Korepetycje Chemia Warszawa Michał Kulik

"Po co mi stare nazewnictwo chemiczne?"

Obecnie można świetnie napisać maturę z chemii, nie znając zupełnie starego nazewnictwa związków chemicznych. Po co więc w ogóle mówić o starym nazewnictwie? Weźmy człowieka, który napisał doskonale maturę i dostał się na wymarzoną uczelnię. Człowiek taki słucha wiadomości w telewizji i słyszy, że wywróciła się cysterna z kwasem nadchlorowym. I... nie wie, o jaki związek chodzi. Albo wywróciła się ciężarkówka przewożąca podchloryn sodu. I myśli: "ciekawe co to takiego?" :) Podobnie z azotynem sodowym, siarczynem potasu i tak dalej. W handlu też funkcjonuje stare nazewnictwo. Na opakowaniu KMnO₄ kupionym w aptece jest napisane nadmanganian potasu, nie manganian(VII) potasu. Nawet sztuczna inteligencja często odpowiada na pytania używając starego nazewnictwa. Dlaczego zatem nie uczą go w szkole? Wynika to z tendencji w edukacji do tego, aby możliwie szybko zastąpić używanie starego nazewnictwa stosowaniem nowego. Tylko jest to trochę ze stratą dla obecnych uczniów... Prawdę pisząc ja także nie zmuszam uczniów do przyswajania starego nazewnictwa. Uczę go tylko, gdy ktoś jest tym zainteresowany.
Dla ciekawych podaję nazwy związków przytoczonych w tym wpisie w systemie Stocka (czyli z wartościowością w nawiasie).

kwas nadchlorowy = kwas chlorowy(VII)
podchloryn sodu = chloran(I) sodu
azotyn sodowy (azotyn sodu) = azotan(III) sodu
siarczyn potasu = siarczan(IV) potasu.

"To jedzenie to sama chemia!"
Często można usłyszeć narzekania na to, że obecna żywność "to same substancje chemiczne". Chociaż można domyślić się, co autor miał na myśli, to formalnie narzekanie takie nie ma żadnego sensu. Gdybyśmy wzięli najzdrowsze, najbardziej ekologiczne jabłko czy kiwi, to jego skład stanowią wyłącznie substancje chemiczne! Można by pokusić się o wypisanie składników. Wymieniam składniki takiego super ekologicznego jabłuszka bez zachowania kolejności: tlenek wodoru, pektyny, celuloza, hemicelulozy, glukoza, fruktoza, sacharoza, kwas 2-hydroksybursztynowy, kwas 2-hydroksypropanotrikarboksylowy, polifenolooksydaza, kwas L-askorbinowy, octan heksylu, maślan butylu, aldehyd trans-heks-2-enowy... i tak dalej. Zatem jedzenie jest, zawsze było i zawsze będzie "samą chemią" :)

Właśnie formuje się wakacyjny skład uczniów. Są jeszcze dostępne miejsca na naukę w czasie wakacji. Zapraszam :)

Czy istnieją związki gazów szlachetnych?

Tak, istnieją.

Przykładem może być heksafluorek ksenonu, inaczej fluorek ksenonu(VI) albo jeszcze inaczej sześciofluorek ksenonu.
Jest to trwałe, bezbarwne, krystaliczne ciało stałe.

Wiemy, że gazy szlachetne mają optymalne konfiguracje elektronowe. Są w związku z tym wybitnie mało reaktywne. Jak zatem jest możliwe, że ten związek, heksafluorek ksenonu, istnieje?

Po pierwsze fluor jest pierwiastkiem skrajnie reaktywnym i jest w stanie reagować nawet z bardzo "niechętnymi" do reagowania substancjami.

Po drugie ksenon ma mocno oddaloną od jądra powłokę walencyjną (przesłoniętą czterema wcześniejszymi powłokami), co powoduje, że elektrony z ostatniej powłoki nie są bardzo silnie przyciągane przez jądro.

Kolejną kwestią jest to, że synteza heksafluorku ksenonu przebiega w wysokiej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem, a jak wiadomo, w takich warunkach zachodzi wiele reakcji, które "normalnie" (np. w warunkach normalnych) w ogóle by nie zaszły.

Równanie syntezy heksafluorku ksenonu przedstawia się tak:

Xe + 3F₂ ---> XeF₆ (nad strzałką: p, T)

Inne przykłady związków gazów szlachetnych to
heksafluoroplatynian ksenonu Xe[PtF₆], tlenofluorek ksenonu(VI) XeOF₄, fluorek radonu RnF₂ albo chlorek kryptonu KrCl₂.

Na czym polega szlachetność gazu szlachetnego?

Dwóch pojęć: gazy szlachetne i helowce używa się zamiennie. Mowa o helu, neonie, argonie, kryptonie, ksenonie i radonie. Czyli o najważniejszych pierwiastkach 18. grupy. Na czym polega ich szlachetność?

Na tym, że są bardzo mało aktywne chemicznie: prawie z niczym nie reagują, w większości nie tworzą związków chemicznych i nie tworzą dwuatomowych (ani innych) cząsteczek. Każdy atom helu czy argonu trwa sobie w swej dosknałej postaci i nie wchodzi w połączenia z innymi atomami. Taki ideał buddyjski :)

Trzeba jednak zauważyć, że istnieje niewielka liczba związków niektórych gazów szlachetnych. O tym będzie w następnym poście.

Tymczasem odpowiedzmy na pytanie, z czego wynika taka bierność chemiczna pierwiastków osiemnastej grupy?

Wynika ona z tego, że helowce mają optymalną (najkorzystniejszą energetycznie) konfigurację elektronową. Hel ma dublet elektronowy (dwa elektrony na swojej jedynej powłoce), co oznacza komplet elektronów walencyjnych. Pozostałe gazy szlachetne mają oktet elektronowy, czyli także komplet (osiem) elektronów walencyjnych.

Czasem podczas korepetycji mówię uczniowi taką rzecz:
"Wydawałoby się, że jesteś bardzo młoda / młody... Ale nie wiem, czy wiesz, że atomy z których zbudowane jest Twoje ciało mają miliardy lat! Są bardzo bardzo stare."
Często budzi to zaciekawienie i konsternację :)