Univerzitet u BihauBiotehniki fakultet

HEMIJA

Doc.dr.sc. Pehli Ekrem

Struktura atomaAtom (gr. atom ne moe se djeliti, cijepati) je stabilna i neutralna najmanja sastavna jedinica hemijskog elementa koja sadri sva hemijska svojstva tog elementa, tj. atom je estica koja definira hemijsku prirodu tvari.Hemijski element je skup svih istovrsnih atoma.Atomi mogu postojati samostalno ili biti povezani s drugim atomima u molekule (lat. molecula mala masa).

Atom se sastoji od jezgre ili nukleusa (lat. nux - sjemenka) i elektronskog omotaa.Jezgra je sastavljena od odreenog broja protona i neutrona koje nazivamo nukleonima, a elektronski omota je prostor oko jezgre u kojem se nalaze elektroni.

Svaki elemenat sadri istu vrstu atoma. Elementi se mogu sastojati od individualnih atoma (kao u (a), ili molekula, kao u (b). Spojevi sadre dva ili vie razliitih atoma povezanih zajedno kao u (c). Smjesa sadri samostalne jedinke njenih komponenata, prikazanih u (d) kao i atomi i molekule.

Proton (p+) je estica pozitivnog naboja 1,602x10-19 C, mase 1,67262x10-27 kg.Neutron (n) je neutralna estica mase 1,67495x10-27 kg.Elektron (e-) je negativno nabijena estica naboja 1,602x10-19 C, mase 9,10939x10-31 kg.Nukleoni imaju gotovo 2000 puta veu masu od elektrona, pa je cjelokupna masa atoma sadrana u njegovoj jezgri.Promjer atomske jezgre iznosi oko 10-14 m a elektronskog oblaka oko 10-10 m, tj. promjer jezgre je 10000 puta manji od promjera atoma.

Atomski i maseni brojSvaki atom odreen je:- Atomskim brojem Z

- Masenim brojem A

Atomi istog atomskog broja imaju jednaka hemijska svojstva i ine hemijski element.Postoji vie od 100 vrsta atoma.

Svaki hemijski element opisan je simbolom X, te atomskim brojem Z i masenim brojem A:

Vrste atoma tano odreenog atomskog i masenog broja nazivamo nuklidima.

Prema rastuem atomskom broju atomi su poredani u periodnom sistemu elemenata

Izotopi (gr. iso + topos na istom mjestu) su atomi istog atomskog broja a razliitih masenih brojeva, tj. jednakog broja protona i elektrona a razliitog broja neutrona.

Izobari (gr. iso + baros jednake teine) su atomi istog masenog broja a razliitih atomskih brojeva.

Atomska jedinica maseZbog vrlo male mase atoma (ma) uvedena je osnovna masa kojom se iskazuju mase svih atoma, tzv. unificirana atomska jedinica mase koja je jednaka jednoj dvanaestini mase atoma izotopa ugljika 12C:

Relativna atomska masaRelativna atomska masa (Ar) je broj koji kae koliko je puta prosjena masa atoma nekog elementa vea od unificirane atomske jedinice mase:

Relativna atomska masa je bezdimenzijska veliina jer je dobivena dijeljenjem dviju istovrsnih veliina, tj. masa izraenih u kg.

Hemijska formulahemijska formula slui za tano oznaavanje odreene vrste tvari.Sastoji se od simbola elemenata koji ine tvar i brojeva koji pokazuju koliko pojedinih atoma ini jednu formulsku jedinku.Empirijska formula prikazuje najmanji cjelobrojni odnos atoma elemenata u molekuli ili formulskoj jedinki.Molekulska formula prikazuje stvarni odnos atoma elemenata u molekuli ili formulskoj jedinki.Strukturna formula prikazuje kako su atomi u molekuli meusobno povezani.

Relativna molekulska masaRelativna molekulska masa (Mr) je broj koji kae koliko je puta prosjena masa neke molekule (mf) vea od unificirane atomske jedinice mase:

Relativna molekulska masa moe se izraunati zbrajanjem relativnih atomskih masa atoma u molekuli:

Koliina tvariU kemijskim reakcijama sudjeluje velik broj jedinki.Radi lakeg raunanja dogovoreno je da se koliina tvari izraava mnoinom (n), a jedinica za koliinu tvari je mol.Mol je ona koliina tvari definirane kemijske formule koja sadri toliko jedinki koliko ima atoma u tono 0,012 kg izotopa ugljika 12C i iznosi:

Mnoina tvari rauna se kao odnos brojnosti tvari i Avogadrove konstante:

Molarna masaKada se odvagne onoliko grama tvari kolika je njezina relativna molekulska masa, odvagnuto je tono 1 mol te tvari, odnosno 6,022x1023 formulskih jedinki. Ta masa naziva se molarnom masom:

Maseni udioMaseni udio (w) neke tvari u smjesi ili otopini jednak je omjeru mase te tvari prema ukupnoj masi smjese ili otopine:

Maseni udio elementa x u molekuli z jednak je omjeru umnoka relativne atomske mase tog elementa Ar(x) i broja njegovih atoma j(x) prema Mr(z):

Tabela 1. Osnovne fizike veliine i njihove mjerne jedinice po SI

Tabela 2. Neke izvedene fizike veliine i njihove mjerne jedinice po SI

Tabela 3. Jedinice koje ne pripadaju SI, a mogu se koristiti

Prefiksi