Chemia dla bystrzaków
Poznaj:
podstawowe reguły chemiczne
definicje materii i energii, atomu i cząsteczki, kwasu i zasady
sposoby rozwiązywania problemów, z którymi można spotkać się w szkole i na
studiach
Prosty i zrozumiały poradnik, który pomoże Ci opanować podstawy chemii
Trzymasz w ręku prosty i zrozumiały poradnik, który pomoże Ci opanować podstawy
chemii. Jeżeli „nie czujesz chemii”, gdy mowa o związkach chemicznych, albo chcesz
lepiej zrozumieć to, czego uczysz się w szkole, w Chemii dla bystrzaków znajdziesz
najważniejsze informacje na temat materii i energii, atomów i cząsteczek, kwasów i
zasad, a także wielu innych zagadnień!
Wprowadzenie do świata chemii — zawiera proste wyjaśnienie tego, czym jest
chemia, jakie miejsce zajmuje pośród innych nauk i dlaczego wszystko, co nas otacza, ma
z nią ścisły związek.
Na początku był Atom — daje możliwość zagłębienia się w mikroskopowy
świat atomów i cząstek elementarnych: protonów, neutronów i elektronów.
To gaz — pozwala na odkrycie cudownego świata gazów i zrozumienie praw Boyle’a–
Mariotte’a, Charlesa, Gay–Lussaca, połączonych praw gazowych i innych.
Wywołaj reakcję — jest kluczem do świata reakcji chemicznych, poznania wielu
ich rodzajów i zdobycia umiejętności potrzebnych do ich zbilansowania.
Wiązania, które łączą — znaleźć tu można proste wyjaśnienie teorii
kwantowej, omówienie zagadnienia wiązań jonowych oraz ich zastosowania w codziennym
życiu.
Z książki dowiesz się:
jak rozwiązywać zadania z chemii w szkole i na studiach;
jak profesjonalnie korzystać z układu okresowego pierwiastków;
jak stosować metodę molową;
jak wykonywać niezbędne obliczenia;
skąd się bierze zanieczyszczenie środowiska i jak można mu przeciwdziałać za
pomocą chemii;
czym jest termochemia;
jaki jest udział chemii w produkcji rozmaitych wyrobów, od mydła, przez leki, po
benzynę.
Pomogą Ci w tym również liczne rysunki i obliczenia!
O autorze (15)
Podziękowania od autora (17)
Wstęp (19)
- O książce (20)
- Naiwne założenia (20)
- Czego nie czytać (21)
- Jak podzielona jest książka (21)
- Część I. Podstawowe pojęcia chemiczne (21)
- Część II. Obfitość koncepcji chemicznych (22)
- Część III. Cudowna moc wiązań (22)
- Część IV. Chemia środowiskowa - korzyści i problemy (23)
- Część V. Dekalogi (23)
- Ikony użyte w książce (23)
- Co dalej (24)
CZĘŚĆ I: PODSTAWOWE POJĘCIA CHEMICZNE (25)
Rozdział 1: Czym jest chemia i dlaczego trzeba ją poznać? (27)
- Czym jest chemia? (27)
- Rozróżnienie między nauką a technologią (28)
- Odszyfrowanie metody naukowej (29)
- Jak działa metoda naukowa? (29)
- Jak stosować metodę naukową? (31)
- Krótki opis dyscyplin chemicznych (32)
- Podejście makroskopowe kontra mikroskopowe (34)
- Chemia czysta kontra chemia stosowana (34)
- Krótki rzut oka na to, czego będziesz się uczyć na zajęciach z chemii (35)
Rozdział 2: Rozważania na temat obliczeń chemicznych (37)
- Układ jednostek miar SI (37)
- Podstawowe przedrostki układu SI (38)
- Jednostki długości (38)
- Jednostki masy (39)
- Jednostki objętości (39)
- Jednostki temperatury (39)
- Jednostki ciśnienia (40)
- Jednostki energii (40)
- Jak sobie radzić z bardzo dużymi i bardzo małymi liczbami? (40)
- Postać wykładnicza i notacja naukowa (41)
- Dodawanie i odejmowanie (41)
- Mnożenie i dzielenie (42)
- Podnoszenie liczby do potęgi (42)
- Korzystanie z kalkulatora (42)
- Różnica między dokładnością a precyzją (43)
- Wykorzystywanie metody zamiany jednostek do rozwiązywania zadań (44)
- Posługiwanie się cyframi znaczącymi (47)
- Porównywanie liczb: dokładne i liczone kontra mierzone (47)
- Określenie liczby cyfr znaczących w liczbie pomiarowej (47)
- Podawanie odpowiedniej liczby cyfr znaczących (48)
- Zaokrąglanie liczb (49)
Rozdział 3: Materia i energia (51)
- Fakty na temat materii (51)
- Ciała stałe (52)
- Ciecze (52)
- Gazy (53)
- Skupmy się na zmianie stanu skupienia (53)
- Topię się! Co za świat! (53)
- Temperatura wrzenia (54)
- Temperatura krzepnięcia (54)
- Przesublimuj to! (55)
- Klasyfikowanie czystych substancji i mieszanin (55)
- Prosta sprawa z czystymi substancjami (56)
- Zamieszane w mieszaniny (57)
- Masz niezłe właściwości (57)
- Identyfikacja substancji za pomocą gęstości (58)
- Jak gęsty jesteś? Mierzenie gęstości (58)
- Świat w ruchu: energia (60)
- Przejdźmy dalej: energia kinetyczna (60)
- Rozsiądź się wygodnie: energia potencjalna (61)
- Pomiar energii (61)
- Rzut oka na temperaturę (62)
- Poczuj ten żar (63)
Rozdział 4: Coś mniejszego niż atom? Struktura atomu (65)
- Spojrzenie z bliska na atom, czyli cząstki elementarne (65)
- Scena główna, czyli jądro (67)
- Umiejscowienie elektronów w atomie (71)
- Model Bohra (71)
- Model kwantowo-mechaniczny (72)
- Konfiguracja elektronowa (76)
- Badanie diagramu poziomów energetycznych (76)
- Rzut oka na konfiguracje elektronowe (79)
- Życie na krawędzi, czyli elektrony walencyjne (79)
- Izotopy i jony (80)
Rozdział 5: Układ okresowy pierwiastków (83)
- Powtarzanie schematów okresowości (83)
- Rozmieszczenie pierwiastków w układzie okresowym (86)
- Klasyfikacja metali, niemetali i półmetali (86)
- Uporządkowanie pierwiastków według okresów i grup (89)
Rozdział 6: Balony, opony i butle do nurkowania, czyli cudowny świat gazów (95)
- Gazy na poziomie mikroskopowym - teoria kinetyczno-molekularna (95)
- Czuć ciśnienie - atmosferyczne, rzecz jasna (98)
- Mierzenie ciśnienia atmosferycznego za pomocą barometru (98)
- Mierzenie ciśnienia gazu za pomocą manometru (99)
- Różne prawa gazowe (100)
- Prawo Boyle'a-Mariotte'a (100)
- Prawo Charles'a (102)
- Prawo Gay-Lussaca (103)
- Połączone prawa gazowe (105)
- Prawo Avogadra (106)
- Równanie stanu gazu doskonałego (107)
- Równanie van der Waalsa (109)
- Zastosowanie praw gazowych w stechiometrii (109)
- Zabieramy się za prawo Daltona i prawo Grahama (110)
- Prawo Daltona (110)
- Prawo Grahama (111)
CZĘŚĆ II: OBFITOŚĆ KONCEPCJI CHEMICZNYCH (113)
Rozdział 7: Chemia od kuchni, czyli reakcje chemiczne (115)
- To, co masz, i to, co uzyskasz, czyli substraty i produkty (115)
- Jak zachodzą reakcje? Teoria zderzeń (117)
- Przykład zderzenia prostego (117)
- Przykład egzotermiczny (118)
- Przykład endotermiczny (119)
- Rozpoznawanie różnych rodzajów reakcji (120)
- Reakcje syntezy (120)
- Reakcje analizy (120)
- Reakcje wymiany pojedynczej (121)
- Reakcje wymiany podwójnej (122)
- Reakcje spalania (123)
- Reakcje utleniania i redukcji (124)
- Bilansowanie reakcji chemicznych (124)
- Bilansowanie produkcji amoniaku (124)
- Zapalanie zapalniczki (126)
Rozdział 8: Mole - dasz radę się w to wgryźć? (129)
- Liczenie przez ważenie (129)
- Wykorzystywanie moli w obliczeniach (130)
- Liczba Avogadra (130)
- Wykorzystywanie moli w pracy (131)
- Obliczanie wzorów empirycznych (132)
- Rola moli w reakcjach chemicznych (133)
- Wykonywanie obliczeń (133)
- Czego potrzebujesz i co uzyskasz? Stechiometria reakcji (135)
- Poznaj swoją wartość, czyli wydajność reakcji chemicznej (137)
- Wyczerpanie zapasów i porzucanie dóbr, czyli substraty ograniczające (137)
Rozdział 9: Zamieszanie w materii, czyli roztwory (139)
- Podstawowe pojęcia: substancja rozpuszczona, rozpuszczalnik i roztwór (139)
- Kilka uwag na temat rozpuszczalności: ile substancji ulegnie rozpuszczeniu? (140)
- Badanie nasycenia (140)
- Jednostki określające stężenie roztworu (141)
- Stężenie procentowe - trzy różne proporcje (141)
- Stężenie molowe - numer jeden! (144)
- Stężenie molalne - kolejne zastosowanie mola (146)
- Części na milion - jednostka zanieczyszczenia (147)
- Właściwości koligatywne roztworów (147)
- Niższe ciśnienie, czyli obniżenie prężności par (148)
- Zimowy płyn do chłodnicy w lecie, czyli ebulioskopia (148)
- Kręcenie lodów, czyli krioskopia (149)
- Całe i zdrowe krwinki, czyli ciśnienie osmotyczne (151)
- Przejścia z koloidami (153)
Rozdział 10: Termochemia - gorący temat (155)
- Obserwowanie reakcji i zmian energii (155)
- Układ i otoczenie (156)
- Ciepło (156)
- Jednostki energii (156)
- Pojemność cieplna (157)
- Kalorymetria (158)
- Zrozumienie zmian entalpii (161)
- Określenie ciepła reakcji (162)
- Zrób to sam (163)
- Korzystanie z tabel (163)
- Zastosowanie prawa Hessa (163)
- Używanie standardowych ciepeł tworzenia (164)
- Zrozumienie entalpii i przemian fazowych (166)
Rozdział 11: Kwaśne i gorzkie, czyli kwasy i zasady (169)
- Właściwości kwasów i zasad - poziom makroskopowy (169)
- Kwasy i zasady - poziom mikroskopowy (171)
- Teoria Arrheniusa, czyli potrzebujesz wody (171)
- Teoria kwasów i zasad Bronsteda-Lowry'ego, czyli dawanie i przyjmowanie (172)
- Różnice między mocnymi a słabymi kwasami i zasadami (173)
- Całkowita dysocjacja - mocne kwasy (173)
- Rozpaść się na kawałki - mocne zasady (174)
- Częściowa jonizacja - słabe kwasy (174)
- Określenie stanu równowagi dla wody - słabe zasady (176)
- Reakcje między kwasami a zasadami według Bronsteda-Lowry'ego, czyli rywalizowanie o
protony (176)
- Gra na dwa fronty, czyli amfoteryczna woda (177)
- Rozpoznawanie kwasów i zasad dzięki wskaźnikom (178)
- Papierek lakmusowy prawdę Ci powie (178)
- Miareczkowanie fenoloftaleiną (179)
- Kawa i inne substancje na skali pH (180)
- Kontrolowanie pH za pomocą buforów (183)
CZĘŚĆ III: CUDOWNA MOC WIĄZAŃ (185)
Rozdział 12: Gdzie ja położyłem ten elektron? Teoria kwantowa (187)
- Koncepcje dotyczące materii i światła (187)
- Podstawowe pojęcia (187)
- Spektroskopia (189)
- Model atomu Bohra (191)
- Wkład de Broglie'a (191)
- Wkład Heisenberga (192)
- Model kwantowo-mechaniczny (192)
Rozdział 13: Przeciwieństwa naprawdę się przyciągają, czyli wiązania jonowe
(195)
- Magicznie związane jony, czyli sód + chlor = sól kuchenna (195)
- Spotkanie składników (196)
- Przebieg reakcji (197)
- Tworzenie wiązania (198)
- Rozpoznawanie jonów dodatnich i jonów ujemnych - kationy i aniony (199)
- Jony wieloatomowe (złożone) (202)
- Łączenie się jonów w związki jonowe (203)
- Połączenie magnezu z bromem (203)
- Stosowanie reguły krzyżowej (204)
- Nazewnictwo związków jonowych (205)
- Porównanie elektrolitów i nieelektrolitów (206)
Rozdział 14: Piękne współdzielenie, czyli wiązania kowalencyjne (209)
- Podstawowe informacje na temat wiązań kowalencyjnych (209)
- Wiązania kowalencyjne na przykładzie wodoru (210)
- Porównanie wiązań kowalencyjnych z innymi wiązaniami (211)
- Wiązania wielokrotne (212)
- Nazewnictwo dwupierwiastkowych związków kowalencyjnych (213)
- Nauczenie się wielu wzorów w krótkim czasie (214)
- Wzór empiryczny - tylko pierwiastki (215)
- Wzór rzeczywisty sumaryczny lub cząsteczkowy - wewnątrz liczb (215)
- Wzór strukturalny - dodatkowe informacje na temat wiązań (216)
- Uwspólnianie par elektronowych - nie zawsze po równo (220)
- Przyciąganie elektronów, czyli elektroujemność (220)
- Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane (222)
- Woda - naprawdę dziwna cząsteczka (223)
Rozdział 15: Jak naprawdę wyglądają cząsteczki? Geometria cząsteczek i
hybrydyzacja (227)
- Dlaczego kształt ma znaczenie? (228)
- Naładowanie polarnością (228)
- Przewidywanie polarności (229)
- Geometria elektronów i cząsteczek (VSEPR) (230)
- Teoria wiązań walencyjnych (hybrydyzacji) (233)
- Teoria orbitali molekularnych (MO) (235)
Rozdział 16: Trendy w układzie okresowym pierwiastków (239)
- Jakie znaczenie ma wielkość? (239)
- Czym jest efektywny ładunek jądra? (240)
- Zmiany w promieniu atomowym (240)
- Śledzenie tendencji promieni jonowych (241)
- Trendy w energii jonizacji (242)
- Wzrost kolejnych energii (242)
- Uwzględnienie stabilności (243)
- Kilka wyjątków od reguły (244)
- Trendy w powinowactwie elektronowym (244)
Rozdział 17: Analiza powiązań między oddziaływaniem międzycząsteczkowym a
materią skondensowaną (247)
- Rodzaje oddziaływań międzycząsteczkowych (247)
- Połączenie jonów z dipolami (248)
- Wzajemne przyciąganie się dipoli (248)
- Zmierzanie do wodoru (249)
- Łączenie się przez chmurę (249)
- Tworzenie tymczasowych wiązań przy udziale sił (dyspersyjnych) Londona (249)
- Właściwości cieczy (249)
- Opór przeciw powiększaniu, czyli napięcie powierzchniowe (250)
- Opór przeciw płynięciu, czyli lepkość (250)
- Wspinanie się po ścianach, czyli zjawiska kapilarne (251)
- Rozgrzewka, czyli pojemność cieplna (251)
- Ciała stałe (252)
- Odczytywanie wykresów fazowych (253)
CZĘŚĆ IV: CHEMIA ŚRODOWISKOWA - KORZYŚCI I PROBLEMY (257)
Rozdział 18: Ehe, ehe! Zanieczyszczenie powietrza (259)
- Wpływ cywilizacji na atmosferę (259)
- Bliższe spojrzenie na atmosferę Ziemi (260)
- Troposfera - najbliższa i najbardziej narażona (260)
- Stratosfera - ochronna warstwa ozonowa (260)
- Co warto wiedzieć o warstwie ozonowej? (261)
- Jak warstwa ozonowa reaguje na gazy? (261)
- Jak freony niszczą warstwę ozonową? (262)
- Problem efektu cieplarnianego (262)
- Oddychanie brązowym powietrzem, czyli smog fotochemiczny (264)
- Smog londyński (264)
- Smog fotochemiczny (264)
- Rozpuszczam się! Kwaśne deszcze (266)
- Nie pij tej wody! Z czego się składają kwaśne deszcze? (266)
- Naładuj i wyrzuć, czyli elektrofiltry (268)
- Mycie wody, czyli płuczki (268)
Rozdział 19: Wszystko na temat zanieczyszczenia wody (271)
- Skąd się bierze woda i gdzie znika? (271)
- Parowanie, skraplanie... I tak w kółko (272)
- Śledzenie wody (272)
- Woda - najbardziej niezwykła substancja (273)
- Lista najczęściej występujących zanieczyszczeń wód (275)
- Problem z ołowiem - zanieczyszczenie metalami ciężkimi (276)
- Kwas, który spada na nas z nieba (277)
- Drobnoustroje chorobotwórcze (277)
- Wycieki ze składowisk odpadów i lotne związki organiczne (278)
- Zanieczyszczenia z gospodarstw rolnych (279)
- Zanieczyszczenia termiczne (279)
- Zużywanie tlenu - BZT (280)
- Usunięcie smrodu ze ścieków (280)
- Pierwszy stopień oczyszczania (280)
- Drugi stopień oczyszczania (281)
- Trzeci stopień oczyszczania (282)
- Oczyszczanie wody pitnej (282)
Rozdział 20: Chemia jądrowa - nauka, która sprawi, że się rozpromienisz (285)
- Podstawowa struktura atomowa - wszystko zaczyna się od atomu (286)
- Promieniotwórczość i rozpad promieniotwórczy wywołany przez człowieka (286)
- Naturalny rozpad promieniotwórczy (288)
- Rozpad alfa (288)
- Rozpad beta (289)
- Emisja gamma (290)
- Emisja pozytonu (290)
- Wychwyt elektronu (290)
- Kiedy dochodzi do rozpadu promieniotwórczego? Czas połowicznego rozpadu (291)
- Obliczanie czasu połowicznego rozpadu (292)
- Bezpieczne korzystanie z materiału promieniotwórczego (294)
- Datowanie izotopowe (294)
- Inicjowanie reakcji, czyli rozszczepienie jądra (295)
- Obliczanie reakcji łańcuchowych i masy krytycznej (295)
- Reakcje kontrolowane, czyli elektrownie jądrowe (297)
- Wytwarzanie plutonu w reaktorach powielających (299)
- Reakcje termojądrowe - nasza nadzieja na energię (300)
- Problemy z opanowaniem energii (300)
- Co niesie przyszłość? (301)
- Skutki promieniowania (302)
CZĘŚĆ V: DEKALOGI (303)
Rozdział 21: Dziesięć przypadkowych odkryć chemicznych (305)
- Zmierzenie objętości (305)
- Nadanie gumie trwałej formy stałej (306)
- Cząsteczki praworęczne i leworęczne (306)
- Sztuczny barwnik - droga na skróty do koloru (306)
- Wyśnienie budowy pierścieniowej (307)
- Odkrycie promieniotwórczości (307)
- Wynalezienie niezwykle śliskiej substancji - teflonu (307)
- Karteczki samoprzylepne (308)
- Odrastanie włosów (308)
- Słodkie co nieco (308)
Rozdział 22: Dziesięciu (plus jeden) wybitnych chemików (309)
- Amedeo Avogadro (309)
- Niels Bohr (309)
- Maria Skłodowska-Curie (310)
- John Dalton (310)
- Michael Faraday (310)
- Antoine Lavoisier (310)
- Dmitrij Mendelejew (311)
- Linus Pauling (311)
- Ernest Rutherford (311)
- Glenn Seaborg (312)
- Trzecioklasistka eksperymentująca z octem i proszkiem do pieczenia (312)
Rozdział 23: Dziesięć wspaniałych porad, które pomogą Ci zdać egzamin z chemii
(313)
- Ucz się systematycznie (313)
- Staraj się zrozumieć tekst, a nie tylko go zapamiętać (314)
- Wyrób sobie nawyk odrabiania zadań domowych (314)
- Szukaj wiedzy w innych źródłach (314)
- Przed zajęciami przeczytaj nową lekcję (315)
- Rób notatki (315)
- Przepisz swoje notatki z lekcji albo wykładu (316)
- Zadawaj pytania (316)
- Wyśpij się dobrze przed egzaminem (316)
- Zwracaj uwagę na szczegóły (317)
Rozdział 24: Dziesięć najważniejszych substancji chemicznych w przemyśle (319)
- Kwas siarkowy (H2SO4) (319)
- Azot (N2) (320)
- Etylen (C2H4) (320)
- Tlen (O2) (321)
- Propylen (C3H6) (321)
- Chlor (Cl2) (322)
- 1,2-dwuchloroetylen (C2H2Cl2) (322)
- Kwas fosforowy (H3PO4) (322)
- Amoniak (NH3) (323)
- Wodorotlenek sodu (NaOH) (323)
Słownik (325)
Skorowidz (337)
344 stroy, oprawa miękka
-