Περιβαλλοντική Χημεία - Γεωχημεία

(ΠΥ. 140)

 
Περιεχόμενα: 1. Βασικές αρχές: Αντικείμενο μελέτης Περιβαλλοντικής Χημείας – Γεωχημείας. Φυσικό Περιβάλλον. Άτομα. Ιοντισμός και Ενέργεια Ιοντισμού. Ηλεκτρονική Συγγένεια – Ηλεκτραρνητικότητα. Ατομικά σύμβολα. Ατομικός – Μαζικός Αριθμός. Ισότοπα και Ισοβαρή στοιχεία. Ατομικό και Μοριακό βάρος στοιχείου. Ορισμός mole. Εκφράσεις οι οποίες σχετίζονται άμεσα με το mole, (Vm, Mr, MolarityM). Τύποι χημικών ενώσεων. Υπολογισμός εκατοστιαίας περιεκτικότητας από το χημικό τύπο. Προσδιορισμός εμπειρικού τύπου χημικής ένωσης. Διαλύματα, κολλοειδή διαλύματα, διαλυτότητα ουσίας, κορεσμένα – ακόρεστα –υπέρκορα διαλύματα, γραμομμοριακό κλάσμα, νόμος αραίωσης διαλυμάτων. Κυματική φύση φωτός, φωτόνια, θεωρία του Bohr για το άτομο του υδρογόνου. Κβαντομηχανική, κβαντικοί αριθμοί, ατομικά τροχιακά. Είδη χημικών αντιδράσεων. Ισοστάθμιση χημικών εξισώσεων. Περιοδικός Πίνακας – Αρχές δόμησης Περιοδικού Πίνακα. Βαρέα μέταλλα. Νερό – ιδιότητες νερού, Box Models και Γεωχημικοί κύκλοι. Αέρια.2.Θερμοδυναμική ισορροπία και Κινητική:Βασικές αρχές θερμοδυναμικής. 1ος νόμος θερμοδυναμικής. Ενθαλπία, θερμοχημικές εξισώσεις. 2ος νόμος θερμοδυναμικής. Θερμοδυναμική ισορροπία. Ελεύθερη ενέργεια Gibbs. Χημικό δυναμικό. Ενεργότητα. Νόμος Henry. Χημική ισορροπία - Αρχή LeChatelier. Γινόμενο διαλυτότητας δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη. Σχηματισμός σύμπλοκων ιόντων. Χημική κινητική – Νόμος Ταχύτητας. 3. Ισορροπία Οξέων Βάσεων: Ορισμός οξέων – βάσεων. Ισχυρά και ασθενή οξέα - Ισχυρές και ασθενείς βάσεις. Σταθερά διάστασης οξέος - Σταθερά διάστασης βάσης. Αυτοϊοντισμός του νερού. Ορισμός pH. Τιμές pH φυσικών νερών. Όξινη βροχή. Βασικά ισχυρά οξέα φυσικών νερών.Κοινά ασθενή οξέα φυσικών νερών. Ανθρακικό οξύ. Αρχή ισοστάθμισης φορτίου – Αρχή ισοστάθμισης μάζας. Συντηρητικά και μη συντηριτικά είδη διαλυμάτων. Οξύτητα και Αλκαλικότητα. Μέθοδοι προσδιορισμού του pH. Ρυθμιστικά διαλύματα. Ρυθμιστική ικανότητα φυσικών νερών. Υδρόλυση αλάτων. 4. Αντιδράσεις Οξείδωσης και Αναγωγής: Βασικές αρχές, (οξείδωση – αναγωγή, αριθμός οξείδωσης, οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις, ισοστάθμιση οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων). Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Ηλεκτρεγερτική σειρά, Ηλεκτρεγερτική δύναμη. Η Εξίσωση του Nernst και το Eh. 5.Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σε φυσικά συστήματα.Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και pe. Διαγράμματα οξειδοαναγωγής, (η σταθερότητα του νερού, κατασκευή διαγραμμάτων Eh-pH, διάγραμμα Eh-pH σιδήρου και αζώτου). Ο ρόλος των μικροοργανισμών στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.Bιογεωχημικοί κύκλοι: N, S, O, P. Οξειδοαναγωγική ρύθμιση. Κατάταξη οξειδοαναγωγικών περιβαλλόντων. 6. Ενώσεις άνθρακα: Ενώσεις του άνθρακα στο περιβάλλον, (Φυσικές πηγές, Ανθρωπογενείς Πηγές). Χουμικές Ουσίες. Εδαφική και Θαλάσσια Οργανική ύλη. Ορυκτά καύσιμα. 7.Βιογεωχημική διασκόπηση και Γεωβοτανικοί δείκτες. Παράγοντες απο τους οποίους εξαρτάται η δέσμευση βαρέων μετάλλων στο έδαφος.Παράγοντες απο τους οποίους εξαρτάται η πρόσληψη βαρέων μετάλλων από τα φυτά. Γεωχημική διασκόπηση πετρελαίου. 8.Συγκεντρώσεις μετάλλων στους οργανισμούς και  Τοξικότητα βαρέων μετάλλων. Κύκλοι Hg, Cr, Pb, As, Cd και επίδραση αυτών των βαρέων μετάλλον στον ανθρώπινο οργανισμό.Μέθοδοι Προστασίας Περιβάλλοντος(έδαφος και νερό) από τα βαρέα μέταλλα9. Χημικοί δεσμοί – Ορυκτά: Ορισμός του ορυκτού. Τύποι χημικών δεσμών, (ετεροπολικός δεσμός, ομοιοπολικός δεσμός, ημιπολικός δεσμός, μεταλλικός δεσμός). Πολικότητα. Διαμοριακές δυνάμεις. Αρχές κρυσταλλογραφίας,

 
Διδάσκοντες: Γαλάνη Αγγελική
 
© 2008-2020, Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος