Általános kémia - emelt szintű szóbeli és írásbeli érettségi vizsgára való felkészüléshez

1.1 ATOMSZERKEZET (vizsgakövetelmények 1.1)
1.1.1 Lehetséges A) TÉTELEK az Atomszerkezet témából
1.1.2 C) TÉTELEK (8 gondolkodtató kérdés) az Atomszerkezet témából
1.2 KÉMIAI KÖTÉSEK (vizsgakövetelménynek 1.2 és 1.3)
1.2.1 Lehetséges A) TÉTELEK a Kémiai kötések témából
1.2.2 Segédletek írásbeli vizsgára való felkészüléshez, szóbeli A) tétel kidolgozásához a Kémiai kötések témából
1.2.2.1 Segédlet: Elsőrendű kémiai kötések
1.2.2.2 Segédlet: Ionok, ionkötés
1.2.2.3 Segédlet: Három darab atomból álló molekulák összehasonlítása
1.2.3 C) TÉTELEK (16 gondolkodtató kérdés) a Kémiai kötések témából
1.3 Segédlet: Az oxónium-ion, hidroxid-ion; a vizes oldatok kémhatása miatt fontos összetett ionok! pH
1.4 ANYAGI HALMAZOK (vizsgakövetelmények 1.4)
1.4.1 Lehetséges A) TÉTELEK az Anyagi halmazok témából
1.4.2 Segédletek írásbeli vizsgára való felkészüléshez, szóbeli A) tétel kidolgozásához az Anyagi halmazok témából
1.4.2.1 Segédlet: Kémiai jelrendszer, kémiai egyenlet. Megmaradási törvények és alkalmazásuk a kémiai reakciók leírásában
1.4.2.2 Segédlet: Oldódás, oldatok, összefüggés az oldat különböző töménységei között, kristályvizes sók
1.4.2.3 Segédlet: GÁZOK általános jellemzése, számolási típuspéldák
1.4.2.4 Segédlet: Az írásbeli vizsga feladataiban leggyakrabban szereplő GÁZOK
1.4.2.5 Segédlet Írásbeli vizsga feladaiban leggyakoribb gázok laboratóriumi előállítása, kimutatása, jellemzői
1.4.3 C) TÉTELEK (14 gondolkodtató kérdés) az Anyagi halmazok témából
1.4.4 B) TÉTELEK (8 kísérletleírás) az Anyagi halmazok témából
1.5 KÉMIAI ÁTALAKULÁSOK (vizsgakövetelménynek 1.5)
1.5.1 Lehetséges A) TÉTELEK a Kémiai átalakulások témakörből
1.5.2 Segédletek írásbeli vizsgára való felkészüléshez szóbeli A) tétel kidolgozásához a Kémiai átalakulások témakörből
1.5.2.1 Segédlet: Kémiai reakciófogalma, jellemzői, csoportosítása
1.5.2.2 Segédlet: Sav – bázis elméletek, savak, bázisok, legfontosabb szervetlen savak és bázisok. Sav-bázis titrálás
1.5.2.3 Segédlet:SÓK, írásbeli vizsgán leggyakoribb sók, sók hidrolízise
1.5.2.4 Segédlet: Redoxireakciók. gyakorlati szempontból fontos oxidációs és redukciós folyamatok, oxidálószerek, redukáló szerek, sajátságos redoxi-rendszerek
1.5.2.5 Segédlet: Redoxireakciók jellemzése oxidációs számokkal, REDOXITITRÁLÁS az emeltszintű vizsga tételeiben és írásbeli feladataiban
1.5.3 C) TÉTELEK (26 gondolkodtató kérdés) a Kémiai reakciók témából
1.5.4 B) TÉTELEK (27 kísérletleírás) a Kémiai reakciók témából

Hasonlítsa össze a kálium ás az argon (első) ionizációs energiáját és indokolja az eltéréseket! Vajon a második ionizációs energiánál is hasonló tendencia várható? Indokolja válaszát!

A kálium alkálifém, ionizációs energiája kicsi: 416kJ/mol. Vagyis egy mól szabad állapotú K-atom 1 mól elektronjának a leszakításához 416 kJ energia szükséges, ezt még a légköri hatások is képesek biztosítani. (Ezért a kálium rendkívül reakcióképes elem.)

Az argon nemesgáz, ionizációs energiája nagy: 1512 kJ/mol, vagyis 1 mól szabad állapotú Ar-atom 1 mól elektronjának a leszakításához (az Ar+ ion keletkezéséhez) 1512 kJ energia kellene, amit még a villámláskor keletkező nagy energiák sem biztosítanak.

Az atom elektronszerkezete akkor kedvező, ha vegyértékhéja telített. Az energiaminimumra való törekvés elve miatt az alapállapotú atom vegyértékhéján nem lehetnek d és f pályák. Ezért az alapállapotú atom vegyértékhéja akkor telített, ha s2p6 szerkezetű (illetve ha egy héja van az atomnak, akkor s2 állapotú.) Ez a szerkezet, vagyis a legkedvezőbb energiájú állapot atomok esetében a VIII.A oszlop atomjainál valósul meg, vagyis a K és Ar közül az Ar esetében. Ezért a szokásos körülmények között a nemesgázatomok (tehát e példában az Ar) kémiai folyamatokban nem ionizálhatók, vegyértékhéjukról való elektron leszakítására nem alkalmasak a földi körülmények közötti kémiai reakciók.

A K atom vegyértékhéja 4s1 szerkezetű, igen kedvezőtlen energiájú telítetlen héj. A vegyértékelektron leadásával a K atom K+-á alakul, melynek külső héja nemesgáz-szerkezetű 3s23p6, ennek legrövidebb leírása [Ar] vagyis eléri a neki megfelelő nemesgáz- az Ar atom szerkezetét! Vagyis a K-atom ionizációs energiája azért kicsi, mert az energia befektetésével az atomos állapotnál kedvezőbb energiájú elektronszerkezeti állapotba kerül. Ugyanazon atom második ionizációs energiája mindig nagyobb, mint az első, hiszen az első elektron leszakítása után már kialakult pozitív tér visszahúzó hatását is le kell győzni a második elektron leszakításakor.

Az argon második ionizációs energiája 2651 kJ/mol, a nátriumé 3052 kJ/mol. Mindkét adat nagy érték, de kiderül, hogy e két atomét összehasonlítva éppen fordított a helyzet, mint az első ionizációs energia esetében! Ez azzal magyarázható, hogy a második ionizációs energiával a pozitív töltésű kálium-ion (K+ s2p6) [Ar] szerkezetét kell megbontani az újabb elektron leadásakor, az argon-ion (Ar+ s2p5) elektronjának a leszakításakor viszont már nem kell nemesgázszerkezetet bontani.

Megjegyzés
A K+- ion K2+- ionná alakulása vagy az argon ionná alakulás kémiai reakciókban SOHA nem megy végbe, az csak mesterséges körülmények közötti energia-bevitellel igazolható!