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