Prijedlozi planova ploca Kemija 7.pdf
Transcript of Prijedlozi planova ploca Kemija 7.pdf
1
1. Kemija proučava:• sastav• građu• svojstvai• promjenetvari
2. Ostale su prirodne znanosti:• fizika• biologija• astronomija• geologija•molekularnabiologija
3. Vrste kemijske industrije:• prehrambena• farmaceutska• kozmetička• petrokemijska• građevinska• tekstilna
4. Hrvatski nobelovci za kemiju:• LavoslavRužičkaiVladimirPrelog
Prirodne znanosti – kemija
"Zaistraživanjestereokemijeorganskihmolekulaireakcija"profesorPrelogdobioje1975.Nobelovunagradu.PopovratkuuZürichprvimuječestitaonjegovučiteljnobelovacLavoslavRužička–rođenuVukovaru.
2
Kemija je eksperimentalna znanost.
Pokus je znanstvena metoda za rješavanje problema.
Pokus• namjernoizazivanjepromjena• utočnoodređenimuvjetima• radipraćenjaipoučavanjanekepojave
Pokus u nastavi kemije mora biti:dobropripremljen,pravilnoizveden,pažljivopopraćen.Potrebnojesustavnopristupitiobradirezultatapokusateizložitivaljanoobjaš-njenjerezultatapokusa.
Demonstracijski pokus–pokuskojiizvodiučitelj/učiteljica.
Primjer radnog lista: 1)Nazivpokusa:2)Priborikemikalije:3)Opisopažanja:4)Zaključak:
Pokus
3
Posuđe i pribor u
kemijskom laboratoriju
a)
b)
d)
Posuđe izrađeno od porculana ima različite namjene, npr. usitnjavanje, taljenje i sl.
Odmjerno posuđe rabi se za mjerenje volumena tekućina.
a) menzura
b) odmjerna tikvica
c) pipete s propipetama*
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)e)
a)b) c)
d)e)
Prilikom slaganja aparatura služimo se metalnim priborom.
PORCULANSKO POSUĐE
PRIBOR ZA ZAGRIJAVANJE METALNI PRIBOR
ODMJERNO POSUĐE
a) laboratorijska čaša
b) Erlenmeyerova tikvica
c) okrugla tikvica s ravnim dnom
Stakleno posuđe služi za izvođenje pokusa i čuvanje kemikalija.
STAKLENO POSUĐE
d) boca za otopine
e) boca za prah
f) Petrijeve zdjelice
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
c)
a) glineni trokut
b) tronožac
c) keramička mrežica
d) špiritna grijalica
e) plamenika) mufa b) metalni prstenc) metalni stativd) metalni prsten s mufome) stezaljka
g) tikvica za destilaciju
h) lijevak
i) epruveta
j) lijevak za odjeljivanje
k) Liebigovo hladilo
l) satno staklo
a) porculanska zdjelica
b) porculanski lončić
c) tarionik s tučkom
d) porculanske jažice
c)
Crtanje kemijskih aparatura učenicima će olakšati pregledno prikazani dvodimenzionalni crteži kemijskoga posuđa i pribora na ovitku udžbenika U svijetu kemije 7 i u radnoj bilježnici Kemija 7 Dodatak 1, Profil, Zagreb, 2014.
* Za pipetiranje otrovnih i nagrizajućih tekućina koristi se propipeta koja se stavi na pipetu.
a)b)
PLAKAT Kemijsko sude i pribor2.indd 1 7.3.2014. 16:20:05
Osnovni kemijski pribor
Priraduukemijskomlaboratorijumoramosepridržavatiodređenihpravila.
PIKTOGRAMIOPASNOSTI
ORMARIĆ ZA PRVU POMOĆ SADRŽI
eksplozivnost
zapaljivost
oksidirajuće
plinovipodtlakom
nagrizajućezametalikožu
akutnaotrovnost
opasnostpozdravlje
opasnostnižerazineopasnostzaozonskisloj
opasnostzaokoliš
vatu
gazu
kapaljkezaoči
flastere
škare
mastzaopekline
VAŽNI TELEFONSKI BROJEVI
Centarzaobavješćivanje112
Hitnapomoć194
Vatrogasci193
Policija192
4
Tvari ili supstancije
izgrađujupredmeteitijela
prirodne:zrak,voda,bakar...
TVARIuzorak tvari:
manjakoličinatvarizaproučavanje
imajumasuigustoćutezauzimajuprostor
umjetne (sintetičke): plastika,staklo,benzin...
ukemijskomelaboratoriju
mogubiti...
i
i
Raznetvari(modragalica,magnezij,kuhinjskasol,sumpor,jod,bakar)
5
Fizikalna svojstva tvari
tvrdoća, boja, kovnost
•gustoća,ρ(kg/m3)• talište,t
tiledište,t
v(°C)
FIZIKALNA SVOJSTVA TVARI
vodiči:•električni•toplinski
izolatori:•električni•toplinski
topljivost
magnetičnost(željezo,nikal,kobalt)
električna i toplinska vodljivost
6
Agregacijska stanja tvari
čvrsto (s)
stalanoblik
stalanvolumen
tekuće (l)
nestalanoblik
stalanvolumen
plinovito (g)
nestalanoblik
nestalanvolumen
PLINOVITO
TEKUĆE
ČVRSTO
taljenje
skrućivanje
isparavanje
kondenzacija
sublimacija
kristalizacija
Prijelazi agregacijskih stanja
7
Promjene tvari
PROMJENE TVARI
FIZIKALNE–mijenjajusesamooblik,veličina,položajiliagrega-cijskostanje,alitvarneprelaziunovutvar
KEMIJSKE–mijenjajusesvojstvatvari,tvarprelaziunovutvar
PRIMJERI:• taljenjeleda• rezanjepapira• otapanješećerauvodi
PRIMJERI:• gorenjepapira• fotosinteza• karameliziranješećera
8
Biološko djelovanje tvari
DJELOVANJE TVARI NA ŽIVA BIĆA
KORISNO–voda,zrak,vitamini,hrana
ŠTETNO–alkohol,droga,otrovi,nikotin
9
Vrste tvari
TVARI
ELEMENTARNE TVARInemožemokemijskimpostupcimarastavitinajednostavnijetvari
METALIprimjerice,željezo,bakar,magnezij
POLUMETALIprimjerice,silicij,bor
NEMETALIprimjerice,kisisk,dušik,klor
ELEKTROLIZApostupakrazdvajanjasloženijih
tvarinajednostavnijedjelovanjemistosmjerneelektričnestruje.Primjerelektrolizevode:
voda vodik+kisikkemijskispojelementarnetvari
KEMIJSKI SPOJEVIgrađenisuoddvijuiliviše
elementarnihtvari
HOMOGENE SMJESE
HETEROGENE SMJESE
ČISTETVARI
SMJESETVARI
10
Što su kiseline, a što lužine
Indikatori • tvarikojeudodiruskiselinamailužinamamijenjajuboju• plaviicrvenilakmusovpapir,univerzalniindikatorskipapir,otopine:fenolftaleinimetiloranž
Promjene boje indikatora
plavi lakmusov papir
otopina metiloranža
crveni lakmusov papir
otopina fenolftaleina
kiselo područje crven crvena / /
lužnato područje / / plav crvenoljubičasta
Prirodni indikatori • obojeniprirodnisokoviunekomvoćuilipovrću• primjerice,sokpripremljenodcrvenogakupusa,cikle,plodova/listova/cvjetovasljeza
Soli• kemijskispojevi,primjericenatrijevklorid,modragalica• vodenaotopinanatrijevakloridanemijenjabojuplavogaicrvenogalakmusovapapira,kaoniuniverzalnogaindikatorajerjeneutralna
11
Smjese
SMJESE TVARI• nastajumiješanjemdvijuilivišetvari
• sastojcismjesezadržava-jusvojafizikalnasvojstva
HETEROGENA SMJESA• sastojkemožemouočitiokomilioptičkimpomagalom
• primjer:žbuka,ptičjahrana,smjesauljaivode…
HOMOGENA SMJESA• sastojkenemožemouočitiokomilioptičkimpomagalom
• primjer:morskavoda,zrak,smjesakuhinjskesoliivode...
POSTUPCI ZA RAZDVAJANJE:• filtriranje• taloženje,dekantiranje• sublimacija• odvajanjemagnetom
POSTUPCI ZA RAZDVAJANJE:• hlapljenje,isparavanje• destilacija• kristalizacija
12
Iskazivanje sastava smjese
KVANTITATIVNO• kolikoimapojedinihsastojakausmjesi
1. Maseni udio sastojaka u smjesi
2. Volumni udio sastojaka u smjesi
Zbroj masenih ili volumnih udjela u smjesi uvijek je 1 ili 100 %.
KVALITATIVNO• odkojihsesastojakasmjesasastoji
w(sastojakA)==m(smjesa) m(A+B)
m(sastojakA) m(A)
ϕ(sastojakA)==V(sastojakA)+V(sastojakB) V(A)+V(B)
V(sastojakA) V(A)
13
Otopine
TOPLJIVA TVAR + OTAPALO OTOPINA
kuhinjskasol
NEZASIĆENA
voda
ZASIĆENA PREZASIĆENA
OTOPINA(sobziromnatokolikojetvariotopljeno
unekojkoličiniotapalapriodređenojtemperaturi)
TOPLJIVOST TVARI• iskazujesemasenimudjelomzasićeneotopine:100∙w
satpriodređenojtemperaturi
• Topljivostsemožeiskazatiimasomtopljivetvariotopljeneu100gotapalapriodređenojtemperaturi.• Topljivostplinovauvodismanjujeseporastomtemperatureotopine.
vodenaotopinakuhinjskesoli
wsat=
m2
(m1+m
2)
m1–masaotapala
m2–masaotopljenetvari
14
Sastav i svojstva zraka
Zrakjesmjesaplinova.
1) sastav čistog i suhoga zraka
Sastojak ϕ(sastojak)
dušik 78,10%
kisik 20,90%
argon 0,90%
CO2 0,04%
Uzrakuuvijekimavodenepare,ovisnoovremenskimuvje-timairaznimonečišćenjima.
Ravnotežaizmeđuzrakaibiosfereodržavasekružnimtokovima:kisika,ugljika,dušikaivode.
2) Svojstva zrakaPokus: Zrak ima volumen.Maramicakojuutiskujemoučašusvodomnećesenamočitijerzrakutojčašinedopuštaulazakvode.
Gustoća zraka
m(zraka)=ϕ∙V=1g/L∙1L=1g
Tlak zrakasmanjujeseporastomnadmorskevisine.AtmosferajeZemljinplinskiomotač.
Dijelovi atmosfere: • troposfera• stratosfera•mezosfera• termosfera
Ozonskislojnalaziseustratosferi.
m
V
m(zrak)V(zrak)
ϕ = ϕ(zrak)=
15
Kisik
Svojstva kisika:
• plinbezboje,mirisaiokusa
• sastavnidiozraka
• nastajefotosintezom
• težiodzraka
• podržavagorenje
• negori
• reaktivan
oksidacija–reakcijaspajanjakisikasdrugimtvarimaoksidi–spojevikojinastajupriprocesuoksidacije
Uporaba kisika: • zapostizanjevisokihtemperatura• prigorenju• zadisanjeuotežanimuvjetima
OZON I OZONSKI OMOTAČStratosferskiozonštitiživotnaZemlji(ozonskiomotač).Utroposferijedjelovanjeozonaštetno.
Dobivanje kisika
Laboratorijskizagrijavanjemspojeva
skisikom
Industrijskielektrolizomvode
frakcijskomdestilacijomtekućegzraka
16
Voda, H2O
Slanavoda––95,96% Slatkavoda–2,45%
moraioceani
odtoga:
•uatmosferi–0,04%
•kopnenevode(potoci,rijeke,jezera)–0,56%
•podzemnevode–25%
•vodeuoblikusnijegaileda–74,40%
Vodazapiće:bistra,ugodnaokusa,bezboje,bezmirisa,bezbiološkihostataka
Pročišćivanjevoda:•mehanički• kemijski• biološki
Kemijski čista vodadobivasedestilacijomvodovodnevode.Destilacijomdestiliranevodedobivasejoščišćaredestiliranavoda.
Pokus 5.1. meka voda kišnica nemaotopljenesolitvrda voda podzemneipovršinskevode sadržavaju
otopljenesoli
22. ožujka – Svjetski dan voda
17
Kruženje vode u prirodi
Kojimprocesimakruživodauprirodi?
*zaPowerPointprezentacijumožesebesplatnopreuzetislikanastranicamahttp://www.husi.hr/detaljii.asp?news_id=1157.
SVOJSTVA ČISTE VODE • prozirna,bezbojnatekućinaprisobnojtemperaturi• vrelište100°C• ledište0°C• najgušćapri4°C(ledimamanjugustoćuiplutanavodi–ANOMALIJA VODE)
IZVORI ONEČIŠĆIVANJA PRIRODNIH VODA • kanalizacijskevode• otpadnevodeizindustrije• prevelikauporabaumjetnihgnojiva• prevelikauporabasredstavazazaštitubilja• kiselekiše
18
Vodik
DOBIVANJE VODIKA• laboratorijsko–djelovanjemnekihmetalaikiseline(Kippovaparat)
• industrijsko–elektrolizomvodeiiztekućegzraka
Demonstracijskipokus–oprez!Plinpraskavac–smjesavodikaikisikauvolumnomomjeru2:1
SVOJSTVA VODIKA • plinbezbojeimirisa• lakšiodzraka• lakozapaljiv• nepodržavagorenje• slaboseotapauvodi
VODIK U PRIRODI• slobodan–uvulkanskimplinovimaivisokimslojevimaatmosfere• uspojevima–uvodi,zemnomplinu,živimbićima
UPORABA VODIKA• zasintezeukemijskojindustriji• kaoraketnogorivo• uplamenicimazapostizanjevisoketemperature• skladištisepodtlakomučeličnimbocama
VODIK – GORIVO BUDUĆNOSTI
19
Građa atoma
•Demokrit(Vst.prijeKrista)–atomein=nedjeljiv•Dalton(XIXst.)–teorijaoatomu
GRAĐA ATOMA
Elektrone,protoneineutronenazivamosubatomskim česticama.
Triznačajnadogađaja:1)Thomsonovootkrićeelektrona(1897.godine)2)Rutherfordovootkrićejezgreipostavkateorijeojezgrovnom
modeluatoma(1911.godine)3) Chadwickovootkrićeneutrona(1932.godine)
Atomnemaelektričninaboj:brojprotonauatomujednakjebrojuelektrona.
N(p+)=N(e–)
Protonskibrojiliatomskibrojjednakjebrojuprotonaujezgriilielektronauelektronskom
omotaču.
Z=N(p+)=N(e–)
Zjejednakzasveatomeistevrste!
Masenibrojilinukleonskibrojjednakjeukupnomzbrojuprotonaineutronaujezgri.
A=N(p+)+N(n0)
elektroni:negativnonabijenečestice(e–ilie)elektronski omotač
protoni:pozitivnonabijenečestice(p+ilip)jezgra atomaneutroni:česticebeznaboja(n0ilin)
}
20
Kemijski elementi
Kemijski elementskupjesvihatomasistimprotonskimbrojem.
Imeelementa
protonskibroj,Z
brojelektrona
N(e)
brojprotona
N(p)
brojneutrona
N(n)
nukleonskibroj,A
vodik 1 1 1 0 1
ugljik 6 6 6 6 12
kisik 8 8 8 8 16
sumpor 16 16 16 16 32
Znakovekojimaoznačujemokemijskeelementenazivamokemijski simboli.
Značenjekemijskihsimbola:
Mg 5Mg
magnezij (kvalitativno značenje)jedan atom magnezija
(kvantitativno značenje)
magnezij (kvalitativno značenje)pet atoma magnezija
(kvantitativno značenje)broj5jestkoeficijent
Koeficijentseupisujeispredsimbolaatomakadaimavišejednakihatoma.
Primjeri:•Al–jedanatomaluminija• 4O–četiriatomakisika• 2Ca–dvaatomakalcija• 3Fe–triatomaželjeza
Hrvatskaimena Kemijskisimbol
aluminij Al
ugljik C
kalcij Ca
klor Cl
željezo Fe
Hrvatskaimena Kemijskisimbol
vodik H
kisik O
magnezij Mg
sumpor S
21
Periodni sustav elemenata
Periodnisustavelemenata(PSE)postaviojeDmitrijIvanovičMendeljejev.• zakonperiodičnosti
Sastojiseod:• 18skupina(okomitistupci)• 7perioda(vodoravniredovi)
SuvremeniPSEsastojiseod118poznatihkemijskihelemenata,odčegasu:• 92kemijskaelementapronađenauprirodi(osimTc)• ostalikemijskielementiumjetnoproizvedeni
KEMIJSKI ELEMENTI
Kemijskasvojstvametalasmanjujuseutabliciperiodnogasustavaelemenataslijevanadesnoisdnapremavrhu,akodnemetalajeobratno.
METALI NEMETALI
željezo
zlato
natrij
kisik
vodik
dušik
METALI(kovine)
POLUMETALI(polukovine)
NEMETALI(nekovine)
Ar(relativnaatomskamasa)=79,90
35
Br79,90
brom
Z(atomskibroj)=35
22
Izotopi
Z=N(p+)=N(e–) (Zjejednakzasveatomekojisuistevrste!)A=N(p+)+N(n0)N(n0)=A – Z
Uatomskojjezgriizotopivodikaimaju:procij(1 p+),deuterij(1 p++1 n),tricij(1 p++2 n).Jednako:brojprotonaiprotonskibroj. Različito:brojneutronainukleonskibroj.
Izotopisuatomisistimbrojemprotona,alirazličitimbrojemneutronaujezgri.• imajujednakbrojprotonaielektrona–istiZbroj• imajurazličitbrojneutrona–različitAbroj• imajuistikemijskisimbol
Oznakaizotopavodika:
Izotopi ugljika:ugljik-12,ugljik-13iugljik-14
XA
Z
H2
1
masenibroj,A
rednibroj,Z
Shematskiprikazizotopavodika:a)procija,b)deuterija,c)tricija.
a) 11H b)
21H c)
31H
23
Relativna atomska masa
Masesubatomskihčesticakojegradeatomvodika:
čestica oznakačestice masa
proton p+ 1,6726×10–24g
elektron e– 0,00091094×10–24g
neutron n0 1,6749×10–24g
ma(H)=0,00000000000000000000000000166kg
Relativne veličinedobijuseusporedbomdvijuistovrsnihveličinaizatonemajujedinicu.
unificirana atomska jedinica mase:u,mu,Da
Vrijednostjojje:
u=ma(12C)=1,66×10–27kg=1,66×10–24g=Da
Oznakazamasu atomajestma(A).
Relativna atomska masa: Ar(A)=
Masa atoma:ma(A)=A
r(A)∙u
Oznaka u PSE-u
RelativnaatomskamasaizračunanajezasvakikemijskielementinalaziseuPSE-uispodsimbolaelementa.
112
ma(A)u
Ar(relativnaatomskamasa)=79,90
35
Br79,90
brom
Z(atomskibroj)=35
24
Građa elementarnih tvari
MOLEKULE ELEMENTRANIH TVARIčesticesuizgrađeneoddvajuilivišeistovrsnihatoma.• imajutočnoodređenistalankemijskisastav• prikazujemoihkemijskimformulama
Označivanjeelementarnihtvari
ElementarnatvarVrstačesticakojimaih
označujemo
Brojatoma
Označivanjekemijskimsimbolomilikemijskom
formulom
plemeniti plinovi
helij,argon,neon...atomi 1
kemijskisimbol
He,Ar,Ne...
većina nemetala
dušik,kisik,vodik,klor,brom,jod,
sumpor,
fosfor
molekule
2
8
4
kemijskaformula
N2,O2,H2,Cl
2,Br
2,I2
S8
P4
kovine i ugljik
magnezij,željezo,aluminij…
ugljik
golemestrukturevrlo
mnogo
kemijskisimbol
Mg,Fe,Al…
C
kemijski element elementarna tvarO O
2
atom kisika molekula kisika
trimolekulekisika
koeficijent 3O2
indeks
25
Građa kemijskih spojeva
KEMIJSKI SPOJEVI GRAĐENI OD MOLEKULA
Kemijskispojevi–građenioddvajuilivišeraznovrsnihelemenata
nazivmolekule vrstaibrojatomaumolekuli
kemijskaformula
vodaN(H)=2
N(O)=1H2O
ugljikov dioksidN(C)=1
N(O)=2CO
2
klorovodikN(H)=1
N(Cl)=1HCl
Formulakemijskogspoja:• kvalitativnoznačenje• kvantitativnoznačenje
jednamolekulavode
simbolzavodik H2O simbolza
kisik
Molekulavodegrađenajeoddvaatomavodikaijednogatomakisika–ukupanjebrojatomaumolekulivodetri.
Brojatomaumolekulamakemijskogspojastalanjeitočnoodređen.
trimolekulevode
koeficijent
3H2O
indeks
26
(brojmolekula)
KEMIJSKI SPOJEVI GRAĐENI OD IONA
Ionisuelektričkinabijenečestice.
Atom – e– pozitivno nabijeni ion (kation)
Primjer:Na–e– Na+
Atom + e– negativno nabijeni ion (anion)
Primjer:Cl+e– Cl–
Kemijskispojevikojisesastojeodmetalainemetalaizgrađenisuodiona.
Natrijevklorid,izgrađenjeodnatrijevakationaikloridnogaaniona,ubrojevnomomjeru1:1pamujeformulaNaCl.
Najmanjajedinkaionskihspojevajestformulska jedinka.
NaClnatrijevklorid(jednaformulskajedinkanatrijevaklorida)4NaClčetiriformulskejedinkenatrijevaklorida
oznaka kationa K+ Ca2+ Mg2+ Zn2+ Al3+
naziv kationa kalijevion kalcijevionmagnezijev
ioncinkovion aluminijevion
oznaka aniona F– Br– O2– S2– N3–
ime aniona fluoridniion bromidniion oksidniion sulfidniion nitridniion
27
Valencije elemenata
Valencijajesposobnostatomanekogelementadasevežesodre-đenimbrojematomanekogdrugogelementa.Valencijeelemenataoznačujemorimskimbrojkama.
vodik–jednovalentan–oznaka(I)kisik–dvovalentan–oznaka(II)dušik–trovalentan–oznaka(III)ugljik–četverovalentan–oznaka(IV)
Izformulespojamožemosaznativalencijujednogelementaakoznamovalencijudrugog.
SO2
ValencijakisikajestII.Dvasuatomakisika–zbrojjevalencija(2×2).ValencijajednogatomasumporamorabitiIV.
COValencijakisikajestII.Jedanjeatomkisika–zbrojjevalencija(1×2).ValencijajednogatomaugljikamorabitiII.
HCl
HCl
H
ClVodikjejednovalentan.
Klorjejednovalentan.
H2O
H2O
OKisikjedvovalentan.
CH4
CH4
CUgljikječetverovalentan.
NH3
NH3
NDušikjetrovalentan.
28
Kemijske formule spojeva
Korak1.H O (kemijskisimbolielemenata)
Korak2.HIOII (valencijaelemenata)
Korak3.HIOII (2)(zajedničkivišekratnikvalencija)
Korak4.H2O
1 (najmanjizajedničkivišekratnikdijelimosobje
valencije)
2:I=2vodika2:II=1kisika
Korak5.H2O (jedanatomkisikanijepotrebnonaglašavati)
PrimjersNaCliSO2
Određivanje naziva spojevaPrimjeri:Na
2O OKSIDI–spojeviskisikom
MgS SULFIDI–spojevisdvovalentnimsumporomKBr BROMIDI–spojevisjednovalentnimbromomNaCl KLORIDI–spojevisjednovalentnimklorom
Elementikojitvorespojevesrazličitimvalencijamaimajuunazivuoznakuvalencijerimskombrojkom.
Primjeri:
Imespoja Formulaspoja
natrijev oksid Na2O
magnezijev sulfid MgS
kalijev bromid KBr
cinkov jodid ZnI2
Formulaspoja Valencijaugljika Imespoja
CO II ugljikov(II)oksid
CO2
IV ugljikov(IV)oksid
29
Relativna molekulska masa
Ponovimo
masaatoma:ma(X)=A
r(X)∙Da
relativnaatomskamasa:Ar(X)=
Masa molekule
Oznakazamasumolekule:mf
Masamolekuleiliformulskejedinkejednakajezbrojumasaatomaodkojihsesastoji.
Primjer:
mf(O2)=m
a(O)+m
a(O)=2m
a(O);m
a(O)=A
r(O)∙Da
mf(O2)=2A
r(O)∙Da=2∙16,00∙Da=32,00Da
Relativna molekulska masa
OznakajezarelativnumolekulskumasumolekuleMr.
Mr(molekula)=
Primjer:M
r(O2)===
=2∙Ar(O)=2∙16,00=32,00
Relativna molekulska masajestbrojkojipokazujekolikojeputamasanekemolekuleiliformulskejedinkevećaoddaltona(atom-skejedinicemase).
Relativna molekulska masa dobije se zbrajanjem relativnih atomskih masa svih atoma u molekuli.
mf(O2)
Da2∙m
a(O2)
Da2∙A
r(O)∙DaDa
ma(X)
Dam
f(molekula)
Da
30
Kemijske reakcije
1.KvaščevegljivicesašećeromuzrokujuALKOHOLNO VRENJE.
2.UzSunčevusvjetlostuzelenomlišćudolazidoFOTOSINTEZE.
3. GORENJEM UGLJENAuzdovoljanpristupzrakanastajuugljikov(IV)oksidivodenapara.TojereakcijaOKSIDACIJE.
Kemijskimpromjenama,reakcijamailipretvorbamana-stajunovetvariodjedneilivišepolaznihtvari.
reaktanti produkti
Primjeriizuvodnihdemonstracijskihpokusa:
REAKTANTI PRODUKTI
Kemijska sinteza:
magnezij + kisik magnezijev oksid
• reakcijaukojojizdvijuilivišetvarinastajenovatvar• grč.synthesis=sastavljanje• primjer:oksidacijabakar + sumpor bakrov(II) sulfid
Kemijska analiza:
voda vodik + kisik
• reakcijaprikojojizjednetvarinastajudvijeilivišenovihtvari
• grč.analysis=raščlanjujem• primjeri:elektroliza,piroliza,fotoliza•modragalica bakrov(II) sulfat + voda
31
Jednadžba kemijske reakcije
2HgO 2Hg+O2 (reakcijaanalize)
S+O2 SO
2 (reakcijasinteze)
2H2O 2H
2+O
2 (reakcijaanalize)
2Mg+O2 2MgO (reakcijasinteze)
1) vodik + kisik voda
KEMIJSKAJEDNADŽBA IZJEDNAČENAKEMIJSKAJEDNAŽBA
H2+O
2 H
2O
2H2+O
2
brojatomavodikaslijevestrane:2×2
brojatomakisikaslijevestrane:1×2
2H2O
brojatomavodikasdesnestrane:2×2
brojatomakisikasdesnestrane:2×1
2) magnezij + kisik magnezijev oksid
KEMIJSKAJEDNADŽBA IZJEDNAČENAKEMIJSKAJEDNAŽBA
Mg+O2 Mg 2Mg+O
2
brojatomamagnezijaslijevestrane:2×1
brojatomakisikaslijevestrane:1×2
2MgO
brojatomamagnezijasdesnestrane:2×1
brojatomakisikasdesnestrane:2×1
Važno!Molekulenemetalaujednadžbikemijskereakcijezapi-sujemo:H
2,O2,F2,Cl2,Br
2,I2,N2,P
4.
Postupak pisanja kemijskih jednadžbi:1. Produkteireaktanteprikažemosimbolimaiformulama.2. Izjednačimobrojeveistovrsnihatomaslijeveidesnestranejednadžbedodavanjemkoeficijenataispredsimbolailifor-mulamolekulailiformulskihjedinki.
3. Provjeravamoukupanbrojaatomasobijustranajednadžbe.
Značenje kemijske jednadžbe: 2Mg+O
2 2MgO
a)kvalitativno:reakcijommagnezijaikisikanastajemagnezi-jevoksid.
b)kvantitativno:reakcijomdvajuatomamagnezijasjednommolekulomkisikanastajudvijeformulskejedinkemagnezijevaoksida.
32
3) klor + vodik klorovodikKEMIJSKAJEDNADŽBA
Cl2+H
2 HCl Cl
2+H
2
brojatomakloraslijevestrane:1×2
brojatomavodikaslijevestrane:1×2
2HCl
brojatomaklorasdesnestrane:2×1
brojatomavodikasdesnestrane:2×1
ZAKON O OČUVANJU MASE: •UKUPNAMASAREAKTANATAJEDNAKAJEUKUPNOJMASI
PRODUKATA. (A.L.LAVOISIER,1774.god.iLOMONOSOV,1748.god.)
• Brojivrstaatomanapočetkuikrajukemijskereakcijeostajunepro-mijenjeni.
Primjer fotosinteze:
ugljikov(IV)oksid+voda glukoza+kisik
6CO2(g)+6H
2O(l) C
6H
12O
6(s)+6O
2(g)
ZNAČENJE: reaktanti produkti
kvalitativnougljikov(IV)oksid
ivodaglukozaikisik
kvantitativno
šestmolekulaugljikova(IV)
oksidaišestmo-lekulavode
jednamolekulaglukozeišestmolekulavode
Sunčevasvjetlost
klorofil
Sunčevasvjetlost
klorofil
33
Što se događa s energijom u kemijskim reakcijama
Tijekomkemijskihreakcijadolazidoizmjeneenergijeizmeđusustavaiokoline.• Sustavukemijipodrazumijevareakcijskuposudusreaktantima(epruveta,čaša,tikvica).
•Okolinajesveonoštookružujesustav(zrakilinekidrugimedij).
Pokus7.4.Reakcijakiselineilužine
Pokus7.5.Primalisustavenergiju
Zaključak:PRI KEMIJSKIM REAKCIJAMA DOLAZI DO PROMJENE ENERGIJE.
EGZOTERMNE PROMJENE:kemijskepromjeneprikojimasetoplinaoslobađauokolinu.
ENDOTERMNE PROMJENE:kemijskepromjeneprikojimasustavprimatoplinuizokoline
Energijaprodukata
Energija se oslobodila
Energijareaktanata
Energijareaktanata
Energija se veže
Energijaprodukata
34
Brzina kemijske reakcije
1. pokus:BrzinareakcijerazličitihmetalaskiselinomFe(s)+2HCl(aq) FeCl
2(aq)+H
2(g)
Zn(s)+2HCl(aq) ZnCl2(aq)+H
2(g)
Mg(s)+2HCl(aq) MgCl2(aq)+H
2(g)
Zaključak:BRZINA KEMIJSKE REAKCIJE OVISI O VRSTI TVARI.
2. pokus:Reakcijaotapanjašumećihtabletaprirazličitimtemperaturama
a)prisobnojtemperaturib)nakonzagrijavanjavode
Zaključak:BRZINA KEMIJSKE REAKCIJE RASTE POVIŠENJEM TEMPERATURE.
3. pokus:Reakcijaizgaranjaugljenaa)većikomadugljenab)istakoličinausitnjenogaugljena
Zaključak:BRZINA KEMIJSKE REAKCIJE OVISI O BROJU ČESTICA I VELIČINI POVRŠINE REAKTANATA.
4. pokus:Razlaganjevodikovaperoksida,H2O2
a)bezdodatkakatalizatorab)sdodatkomkvascakaokatalizatora
Zaključak:BRZINA KEMIJSKE REAKCIJE RASTE DODATKOM KATALIZATORA.
2H2O2(l) 2H
2O(aq)+O
2(g)
KATALIZATORI sutvarikojeubrzavajukemijskureakciju,apritomsesaminemijenjaju.
INHIBITORIsutvarikojeusporavajukemijskureakciju.
35
Kemijski elementi u prirodi i periodnom sustavu elemenata
Periodnisustavelemenata• 7perioda(redaka)• 18skupina(stupaca)• Elementiisteskupineperiodnogsustavaimajusličnakemijskasvojstva.
SKUPINE1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
PER
IOD
E
1 H
2 C N O
3 Al Si
4 Ca Fe
5
6
7
METALI POLUMETALI NEMETALI
ZASTUPLJENOST KEMIJSKIH ELEMENATA
živabića:O,C,H,N,Ca Zemljinakora:O,Si,Al,Fe,Ca
36
Metali – kovine
NajzastupljenijimetaliuZemljinojkorijesualuminijiželjezo.
SVOJSTVA METALA: • sjajne,srebrnosivapovršina(iznimkasužutozlatoicrvenibakar)• visokotališteivrelište• dobravodljivosttoplineielektriciteta•mogusekovati,izvlačitiužice,valjatiulimove
ALKALIJSKIMETAL ZEMNOALKALIJSKIMETAL
Na Ca
• uprirodiganalazimosamouspojevima
• čuvaseupetroleju
• ureakcijisvodomdajelužinu
•manjereaktivniodalkalijskihelemenata
• ureakcijisvodomdajekalcijevhidroksid(slabotopljivuvodi)
• imajuvećugustoću,višatalištaivrelištaodalkalijskihmetala
2Na(s)+2H2O(l) 2NaOH(aq)+H
2(g) Ca(s)+2H
2O(l) Ca(OH)
2(aq)+H
2(g)
SLITINE ILI LEGURE: • nastajumiješanjemvišemetala(iliugljika)urastaljenomstanju
• poboljšanasvojstva:čvrstoća,kovnost,otpornostnakoroziju
Kalij Stroncij Natrij
Solialkalijskihizemnoalkalijskihmetalabojeplamenkarakterističnimbojama
37
Nemetali – nekovine
Svojstva nemetala:• pristandardnimuvjetimauplinovitomsu,krutomitekućemagregacijskomstanju
• nemajumetalnisjaj• neprovodeelektričnustruju(osimgrafita)• gustoćaimjemanjaodmetala• pretežitosumekaniilomljivi
Plemeniti plinovi – elementi 18. skupine(He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn)• inertni–stvarajumalenbrojspojeva• dobivajusefrakcijskomdestilacijom
Halogeni elementi – elementi 17. skupine(F,Cl,Br,I)• najreaktivnijinemetali–nalazimoihisključivouspojevima• uelementarnomstanjudvoatomnesumolekulesu:F
2,Cl2,Br
2,I2
• smetalimatvorehalogenide• vrlosuotrovni
Reakcijeizpokusa8.2.
AgNO3(aq)+KCl(aq) AgCl(s)+KNO
3(aq)
AgNO3(aq)+KBr(aq) AgBr(s)+KNO
3(aq)
AgNO3(aq)+KI(aq) AgI(s)+KNO
3(aq)
Element 14. skupine–ugljik• uprirodiganalazimouelementarnomstanjukaografitidijamant
• grafit:provodielektričnustruju,mekan• dijamant:električniizolator,najvećatoplinskavodljivost,najtvrđimineral
NEMETALI – NEKOVINE
prinormalnimokolnostima
plinoviti–vodik,kisik,dušik,klor,fluor,plemenitiplinovi
čvrste tvari –ugljik,fosfor,sumpor,jod
tekućina – brom