoholu, a neumožňujú jednotlivým molekulám odletieť.

Vlastnosť fyzikálnych vlastností: rozpustnosť vo vode

• Nižšie alkoholy sú rozpustné vo vode, vyššie alkoholy sú nerozpustné. prečo?
• Vodíkové väzby sú príliš slabé na to, aby udržali molekulu alkoholu, ktorá má veľkú nerozpustnú časť, medzi molekulami vody.

Vlastnosť fyzikálnych vlastností: kontrakcia

• Prečo pri riešení výpočtových úloh nikdy nepoužívajú objem, ale iba hmotnosť?
• Zmiešajte 500 ml alkoholu a 500 ml vody. Získame 930 ml roztoku. Vodíkové väzby medzi molekulami alkoholu a vody sú také veľké, že sa zmenšuje celkový objem roztoku, jeho „stlačenie“ (z lat. contraktio – stlačenie).

Sú alkoholy kyseliny?

• Alkoholy reagujú s alkalickými kovmi. V tomto prípade je atóm vodíka hydroxylovej skupiny nahradený kovom. Vyzerá to ako kyselina.
• Ale kyslé vlastnosti alkoholov sú príliš slabé, také slabé, že alkoholy nepôsobia na indikátory.

Priateľstvo s dopravnou políciou.

• Alkohol je kamarát s dopravnou políciou? Ale ako!
• Už vás niekedy zastavil inšpektor dopravnej polície? Dýchal si do hadičky?
• Ak ste nemali šťastie, tak prebehla oxidačná reakcia alkoholu, pri ktorej sa zmenila farba a vy ste museli zaplatiť pokutu.

Dáme vodu 1

Odber vody – dehydratácia môže byť intramolekulárna, ak je teplota vyššia ako 140 stupňov. V tomto prípade je potrebný katalyzátor - koncentrovaná kyselina sírová.

Dáme vodu 2

Ak sa teplota zníži a katalyzátor zostane rovnaký, dôjde k medzimolekulárnej dehydratácii.

Reakcia s halogenovodíkmi.

Táto reakcia je reverzibilná a vyžaduje katalyzátor – koncentrovanú kyselinu sírovú.

Kamarátiť sa či nekamarátiť s alkoholom.

Otázka je zaujímavá. Alkohol patrí medzi xenobiotiká – látky, ktoré nie sú obsiahnuté v Ľudské telo ale ovplyvňuje jeho život. Všetko závisí od dávky.

1. Alkohol je živina, ktorá dodáva telu energiu. V stredoveku telo prijímalo asi 25 % energie konzumáciou alkoholu.
2. Alkohol je droga, ktorá má dezinfekčný a antibakteriálny účinok.
3. Alkohol je jed, ktorý narúša prirodzené biologické procesy, ničí vnútorné orgány a psychiku a pri nadmernom užívaní spôsobuje smrť.

Najrozšírenejšie poznatky sú o troch skupenstvách agregácie: kvapalina, tuhá látka, plyn, niekedy uvažujú o plazme, menej často o tekutom kryštáli. Nedávno sa internetom rozšíril zoznam 17 fáz hmoty, prevzatých od slávneho () Stephena Frya. Preto o nich budeme hovoriť podrobnejšie, pretože. človek by mal vedieť o hmote trochu viac, už len preto, aby lepšie pochopil procesy prebiehajúce vo Vesmíre.

Nižšie uvedený zoznam agregovaných stavov hmoty sa zvyšuje od najchladnejších po najteplejšie atď. môže pokračovať. Zároveň treba chápať, že z plynného skupenstva (č. 11), najviac „rozšíreného“, na oboch stranách zoznamu, stupeň stlačenia látky a jej tlak (s určitými výhradami k takýmto nepreskúmaným hypotetické stavy ako kvantové, lúčové alebo slabo symetrické) narastajú Po texte je uvedený vizuálny graf fázových prechodov hmoty.

1. Kvantové- stav agregácie hmoty, dosiahnutý pri poklese teploty na absolútnu nulu, následkom čoho zanikajú vnútorné väzby a hmota sa rozpadá na voľné kvarky.

2. Boseho-Einsteinov kondenzát- súhrnný stav hmoty, ktorý je založený na bozónoch ochladených na teploty blízke absolútnej nule (menej ako milióntinu stupňa nad absolútnou nulou). V takomto silne vychladenom stave to stačí veľké číslo atómy sa ocitnú vo svojich minimálnych možných kvantových stavoch a kvantové efekty sa začínajú objavovať na makroskopickej úrovni. Bose-Einsteinov kondenzát (často označovaný ako „Bose kondenzát“ alebo jednoducho „späť“) vzniká pri ochladzovaní jedného alebo druhého chemický prvok na extrémne nízke teploty (zvyčajne tesne nad absolútnou nulou, mínus 273 stupňov Celzia, teoretická teplota, pri ktorej sa všetko prestane hýbať).
Tu sa začnú diať zvláštne veci. Procesy bežne pozorovateľné len na atómovej úrovni sa teraz vyskytujú na dostatočne veľkých mierkach, aby sa dali pozorovať voľným okom. Napríklad, ak vložíte "chrbát" do kadičky a poskytnete požadovanú teplotu, látka sa začne plaziť po stene a nakoniec sa dostane von sama.
Zjavne tu máme dočinenia s márnym pokusom hmoty znížiť svoju vlastnú energiu (ktorá je už na najnižšej zo všetkých možných úrovní).
Spomalenie atómov pomocou chladiaceho zariadenia vytvára jedinečný kvantový stav známy ako Bose kondenzát alebo Bose-Einstein. Tento jav predpovedal v roku 1925 A. Einstein ako výsledok zovšeobecnenia práce S. Boseho, kde bola zostavená štatistická mechanika pre častice, od bezhmotných fotónov po atómy s hmotnosťou (Einsteinov rukopis, ktorý bol považovaný za stratený, bol nájdený v knižnici Leidenskej univerzity v roku 2005). Výsledkom úsilia Boseho a Einsteina bol Boseho koncept plynu, ktorý sa riadi Bose-Einsteinovu štatistiku, ktorá popisuje štatistické rozloženie identických častíc s celočíselným spinom, nazývaných bozóny. Bozóny, čo sú napríklad jednotlivé elementárne častice – fotóny, aj celé atómy, môžu byť navzájom v rovnakých kvantových stavoch. Einstein navrhol, že ochladzovanie atómov - bozónov na veľmi nízke teploty by spôsobilo ich prechod (alebo inými slovami kondenzáciu) do najnižšieho možného kvantového stavu. Výsledkom takejto kondenzácie bude vznik novej formy hmoty.
Tento prechod nastáva pod kritickou teplotou, čo je pre homogénny trojrozmerný plyn pozostávajúci z neinteragujúcich častíc bez akýchkoľvek vnútorných stupňov voľnosti.

3. Fermiónový kondenzát- stav agregácie látky, podobnej podložke, ale líšiacej sa štruktúrou. Pri približovaní sa k absolútnej nule sa atómy správajú odlišne v závislosti od veľkosti vlastného momentu hybnosti (spin). Bozóny majú celočíselné rotácie, zatiaľ čo fermióny majú rotácie, ktoré sú násobkami 1/2 (1/2, 3/2, 5/2). Fermióny sa riadia Pauliho vylučovacím princípom, ktorý hovorí, že dva fermióny nemôžu mať rovnaký kvantový stav. Pre bozóny takýto zákaz neexistuje, a preto majú možnosť existovať v jednom kvantovom stave a vytvárať tak takzvaný Bose-Einsteinov kondenzát. Proces tvorby tohto kondenzátu je zodpovedný za prechod do supravodivého stavu.
Elektróny majú spin 1/2 a sú to teda fermióny. Spájajú sa do párov (tzv. Cooperove páry), ktoré následne tvoria Boseho kondenzát.
Americkí vedci sa pokúsili získať akúsi molekulu z atómov fermiónu hlbokým chladením. Rozdiel od skutočných molekúl bol v tom, že neexistovali žiadne chemická väzba- len sa pohybovali spolu, korelovaným spôsobom. Väzba medzi atómami sa ukázala byť ešte silnejšia ako medzi elektrónmi v Cooperových pároch. Pre vytvorené dvojice fermiónov už celkový spin nie je násobkom 1/2, preto sa už správajú ako bozóny a môžu vytvárať Boseho kondenzát s jediným kvantovým stavom. Počas experimentu bol plyn so 40 atómami draslíka ochladený na 300 nanokelvinov, pričom plyn bol uzavretý v takzvanej optickej pasci. Potom sa aplikovalo vonkajšie magnetické pole, pomocou ktorého bolo možné zmeniť charakter interakcií medzi atómami - namiesto silného odpudzovania sa začala pozorovať silná príťažlivosť. Pri analýze vplyvu magnetického poľa sa podarilo nájsť takú hodnotu, pri ktorej sa atómy začali správať ako Cooperove páry elektrónov. V ďalšej fáze experimentu vedci navrhujú získať účinky supravodivosti pre fermiónový kondenzát.

4. Supratekutá hmota- stav, v ktorom látka nemá prakticky žiadnu viskozitu a pri prúdení nedochádza k treniu s pevným povrchom. Dôsledkom toho je napríklad taký zaujímavý efekt, akým je úplné samovoľné „vyplazenie“ supratekutého hélia z nádoby po jej stenách proti gravitácii. K porušeniu zákona o zachovaní energie tu samozrejme nedochádza. Pri absencii trecích síl pôsobia na hélium iba gravitačné sily, sily medziatómovej interakcie medzi héliom a stenami nádoby a medzi atómami hélia. Takže sily medziatómovej interakcie prevyšujú všetky ostatné sily dohromady. V dôsledku toho má hélium tendenciu šíriť sa čo najviac po všetkých možných povrchoch, a preto „putuje“ po stenách nádoby. V roku 1938 sovietsky vedec Pyotr Kapitsa dokázal, že hélium môže existovať v supratekutom stave.
Stojí za zmienku, že mnohé nezvyčajné vlastnosti hélia sú známe už pomerne dlho. Avšak v posledné roky tento chemický prvok nás „kazí“ zaujímavými a neočakávanými účinkami. V roku 2004 teda Moses Chan a Eun-Syong Kim z Pennsylvánskej univerzity zaujali vedecký svet tvrdiac, že ​​sa im podarilo získať úplne nový stav hélia – supratekutú pevnú látku. V tomto stave môžu niektoré atómy hélia v kryštálovej mriežke obtekať iné a hélium tak môže prúdiť cez seba. Účinok „supertvrdosti“ bol teoreticky predpovedaný už v roku 1969. A v roku 2004 - ako keby experimentálne potvrdenie. Neskoršie a veľmi kuriózne experimenty však ukázali, že všetko nie je také jednoduché a možno je takáto interpretácia javu, ktorý sa predtým považovala za supratekutosť pevného hélia, nesprávna.
Experiment vedcov pod vedením Humphreyho Marisa z Brown University v USA bol jednoduchý a elegantný. Vedci umiestnili skúmavku otočenú hore dnom do uzavretej nádrže s tekutým héliom. Časť hélia v skúmavke a v nádrži bola zmrazená takým spôsobom, že hranica medzi kvapalinou a pevnou látkou vo vnútri skúmavky bola vyššia ako v nádrži. Inými slovami, v hornej časti skúmavky bolo tekuté hélium a v spodnej časti tuhé hélium, ktoré plynulo prešlo do pevnej fázy nádrže, cez ktorú sa nalialo trochu tekutého hélia - nižšie ako hladina kvapaliny. v skúmavke. Ak by tekuté hélium začalo presakovať cez tuhú látku, potom by sa rozdiel hladín zmenšil a potom môžeme hovoriť o pevnom supratekutom héliu. A v zásade v troch z 13 experimentov sa rozdiel hladiny znížil.

5. Supertvrdá záležitosť- stav agregácie, v ktorom je hmota priehľadná a môže "prúdiť" ako kvapalina, ale v skutočnosti je bez viskozity. Takéto kvapaliny sú známe už mnoho rokov a nazývajú sa supratekutiny. Faktom je, že ak sa superfluid premieša, bude cirkulovať takmer navždy, zatiaľ čo normálna kvapalina sa nakoniec upokojí. Prvé dve supratekutiny vytvorili výskumníci pomocou hélia-4 a hélia-3. Ochladili sa takmer na absolútnu nulu – na mínus 273 stupňov Celzia. A z hélia-4 sa americkým vedcom podarilo získať supertvrdé telo. Zmrznuté hélium stlačili tlakom viac ako 60-krát a potom bolo sklo naplnené látkou nainštalované na rotujúci disk. Pri teplote 0,175 stupňa Celzia sa disk zrazu začal voľnejšie otáčať, čo podľa vedcov naznačuje, že hélium sa stalo supertelesom.

6. Pevné- stav agregácie hmoty, vyznačujúci sa stabilitou formy a charakterom tepelného pohybu atómov, ktoré robia malé vibrácie okolo rovnovážnych polôh. Stabilný stav pevných látok je kryštalický. Rozlišujte pevné látky s iónovými, kovalentnými, kovovými a inými typmi väzieb medzi atómami, čo určuje rozmanitosť ich fyzikálnych vlastností. Elektrické a niektoré ďalšie vlastnosti pevných látok sú určené najmä povahou pohybu vonkajších elektrónov ich atómov. Pevné látky sa podľa elektrických vlastností delia na dielektrika, polovodiče a kovy, podľa magnetických vlastností sa delia na diamagnety, paramagnety a telesá s usporiadanou magnetickou štruktúrou. Skúmanie vlastností tuhých látok sa zjednotilo do rozsiahlej oblasti fyziky pevných látok, ktorej rozvoj je stimulovaný potrebami technológie.

7. Amorfná tuhá látka- kondenzovaný stav agregácie látky, vyznačujúci sa izotropiou fyzikálnych vlastností v dôsledku neusporiadaného usporiadania atómov a molekúl. V amorfných pevných látkach atómy vibrujú okolo náhodne umiestnených bodov. Na rozdiel od kryštalického stavu dochádza k prechodu z tuhej amorfnej látky na kvapalinu postupne. V amorfnom stave sú rôzne látky: sklá, živice, plasty atď.

8. Tekutý kryštál- ide o špecifický stav agregácie látky, v ktorom súčasne vykazuje vlastnosti kryštálu a kvapaliny. Musíme okamžite urobiť výhradu, že nie všetky látky môžu byť v stave tekutých kryštálov. Avšak, niektoré organickej hmoty, ktoré majú zložité molekuly, môžu vytvárať špecifický stav agregácie - tekutý kryštál. Tento stav sa uskutočňuje pri tavení kryštálov určitých látok. Pri ich roztavení vzniká kvapalno-kryštalická fáza, ktorá sa líši od bežných kvapalín. Táto fáza existuje v rozmedzí od teploty topenia kryštálu po nejakú vyššiu teplotu, pri ktorej sa tekutý kryštál pri zahriatí premení na bežnú kvapalinu.
Ako sa líši tekutý kryštál od tekutého a obyčajného kryštálu a ako sa im podobá? Ako obyčajná kvapalina, tekutý kryštál má tekutosť a má formu nádoby, v ktorej je umiestnený. V tomto sa líši od kryštálov známych všetkým. Avšak napriek tejto vlastnosti, ktorá ho spája s kvapalinou, má vlastnosť charakteristickú pre kryštály. Toto je usporiadanie v priestore molekúl, ktoré tvoria kryštál. Je pravda, že toto usporiadanie nie je také úplné ako v bežných kryštáloch, no napriek tomu výrazne ovplyvňuje vlastnosti tekutých kryštálov, čo ich odlišuje od bežných kvapalín. Neúplné priestorové usporiadanie molekúl, ktoré tvoria tekutý kryštál, sa prejavuje tým, že v tekutých kryštáloch neexistuje úplný poriadok v priestorovom usporiadaní ťažísk molekúl, aj keď čiastočné usporiadanie môže existovať. To znamená, že nemajú tuhú kryštálovú mriežku. Preto tekuté kryštály, rovnako ako bežné kvapaliny, majú vlastnosť tekutosti.
Povinnou vlastnosťou tekutých kryštálov, ktorá ich približuje k obyčajným kryštálom, je prítomnosť poriadku v priestorovej orientácii molekúl. Takéto poradie v orientácii sa môže prejaviť napríklad tak, že všetky dlhé osi molekúl vo vzorke tekutých kryštálov sú orientované rovnako. Tieto molekuly by mali mať predĺžený tvar. Okrem najjednoduchšieho pomenovaného usporiadania osí molekúl možno v tekutom kryštáli realizovať aj zložitejšie orientačné usporiadanie molekúl.
V závislosti od typu usporiadania molekulárnych osí sa tekuté kryštály delia na tri typy: nematické, smektické a cholesterické.
Výskum fyziky tekutých kryštálov a ich aplikácií sa v súčasnosti realizuje na širokom fronte vo všetkých najvyspelejších krajinách sveta. Domáci výskum je sústredený v akademických aj priemyselných výskumných inštitúciách a má dlhoročnú tradíciu. Diela V.K. Frederiks V.N. Tsvetkov. V posledných rokoch, rýchle štúdium tekutých kryštálov, ruskí vedci tiež významne prispievajú k rozvoju teórie tekutých kryštálov všeobecne a najmä optiky tekutých kryštálov. Takže diela I.G. Chistyakova, A.P. Kapustina, S.A. Brazovský, S.A. Pikina, L.M. Blinov a mnohí ďalší sovietski výskumníci sú vedeckej komunite všeobecne známi a slúžia ako základ pre množstvo účinných technických aplikácií tekutých kryštálov.
Existencia tekutých kryštálov bola založená už veľmi dávno, konkrétne v roku 1888, teda takmer pred storočím. Hoci sa vedci s týmto stavom hmoty stretli už pred rokom 1888, oficiálne bol objavený až neskôr.
Prvý, kto objavil tekuté kryštály, bol rakúsky botanik Reinitzer. Pri skúmaní ním syntetizovanej novej látky cholesterylbenzoátu zistil, že pri teplote 145 °C sa kryštály tejto látky topia a vytvárajú zakalenú kvapalinu, ktorá silne rozptyľuje svetlo. Pri pokračujúcom zahrievaní sa pri dosiahnutí teploty 179 °C kvapalina vyčíri, to znamená, že sa začne opticky správať ako bežná kvapalina, ako je voda. Cholesterylbenzoát vykazoval neočakávané vlastnosti v zakalenej fáze. Pri skúmaní tejto fázy pod polarizačným mikroskopom Reinitzer zistil, že má dvojlom. To znamená, že index lomu svetla, teda rýchlosť svetla v tejto fáze, závisí od polarizácie.

9. Kvapalina- stav agregácie látky, spájajúci znaky pevného skupenstva (zachovanie objemu, určitá pevnosť v ťahu) a plynného skupenstva (tvarová variabilita). Kvapalina je charakterizovaná krátkodosahovým usporiadaním častíc (molekúl, atómov) a malým rozdielom kinetickej energie tepelného pohybu molekúl a ich potenciálnej energie interakcie. Tepelný pohyb molekúl kvapaliny pozostáva z kmitov okolo rovnovážnych polôh a pomerne zriedkavých skokov z jednej rovnovážnej polohy do druhej, čo súvisí s tekutosťou kvapaliny.

10. Superkritická tekutina(GFR) je stav agregácie látky, v ktorom sa stráca rozdiel medzi kvapalnou a plynnou fázou. Akákoľvek látka pri teplote a tlaku nad kritickým bodom je superkritická tekutina. Vlastnosti látky v nadkritickom stave sú medzi jej vlastnosťami v plynnej a kvapalnej fáze. SCF má teda vysokú hustotu blízku kvapaline a nízku viskozitu ako plyny. Difúzny koeficient má v tomto prípade strednú hodnotu medzi kvapalinou a plynom. Látky v nadkritickom stave môžu byť použité ako náhrada organických rozpúšťadiel v laboratórnych a priemyselných procesoch. Superkritická voda a superkritický oxid uhličitý sa najviac zaujímali a distribuovali v súvislosti s určitými vlastnosťami.
Jednou z najdôležitejších vlastností superkritického stavu je schopnosť rozpúšťať látky. Zmenou teploty alebo tlaku kvapaliny možno meniť jej vlastnosti v širokom rozsahu. Tak je možné získať tekutinu, ktorej vlastnosti sú blízke buď kvapaline alebo plynu. Rozpúšťacia schopnosť kvapaliny sa teda zvyšuje so zvyšujúcou sa hustotou (pri konštantnej teplote). Keďže hustota sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom, zmena tlaku môže ovplyvniť rozpúšťaciu schopnosť tekutiny (pri konštantnej teplote). V prípade teploty je závislosť vlastností tekutiny o niečo komplikovanejšia - pri konštantnej hustote sa tiež zvyšuje rozpúšťacia schopnosť tekutiny, ale v blízkosti kritického bodu môže mierne zvýšenie teploty viesť k prudkému poklesu hustoty, a teda rozpúšťacia sila. Nadkritické kvapaliny sa navzájom miešajú donekonečna, takže keď sa dosiahne kritický bod zmesi, systém bude vždy jednofázový. Približnú kritickú teplotu binárnej zmesi možno vypočítať ako aritmetický priemer kritických parametrov látok Tc(mix) = (molárny podiel A) x TcA + (molárny podiel B) x TcB.

11. Plynný- (franc. gaz, z gr. chaos - chaos), súhrnný stav hmoty, v ktorom Kinetická energia tepelný pohyb jeho častíc (molekúl, atómov, iónov) výrazne prevyšuje potenciálnu energiu interakcií medzi nimi, v súvislosti s ktorými sa častice voľne pohybujú a rovnomerne vypĺňajú celý objem, ktorý im bol poskytnutý, bez vonkajších polí.

12. Plazma- (z gréckeho plazma - tvarovaný, tvarovaný), stav hmoty, ktorá je ionizovaným plynom, v ktorom sú koncentrácie kladných a záporných nábojov rovnaké (kvázi-neutralita). Prevažná väčšina hmoty vo vesmíre je v plazmovom stave: hviezdy, galaktické hmloviny a medzihviezdne médium. V blízkosti Zeme existuje plazma vo forme slnečného vetra, magnetosféry a ionosféry. Vysokoteplotná plazma (T ~ 106 - 108 K) zo zmesi deutéria a trícia sa študuje s cieľom implementácie riadeného termonukleárna fúzia. Nízkoteplotná plazma (T Ј 105K) sa používa v rôznych plynových výbojových zariadeniach (plynové lasery, iónové zariadenia, MHD generátory, plazmové horáky, plazmové motory atď.), ako aj v technike (pozri Plazmová metalurgia, Plazmové vŕtanie, Plazmová technológia).

13. Degenerovaná hmota- je medzistupňom medzi plazmou a neutróniom. Pozoruje sa u bielych trpaslíkov, hrá dôležitá úloha vo vývoji hviezd. Keď sú atómy v podmienkach extrémne vysokých teplôt a tlakov, strácajú svoje elektróny (prechádzajú do elektrónového plynu). Inými slovami, sú úplne ionizované (plazma). Tlak takéhoto plynu (plazmy) je určený tlakom elektrónov. Ak je hustota veľmi vysoká, všetky častice sú nútené sa k sebe priblížiť. Elektróny môžu byť v stavoch s určitými energiami a dva elektróny nemôžu mať rovnakú energiu (pokiaľ nie sú ich rotácie opačné). V hustom plyne sa teda ukáže, že všetky nižšie energetické hladiny sú naplnené elektrónmi. Takýto plyn sa nazýva degenerovaný. V tomto stave elektróny vykazujú degenerovaný elektrónový tlak, ktorý pôsobí proti silám gravitácie.

14. Neutrónium— stav agregácie, do ktorého hmota prechádza pod ultravysokým tlakom, ktorý je zatiaľ v laboratóriu nedosiahnuteľný, ale existuje vo vnútri neutrónových hviezd. Počas prechodu do neutrónového stavu elektróny hmoty interagujú s protónmi a menia sa na neutróny. Výsledkom je, že hmota v neutrónovom stave pozostáva výlučne z neutrónov a má hustotu rádovo jadrovej. Teplota látky by v tomto prípade nemala byť príliš vysoká (v ekvivalente energie nie viac ako sto MeV).
So silným zvýšením teploty (stovky MeV a viac), v neutrónovom stave, sa začnú rodiť a anihilovať rôzne mezóny. S ďalším zvýšením teploty nastáva dekonfinácia a hmota prechádza do stavu kvark-gluónovej plazmy. Už sa neskladá z hadrónov, ale z neustále sa rodiacich a miznúcich kvarkov a gluónov.

15. Kvarkovo-gluónová plazma(chromoplazma) - súhrnný stav hmoty vo fyzike a fyzike vysokých energií elementárne častice, v ktorom hadrónová hmota prechádza do stavu podobného stavu, v ktorom sa nachádzajú elektróny a ióny v bežnej plazme.
Hmota v hadrónoch je zvyčajne v takzvanom bezfarebnom ("bielom") stave. To znamená, že kvarky rôznych farieb sa navzájom kompenzujú. Podobný stav existuje v bežnej hmote - keď sú všetky atómy elektricky neutrálne, tj.
kladné náboje sú kompenzované negatívnymi. Pri vysokých teplotách môže dôjsť k ionizácii atómov, pričom sa náboje oddelia a látka sa stane, ako sa hovorí, „kvázi neutrálnou“. To znamená, že celý oblak hmoty ako celok zostáva neutrálny a jeho jednotlivé častice prestávajú byť neutrálne. Pravdepodobne sa to isté môže stať s hadrónovou hmotou – pri veľmi vysokých energiách sa farba uvoľňuje a látka je „kvázi bezfarebná“.
Predpokladá sa, že hmota vesmíru bola v prvých okamihoch po r. veľký tresk. Teraz môže kvark-gluónová plazma na krátky čas vzniknúť pri zrážkach častíc s veľmi vysokou energiou.
Kvark-gluónová plazma bola získaná experimentálne na urýchľovači RHIC v Národnom laboratóriu Brookhaven v roku 2005. Maximálna teplota plazmy 4 bilióny stupňov Celzia tam bola dosiahnutá vo februári 2010.

16. Zvláštna látka- stav agregácie, v ktorom je hmota stlačená na hraničné hodnoty hustoty, môže existovať vo forme "kvarkovej polievky". Kubický centimeter hmoty v tomto stave by vážil miliardy ton; okrem toho premení každú normálnu látku, s ktorou príde do kontaktu, do rovnakej „zvláštnej“ formy s uvoľnením značného množstva energie.
Energia, ktorá sa môže uvoľniť pri premene hmoty jadra hviezdy na „podivnú látku“, povedie k supersilnej explózii „kvarkovej novy“ – a podľa Leahyho a Wyeda to bolo práve tento výbuch, ktorý astronómovia pozorovali v septembri 2006.
Proces vzniku tejto látky sa začal obyčajnou supernovou, na ktorú sa zmenila masívna hviezda. V dôsledku prvého výbuchu vznikla neutrónová hviezda. Podľa Leahyho a Wyeda však nevydržala veľmi dlho – zdalo sa, že jej rotáciu spomalili jej vlastné magnetické pole, začala sa ešte viac zmenšovať, pričom sa vytvorila zrazenina „čudnej hmoty“, čo viedlo k ešte silnejšiemu uvoľneniu energie ako pri konvenčnom výbuchu supernovy – a vonkajšie vrstvy hmoty bývalej neutrónová hviezda, rozptýlené do okolitého priestoru rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.

17. Silne symetrická hmota- ide o látku stlačenú do takej miery, že mikročastice v nej sú navrstvené na seba a samotné telo sa zrúti do čierna diera. Pojem „symetria“ sa vysvetľuje takto: Zoberme si zo školskej lavice každému známe súhrnné stavy hmoty – pevné, kvapalné, plynné. Na určenie kvality pevná hmota považovať za ideálny nekonečný kryštál. Má určitú, takzvanú diskrétnu symetriu vzhľadom na preklad. To znamená, že ak sa kryštálová mriežka posunie o vzdialenosť rovnajúcu sa intervalu medzi dvoma atómami, nič sa v nej nezmení – kryštál sa zhoduje sám so sebou. Ak sa kryštál roztopí, potom bude symetria výslednej kvapaliny iná: zvýši sa. V kryštáli boli ekvivalentné iba body, ktoré boli od seba vzdialené v určitých vzdialenostiach, takzvané uzly kryštálovej mriežky, v ktorých sa nachádzali rovnaké atómy.
Kvapalina je v celom svojom objeme homogénna, všetky jej body sú od seba nerozoznateľné. To znamená, že kvapaliny môžu byť posunuté o ľubovoľné vzdialenosti (a nielen o nejaké diskrétne, ako v kryštáli) alebo môžu byť otočené o ľubovoľné uhly (čo sa v kryštáloch vôbec nedá urobiť) a bude sa to zhodovať samo so sebou. Jeho stupeň symetrie je vyšší. Plyn je ešte symetrickejší: kvapalina zaberá v nádobe určitý objem a vo vnútri nádoby, kde je kvapalina, je asymetria a body, kde nie je. Na druhej strane plyn zaberá celý objem, ktorý je mu poskytnutý, a v tomto zmysle sú všetky jeho body navzájom nerozoznateľné. Tu by však bolo správnejšie hovoriť nie o bodoch, ale o malých, ale makroskopických prvkoch, pretože na mikroskopickej úrovni stále existujú rozdiely. V niektorých bodoch v tento momentčas má atómy alebo molekuly, zatiaľ čo iné nie. Symetria sa pozoruje len priemerne, buď v niektorých makroskopických objemových parametroch, alebo v čase.
Ale stále neexistuje okamžitá symetria na mikroskopickej úrovni. Ak je látka stlačená veľmi silno, na tlaky, ktoré sú v každodennom živote neprijateľné, stlačená tak, že atómy boli rozdrvené, ich obaly prenikli do seba a jadrá sa začali dotýkať, vzniká symetria na mikroskopickej úrovni. Všetky jadrá sú rovnaké a natlačené na seba, existujú nielen medziatómové, ale aj medzijadrové vzdialenosti a látka sa stáva homogénnou (čudná látka).
Existuje však aj submikroskopická úroveň. Jadrá sa skladajú z protónov a neutrónov, ktoré sa pohybujú vo vnútri jadra. Medzi nimi je tiež určitý priestor. Ak budete pokračovať v stláčaní tak, aby sa rozdrvili aj jadrá, nukleóny sa k sebe tesne pritlačia. Potom sa na submikroskopickej úrovni objaví symetria, ktorá nie je ani vo vnútri bežných jadier.
Z toho, čo bolo povedané, možno vidieť celkom jednoznačný trend: čím vyššia je teplota a čím vyšší tlak, tým je látka symetrickejšia. Na základe týchto úvah sa látka stlačená na maximum nazýva silne symetrická.

18. Slabo symetrická hmota- stav opačný k silne symetrickej hmote vo svojich vlastnostiach, ktorá bola prítomná vo veľmi ranom vesmíre pri teplote blízkej Planckovej teplote, asi 10-12 sekúnd po Veľkom tresku, keď silné, slabé a elektromagnetické sily boli jedinou supersilou . V tomto stave je hmota stlačená do takej miery, že sa jej hmota premení na energiu, ktorá sa začne nafukovať, teda neobmedzene expandovať. Zatiaľ nie je možné dosiahnuť energie na experimentálnu výrobu superschopnosti a prenos hmoty do tejto fázy v pozemských podmienkach, hoci takéto pokusy boli urobené na Veľkom hadrónovom urýchľovači za účelom štúdia raného vesmíru. Vzhľadom na absenciu gravitačnej interakcie v zložení supersily, ktorá túto látku tvorí, nie je supersila dostatočne symetrická v porovnaní so supersymetrickou silou, ktorá obsahuje všetky 4 typy interakcií. Preto tento stav agregácie dostal takýto názov.

19. Radiačná látka- toto už v skutočnosti nie je látka, ale energia vo svojej najčistejšej forme. Avšak práve tento hypotetický stav agregácie naberie teleso, ktoré dosiahlo rýchlosť svetla. Dá sa získať aj zahriatím telesa na Planckovu teplotu (1032 K), teda rozptýlením molekúl látky na rýchlosť svetla. Ako vyplýva z teórie relativity, keď rýchlosť dosiahne viac ako 0,99 s, hmota telesa začne rásť oveľa rýchlejšie ako pri „bežnom“ zrýchlení, navyše sa teleso predĺži, zohreje, teda začne sa vyžarovať v infračervenom spektre. Pri prekročení prahu 0,999 s sa telo radikálne zmení a začne rýchly fázový prechod až do stavu lúča. Ako vyplýva z Einsteinovho vzorca, braného v plnom rozsahu, rastúca hmota konečnej látky je tvorená hmotami, ktoré sú oddelené od tela vo forme tepelného, ​​röntgenového, optického a iného žiarenia, pričom energia každej z nich je popísané nasledujúcim výrazom vo vzorci. Teleso blížiace sa rýchlosti svetla teda začne vyžarovať vo všetkých spektrách, narastať do dĺžky a časom sa spomaľuje, stenčuje sa na Planckovu dĺžku, čiže po dosiahnutí rýchlosti c sa teleso zmení na nekonečne dlhé a tenké. lúč pohybujúci sa rýchlosťou svetla a pozostávajúci z fotónov, ktoré nemajú žiadnu dĺžku a jeho nekonečná hmotnosť sa úplne zmení na energiu. Preto sa takáto látka nazýva žiarenie.

„Alkoholy“ Z histórie  Viete, že ešte v IV storočí. BC e. vedeli ľudia vyrábať nápoje obsahujúce etylalkohol? Víno sa získavalo kvasením ovocných a bobuľových štiav. Opojnú zložku z nej sa však naučili extrahovať až oveľa neskôr. V XI storočí. alchymisti zachytávali výpary prchavej látky, ktorá sa uvoľňovala pri zahrievaní vína.Definícia Všeobecný vzorec alkoholy СxHy(OH)n Všeobecný vzorec jednosýtnych nasýtených alkoholov СnН2n+1ОН Klasifikácia alkoholov Podľa počtu hydroxylových skupín CxHy(OH)n Jednosýtne alkoholy CH3 - CH2 - CH2 OH Dvojsýtne glykoly CH3 - CH - CH2 OH OH OH OH Klasifikácia alkoholov Podľa charakteru uhľovodíkového uhľovodíkového radikálu radikálu CxHy(OH)n CxHy(OH)n Limitný limit CH3 CH3 –– CH CH2 CH2 2 ––CH 2 OH OH 2 OH OH Aromatický Aromatický CH CH2 OH 2 - -OH Názvoslovie alkoholov Prezrite si tabuľku a urobte záver o názvosloví alkoholov NÁzvoslovie A izoméria Pri tvorbe názvov alkoholov sa k názvu uhľovodíka zodpovedajúceho alkoholu pridáva (generická) prípona -OL. Čísla za príponou označujú polohu hydroxylovej skupiny v hlavnom reťazci: H | H-C-OH | H metanol H H H |3 |2 |1 H- C – C – C -OH | | | H H H propanol-1 H H H | 1 | 2 |3H-C-C-C-H | | | H OH H propanol -2 TYPY IZOMÉROV 1. Polohový izomér funkčná skupina (propanol-1 a ​​propanol-2) 2. Izoméria uhlíkového skeletu CH3-CH2-CH2-CH2-OH butanol-1 CH3-CH-CH2-OH | CH3 2-metylpropanol-1 3. Medzitriedna izoméria - alkoholy sú izomérne s étermi: CH3-CH2-OH etanol CH3-O-CH3 dimetyléter prípona -ol  Pre viacsýtne alkoholy pred príponou -ol v gréčtine (-di-, -tri-, ...) uvádza sa počet hydroxylových skupín  Napríklad: CH3-CH2-OH etanol Druhy izomérie alkoholov Štruktúrny 1. Uhlíkový reťazec 2. Polohy funkčných skupín FYZIKÁLNE VLASTNOSTI  Nižšie alkoholy (C1-C11) prchavé kvapaliny so štipľavým zápachom  Vyššie alkoholy (C12- a vyššie) tuhé látky s príjemnou vôňou FYZIKÁLNE VLASTNOSTI Názov Vzorec Pl. g/cm3 tmeltC tbpC Metyl CH3OH 0,792 -97 64 Etyl C2H5OH 0,790 -114 78 Propyl CH3CH2CH2OH 0,804 -120 92 Vlastnosti izopropyl CH3-CH(OH)-CH2CH28CH3 -080. agregácie Metylalkohol (prvý zástupca homologického radu alkoholov) je kvapalina. Možno má vysokú molekulovú hmotnosť? Nie Oveľa menej ako oxid uhličitý. čo je potom? R - O ... H - O ... H - O H R R prečo? CH3 - O ... H - O ... N - O H N CH3 A ak je radikál veľký? CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - O ... H - O H N Vodíkové väzby sú príliš slabé na to, aby udržali molekulu alkoholu, ktorá má veľkú nerozpustnú časť, medzi molekulami vody Vlastnosť fyzikálnych vlastností: kontrakcia Prečo pri riešení výpočtu problémy, nikdy nepoužijú objem, ale len váhu? Zmiešajte 500 ml alkoholu a 500 ml vody. Získame 930 ml roztoku. Vodíkové väzby medzi molekulami alkoholu a vody sú také veľké, že celkový objem roztoku klesá, jeho „stlačenie“ (z latinského contraktio - kompresia). Jednotliví zástupcovia alkoholov Jednosýtny alkohol - metanol  Bezfarebná kvapalina s bodom varu 64C, charakteristický zápach Ľahší ako voda. Horí bezfarebným plameňom.  Používa sa ako rozpúšťadlo a palivo v spaľovacích motoroch Metanol je jed  Toxický účinok metanolu je založený na poškodení nervového a cievneho systému. Požitie 5-10 ml metanolu vedie k ťažkej otrave a 30 ml a viac - k smrti Jednosýtny alkohol - etanol Bezfarebná kvapalina charakteristického zápachu a pálivej chuti, bod varu 78C. Ľahšie ako voda. Mieša sa s ňou v akomkoľvek vzťahu. Horľavý, horí slabo svietiacim modrastým plameňom. Priateľstvo s dopravnou políciou Sú duchovia priatelia s dopravnou políciou? Ale ako! Už vás niekedy zastavil inšpektor dopravnej polície? Dýchal si do hadičky? Ak ste nemali šťastie, tak prebehla oxidačná reakcia alkoholu, pri ktorej sa zmenila farba a vy ste museli zaplatiť pokutu Otázka je zaujímavá. Alkohol sa vzťahuje na xenobiotiká - látky, ktoré nie sú obsiahnuté v ľudskom tele, ale ovplyvňujú jeho životnú aktivitu. Všetko závisí od dávky. 1. Alkohol je živina, ktorá dodáva telu energiu. V stredoveku telo prijímalo asi 25 % energie z konzumácie alkoholu; 2. Alkohol je droga, ktorá má dezinfekčný a antibakteriálny účinok; 3. Alkohol je jed, ktorý narúša prirodzené biologické procesy, ničí vnútorné orgány a psychiku a pri nadmernej konzumácii vedie k smrti Užívanie etanolu  Etylalkohol sa používa pri príprave rôznych alkoholických nápojov;  V medicíne na prípravu extraktov z liečivých rastlín, ako aj na dezinfekciu;  V kozmetike a parfumérii je etanol rozpúšťadlom do parfumov a pleťových vôd Škodlivé účinky etanolu  Na začiatku intoxikácie trpia štruktúry mozgovej kôry; aktivita mozgových centier, ktoré kontrolujú správanie, je potlačená: stráca sa primeraná kontrola nad konaním a klesá kritický postoj k sebe. I. P. Pavlov nazval takýto stav „násilím podkôry“  Pri veľmi vysokom obsahu alkoholu v krvi je brzdená činnosť motorických centier mozgu, trpí hlavne funkcia mozočka - človek úplne stráca orientáciu Škodlivý účinky etanolu  Zmeny v štruktúre mozgu spôsobené dlhoročnou intoxikáciou alkoholom sú nezvratné a aj po dlhšej abstinencii od pitia alkoholu pretrvávajú. Ak sa človek nevie zastaviť, tak organické a následne aj psychické odchýlky od normy pribúdajú Škodlivé účinky etanolu  Alkohol mimoriadne nepriaznivo pôsobí na cievy mozgu. Na začiatku intoxikácie sa rozširujú, prietok krvi v nich sa spomaľuje, čo vedie k prekrveniu mozgu. Keď sa potom okrem alkoholu začnú v krvi hromadiť aj škodlivé produkty jeho neúplného rozkladu, nastúpi prudký kŕč, vazokonstrikcia a vzniknú také nebezpečné komplikácie, akými sú mozgové príhody, ktoré vedú k ťažkej invalidite až smrti. OTÁZKY NA KONSOLIDÁCIU 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. V jednej nepodpísanej nádobe je voda a v druhej alkohol. Je možné použiť indikátor na ich rozpoznanie? Kto má tú česť získať čistý alkohol? Môže byť alkohol tuhá látka? Molekulová hmotnosť metanolu je 32 a oxidu uhličitého 44. Urobte záver o stave agregácie alkoholu. Zmiešaný liter alkoholu a liter vody. Určte objem zmesi. Ako viesť inšpektora dopravnej polície? Môže bezvodý absolútny alkohol uvoľňovať vodu? Čo sú to xenobiotiká a ako súvisia s alkoholmi? ODPOVEDE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Nemôžete. Indikátory neovplyvňujú alkoholy a ich vodné roztoky. Samozrejme, alchymisti. Možno, ak tento alkohol obsahuje 12 atómov uhlíka alebo viac. Z týchto údajov nemožno vyvodiť záver. Vodíkové väzby medzi molekulami alkoholu pri nízkej molekulovej hmotnosti týchto molekúl spôsobujú, že bod varu alkoholu je abnormálne vysoký. Objem zmesi nebude dva litre, ale oveľa menej, približne 1 liter - 860 ml. Počas šoférovania nepite. Možno, ak to zohrejete a pridáte konc. kyselina sírová. Nebuďte leniví a zapamätajte si všetko, čo ste o alkohole počuli, sami sa raz a navždy rozhodnite, aká dávka je tá vaša……. a je to vobec potrebne? Viacsýtny alkohol etylénglykol  Etylénglykol je predstaviteľom limitujúcich dvojsýtnych alkoholov – glykolov;  Glykoly dostali svoje meno vďaka sladkej chuti mnohých predstaviteľov série (grécky „glykos“ - sladký);  Etylénglykol je sirupovitá kvapalina sladkej chuti, bez zápachu, jedovatá. Dobre sa mieša s vodou a alkoholom, hygroskopický Použitie etylénglykolu  Dôležitou vlastnosťou etylénglykolu je schopnosť znižovať bod tuhnutia vody, z čoho látka našla široké uplatnenie ako zložka automobilových nemrznúcich a nemrznúcich kvapalín;  Používa sa na získanie lavsanu (cenné syntetické vlákno) Etylénglykol je jed  Dávky, ktoré spôsobujú smrteľnú otravu etylénglykolom, sa značne líšia – od 100 do 600 ml. Podľa niektorých autorov je smrteľná dávka pre človeka 50-150 ml. Úmrtnosť spôsobená etylénglykolom je veľmi vysoká a predstavuje viac ako 60 % všetkých prípadov otravy;  Mechanizmus toxického pôsobenia etylénglykolu nie je doteraz dostatočne preskúmaný. Etylénglykol sa rýchlo vstrebáva (aj cez póry kože) a cirkuluje v krvi nezmenený niekoľko hodín, pričom maximálnu koncentráciu dosiahne po 2-5 hodinách. Potom sa jeho obsah v krvi postupne znižuje a fixuje sa v tkanivách. Bezfarebná, viskózna, hygroskopická tekutina sladkej chuti. Miešateľný s vodou vo všetkých pomeroch, dobré rozpúšťadlo. Reaguje s kyselinou dusičnou za vzniku nitroglycerínu. Vytvára tuky a oleje s karboxylovými kyselinami CH2 – CH – CH2 OH OH OH Aplikácia glycerínu  Používa sa v     výbušniny nitroglycerín; Pri spracovaní pokožky; Ako súčasť niektorých lepidiel; Pri výrobe plastov sa ako zmäkčovadlo používa glycerín; Pri výrobe cukroviniek a nápojov (ako potravinárska prídavná látka E422) Kvalitatívna reakcia na viacsýtne alkoholy Kvalitatívna reakcia na viacsýtne alkoholy  Reakciou na viacsýtne alkoholy je ich interakcia s čerstvou zrazeninou hydroxidu meďnatého, ktorý sa rozpúšťa za vzniku jasne modrej -fialové riešenie Úlohy Kompletná pracovná karta na vyučovaciu hodinu;  Odpovedzte na testové otázky;  Vylúštiť krížovku  Pracovný list hodiny „Alkoholy“  Všeobecný vzorec alkoholov  Pomenujte látky:  CH3OH  CH3-CH2-CH2-CH2-OH  CH2(OH)-CH2(OH)  Skladajte štruktúrny vzorec propanol-2  Čo určuje atomicitu alkoholu?  Uveďte použitie etanolu  V čom sa používajú alkoholy Potravinársky priemysel?  Aký alkohol spôsobuje smrteľnú otravu pri požití 30 ml?  Aká látka sa používa ako nemrznúca kvapalina?  Ako rozlíšiť viacsýtny alkohol od jednosýtneho alkoholu? Výrobné metódy Laboratórne  Hydrolýza halogénalkánov: R-CL+NaOH R-OH+NaCL  Hydratácia alkénov: CH2=CH2+H2O C2H5OH  Hydrogenácia karbonylových zlúčenín Priemyselná  Syntéza metanolu zo syntézneho plynu CO+2H2 CH3-OH (pri. zvýšený tlak, vysoká teplota a katalyzátor oxidu zinočnatého)  Hydratácia alkénov  Fermentácia glukózy: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 Chemické vlastnosti I. Reakcie s porušením väzby RO–H  Alkoholy reagujú s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín za vzniku zlúčenín podobných soli - alkoholáty 2СH CH CH OH + 2Na  2CH CH CH ONa + H  2CH CH OH + Ca  (CH CHO) Ca + H  3 2 3 2 2 3 3 2 2 2 2 2 2  Interakcia s organickými kyselinami (esterifikačná reakcia ) vedie k tvorbe esterov. CH COOH + HOC H  CHCOOC H (octový etyléter (etylacetát)) + HO 3 2 5 3 2 5 2 II. Reakcie so štiepením väzby R–OH S halogenovodíkmi: R–OH + HBr  R–Br + H2O III. Oxidačné reakcie Alkoholy horia: 2C3H7OH + 9O2  6CO2 + 8H2O Pôsobením oxidačných činidiel:  primárne alkoholy sa menia na aldehydy, sekundárne na ketóny IV. Dehydratácia Nastáva pri zahrievaní s činidlami odstraňujúcimi vodu (konc. H2SO4). 1. Intramolekulárna dehydratácia vedie k tvorbe alkénov CH3–CH2–OH  CH2=CH2 + H2O 2. Medzimolekulovou dehydratáciou vznikajú étery R-OH + H-O–R  R–O–R(éter) + H2O