A földfémek (III.A csoport) legfontosabb képviselője. Vegyjele: Al. Ezüstszürke, jól megmunkálható könnyűfém. Az egyik legfontosabb ipari anyag.

Azok az elemek, amelyek a periódusos rendszerben a bór-asztácium vonaltól jobbra helyezkednek el. Szigetelők vagy félvezetők.

A periódusos rendszerben a bór-asztácium vonal a kémiai elemeket három részre osztja. A felosztás: 1.) A vonaltól jobbra a nem fémek. 2.) A vonaltól balra a fémek (kivéve a hidrogén). 3.) A vonal mellett lévő elemek a félfémek.

A részecskék kvantummechanikai leírásában szereplő jellemző. Így az elektronnak is egyik jellemző tulajdonsága. Az atomban kötött, illetve az atomon kívüli, szabad elektron mágneses sajátságát jellemzi.

Képlete: H₂. Két hidrogénatomból kovalens kötéssel jön létre. A hidrogéngáz hidrogénmolekulákból áll.

Az atomok között kialakuló erős kémiai kötést elsőrendű kémiai kötésnek nevezzük. Három fő típusa van: a kovalens, a fémes és az ionos kötés. Mindhárom kötéstípus közös jellemzője a nagy kötési energia. A másodrendű kötésekkel ellentétben ezek minden esetben atomok között jönnek létre.

Az atom atommagon kívüli része. Az elektronburok negatív töltésű elektronokból áll, amely a pozitív töltésű atommag körül helyezkedik el. Az elektronburok attól függően, hogy hány elektronból áll, további egységekre tagolódik. Az elektronokat négy kvantumszámmal jellemezzük, ami mindegyikre egyedi. Az elektronburok héjainak, alhéjainak, illetve pályáinak telítettsége meghatározza az adott anyag kémiai tulajdonságait, és a lehetséges reakcióit.

A spin kvantumszám az elektron mágneses tulajdonságát jellemzi, ami kétféle lehet. Értéke: +1/2 és –1/2 lehet. Ha egy atomban két elektronnak megegyezik a fő-, a mellék- és a mágneses kvantumszáma is, akkor a spin kvantumszámuk biztosan eltér. Az előjelük ellentétesek lesznek. Azonos atompályán csak akkor tartózkodhat két elektron, ha spinjük ellentétes (Pauli-elv).

A molekularács molekulák vagy atomok olyan szilárd halmaza, ahol az egyes részecskéket gyenge másodrendű kémiai kötések kapcsolják össze.

Hidrogénfejlesztő készülékből nyert gáz oxigénmentességének ellenőrzésére szolgáló laboratóriumi eljárás.

Szűkebb értelemben oxigénnel való egyesülés, tágabb értelemben elektronleadással járó folyamat.

Olyan elem vagy vegyület, amely egy másik kémiai anyagot oxidálni képes, azaz elektront von el attól (önmaga redukálódik). Egyszerű esetben oxigént ad át vagy könnyen vesz fel hidrogént.

Elektronátadással járó, összekapcsolt két kémiai folyamat. Egy anyag csak akkor oxidálódhat, ha a leadott elektronokat egyidejűleg egy másik anyag felveszi (vagyis redukálódik). Így a két folyamat együtt játszódhat le.

Két atom között kialakuló kovalens kötést jellemezhetjük a kötés távolsággal és a kötési energiával. A kötéstávolság megadja, hogy az összekapcsolódó két atom magja között mekkora távolság van. Jele: d, mértékegysége: pikométer (pm). A kötéstávolsággal függ a kapcsoló atomok méretétől.

Képlete: H₂O₂. Színtelen folyadék. Bomlékony vegyület, amely vízre és oxigénre bomlik. Gyenge sav és erős oxidálószer. Hajszőkítésre, fertőtlenítésre, rakéta-hajtóanyagként használják.

Olyan kovalens kötés, amelyben két közös elektronpár van. A kettős kötésben az egyik szigma- és a másik pi-kötés.

A levegő cseppfolyósítása a következőképp történik: a gázelegyet adiabatikus körülmények között összenyomják, majd vákuummal szemben kiterjesztetik. A térfogati kiterjesztés során a gáz térfogati munkát végez, így belső energiája csökken. Ez a csökkenés a gáz hőmérsékletének csökkenését is jelenti. Az adiabatikus összenyomást-kiterjesztést egészen a gáz-forráspont alá történő hűtésig folytatják.

Kémiai reakció, amelyben egy anyag gyorsan reagál oxigénnel hő és fény keletkezésével.

Képlete: NH₃. Vízben kiválóan oldódó, szúrós szagú, mérgező gáz. Fontos vegyipari alapanyag (salétromsavgyártás, műtrágyagyártás).

Három közös elektronpárral kialakuló kovalens kötés. Egy szigma- és két pí-kötésből áll.

A levegő cseppfolyósítása a következőképp történik: a gázelegyet adiabatikus körülmények között összenyomják, majd vákuummal szemben kiterjesztetik. A térfogati kiterjesztés során a gáz térfogati munkát végez, így belső energiája csökken. Ez a csökkenés a gáz hőmérsékletének csökkenését is jelenti. Az adiabatikus összenyomást-kiterjesztést egészen a gáz-forráspont alá történő hűtésig folytatják.

Közönséges körülmények között igen kevéssé reakcióképes anyag.

Vegyjele: N. A periódusos rendszer V.A oszlopának eleme. Kétatomos molekulákból álló gáz. Közönséges körülmények között nagyon kevéssé reakcióképes (inert gáz). A levegőben 78 térfogatszázalékban fordul elő. A levegő cseppfolyósításával állítják elő. Az ammóniagyártás (és ezzel nagyon sok vegyipari eljárás) alapanyaga. A cseppfolyós nitrogént hűtésre (szövetminták) használják.

Az ammóniaszintézis az ammónia ipari előállítási folyamata. Az eljárás során az ammóniát alkotóelemeiből, azaz hidrogénből és nitrogénből állítják elő magas hőmérsékleten (400 – 500 °C), 400 atmoszféra nyomáson, vas katalizátor jelenléte mellett. A reakció hatékonysága érdekében az el nem reagált H₂ és N₂ gázt visszavezetik a reakciótérbe. Az eljárást Fritz Haber és Carl Bosch német kémikusok dolgozták ki. Az egyensúlyra vezető reakció egyenlete: 3H₂ + N₂ ↔ 2 NH₃

Vegyjele: Cl. A periódusos rendszer VII.A csoportjának (halogének) eleme. Zöldessárga, szúrós szagú, erősen mérgező gáz. Hevesen reagál a fémekkel és a hidrogénnel. Szabad állapotban, kis mennyiségben a vulkáni gázokban fordul elő. Alkáli-kloridok elektrolízisével állítják elő. Fontos ipari alapanyag.

Képlete: NaCl. Színtelen, kristályos anyag. A természetben nagy mennyiségben fordul elő (tengervíz, kősótelepek). Élettanilag fontos vegyület. A nátrium- és a klórvegyületek előállításának kiindulási anyaga. Az élelmiszeriparban tartósításra, ízesítésre használják. Köznapi neve kősó, konyhasó, só.

Pozitív töltésű atom vagy atomcsoport.

Egy adott héjon belül az azonos energiájú pályák alhéjat alkotnak.

A főkvantumszám az elektronpálya atommagtól távolságát jelöli. Az azonos főkvantumszámú pályák héjakat alkotnak. A héjak elnevezése, az abc nagy betűivel történik: K, L, M, N, O, P, Q. Az M-héj az atommaghoz harmadik legközelebb eső, harmadik legalacsonyabb energiájú héj, melyen maximum tizennyolc elektron tartózkodhat. Egy s-pályából, három p-pályából és öt d-pályából áll.

Az főkvantumszám az elektron atommagtól távolságát jelöli. A megegyező főkvantumszámú elektronok héjakat alkotnak. A héjak elnevezése, az abc nagy betűivel történik: K, L, M, N, O, P, Q. A K héjon maximálisan tartózkodó elektronok száma, a 2n² általános képlet alapján: 2. A K héjon elhelyezkedő elektronok vannak a legközelebb az atommaghoz, vagyis ezen elektronok gerjesztéséhez van szükség a legnagyobb energiára.

Az atomok atommagon kívüli részét, az elektronfelhőt jellemző szerkezet. Az elektronok héjakat, alhéjakat és atompályákat alkotnak, amelyeken meghatározott szabályok szerint helyezkednek el az alapállapotú atomban. Adott elem atomjára specifikusan jellemző. Az elektronszerkezet jellemzői, a telített héjak és pályák elrendeződése alapvetően meghatározza az adott kémiai elem reakciókészségét.

Empirikus szabályok az atomok spektrumának értelmezésére, amelyet egy sokelektronos atomban, két egyenlő elektron (azaz elektronok azonos n és l kvantumszámmal) legalacsonyabb energiaszintű konfigurációjának meghatározására használnak.

Egy adott molekula egy-egy atomjára vonatkozó szám, amely megadja, hogy hány kötő elektronpár tartozik az adott atomhoz.

Az ionképzés az atomok stabilizációjának egyik módja. Ennek során vagy elektront vesznek fel, anionná alakulnak, vagy adnak le, és kationná alakulnak az atomok. A kationok elektronszerkezete az elemet megelőző, az anionoké pedig az elemet követő nemesgázéval egyezik meg.

A redoxireakciók során az a kémiai folyamat, amelyben egy részecske (molekula, ion vagy atom) elektront ad le, oxidálódik. Az elektronleadásra képes részecske a reakcióra redukálószer. Például ezüst-nitrát oldatba merülő ólomlemez esetén: 2 Ag⁺(aq) + Pb(sz) -> 2 Ag(sz) + Pb²⁺(aq) Az ólom elektront adott át a hidratált ezüstionnak, amely redukálódott (oxidációs száma +1-ről 0-ra csökkent), maga az ólom pedig oxidálódott.

Egy adott atom elektronszerkezetének külső, le nem zárt elektronhéján lévő elektronokat vegyértékelektronoknak nevezzük. A vegyértékelektronok határozzák meg a kémiai elem reakciókészségét és azt, hogy hány kötést képes létesíteni. A vegyértékelektronok száma alap- és gerjesztett állapotban eltérhet.

Az elemek kémiai tulajdonságait a külső, vegyérték-héjuk szerkezete határozza meg. A hasonló vegyértékelektron-szerkezetű elemek kémiai tulajdonságai hasonlóak.

A vegyérték az a szám, amely megadja, hogy az atom hány elektronnal vesz részt a kötés kialakításában. A kötésben résztvevő elektronokat vegyértékelektronoknak nevezik. A molekulában egy adott atom által kialakított kémiai kötések számát az atom vegyértékének nevezzük.

Az a kémiai képlet, amelyben a kötő- és a nemkötő elektronpárokat egyaránt feltüntetjük.

Közös elektronpár révén megvalósuló erős, elsőrendű kötés.

A redoxireakciók során az a kémiai folyamat, amelyben egy részecske (molekula, ion vagy atom) elektront vesz fel, redukálódik. Az elektronfelvételre képes részecske a reakcióban oxidálószer, mert az elektronátmenet során a partner részecskétől elektront vesz fel. Ezzel oxidálja azt és ő maga pedig redukálódik. Például a galvánelemben: Cu²⁺(aq)+Zn(sz) -> Zn²⁺(aq)+Cu(sz) A rézion felvett két elektront a cinktől, ezzel ő maga redukálódott (oxidációs száma +2-ről 0-ra csökkent), míg a cinket oxidálta.

A kémiai kötésben részt vevő atomok elektronvonzó képességét kifejező szám. Értéke 0,7-től 4,0-ig terjed.

Az elsőrendű kémiai kötések egyik típusa, amely különböző töltésű ionok között jön létre. Az eltérő töltések elektrosztatikus vonzása tartja össze az ionokat.

Közös elektronpár révén megvalósuló erős, elsőrendű kötés.

Az elemi szénnek egyik allotróp módosulata a gyémánt (a grafit és a fullerének mellett), amely atomrácsot képez. A rácspontokban szénatomok vannak és ezek egymással tetraéderes elrendeződésben, kovalens kötéssel kapcsolódnak. A kötések 109,5^o-os szöget zárnak be. Rendkívül erős az összetartó erő a rácsban, amely magas olvadás- és forráspontot eredményez. Az elektromosságot nem vezeti és közönséges oldószere nincs. A gyémánt a természetben előforduló legkeményebb anyag.

Az atommag körül az elektronok elhelyezkedésére adott elképzelés.

Vegyjele: C. A periódusos rendszer IV.A csoportjának eleme. Allotróp módosulatai: grafit, gyémánt és fullerén. A szerves vegyületek alapeleme. A természetben sok formában fordul elő (pl. kőszén). Előállítható mesterségesen is (korom, orvosi szén). Felhasználása nagyon sokrétű, pl. energiaforrás, redukálószer stb.

Adszorpció (elnyelődés) az a folyamat, amelynek során szilárd anyagok a felületükön megkötik a gázmolekulákat, vagy az oldatok bizonyos komponenseit.

Élőlények elbomlásából származó, különböző korú és minőségű ásvány. A keletkezés körülményeitől (mennyire volt oxigéntől elzárt a környezet), a nyomástól és az eltelt időtartamtól függően a széntartalma és ezzel a fűtőértéke változó. A fűtőérték szerint csökkenően, a legöregebbtől a legfiatalabb módosulatig a sorrend: antracit, feketekőszén, barnakőszén, lignit és tőzeg.

Természetes szenek vagy más széntartalmú anyagok száraz desztillációjával állíthatók elő. Különböző halmazállapotú termékek keletkeznek a fa száraz desztillációja során. A termékek: fagáz, kátrány és faszén. A kőszén száraz desztillációja során kőszéngáz, kőszénkátrány és koksz keletkezik. A kőszéngázt fűtésre használják. A kőszénkátrányból, ami a kőszéngáz eltüzelése után keletkezik, értékes szerves vegyületeket vonnak ki. A maradékot az építőipar útépítésre használja fel. Bármilyen szerves anyagból előállítható a mesterséges szén, például faszén, vérszén és korom.

A fa légmentes hevítése (száraz desztillációja) során keletkező gáz-halmazállapotú termékek (CO, CH₄ stb.) elegye. Főként régebben tüzelőanyagként használták.

Nagy felületű, aktivált szén, amely felületén különböző anyagok megkötésére képes. Az aktiválás célja minél tökéletesebben eltávolítani a szénen kívül jelen lévő anyagokat. Általában növényi anyagokból állítják elő, elszenesítéssel. A gyógyászatban való alkalmazása jelentős. Az étel-, a nehézfém-, illetve a gyógyszermérgezésekben a méreganyagok megkötésére használják. Hasmenés esetén használata javasolt.

Képlete: CO₂. Színtelen, a levegőnél nagyobb sűrűségű gáz. A szén és a széntartalmú anyagok tökéletes égésekor (tüzelés, kilégzés, erjedés) keletkezik. Vízben oldva szénsavat képez (üdítőital, szódavíz). A fotoszintézis egyik alapanyaga. Előfordul természetes gázforrásban is. Az üvegházhatás egyik okozója.

A szerves vegyületekben rendkívül fontos tényező a szénatomok száma, amely nagyban befolyásolja a vegyület halmazállapotát, polaritását, oldhatóságát, reakciókészségét, stb. Például a szénatomszám növekedésével emelkedik a forráspont és az olvadáspont is, és apolárisabb lesz a vegyület, azaz jobban fog apoláris oldószerben oldódni, mint polárisban.

C₄H₁₀ összetételű alkán. Két konstitúciós izomerje van. Színtelen gáz. A PB-gáz egyik komponense.

Az alkánok hosszú láncainak hőbontása magas hőmérsékleten. A szó az angol cracking, tördelés igéből származik. A folyamat 400-500 ^oC-on, katalizátor jelenlétében megy végbe. A művelet végeredményeként kis szénatom számú alkénekből álló krakkgáz és az eredetinél rövidebb telített szénhidrogének keletkeznek. Ez a módszer alkalmas jó minőségű benzin előállítására.

A szerves vegyületekben az egymáshoz kapcsolódó szénatomokat szénláncnak nevezzük. A vegyületeket csoportosíthatjuk a szénlánc alakja szerint: nyílt láncú és zárt láncú (gyűrűs) vegyületekre. Normális szénláncnak nevezzük az elágazást nem tartalmazó szénláncot.

Egy-négy szénatomszámú szénhidrogének elegye. Gyakran a kőolajjal együtt fordul elő. Energiaforrás és vegyipari alapanyag.

Folyékony szénhidrogének (legnagyobb százalékban paraffinok) elegye, amelyben gáz-halmazállapotú és szilárd szénhidrogének is találhatók oldott állapotban.

A kőolaj-feldolgozás 160 - 300 ^oC között nyerhető desztillációs terméke. Elsősorban világítási célra használták (petróleumlámpa). Jelentősége ma már kisebb. Finomított formában, kerozinként repülőgépek üzemanyaga.

Csökkentett nyomáson, és ezért alacsonyabb hőmérsékleten történő desztilláció. Így olyan anyagok is desztillálhatók, amelyek a légköri nyomáson való desztilláció hőmérsékletén elbomlanának.

A telített szénhidrogéneket, az alkánokat, paraffinoknak nevezzük. (A latin „parum affinis” = kevéssé reakcióképes) Nevüket a közönséges hőmérsékleten mutatott kis reakciókészségükről kapták. Általános képletük: a C_nH_2n+2

A légköri nyomáson végrehajtott kőolajlepárlás desztillációs maradéka. Sűrűn folyó, fekete termék, amelyet vákuumdesztillációval tovább dolgoznak fel, vagy elégetésével hőt termelnek.

Szűkebb értelemben az 5-10 szénatomos, folyékony, telített szénhidrogének elegye. Jellemzője az oktánszám. Adalékokkal javítják a tulajdonságait, kompresszió tűrését.

A felszínre hozott kőolaj elsősorban különböző szénhidrogének elegye. Összetétele változó, nagymértékben függ a lelőhelytől. Ahhoz, hogy alapanyagot, félkész és készterméket lehessen előállítani belőle, számos fizikai és kémiai műveletnek kell alávetni. A kőolaj feldolgozása, más néven finomítása, frakcionált desztillációval történik.

Az atomok egymáshoz közel kerülve képesek kötések kialakítására és ezzel egy kötésrendszer létrehozására. A molekulában az atomok meghatározott rendben kapcsolódnak egymáshoz. A kötések viszonylag állandók, kisebb külső hatások következtében nem szakadnak fel, a molekula állandó vázát alkotják.

Olyan molekulalak, amelyben az atomok közti kötések a központi atom nemkötő elektronjai miatt 180°-nál kisebb szöget zárnak be. A molekulaszerkezet megadásánál a nemkötő elektronpárokat nem vesszük figyelembe. A V-alakú molekulák általában dipólusok a kötésben részt vevő atomok közötti elektronegativitás különbségek következtében. Például ilyen molekulaalakkal rendelkezik a víz, a nitrogén-dioxid és a kén-dioxid.

A molekula központi atomjának nevezzük azt az atomot, amely a legnagyobb vegyértékű, így a legtöbb ligandummal rendelkezik. A központi atomhoz kötő és nemkötő elektronpárok kapcsolódhatnak, amelyek a molekula térszerkezetét meghatározzák.

A térszerkezet a molekula részeinek elrendeződése a térben. A molekula kötéseinek és atomjainak egymáshoz viszonyított helyzete, térállása, a kötések egymással és a molekula síkjával bezárt szögei.

Olyan többatomos molekula, amelyben az atommagok egy egyenesbe esnek. Pl. O=C=O, Cl-Be-Cl.

A kén két kristálymódosulatának egyike. Tűszerű kristályai magasabb hőmérsékleten (95 ^oC felett) stabilabbak, mint a rombos módosulat.

A kén allotrop módosulatainak egyike. Szobahőmérsékleten stabilabb, mint a monoklin kén.

A szulfátok szulfát-iont (SO₄^2-) tartalmazó vegyületek. A szulfát-ion egy kénatomból és négy oxigénatomból felépülő, tetraéder alakú összetett ion. A szulfátok a kénsav (H₂SO₄) sói. Például: Na₂SO₄, MgSO₄, CuSO₄·5H₂O, CaSO₄·2H₂O

Képlete: SO₂. A kén-dioxid standard állapotban színtelen, szúrós szagú, mérgező és gáz. Felhasználása a fertőtlenítéstől a textíliák fehérítéséig terjed. Előállítása legegyszerűbben a kén égetésével történik, de előállítható még szulfitok sav reakciójával és szulfidos ércek pörkölésével is.

Dihidrogén-szulfid, amelynek képlete: H₂S. Záptojásszagú, színtelen, erősen mérgező gáz. Redukáló hatású. Fémionokkal színes csapadékokat képez, amit a fémek azonosítására használnak. Kéntartalmú fehérjék (tojás) bomlásakor keletkezik. Bizonyos gyógyvizek hatóanyaga.

A szulfidok fémek kénnel alkotott vegyületei. A szulfidok egy része ionos szerkezetű és vízben oldható. Például a Na₂S. Másik része kovalens kötésű vegyület, amelyek gyakorlatilag vízben oldhatatlanok. Például ZnS.

Gyufagyártással már a 18. század végén is próbálkoztak, de a mai napig használatos formáját csak a 19. század közepére sikerült előállítani. A gyufafej oxidáló anyagot (kálium-klorátot), valamilyen éghető és valamilyen ragasztóanyagot és esetleg színezéket tartalmaz. A doboz oldalán a meggyújtáshoz egy vörös foszfor tartalmú durva dörzsfelület található. Meggyújtáskor a dörzsölés hatására a foszfor és a kálium-klorát reakcióba lép egymással. Korábban fehérfoszfort alkalmaztak a gyufa kialakításánál, de ez már 60 ^oC-on öngyulladásra volt képes. A fehérfoszfor bőrön át felszívódva zsírokban oldódik, és már 0,1 mg mennyiség is halálos, ezért lecserélték. A gyufaszál anyaga általában impregnált nyárfa. A gyufaszálakat megolvasztott paraffinba, majd a gyufafejet képező gyújtóelegybe mártják. A gyufagyártás módszerének kidolgozásában nagy szerepet játszott Irinyi János.

A szilícium-dioxid (SiO₂) atomrácsos kristály. Minden szilíciumatomot négy oxigénatom vesz körül tetraéderesen. A tetraéderek többféle geometriai alakzatot hozhatnak létre, ezért a szilícium-dioxidnak polimorf módosulatai vannak. Az atomrácsos szerkezetből következően magas olvadás- és forráspontú, nagy keménységű anyag. Közönséges oldószere nincs, az áramot pedig nem vezeti.

A porcelángyártásban, a papír- és textiliparban használt természetes anyag. Fő alkotórésze a kaolinit.

Vegyjele: Si. A periódusos rendszer IV.A csoportjának eleme. Fémes színű, atomrácsos szerkezetű, kémiailag igen ellenálló anyag. Elektromos vezetőképessége alapján félvezető. A Földön vegyületeiben (szilícium-dioxid, szilikátok) az egyik elterjedtebb elem. A megfelelően szennyezett szilíciumot félvezető (mikrocsipek) alkatrészekben alkalmazzák.

Rendkívül tiszta, átlátszó, amorf szilícium-dioxid. Vegyszerekkel és a hővel szemben igen ellenálló, 1700 ^oC felett olvad meg. Kicsi a hőtágulása, átengedi az UV-sugarakat. Igényes laboratóriumi eszközök (pl. küvetta, égetőcső) készítésére használják.

Olyan reakció, amelynek során fém-oxidot erősen reakcióképes fémmel (alumínium, magnézium) redukálnak. A folyamat nagy hőfejlődéssel jár, a fém olvadt állapotban keletkezik.

Egy anyag azon tulajdonsága, hogy magas hőmérséklet hatására sem tapasztalható fizikai illetve kémiai változás az anyag szerkezetében.