PRIPREMNA NASTAVA IZ HEMIJE ZA MEDICINSKI FAKULTET U BEOGRADU

19.1.2013.

Literatura:1. knjiga iz svake godine za prirodni smer (sve to je obeleeno kurzilom bie na prijemnom)2. 2 zbirke pitanja3. zbirka Medicinskog fakulteta4. informator.Predava: Radosavljevi Branimir Hemija u medicini

Zapisivati to vie. Uiti po knjigama i po zbirci. Kako se ui? PIUI to vie. Uiti takoe LOGIKI.Sve moemo da pitamo (nema glupih pitanja). Uiti i kod kue. Koristiti vizuelno pamenje.

I ATOMSKA STRUKTURA I PERIODNI SISTEM ELEMENATA

Masa atoma ini je jezgro (nucleus) koje je sastavljeno od protona i neutrona.NUKLEONI broj protona i neutrona.Z atomski redni broj (broj protona)N broj neutronaA maseni broj (zbir protona i neutrona), tj. nukleoni

Masa elektrona je zanemarljiva. Broj p+ = e IZOTOPI atomi istog elementa; isti redni broj, a razliit maseni (isti proj p+, a razliit broj no).Pr. protijum (vodonik), deuterijum, tricijum.IZOBARI atomi takoe; isti maseni, a razliit redni broj.IZOTONI isti broj no, razliit broj p+.

Zadaci: 1 (10,15,02III/1,2), 19, 21 (22)

Kvantni brojevi4 broja koja karakteriu atom (lina karta elektrona):1. n glavni; vrednosti od 1 do 72. l orbitalni; prikazuje oblik; vrednosti od 0 do n-13. m magnetni: -l, 0, +l (-l, ...., 0, ....., +l)4. s spinski, 1/2

OrbitalaOgranieni deo prostora gde je najvea vervatnoa pronalaenja elektrona.U svakoj orbitali moe se nai maksimalno 2 elektrona suprotnih spinova.Orbitale:1. s kruna; l=0, m=02. p l=1, m= - 1,0,+13. d l=2, m(ima 5 orbitala)= -2, -1, 0, +1, +24. fOrbitale se razlikuju po vrednostima l. Mogu biti u razliitim nivoima/slojevima (K, L, M, N, O, P, Q).Popunjavanje orbitala

to je vei broj(vea udaljenost) kvantnog broja, vea je i energija!Prelazak elektrona na vii energetski nivo trai dovoenje energije elektrona, a obrnuto trai otputanje energije.Prvo se popunjavaju oribitale na niem energetskom nivou.

Paulijev zakon: U jednom atomu ne mogu postojati 2 elektrona sa sva 4 ista kvantna broja.Hundovo pravilo: Prvo se popunjavaju orbitale sa maksimalnim brojem nesparenih elektrona (meusobno paralelnih).Sve orbitale se preklapaju.2n2 :n glavni kvantni brojn2 broj orbitala2n2 broj elektrona

PERIODNI SISTEM

Valentni (spoljni) elektron je elektron najvieg nivoa (s i p elektron uglavnom, kod prelazni d elektron) koji uestvuje u hemijskim reakcijama.Uzori svim elementima su PLEMENITI GASOVI (INERTNI) svi elementi tee njima zato to imaju stabilnu elektronsku konfiguraciju.

Oktetno pravilo: elementi tee da postignu elektronsku konfiguraciju najblieg plemenitog gasa (u poslednjem elektronskom sloju valentnom, svi imaju 8 elektrona osim He).U periodnom sistemu ima: 11 gasova (H, O, N, F Cl, plemeniti gasovi (njih 6)), 2 tenosti (Br, Hg).

Pri klasifikaciji elemenata u periodnom sistemu, koristila se atomska struktura, elektronska konfiguracija.Periodni sistem oslikava elektronsku strukturu elemenata.Hemijske i fizike osobine elemenata su periodina funkcija njihovog rednog broja (ranije atomske teine).Elementi su klasifikovani u periodnom sistemu po rastuem periodnom broju (broju protona).PERIODE horizontalni nizovi, ima ih 7 (zato to postoji 7 slojeva). Obeleavaju se arapskim brojevima.GRUPE vertikalni nizovi (redovi), ima ih 8. Obeleavaju se rimskim brojevima i slovom A.

7 perioda = 7 slojeva8 grupa = 8 valentnih elektrona

Nazivi grupa:Ialkalni metali (Li, Na, K...)IIzemnoalkalni metali (Mg, Ca, Ba, Be...)IIInema nazivIVnema nazivVnema nazivVIhalkogeni elementi (O, S..)VIIplemenitiVIIIhalogeni

Imamo 3 kratke i 4 dugake periode. 7 je nepopunjena?Periode:1. kratka H, He2. s: Li, Bep: B, C, N, O, F, Ne- a mogu da se piu i tako to se napie simbol prethodnog plemenitog gasa i dodaje: He2s1, He2s2, He2s3...Lantanoidi i aktinoidi popunjavaju f blok.Broj elektrona po slojevima ne odgovara broju elemenata po periodama jer periode moraju zapoinjati popunjavanjem s-orbitale.Elementi se dele na:1. osnovne (glavne) s IA-VIIIA2. prelazne, unutranje (tranzicione) d3. podprelazne fHemijske i fizike osobine elemenata se u periodnom __________________________________ Veliina atoma

to je vie nivoa, to je atom vei. Zato se poveava u grupi od gorena dole. U periodi s leva na desno, poveava se broj protona, tj.pozitivno naelektrisanje jezgra, te se stoga poveava privlaenjevalentnih elektrona od jezgra i smanjuje veliina atoma.

Energija jonizacije

Jeste energija potrebna da se udalji najslabije vezan elektron iznajvieg elektronskog nivoa u slobodnom atomu (kad je elementu GASOVITOM stanju). Izraava se u elektrovoltima (eV) iatodulima (aJ). to je elektron vei, Ei je manja. U grupi Ei sepoveava odozdo nagore, a u periodi poveava se s leva na desno.

Afinitet prema elektronu (ljubav prema elektronu)

Jeste energija koju je potrebno oduzeti ili dodati atomu nekogelementa da bi on vezao jedan elektron. Poveava se odozdonagore u grupi, a u periodi poveava se s leva na desno. Ako jepotrebna vea Ei, potrebna je i vea Ea (vei afinitet, vea energija).

Metalna svojstva

2/3 elemenata u periodnom sistemu su metali. Nalaze se od poetkaperiode. Sadre mali broj valentnih elektrona. Poseduju mali Ea, Ei ilako otputaju elektron. Metali NE vole elektrone! Stabilniji su kaoKATJONI. U grupi, svojstva su izraenija odogo nadole, a u periodi sadesna na levo.

Nemetalna svojstva

Nalaze se desno u periodi. Nemetali VOLE elektrone teko ihotputaju. Poseduju veliku Ei i Ea i stabilniji su kao ANJONI. Ugrupi, svojstva su izrazitija odozdo nagore, u periodi sa leva na desno.

Metaloidi

Imaju svojstva metala i nemetala. Rasporeeni su du centralne silazne dijagonale.

Plemenite gasove NE raunamo kao NEMETALE!Specifinosti: vodonik pripada I i VII grupi. Koordinatno-kovalentna veza: NH4+

II HEMIJSKE VEZE

1. HIDRIDI jedinjenja metala i nemetala sa vodonikom (gas)a) jonski I i II (MgH, Be koval. jonski)b) kovalentni III i daljec) metalni prelazni2. OKSIDI jedinjenja O2 sa metalima i nemetalimaa) jonski - I i II (metali)b) kovalentni - nemetali3. PEROKSIDI H2O2 (H-O-O-H) kovalentnaa) jonski Na-O-O-Na (O-O je kovalentna, O-Na je jonska veza)4. KISELINEa) kovalentne (H3PO4, H2CO3, HNO3)5. SOLI metal ide na mesto vodonika! (Na2SO4, NaCl, Na2S, Ag(NH3))

JONSKA I KOVALENTNA VEZA

A x B kovalentna (gasovi, tenosti); vezuju slini elementi! H2, O2, N2, HCl, H2O

A x B jonska (vrste, kristalne supstance); vezuju razliiti elementi!

Jonska veza

Obrazuju elementi levo (s blok, alkalni i zemnoalkalni, imaju najniu Ei) i desno gore (p blok, halogeni, O2).Na sobnoj temperaturi javlja se kristalni oblik sa geometrijski pravilnim rasporedom jedinica/jona.Jonska jedinjenja se dobro rastvaraju u H2O.

Kovalentna veza

Javlja kod tenosti i gasova.Moe biti polarna (H:Cl, H2O) i nepolarna (H:H).Elektronegativnost ljubav prema elektronu (F je najvie elektronegativan, zatim O, N, Cl, C, H, Fr)F > O > N > Cl > C > H >FrPolarna kovalentna veza javlja DIPOL. pr. HCl, HF, HI

Vodonina veza

Obrazuje je vodonik sa F, O, N (imaju veliku elektronegativnost i slobodan elektronski par). Zastupljena je u HF, H2O, NH3, R-OH, R-COOH, amina (N:), proteina, (R)DNKElektrostatike je prirode. Prikazuje se isprekidanim linijama. Nevezivni elektronski par elektronegativnijeg atoma postaje vezivni dajui oba ______________________

Hemijske veze uiti iz knjige.Elektronska teorija valence

Valenca svojstvo, sposobnost atoma da se meusobno sjedinjavaju.Energija veze: 1 mol.+Elektronegativnost svojstvo atoma da privue zajedniki elektronski par u kovalentnom jedinjenju.> 1,9 jonska veza< 1,9 kovalentna veza

Prelazni metali Zn, Ag (grade kompleksnu so!)

26.1.2013.

Radosavljevi Branimir

Koordinativna-kovalentna veza:Ne treba puno. Diaminsrebro(I)-hlorid [Ag(NH3)2]Cl srebro koordinira sa dve amino grupe. Kod amonijum jona azot koordinira sa vodonikom. Nita vie ne treba za koordinativnu-kovalentnu vezu.

OSNOVNI POJMOVI

Simbol je skraena oznaka imena (grkog, latinskog) nekog elementa.Formula je kombinacija simbola i indeksa, predstavlja molekul elementa ili jedinjenja.Hemijska jednaina je kombinacija simbola, formula i koeficijenata. Njome se predstavlja hemijska reakcija.Pr. H2 i 2HKoeficijenti broj koji stoji ispred simbola (oznaavaju broj atoma ili molekula); pr. 2H.Indeks broj koji stoji iza simbola

Relativna atomska masa je broj koji kazuje koliko je puta prosena masa atoma nekog elementa vea od 1/12 mase atoma ugljenika izotopa 12C. Atomska masa je relativna atomska masa izraena u gramima.Pr. H, C, N, O, Na, K S, P.

Relativna molekulska masa je broj koji kazuje koliko je puta prosena masa (prosena zato to ima izotope) molekula nekog elementa ili jedinjenja vea od 1/12 mase atoma ugljenika izotopa 12C.Predstavlja zbir relativnih atomskih masa.

Relativna atomska masa.126C6 C pravi najvei broj jedinjenja, pa je uzet za osnovnu atomsku jedinicu.Mr relativna molekulska masaAr relativna atomska masa

Ar: H - 1; C - 12; N - 14; O - 16; Na - 23; Cl - 35,5; P - 31; S - 32A: H - 1g; C - 12g; N - 14g; O - 16g; Na - 23g; Cl - 35,5; P - 31g; S - 32gMr: H2 - 2; N2 - 28, O2 - 32; Cl 71; H2O 18; H2SO4 98; H3PO4 98; SO4-2 96M: H2 2g; N2 28g; O2 32g; Cl 71g; H2O 18g; ...

Ca3(PO4)2 kalcijum-fosfat: 40*3+(31+4*16)*2= 120+(31+64)*2=120+95*2=120+190=310g

Pr: za mol i molekulH2O molekul 2 atoma H2 i 1 atom O2;H2O mol isto 2 atoma H2 i 1 atom O2H3PO4 mol 4 atoma kiseonika ....

Sedam dvoatomnih molekula: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2!!!

Molekulska masa za vodonik: 2gH2SO4 sulfatna kislelinaH3PO4 fosfatna/fosforna

Pr: H2, O2, N2, H2O

Molarna zapremina

Zapremina koju zauzima 1 mol gasa pod normalnim uslovima iznosi proseno 22,4L i naziva se molekulskim (molarnim) volumenom gasa. (22.400 ml = cm) 1L=1dLZapremina jednog mola svakog gasa pod normalnim uslovima (p-101325 Pa, T 273K) iznosi 22,4L (dm3).

Zadaci: 28, 30, 31, 32, 57, 62, 73, 76, 80, 84, 85, 86, 91, 92, 103, 105, 106, 107, 108, 112, 116

Ako se ne naglasi u zadatku misli se na mol molekul!Mol je koliina supstance koja sadri Avogadrov broj estica (N 6 * 1023).Postoji nekoliko vrsta molova mol atom, mol molekul, mol jon, mol elektron, mol grupe atoma:1. mol-atom (-molekul, -jon, -elektron, -grupe atoma) je koliina supstance koja sadri Avogadr-ov broj atoma (-molekula, - jona, -elektrona,-grupe atoma).2. mol molekul sadri isto toliko mol atoma nekog elementa koliko taj molekul sadri atoma tog elementa.Ukoliko nije naznaeno mol se odnosi na mol molekul, osim to za jednoatomne elemente to je mol atom.

Avogadrov zakon

Iste zapremine razliitih gasova, pri istom pritisku i pri istoj temperaturi, sadre isti broj molekula. (nabubaj!)Zadaci: 54, 68, 183

ZAKONI HEMIJSKOG SJEDINJAVANJA

I Lavoazjeov zakon o odranju masa

Mase supstancija koje stupaju u hemijsku reakciju ravne su masama koje iz reakcije izlaze, ili :masa pre i posle hemijske reakcije ostaje nepromenjena.Ukupna masa supstanci koje stupaju u reakciju jednaka je ukupnoj masi nastalih supstanci.Posledica je da je broj atoma svakog elementa jednak sa obe strane jednaine (broj molekula elemenata i jedinjenja ne mora biti isti).

II Proust-ov zakon konstantnog sastava (stalnih masenih odnosa)

Elementi se meusobno jedine uvek u stalnom masenom odnosu.....

III Dalton-ov zakon umnoenih proporcija

Ako dva elementa daju jedan s drugim nekoliko jedinjenja, to se razliite koliine jednog elementa koje stupaju u reakciju s jednom istom koliinom drugog elementa odnose meusobno kao mali celi brojevi.N2O3N2O5SO2SO3P2O3P2O528:4828:80 48:80 3:5 pr. Daltonovog zakona

Zadaci: 02/I/1,4

IV Gay-Lussac-ov zakon zapreminskih odnosa:

Zapremine gasova koji stupaju u reakciju i zapremine iz reakcije nastalih gasova odnose se meusobno kao mali celi brojevi (reagujui i nastali gasovi moraju biti pod istim pritiskom i temperaturom (to su koeficijenti u jednaini, tj. brojevi molova).

3H2 + N2 2NH33 : 1 : 2

Zadaci: 63, 65, 83, 88, 89, 159, 166-184V RASTVORI

Rastvor je smea:1. supstance koja se rastvara (rastvorak, disperzna faza)2. rastvaraa (disperzno sredstvo)

rastvorak + rastvara = rastvor

Rastvara je uvek supstanca koja je u viku (osim kod vode).Rastvorljivost je maksimalna koliina supstance (g,mol) koja se moe rastvoriti u 1000mL, 1000g, 100g rastvaraa na odreenoj temperaturi (0,20 stepeni).Rastvorljivost se moe poveati usitnjavanjem, meanjem i zagrevanjem.Prema veliini rastvorene supstance rastvori se dele na prave rastvore, suspenzije i emulzije (nauiti u knjizi.).

Govorimo samo o vodenim rastvorima.Pravi rastvori se dele na:1. nezasiene u nezasienom rastovru je rastvorena manja koliina supstance od maksimalno mogue rastvorljive koliine.2. zasiene u zasienom rastvoru je rastvorena maksimalno rastvorljiva koliina supstance. 3. presiene u presienom rastovru se nalazi ve koliina supstance od maksimalno mogue koliine rastvorljive supstance. Postoje dve faze: TALOG/PRECIPITAT/SEDIMENT i zasien rastvor iznad njega.

KONCENTRACIJA (FORMULE)

Kvantitativnu osobenost rastvora predstavlja odnos rastvorka i rastvora. Pokuavaju da uspostave odnos jedne i druge smee.1. koliinska koncentracija, koncentracija supstance, molarna koncentracija, molaritet predstavlja odnos koliine rastvorene supstance (a) i zapremine rastvora (r).ca = na/Vr = mol/L (dm3)5mol/L = 5 mmol/mLc = / Mr (g/L/g/mol) = mol/lck = c * 2. masena koncentracija predstavlja odnos mase rastvorene supstance (a) i zapremine rastvora (r).a = ma/Vr = g/LIzmeu c i postoji sledei odnos: = c x M(M = molska masa)g/L = mol/L x g/molPre ove jednaine, jedna osnovna n = m / M, omoguava da pretvorimo mole u grame i grame u mole!! Drugi nain (ko zaboravi jednainu) je korienje proporcije.n koliina supstance u molimam- masa u gramimaM- molska masa (g/mol)n = m / M * 1 / V c = / M NAJVANIJE!!3. maseni udeo (frakcija) predstavlja odnos mase rastvorene supstance (a) i mase rastvora (r). to je najee odnos masa rastvorka i rastvora.(omega)a = ma / mr=kg/kg tj. nema jediniceBITI OPREZAN moe da se frakcija trai od bilo koje supstance (moe da se trai i masena frakcija rastvaraa).masena frakcija je uvek manja od 1.Kada se pomnoi sa 100 dobija se procentna koncentracija, tj. koncentracija izraena u procentima. x 100 = % - znai da se 2 g rastvorka nalazi u 100g rastvora (pr. = 0,02 x 100 = 2%)

Fizioloki rastvor so u vodi, 0,9% rastovr NaCl 0,9 g rastvorka NaCl u 100g rastvora. Tj. 9g rastvorka u 1000g rastvora.Maseni udeo: 0,9% - 0,009 (podeli se sa 100).Masene frakcije ima jo 2 komada:a) koliiski udeo (frakcija) = na/nrb) zapreminski udeo = Va/Vr4. molaLitet predstavlja odnos koliine rastvorene supstance (a) i mase rastvaraa.ba= na/mrastvaraa= mol/kg

Simboli nisu bitni, vano je znati ta koji oznaava i kako se dobija.

PRIPREMA RASTVORA

Kako bismo napravili neki rastor?Postoje 2 naina:1. rastvaranje iste supstance2. koncentrovani rastor - razblaivanje postojeeg rastvora

Rastvor se moe pripremiti na sledee naine:1. rastvaranjem vrste supstance2. razblaivanjem postojeeg/koncentrovanog rastvora 10 puta koncentrovaniji, razblaiti 10 puta3. uparavanjem rastvora a) delimino suprotan pripremanju rastvora razblaivanjemb) do suva je suprotan pripremanju rastvora vrste supstance4. meanjem dva ili vie rastvora ima rastvor jedne supstance i rastor te iste supstance samo drugih koncentracija. Ima dva rastvora:V1 + V2 = Vrastvora zapreminamasa m1 + m2 = mrastvorakoliina rastvorka n1 + n2 = nrastvorakoncentracija c1 + c2 NIJE = crastvora(c1V1 + c2V2)/

Osnovno pri izraunavanju svih zadataka ovoga tipa je da se: (pitati se prvo koji je nain pripreme?)1. odredi nain pripreme rastvora2. izrauna koliina (mol) ili masa (g) rastorka

Preporuke:Skoro svaki zadatak se moe uraditi na vie naina.Koncentracija se uvek izraava na litar RASTVORA (osim molaliteta i procentne koncentracije).Potrebno je izjednaiti jedinice: ili sve u grame ili u molove za rastvorak i koncentraciju ___________Svejedno je kada se grami pretvaraju molove i obratno.Voditi rauna koje se jedinice trae (mL/L, mg/g, mmol/mol).Na poetku se konkretizuje zahtev (npr. traena koncentracija je mol/L, ta to znai).

% kiseonika je broj grama kiseonika u 100 grama rastvora.

Stepen disocijacije (alfa) predstavlja odnos - broj disosovanih molekula sa ukupnim brojem molekula ( 0 endotermna

14. zadatak iz Energetike.H = U +

A + B C + Dtoplotni sadraj reaktanata je vii od proizvoda!

TERMOHEMIJSKA JEDNAINA:H2(g) + O2 (g) H2O (g)H = -241,8 kJ/molreakcija je EGZOTERMNA!

Svi zadaci su pod standardni uslovima: H0298- koliina supstance 1 mol- 298,15 K (25 C)- 101,3 kPa

Standardna entalpija reakcije:H0 (reakcije) = pH0 (proizvoda) rH0 (reaktanata)Toplota (entalpija) stvaranja jedinjenja fH koliina toplote koja se oslobaa ili apsorbuje pri nastanku 1 mola nekog jedinjenja iz elementata koji se nalaze u svom najstabilnijem stanju fH0.Po dogovoru:fH0 najstabilnijih alotropskih modifikacija elemenata ravne su nuli.

Hesov zakon:Toplotni efekat hemijske reakcije je stalan, bez obzira da li se ona odigrava u jednom ili vie supnjeva.

ZADACI:

1.HCl + NaOH NaCl + H2O reakcija NEUTRALIZACIJE (reaguju kiselina i baza)H0 (standardna entalpija reakcije za standardne uslove, ali nije entalpija formiranja NaCl) = - 56 kJ/molV (HCl) = 10 L1 mol HCl : 56 kJ = 0,1 mol HCl : xc = 0,01 mol / Lx = 5, 6 kJ = 5600 Jn (HCl) = c * V = 0,1 mol3.Fe + S FeS (gvoe-sulfid)Toplotni efekat kada nastaje 1 mol FeS iz elemenata.m(Fe) = 2,1 gfH = - 3,77 KJ (nije standardna entalpija)0,0375 mol Fe : (-3,77 kJ) = 1 : xfH0 (FeS) = ?x = - 100,5 kJ / moln (Fe) = 2,1 / 56 = 0,0375 molObratiti panju na formulaciju pitanja (zbog i + )8.fH = ?N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3fH0 (NH3) = -46 kJ/mol1 mol NH3 : 46 = 2 : xx = 92 kJa da je npr. bilo N2 + 3/2 H2 NH3 ne bismo mogli da izraunamo fH!9.fH = ?2Ca + O2 2 CaOm (Ca) = 4 g0,1 mol Ca : x kJ CaO = 1 mol Ca : 636,0 kJ CaOfH0 (CaO) = -636,0 kJ /molx = 63,6 kJM (Ca) = 40 g/moln = m / M = 4 / 40 = 0,1 mol

ENTROPIJA, SJeste mera neureenosti sistemaS (s) < S (L) < S (g)S (reakcije) = pS (proizvoda) rS (reaktanata)

Kako porast temperature utie na S? I ona raste.Standardna molarna entropija S0Od ega jo zavisi entropija? Ako postoje dva sistema (pr. amonijak iz elemenata pod standardnim uslovima) istog agregatnog stanja, entropija je proporcijalna koliini!N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) entropija OPADA!ENROPIJA je proporcijalna koliini supstance!ZADACI:5.1) teno u vrsto (l s)2) g l3) Hg (l) + O2 (g) HgO (s) tj. l i g s4) sublimacija jeste kada vrsto prelazi u gasovito (s g)5) 2H2 + O2 2H2O tj. g l4. termiko razlaganje CaCO3 (krenjaka) CaO + CO2 POVEANJE ENTROPIJE

SLOBODNA ENERGIJA, G

Jeste deo ukupne energije sistema pri konstantnim p i T koja se moe iskoristiti za vrenje rada.G MERILO SPONTANOSTI

ZADACI:10.

H = G + TSG = H TSzadaci V-7,8

G (reakcije) < 0 SPONTANAG (reakcije) > 0 NIJE SPONTANAG = 0 stanje dinamike ravnotee

Koje su reakcije spontane na svim temperaturama? EGZOTERMNE ali moraju biti praene poveanjem ENTROPIJE. Reakcije koje NISU nikada spontane ENDOTERMNE praene smanjenjem ENTROPIJE.

ZADACI:

13.NH4Cl (s) NH3 (g) + HCl (g)uvek pretvoriti kJ u J! Kada iz vrstog prelazi u gasovito, entropija raste!G0 = H0 TSfH0 = ((-45,9) + (-92,3)) (-314,64) = 176,44 kJ ) 176.440 J ENDOTERMNA REAKCIJAS0 = (192,8 + 186,9) 94,6 = 285,1G0 = 176.440 285,1 * 298 = 91,5 kJ NIJE SPONTANO11.T < 0G = H TSG < 0 T uvek je pozitivno, nije vano kada se izraunava Gegzo= +endo= +

IV KINETIKA, RAVNOTEE

Brzina i mehanizam hemijske reakcije

Tipovi reakcionih sistema:homogena hemijska reakcija odvija se u jednoj fazi (isto agregatno stanje)CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g)heterogena hemijska reakcija odvija se u vie fazaC (s) + O2 (g) CO2 (g)

Broj uspenih sudara po jedinici zapremine u jedinici vremena HOMOGENABroj uspenih sudara po jedinici povrine u jedinici vremena HETEROGENA

Brzina hemijske reakcije:promena koncentarcije (c) nekog od uesnika u reakciji u jedinici vremena.A B (A opada, B raste)V = c (produkata) / tJedinice:V = - c (reaktanata) / tV [mol/ dm3 * s]c od krajnjeg oduzme poetno stanje

A proizvodimonomolekulske (jedan molekul reaktanta)A + B proizvod bimolekulska2A proizvodi

A+ B+ C proizvoditrimolekulska Zato su retke? Manja verovatnoa da e doi do sudara.

Ea energija aktivacijeEnergija dovoljna za poetak reakcije tj. za prealz sistema u stanje aktiviranog kompleksa.

Faktori koji utiu na brzinu hemijske reakcije1. prirode reaktanta2. koncentracije reaktanta Zakon o dejstvu masa (izguglaj ili nai od ranije)3. pritiska kod gasovitih sistema4. temperature5. dodirne povrine faza (heterogene reakcije)6. raznih vrsta zraenja ne prijemnjuje Zakon o dejstvu masa7. katalizatora

Katalizatori su supstance koje: (zadatak 4)1. poveavaju kinetiku energiju molekula2. smanjuju izdvojenu koliinu toplote u reakciji3. poveavaju broj sudara meu molekulima4. smanjuju energiju aktivacije reakcije5. poveavaju energiju aktivacije reakcije

Prirode reaktanta:Zn (s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2 (g)BRZAFe (s) + 2 HCl (aq) FeCl2 (aq) + H2 (g) SPORA

Zakon o dejstvu aktivnih masa : Gouldberg-WaageBrzina homogene hemijske reakcije je na konstantnoj temperaturi proporcionalna proizvodu aktivnih masa.

Aktivne mase koncentracije onih reaktanata koji odreuju brzinu reakcije. C ne ulazi!!! Samo uesnici u gasovitom stanju i koji su joni!! U izraz ulaze samo promenljive!!homogena reakcijaC2H2(g) + Cl2(g) C2H4Cl2(g)v = k [C2H2] * [Cl2]

k konstanta brzine, zavisi od temperature, a NE zavisi od koncentracije!!!

heterogena reakcijaC (s) + O2 (g) CO2 (g) v = k [O2] zadaci VII 6,8 ; VI 1,2

ZADACI:

12.2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) - HOMOGENA REAKCIJAv = k * [NO]2 * [O2]v = k *(3[NO])2 * [O2]v = 9 k * [NO]2 * [O2]- poveae se 9 puta!1.2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)V :px3 c 3[NO]*3[O2] v = k (3[NO])2 *3[O2] = 27 k[NO]2 *[O2]V :pcv24.2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)v = ?[][][][][][][][][][]25.

HEMIJSKA RAVNOTEA

aA + bB cC + dD

v1 = k1 [A]a [B]bv2 = k2 [C]c [D]dv1 = v2k1 [A]a * [B]b = k2 [C]c * [D]dkc = k1 /k2 = [C]c [D]d / [A]a [B]b mol / L (25C)kp = pcC * pdD / paA * pbB

tj.2A Bv1 = k1 * [A]2v2 = k2 * [B]v1 = v2k = k1 / k2 = [B] / [A2] KONSTANTA RAVNOTEE!

Konstanta se izvodi iz brzine. ?Kod kiselina i baza: HCN k 10-10 izuzetno slaba kiselina

Ravnotea u homogenom sistemu:H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)kc = k1 / k2 = [HJ]2 / [H2] * [I2]zadac 545

Ravnotea u heterogenom sistemu:2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)kc = k1 / k2 = [CO]2 * [H2O]

Uticaj spoljanjih faktora na poloaj hemijske ravnotee Le Chatelier-ov (Le ateljeov) princip. Ako se na sistem koji je u ravnotei deluje promenom spoljanjih faktora (uslova), ravnotea e se pomeriti u smeru u kome se spreava uticaj tog faktora.

ZADACI:13, 19, 6.

NAJVANIJI PRIMER:3H2 + N2 2NH3povratna reakcija je ENDOTERMNA!H = -92,5 kJkc = [NH3]2 / [H2]3 * [N2] = ........... mol / L (25C)Ako se doda H, poveava se nadesno! Ako poveamo koncentraciju, sistem radi suprotno, favorizovana je direktna reakcija.Smanjimo amonijak, favorizovala bi se direktna reakcija.Smanjimo konc. azota ili vodonika, favorizovala bi se povratna reakcija.

Pritisak favorizuje reakciju kojom nastaje manji broj molova gasa!!sa leve 4, sa desne 2 favorizuje se desna reakcija!Smanjenje pritiska favorizuje obrnuto. Poveanje temperature favorizuje ENDOTERMNU reakciju! Povratna je endotermna, direktna je egzotermna!

Uticaj koncentracije:Uticaj pritiska:poveanje N2nadesnosmanjenje H2nalevopoveanje H2nadesnosmanjenje NH3nadesno8.3.11. 7. zadatakpoveanje NH3 nalevosmanjenje N2nalevo9.2.

Sledee nedelje nee biti pripreme zbog praznika. Na sajtu moe da se nae raspored za hemiju (uoblieno plavim slovima).Shvatiti ta se u zadatku trai, proitati vie puta, skoncentrisati se. Kada izraunamo, ponovo proitati zadatak. Kod rastvora: izraunati u mmol ili mg, a u odgovoru moe biti mol/L pa da se zeznemo. Zato kada reimo zadatak, trebalo bi ponovo proitati ta se radi.

VESNA DRAGUTINOVI (videemo se ponovo u terminu Organske hemije krajem maja)

VI STEPEN DISOCIJACIJE, KONSTANTA DISOCIJACIJE, JONSKE REAKCIJE

Elektroliti supstance iji vodeni rastvori i rastopi provode elektrinu struju. Spadaju KISELINE, BAZE i SOLI. Prema Arsenijusovoj teoriji (Teorija o elektrikoj dioscijaciji) elektroliti u vodi DISOSUJU (raspadaju) na pozitivno i negativno naelektrisane estice JONE koji provode struju kroz rastvor.Neelektroliti veina organskih jedinjenja rastvorljivih u vodi (etanol, saharoza, glicerol).

Jonizacija proces nastajanja jona pri rastvaranju POLARNIH KOVALENTNIH JEDINJENJA u vodi. Obrazovane jone okruuju molekuli vode koji su POLARNI tj. dolazi do SOLVATACIJE (oni hidratizuju).

Na 100. strani u knjizi:Ako je > 30% u 0,1 mol/L JAK ELEKTROLIT!(H2SO4, HCl, HNO3, NaOH, KOH, NaCl, KCl, Na2SO4, NH4Cl, K2CO3, AgNO3, CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4) i oni su u potpuno disosovani na jone!Stoga je njihov proces NEPOVRATAN.Kod jakih elektrolita javlja se uglavnom jonska veza (soli)!

Ako je < 3% u 0,1 mol/L SLAB ELEKTROLIT!(siretna kiselina CH3COOH, cijanovodina HCN, amonijak NH3, NH4OH, H2O, H2S) i njihova disocijacija je POVRATAN proces. Sadre kovalentnu vezu sa delimino jonskim karakterom!

Disocijacija SLABIH elektrolita:AB A+ + B-KONSTANTA DISOCIJACIJE koja pokazuje jeinu elektrolita (to je vea, elektrolit je jai) K = [A+][B-] / [AB] , a ove koncentracije predstavljaju ravnotene koncentracije.Konstanta je povezana sa stepenom disocijacije () u formuli K = (2 * c) / (1 )Kod jako slabih elektrolita je veoma malo, te se moe uzeti da je 1 1 K = 2 * c

Jaina kiseline

Jaina kiseline je odraz njene sposobnosti ili tendencije da otpusti proton. Jaka kiselina se potpuno jonizuje u vodi; drugim reima, jedan mol jake kiseline HA se rastvara u vodi dajui jedan mol H+ i jedan mol konjugovane baze, A. U kontrastu s tim slaba kiselina podlee parcijalnoj disocijaciji, te se formira se ekvilibrijum kiseline i njene konjugovane baze u rastvoru.[1]

Primeri jakih kiselina su hlorovodonina kiselina (HCl), jodovodonina kiselina (HI), bromovodonina kiselina (HBr), perhlorna kiselina (HClO4), azotna kiselina (HNO3) i sumporna kiselina (H2SO4). U vodi se svaka od njih 100% jonizuje. to je jaa kiselina, to ona lake gubi proton, H+. Dva kljuna faktora koja doprinose lakoi deprotonacije su polarnost HA veze i veliina atoma A, koja uslovljava jainu HA veze. Jaina kiseline se takoe esto razmatra putem stabilnosti konjugovane baze.

Jae kiseline imaju vee Ka vrednosti i negativnije pKa vrednosti od slabijih kiselina.

Sulfonske kiseline, koje su organske oksikiseline, su klasa jakih kiselina, npr toluensulfonska kiselina (tosilna kiselina). Za razliku od sumporne kiseline, sulfonske kiseline mogu da budu vrste. Polistiren funkcionalisan u polistiren sulfonat je vrsta visoko kisela plastika.

Superkiseline su kiseline koje su jae od 100% sumporne kiseline. Primeri superkiselina su fluoroantimonska kiselina, magina kiselina i perhlorna kiselina. Superkiseline mogu formiraju jonske kristalne hidronijum soli. One takoe mogu da kvantitativno stabilizuju karbokatjone.

Jonske reakcije

Jonske reakcije reakcije koje se deavaju izmeu JONA ili JONA i NEDISOSOVANIH vrsta (TALOZI, GASOVI, NEDISOSOVANI MOLEKULI) u najee vodenim rastvorimaSvi JAKI elektroliti napisani su u obliku JONA, a slabi elektroliti, neelektroliti, gasovi i talozi kao MOLEKULI.pr.2 Na(s) + 2 HCl(aq) 2 NaCl (aq) + H2(g)napisano u jonskom obliku:2 Na(s) + 2 H+(aq) + 2Cl-(aq) 2 Na+(aq) + 2 Cl-(aq) + H2(g)

Do reakcije izmeu jona u vodenim rastvorima elektrolita moe doi u sluajevima kada kao proizvod reakcije nastaje:a) slabo disosovano jedinjenjeb) teko rastvorno jedinjenje (talog )c) lako isparljivo jedinjenje (gas )Siretna kiselina (CH3COOH) slabo disosovano jedinjenje.

pr.1 NE gradi / NE daje obratiti panju.1) nastae talog srebro hlorid2) barijum sulfat talog 3) slaba kiselina ugljena kiselina (H2CO3) koja nije stabilna, povratna je reakcija!4) jak elektrolit5) nastaje voda2. Koja jonska jednaina NIJE tano napisana?5) ne nastaje talog Al(OH)33. Koja od navedenih jonskih reakcija je mogua?5) gradi se talog AgCl srebro-hlorid. Dokazna reakcija za hloridne jone u vodi (bele boje).4. Koliko e molekula disosovati od 3000 molekula ako je stepen disocijacije elektrolita = 0,01? pr. = 100% = 1 = broj disosovanih molekula / ukupan broj molekula = 305. U kom nizu se nalaze samo ona jedinjenja koja disosuju u vodenom rastvoru?Disosovae soli, dobro baze, kiseline. Nee disosovati neki HIDRIDI (Na- hidrid) i GASOVI (ugljen-tetra-hlorid...)1) HBr e samo disosovati2) samo CH4 nee disosovati3) CCl4 nee disosovati4) CO nee disosovati6. Koje od navedenih hemijskih jedinjenja disosuje u vodenom rastvoru?ugljen-disulfid CS27. U kom nizu se nalaze samo ona jedinjenja koja ne disosuju u vodenom rastvoru?3) samo NaCl disosuje4) KOH e disosovati8. Koje od navedenih jedinjenja ne disosuje u vodenom rastvoru?metan gas9. U nizu navedenih jedinjenja slab elektrolit je:Provode struju jaki, spadaju jake kiseline, jake bazeSlab slaba baza ili kiselina.10. U nizu navedenih jedinjenja slab elektrolit jeHalogenske kiseline su jako fluorovodonine kiseline.11. Izraunati konstantu disocijacije cijanovodonine kiseline u rastvoru koncentracije 0,02...K = 2 * c12. K = 2 * c13. Koliki je stepen disocijacije....K = 2 * c14. Kolika je koncentracija vodonikovih jona (mmol/L) u rastvoru sulfidne kiseline koncentracije 0,02 mol/L ako je stepen disocijacije 4,2%?c = n * * ckiseline

VII KISELINE I BAZE

Arrheniusova teorijaOdnosi samo na vodene rastvore. Kiseline su jedinjenja koja u vodenom rastvoru kao jedine pozitivne jone daju jone vodonika (hidronijum jone). Baze su jedinjenja koja u vodenom rastvoru kao jedine negativne jone daju hidroksidne jone.

Proteolitika teorija (Bronsted-Lowry)ee je koriena. Kiseline su supstance koje daju proton (donori protona). Baze su supstance koje primaju proton (donori protona).Proteolitika ravnotea:H2O+H2OH3O++OH-kis.bazaK2B1K1B2

Napisati formulu konjugovane KISELINE za svaku od navedenih baza:CN-HCNHS-H2SCH3COO-CH3COOHBr-HBrClO2-HClO2NH3NH4+H2PO4-H3PO4NO2-HNO2

Napisati formulu konjugovane BAZE za svaku od navedenih kiselina:H2SO4 HSO4-H2PO4- HPO42-H3O+H2OHClO42-PO43-HII-HPO42-PO43-H2CO3HCO3-HNO3NO3-

pKa + pKb = pKwpKa + pKb = 14

pKa = (negativni logaritam) logKapKb = -logKbpKa KapKb Kb

1. Na osnovu pKa vrednosti poreati kiseline po rastuoj kiselosti:HCN, H2S, H2CO3, HClO2Ako ide od rastue od najnie kiseline to je za pKb. A za pKa je obrnuto od najvee.

2. Na osnovu pKb vrednosti poreati jone po rastuoj baznosti:SO42-, HS-, CN-, CO32-

Amfoterni elektroliti AMFOLITI

Jedinjenja koja se mogu ponaati i kao baze i kao kiseline.Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Sb(OH)3, As(OH)3[Al(OH)3(H2O)3], [Pb(OH)2(H2O)2] amfoterni hidroksidi AKVA KOMPLEKSI

HClO(Cl +1) hipohlorasta kiselina; daje soli HIPOHLORIDEHClO2 (Cl+3) hlorasta (jaka); soli HLORITIHClO3 (Cl +5) hlorna (jaka); soli HLORATIHClO4 (Cl +7) perhlorna (najjaa); soli PERHLORATI

H2CO3HCO3- (amfolit)CO32-

pr. 1 najslabija baza najjaa kiselina (pKb najvea)to je vee Kb, manje je Ka!

1. Na osnovu pKb vrednosti navedenih konjugovanih baza odrediti koja je od odgovarajuih kiselina najslabija?pKb(HCOO-) = 10,1 tj. HCOOHpKb(CO32-) = 3,7 tj. HCO3-pKb (NH3) = 4,8 tj. NH4+pKb (CH3COO-) = 9,2 tj. CH3COOHpKb(H2PO4-) = 11,92. U kom nizu su kiseline poreane po opadajuoj kiselosti?HI > HBr > HCl > HFHF je veoma slaba kiselina i veoma opasna, razara staklo, dri se u plastinim bocama.H3PO4 je jaka samo u I stupnju.Borna kiselina je slaba kiselina (slui za ispiranje oiju).HCl je jaa od borne kiseline ( _______ )Azotna kiselina (HNO3) je slabija od sumporne (H2SO4).

3. U kom od navedenih nizova se nalaze samo amfoliti.4. Koji od navedenih molekula ili jona pokazuje amfoterne osobine?HCO3-5. Na osnovu datih vrednosti Ka, koja kiselina je najjaa u vodenom rastvoru? (kao zadatak 7)HF gleda se najvea vrednost, ali treba paziti na stepene!6. U kom nizu su kiseonine kiseline hlora pravilno preane prema rastuoj jaini:HClO < HClO2 < HClO3 < HClO47. U kom nizu oksida se nalaze samo oni koji sa vodom daju dvobaznu kiselinu ili dvokiselu bazu?CO2, SO2, CaO, P4O6, MgO (tj. H2CO3, H2SO3, Ca(OH)2, H2PHO3, Mg(OH)2)

NEUTRALNI OKSIDI: NO, N2O i CO. Oni NE reaguju! Kada ih vidimo u nizu, znamo da nije tano.Sa porastom oksidacionog broja raste i jaina kiselina!8. (zadatak koji je bio pre desetak godina) U kojoj reakciji je voda kiselina?1) HCl + H2O = Cl- + H3O+2) NH3 + H2O = NH4+ + OH-3) H2SO4 + H2O = H2SO4- + H3O+4) HCN + H2O = CN- + H3O+9. U kom nizu se nalaze samo amfoterni hidroksidi? Al(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Cr(OH)3Sa najveim oksidacionim brojem bie kiseo, a sa najmanjim bazan. Anhidridi baza dae bazu.10. U kom nizu se nalaze samo jake kiseline u vodenom rastvoru? HBr, HNO3, HClO3, HClHCN ne moe biti pre azotne kiseline. H2S nije jaka. Siretna kiselina je slaba kao i H2CO3.11. Koji od navedenih elektrolita je amfoteran? Zn(OH)2Jake baze: I i II grupa (NaOH, KOH, LiOH u prvoj, a u drugoj Ca(OH)2 i Ba(OH)2 dok Mg nije jak!12. Koja je od navedenih kiselina diprotonska? DIPROTONSKA kiselina - __________________________H2PHO3 gradi dve soli!13. U kom nizu se nalaze samo anhidridi polikiselih baza?kalcijum-oksid, gvoe(III)-oksid, barijum-oksid, hrom(II)-oksid14. U kom nizu su kiseline poreane po rastuoj jaini?HCN, CH3COOH, H3PO4, HClO4CH3COOH, HCN, H3PO4, HClO4HCN Ka = 7,2 * 10-10CH3COOH Ka = 1,8 * 10-515. U kom nizu se nalaze samo one kiseline koje bi u reakciji sa bazama mogle dati samo dva tipa soli: jednu kiselu i jednu neutralnu?sulfitna, fosfitna, karbonatna, sulfidna, oksalatna (najprostija dikarboksilna)Kod soli sa vie karboksilnih grupa ____________________________________jodatna kiselina HIO3jodidna kiselina HI16. U kom nizu se nalaze samo amfoliti?CH2(NH2).................

Jonska koncentracijaci = n * c * n broj jona koji disosuju (1 molekula)c molarna koncentracija (mol/L) stepen disocijacije

c(K2SO4) = 0,001 mol/L = 92 %K2SO4 2K+ + SO42-c(K+) = 2 * 0,001 * 0,92 = 1,84 * 10-3 mol/L = 1,84 mmol/Lc(SO42-) = 1 * 0,001 * 0,92 = 9,2 * 10-4 mol/L = 0,92 mmol/L

1. Kolika je koncentracija hloridnih jona koji u jednom litru sadri 0,01 mol aluminijum hlorida?AlCl3 Al3+ + 3Cl-c(Al3+) = 0,01 * 1 = 0,01 mol/Lc(Cl-) = 3 * 0,01 = 0,03 mol/L2. Kolika je koncentracija hloridnih jona u rastvoru koji u 400 mL sadri 380 mg magnezijum hlorida i 234 mg natrijum hlorida? ( Na 23, Mg 24, Cl 35,5)MgCl2 = 95MgCl2 Mg2+ + 2Cl-400 mL : 0,38 g = 1000 mL : x1 mol : 95 g = x : 0,95 gx = 0,96 g/Lx = 0,01 mol/Lc(Cl-) = 2 * 0,01 = 0,02 mol/LNaCl = 58,5NaCl Na+ + Cl-400 mL : 0,234 g = 1000 mL : xx = 0,585 g/L

1 mol : 58,5 = x : 0,586 gx = 0,01 mol/Lc(Cl-) = 0,001 mol/LCl- = 0,02 + 0,01 = 0,03 mol/L = 3 * 10-2 mol/L

3. Kolika je koncentracija natrijumovih jona koji u 200 mL sadri 117 mg natrijum hlorida i 142 mg natrijum sulfata?(Na 23, Cl 35,5; S 32)117 mg = 0,117g142 mg = 0,142gNa2SO4 2Na+ + SO42-

200 mL : 0,117 g = 1000 mL : x1 mol : 58,5 g = x : 0,585 gx = 0,585 g/L NaCl = 58,5x = 0,01 mol/Lc(Na+) = 0,01 mol/L

200 mL : 0,142 g = 100 mL : xx = 0,71 g/LNa2SO4 142c(Na+) = 2 * 0,005 = 0,01 mol/L(Na+) = 0,01 + 0,01 = 0,02 mol/L = 2 * 10-2 mol/L1 mol : 142 g = x : 0,71 gx =0,005 mol/L

4. Izraunati koncentraciju natrijumovih i hloridnih jona u mmol/L u fiziolokom rastvoru (9g/L)?NaCl = 58,5

1 mol : 58,5 = x : 9x = 0,154 mol/L = cc(Na+) = 0,154 mol/L = 154 mmol/Lc(Cl-) = 0,154 mol/L = 154 mmol/L

5. Izraunati koncentraciju Na+, Ca2+ i Cl- jona u mmol/L, rastvora koji u 500 mL sadri 1,17 g natrijum hlorida i 1,11 g kalcijum hlorida (disocijacija je kompletna).(Ca 40, Na 23, Cl 35,5)NaCl = 58,5CaCl2 = 111NaCl Na+ + Cl-500 mL : 1,17 g = 1000 mL : xx = 2,34 g/L

1mol : 58,5 = x : 2,34x = 0,04 mol/Lc(Na+) = c(Cl-) = 0,04 mol/L

500 mL : 1,11 g = 1000 mL : xCaCl2 Ca2+ + 2Cl-x = 2,22 g/L

1 mol : 111 = x : 2,22x = 0,02 mol/Lc(Ca2+) ) 0,02 mol/Lc(Cl-) = 2 * 0,02 = 0,04 mol/L

c(Na+) = 0,04 mol/L = 40 mmol/Lc(Ca+) = 0,02 mol/L = 20 mmol/Lc(Cl-) = 0,04 + 0,04 = 0,08 mol/L = 80 mmol/L

6. Kolika je koncentracija K+ jona mol/L koji u 500 mL rastvora sadri 745 mg KCl i 1,74 g K2SO4?(K 39, Cl 35,5) Rezultat je 0,06! KCl K+ + Cl-

7. Kolika je koncentracija Br- jona mol/L u rastvoru koji u 500 mL sadri 119 mg KBr i 200 mg CaBr2?(K 39, Ca 40, Br 80)500 mL 119 mg KBr = 0,119 g- 200 mg CaBr2 = 0,2 g1000 mL 0,238 g KBr / 119 = 0,002 mol/L- 0,4 g CaBr2 / 200 = 0,002 mol/L

KBr K+ + Br-CaBr2 Ca+2 + 2Br-0,0020,0020,0020,004 0,006 mol/L = 6 mmoL

U zbirci se poneki zadaci nalaze u rastvorima.

17. zadatak na 37. strani:CH3COOH CH3COO- + H+c(H+) = n * * c siretne kiseline = 4,2 % = 0,042c(H+) = 1 * 0,042 * 0,01 = 0,00042 = 0,42 mmol/L

37. zadatak na 33. strani:CH3COOH CH3COO- + H+c(CH3COO-) = n * * c CH3COOHi sve posle isto kao i kod prethodnog...

Odraditi zadatke sa:mravljom kiselinom, hlorovodoninom, sulfidnom, bakar-sulfatu.

15. zadatak na 37. straniK = 2 * c

23.2.2013.

Lidija Izrael ivkovi docent za Hemiju

JONSKI PROIZVOD VODEH2O H+ + OH-Kw = [H+][OH-] = 10-14 mol2/L2 na 25 Czavisi samo od temperaturepH = -log[H+]pOH = -log[OH-]pH + pOH = 14

Kiselost rastvora pH (p negativni logaritam). Koliinska koncentracija (mol/L)

Kiseo rastvor[H+] > 10-7; pH 7Bazan rastvor[H+] < 10-7; pH > 7; [OH-] > 10-7; pOH < 7Neutralan rastvor[H+]=[OH-]= 10-7; pH = pOH = 7

1. Najkiseliji je rastvor koji ima:1) [H+]= 10-82) 6 x 1013 jona OH-/L3) pH = 64) 6 x 1013 jona H+/L5) pOH=52) 6 x 1013 jon Oh : x mol = 6 x 1023 : 1 molx = 4 = pH5) 6 x 1013 H+ : x mol = 6 x 1023 : 1 mol x = 10-10pH = 10 pH= 92. Najbaznije reaguje rastvor koji ima: (isto kao prvi)1) [H+] = 10-82) 6 x 1013 jona H+/L 3) pOH = 54) 6 x 1013 jona OH-/L5) pH=63. Najkiseliji rastvor ima pH vrednosti:1) 92) 13) 114) 05) 74. U 50 mL rastvora nalazi se 3 x 1020 potpuno disosvanih molekula perhlorne kiseline (HClO4). Koliki je pH tog rastvora?1) 22) 43) 14) 35) 050 mL3 x 1020 molekula HClO43 x 1020 molekula : x mola = 6 x 1023 molekula: 1molx = 0,5 x 10-3 - 50 mLx : 1000 mLpH = 0,01 = 10-2 = 2pH = -log[H+] mol/LSlini: 8, 10, 16!Svi jaki elektroliti POTPUNO disosuju!5. Koliko ima molova jona vodonika u 500 mL rastvra ije je pH = 3?1) 10-32) 1,5 x 10-33) 5 x 10-2 4) 5 x 10-45) 3 x 1020x mol H+ jona u 500 mLpH=3[H+]= 10-3 mol/L10-3 mol : 1L = x mol : 0,5 Lx = 5 x 10-4 molSlini: 9, 25, 31, 32, 38!6. Koliko ima jona vodonika u 100mL rastvora ije je pH=2?1) 22) 10-23) 10-34) 6 x 10215) 6 x1020x jona H+ = ? u 100 mLpH=2[H+]= 10-2 mol/L10-2 mol : 1 L = x : 100 mLx = 0,001 mol = 10-3 mol

10-3 : x jona = 1 mol : 6 x10 23x = 6 x 1020Slini: 7.

7. Koliko ima hidroksilnih jona u u 500 mL rastvora ije je pH=12?x OH- jona = ?u 500 mL, pH=12pOH = 2[OH-] = 10-2 mol/L10-2 mol : 1 L = x : 0,5 Lx = 5 x 10-3 mol

5 x 10-3 : x jona = 1 mol : 6 x 1023x = 3 x 1021 jona

Nauiti obavezno prebacivanje mola u grame, u jone i ostalo!

8. Koliki je pH rastvora koji u 250 mL sadri 1,5 x 1017 hidroksidnih jona?pH = ? 250 mL = 0,25 L[OH-] = 1,5 x 1017 jona-log[H+] mol/L1,5 x 1017 jona : x mola = 6 x 1023 jona : 1 molx = 9 x 10-69 x 10-6 : 0,25 L = x : 1 LpOH = 6pH = 89. Koliko ima molova hidroksidnih jona u 200 mL rastvora u kome je pH=2?x mol OH- = ?200 mL = 0,2 L; pH = 2pOH = 12[OH-] = 10-12 mol/L10-12 mol : 1 L = x mol : 0,2 Lx = 2 x 10-13 molova10. pH rastvora koji u 20L sadri 2 x 10-2 mola hidroksidnih jona u odnosu na pH iste vode je:pH = ?20L[OH-] = 2 x 10-22 x 10-2 mola :20 L = x mol : 1 Lx = 0,1 x 10-2 = 10-3pOH = 3pH = 11 vee za 4 (pH iste vode = 7!)11. Koliko se grama azotne kiseline u 150 mL rastvora ije je pH = 0? (N=14)x g HNO3 = ? u 150 mL = 0,15 L pH =01 mol : 1 L = x : 0,15 Lx = 0,15 mol0,15 mol : x g HNO3 = 1 mol = 63 gx = 9,45 gAtomske mase ugljenika, kiseonika i vodonika moraju da se znaju!12. Koliko je pH rastvora koji u 200 mL sadri mola 0,2 hlorovodonine kiseline?13. Kolika je koncentracija hidroksidnih jona u rastvoru koji u 500 mL sadri 0,05 mola hlorovodonine kiseline?OH- = ? 0,5 L, HCl 0,05 mol0,05 mol H+ jona : 0,5 L = x : 1 Lx = 0,1 molpH = 1 [OH-]= 10-13???14. Koliko miligrama natrijum-hidroksida treba dodati u 200mL vode da bi se u toj zapremini nalazilo 1,2 x 1013 jona OH-? (Na=23)Jone pretvaramo u mole i onda u miligrame!x mg NaOH = ? V(H2O) = 0,2 L1,2 x 1013 jona OH-1,2 x 1013 OH jona : x mol = 6 x 1023 : 1 molx = 2 x 10-6 mol15. Kolika je koncentracija hidroksidnih jona u rastvoru koji u 10 litara sadri 0,001 mol hlorovodonine kiseline?16. Koliko je pH rastvora koji u 250 mL sadri 1,5 x 1020 hidroksidnih jona?broj mola prvo! zatim litri!17. Ako se pH nekog rastvora promeni sa 3 na 6, koncentracija H+ jona se: smanji 1000 puta!18. tei zadatak:NEUTRALIZACIJA jonska reakcija, lako isparljivo i teko rastvorljivo!rastvor A: 18,9 g/L HNO30,3 mol/Lrastvor B: 3,2 g/L NaOH0,08 mol/L

NaOH + HNO3 -> H2O + Na+NO3-1 : 1nB = nKc = n/VcB*VB = cK*VK0,08 * 0,3 * VB = 0,08 * 0,3 * VK8:301:3,7519. Koliko je potrebnox mg KOH = ? 40 mL = 0,04 L HNO3 pH=10,1 mol/LKOH + HNO3 -> KNO3 + H2O1 : 10,1 mol : 1 L = x mol : 0,04 Lx = 0,004 mol H+ - vai za oba!0,004 mol : x mg = 1 mol : 56000 mgx = 224 mg20. Koliko treba mg KOH da bi se napravilo ....x mg KOH = ? 300 mL = 0,3 LpH = 12pOH = 210-2 mol OH- : 1 L = x mol : 0,3 Lx = 3 x 10-3 mol3 x 10-3 mol : x mg = 1 mol : 56000 mgx = 168 mg21. Koliko je potrebnoNEUTRALIZACIJAx mg NaOH = ? 200mL HNO3pH = 210-2 mol : 1 L = x mol: 0,2 Lx= 2 *10-3 molHNO3 + NaOH -> H2O + NaNO32x10-3 : x mg = 1 mol : 40000mgx = 80 mg22. pH rastvora koji....10-4 mol jona OH pH = 10vee za 323. Kolika je koncentracija OH- jona ...OH- jona = ?200 mL = 0,2 L 0,15 mol/L Ca(OH)2 0,03 mol0,3 L0,2 mol/L HCl 0,06 molCa(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O1:20,03 : 0,06 mol10-7da je npr bilo:0,04 : 0,06prvo broj mola pa onda na litar!24. isti kao prethodni!25. Koliko je potrebnoMONOBAZNO jednobazno51. Konjugovani par:Ka * Kb = 10-14Konjugovana baza od kiseline S2- jeste HS-26. Koliki je stepen disocijacie cijanovodonine kiseline HCN.K= 2 * c27. Ako je pOH29. Veliina pOHpOH = pH/3pH + pOH = 143 pOH + pOH = 14pOH = 3,5pH = 10,5H+ = 3,1030. Veliina pH je33. Koliko ima OH-OH- jona500 mL 0,1 mol/L KOH500 mL 0,2 mol/L HNO3KOH + HNO3 -> H2O + KNO30,050,1mol0,05 mol HNO3 u viku!5 x 10-2 mol/L H+OH- jona = 2 x10-13 mol/L2x10-13 mol : x jona = 1 mol : 6x1023 jonax = 1,2 x 1011 jonaIsti je 34 zadatak!34. Koliko ima H+ jonaH+ jona = ?500 mL 0,1 mol/L HNO3500 mL 0,2 mol/L NaOH1:1HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O0,050,10,05 u viku!OH- = 5 x 10-2 mol/LH+ = 2 x10-13 mol/L2x10-13 mol : x jona = 1 mol : 6x1023x = 12 x 1010 = 1,2 x101135. Ako se pH nekog rastvora...36. pOH rastvora koji u 30L..37. Koliko je potrebno miligrama...KOH + HCl -> KCl + H2O38. Koliko ima molova...39. pH rastvora...40.HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O43. Stepen disocijacijeOrganske kiseline su slabe!HCOOH H+ + HCOO-alfa = 0,05c = 0,2 mol/LpOH = ?Kod slabih kiselina, najvei deo je nedisosovano nalazi u ovom obliku HCOOH. 5% je samo disosovalo i dalo jone!Jonske koncentracije koncentracija jona u nekom rastvoru je jednaka = * c * z0,2 mol : x = 100 : 5%x = broj mola H+ jona!pH =2pOH = 1244. Izraunajte koncentraciju H+ jona45. bio 2006. godine na prijemnom ispitu!c=?CH3COOH CH3COO- + H+pH= 348. Kiseline i baze koje su slabe z = 1!50. 1L 6 g CH3COOH = 60 g/molalfa = 0,05[OH-]=?[H+]= 5 x 10-3OH- = 2 x 10-12

ZADACI SA PRIJEMNIH:1. Koliko ima OH- jona u 1dm3 rastvora u kome je pH=12? 6x10212. Koliko je pOH sumporne kiseline, c=0,005 (5x10-3)mol/L? Potpuna je disocijacija.H2SO4 -> 2H+ + SO42-0,005 0,01 10-2 = H+pOH = 123. x mg =? NaOH30mL HNO3 pH3NaOH + HNO3 -> NaNO3 + H2O10-3 mol : 1L = x mol : 0,03Lx = 3 x 10-5 mol3 x 10-5 : x mg = 1 mol : 40000mgx = 1,2 mg4. Najkiseliji rastvor je onaj koji...?5. Izraunati pOH , rastvor 250 mL ima 10 mg NaOH

2.3.2013.

SOLI, DOBIJANJE, HIDROLIZAPUFERI

Karadi

Najdosadniji deo soli. Puferi vie emo raditi fazone.

Vrste soli (prema formuli)1. neutralne (normalne): NaCl, NH4Cl, Na2CO3, Na2HPO3 (so fosforaste kiseline H3PO3) vodonik menja ako je vezan preko kiseonika, ovo je jedan mali trik; ove soli fosforaste kiseline se esto pojavljuju (Na, Ca moe biti)2. kisele kisele po formuli: NaHCO3 (Na-hidrogen, Na-bikarbonat; soda bikarbona) H dolazi iz ugljene kiseline H2CO3, ova so je proizvod DELIMINE neutralizacije a potpune Na2CO3!; Ca(HSO4)2, NaH2PO4, NaH2PO33. bazne: (CaOH)Cl Ca-hidroksihlorid iz Ca(OH)2 radi se o dvokiseloj bazi u kojoj je neutralizana jedna OH grupa, (BaOH)J, Bi(OH)2NO34. dvogube: Na2SO4 x Al2(SO4)3 x 24H2O5. kompleksne6. meovite

Kisela so:NaHSO4 Na+ + HSO4-HSO4- H+ + SO42-Kiselo u vodenom rastvoru disosuje! Disosuje kiselinski ostatak!Bazna so:(BaOH)NO3 Ba+OH + NO3- (Ba-hidroksi-nitrat) BaOH je jaka baza! (I i II grupa su jake baze!!)Ba+OH- Ba2+ + OH-

ZADACI:6. Bazna so: MgOHCl : MgOHCl (MgOH)+ + Cl-(MgOH)+ Mg2+ + OH-1) kisela so HSO4 potie iz sumporne kiseline: Ca(HSO4)2 -> Ca2+ + 2(HSO4)-HSO4- H+ + SO42-2) neutralna3) NH4 amonijum jon4) kiselo po formuli!7. 1) neutralno2) kisela: H2PO4 potie iz fosforne kiseline (H+ nama treba!)3) neutralna : K-sulfid4) Na-acetat: so organske kiseline, jednobazna kiselina CH3COOH5) MgOHCl bazna

Dobijanje soli:1. pri reakciji baze i kiseline NEUTRALIZACIJA, nastaje VODA (to je jonska reakcija pri kojoj nastaje slabo disosovano jedinjenje)2. pri reakciji baze i kiselog oksida3. pri reakciji kiseline i baznog oksida pri korak je da e kiseli oksid dati kiselinu, bazni e dati bazu4. pri reakciji metala i kiseline radiemo pri oksidoredukcijama!5. pri reakciji direktnog sjedinjavanja metala i nemetala6. pi reakciji kiseline i soli (istiskivanje slabe kiseline)

NEUTRALIZACIJA KAO KONANA REAKCIJA da u reakciji nastaje so koja NE reaguje sa vodom (da reaguje, pisali bismo povratnu reakciju HIDROLIZA)1. kada reaguju jaka kiselina i jaka bazaH2 + SO42- + 2K+OH- 2H2O + K2+SO42-2. kada nastaje so slabo rastvorljiva u vodiBa2+(OH)2- + H2CO3 -> 2H2O + BaCO3(s)

Soli nastale iz jake kiseline i jake baze NE hidrolizuju!NaCl (potie iz jake kiseline HCl) -> Na+ + Cl-Na+ + Cl- + HOH -> /

Jake kiseline: HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4Jake baze: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2

ZADACI:1. Moemo dobiti jednu neutralnu i jednu kiselu so! Na2SO4 neutralna (NEUTRALIZACIJA)2.1) Al(OH)3 + 3HNO3 -> Al(NO3)3 + 3H2O - 2) NaOH + HNO3 -> NaNO3 + H2O odmah otpada3) Zn(OH)2 + 2HNO3 -> ZN(NO3)2 + 2H2O tano (gledaju se molovi!)3. trik pitanje: neutralna so! u sluaju kiseline, moraju da sadre kiseonik!!!P2O3 (iz H3PO3 HPO32-) + 2Ca(OH)2 -> 2CaHPO3 + 2H2O4.1) 2NaOH + H3PO3 -> Na2HPO3 + 2H2O nije2) Mg(OH)2 + H3PO3 -> MgHPO3 + 2H2O3) 2Fe(OH)3 + 3H3PO3 -> Fe2(HPO3)3 + 6H2O TANO9. Mg(OH)2 + 2H3PO4 -> Mg(H2PO4)2 + 2H2Oprimarna so kada se zameni jedan H atom! (sekundarna dva, ...) trai se Mg-dihidrogenfosfat!!10. 3CaO + 2H3PO4 -> neutralna so Ca3(PO4)2 + 3H2O11. H2SO4 + Mg(OH)2 -> kisela so Mg(HSO4)2 + 2H2O35. 1) kisela so se dobija2) kisela so takoe3) KHS je so koja hidrolizuje (reaguje bazno!!)! HS reaguje sa vodom!! HS- + H2O H2S + OH- K- so jake baze HS slaba kiselina (H2S)4) organske kiseline su slabe kiseline! Slaba kiselina i jaka baza bazna so! Iako je so neutralna, ali zbog hidrolize reaguje bazno!5) KCl NE hidrolizuje! Nastaje iz jake baze i jake kiseline!

NEUTRALIZACIJA KAO POVRATNA REAKCIJA reaguju baze i kiseline razliitih jaina1. kada reaguju jaka kiselina i slaba baza2H+NO- + ZN(OH)2 2H2O + Zn2+(NO3-)2 (svi amfoterni elektroliti su slabe baze!)2. kada reaguju jaka baza i slaba kiselinaNa+OH- + CH3COOH H2O + CH3COO-Na+3. kada reaguju slaba kiselina i slaba baza3CH3COOH + Al(OH)3 3H2O + Al3+(CH3COO-)3

Soli nastale iz slabe kiseline i jake bazeHIDROLIZUJU-HIDROLIZA ANJONACH3COO-Na+ + HOH CH3COOh + OH-NaHCO3 (nastala iz ugljene kiseline H2CO3 slaba kiselina! a Na iz jake baze NaOH) + HOH H2CO3 + Na+ + OH-Na2+CO32- (joni iz druge ugljene kiseline HCO3- koja je jo slabija 10-5, prva je H2CO3) + HOH HCO3- + 2Na+ + OH- (Na-karbonat hidrolizuje, reaguje bazno! Ako pada vrednost, tei da uzme vie H+ jona iz vode i pravi viak OH- jona tako da je Na-karbonat JAKO bazna so)HCO3- + HOH H2CO3 + OH-

41. 1) Na2O bazno, ZnSO4 kiselo, AlOHSO4 kiselo (Al(OH)2 slaba baza), BaO bazno, Na2CO3 bazno2) Na2HPO4 sa fosfornom je komplikovano (prva je jaka, druga i trea su slabe! H2PO4 slaba kiselina!) bazno, NaNO3 neutralno, BaOHCl bazno (baze alkalnih i zemnoalkalnih su JAKE!), Na2CO3 bazno, NH4Cl kiselo3) K2O bazno, CaOHJ bazno zato to e disosovati na Ca OH i J, BaO bazno, Na2S bazno (Na iz NaOH, a S iz HS- koja je jo slabija od H2S), K2CO3 bazno (KOH jaka baza, HCO3- slaba kiselina)4) NH4NO3 kiselo, CaOHCl bazno zbog DISOCIJACIJE (CaOHCl -> CaOH+ + Cl-) Ca(OH)2 jaka baza CaOH+ -> Ca2+ + OH-), K2O, N2O neutralno, KHCO3 bazno5) K3PO4 fosfat (KOH i HPO42-) reaguje bazno! NaHCO3

42. ovaj niz treba posmatrati OH- vea nego u vodi mora biti BAZNO!2) neutralno3) kiselo4) H2SO4 i HSO4- su jake kiseline!5)Na2S (iz NaOH i HS-)43. Hidrolizuje1) Ca(OH)2 + KOH -> ne hidrolizuje2) N2O3 + KOH -> (HNO2 azotasta kiselina3) Li2O + KOH -> 46. Al, Zn, ____ - slabe sa OH!!

Moramo nauiti: JAKE I SLABE KISELINE, i kada imamo formulu soli, pogledati iz ega neposredno potie!

PUFERI

Smee od slabe kiseline i njena konjugovana baza!CH3COOh CH3COO- + H+KBCH3COOH / CH3COO- = PUFERAko u acetatni pufer dodamo jaku bazu, reagovae sa kiselom komponentom! Pufer ima kiselu(CH3COOH) i baznu (CH3COO-) komponentu!CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O KKONJ. BCHECOO- + H+ CH3COOH

4 PUFERA:1. acetatni CH3COOH (iz siretne kiseline) i CH3COO- baze. Jednostavan je za razmatranje ali NIJE FIZIOLOKI vaan!2. bikarbonatni H2CO3 slaba ugljena kiselina i HCO3-. Akko se u njega doda kiselina reagovala bi bazna komponenta!HCO3- + H+ -> H2CO3A ako se doda baza, reagovala bi kisela komponenta. Jako je vaan (fizioloki)!3. fosfatni mali trik. Sastoji iz H2PO4- (slaba kiselina, H3PO4 NE dolazi u obzir u pravljenju pufera!) i HPO42- baze. Svaki dodatak mora da ostane meu ove komponente (ne mogu da se pojavi H3PO4 ili PO4). HPO42- + H+ H2PO4-KISELI PUFERI rade u sredinama ije su pH vrednosti manje od 74. amonijani BAZNI pufer NH3 slaba baza i NH4+ jaka kiselina.NH3 + H+ NH4+NH4+ + OH- NH3 + H2OBIOLOKI VAAN: radi u bubrezima!

CH3COOH/CH3COO- koristimo jednainu.Jednake koncentracije kiseline i konjugovane baze = Ka! (konstanta aciniteta koja je jednaka 10-5)

Pitanja su elementarna, nikada ne daju zadatak sa raunanjem.

HA H+ + A-NaA -> Na+ + A-Ka = ([H+][A-])/[HA]

Henderson-Hasselbach-ova jednaina:[H+] = Ka * [HA]/[A-]

pH = pKa + log[A-][HA]ako je HA = A-pH = pKapH pufera se ne menja sa razblaenjem rastvorakapacitet pufera

Puferski kapacitet se uvek vee za koncentraciju (vei ima vei kapacitet).

ZADATAK:2. 1) nastaje samo Na-acetat2) CH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O10,50,50,50,54. nastaje ugljena kiselina (kada se uvodi CO2 u vodu!)26. najbitnija je najvea koncentracija, bolja je sposobnost!33. sem neorganskih pufera, postoje i organski (kod hemoglobina HEMOGLOBINSKI, AMINOKISELINSKI)

PI-2: Koncentracija H+ jona u rastvoru acetatnog pufera je jednaka vrednosti konstante disocijacije kiseline kada su koncentracije:0,3 mol/l siretne i 0,3 mol/L natrijum-acetata

9.3.2013.

Nataa Avramovi doc. na HemijiKOLIGATIVNE OSOBINE RASTVORA

Osmotski pritisak je koligativna osobina rastvora.Koligativne (koligere sabirati) osobine rastvora zavise samo od broja estica koje se nalaze u rastvoru, bez obzira na hemijsku prirodu rastvorene supstance.Koligativne osobine su:1. snienje napona pare rastvora u odnosu na ist rastvara2. povienje take kljuanja rastvora u odnosu na ist rastvara3. snienje take mrnjenja rastvora u odnosu na ist rastvara4. osmotski pritisak rastvora

Uglavnom teorijska pitanja su na prijemnom.

Snienje napona pare rastvaraa iznad rastvora, snienje take mrnjenja i povienje take kljuanja rastvoraxr = 1, ist rastvarau rastvoru:xr = nr / (nr + nrs)xr < 1Ravnoteni napon pare rastvaraa iznad rastvoraP = XrP0 (Xr u rastvoru)gde je Xr molski udeo rastvaraa, a P0 ravnoteni napon pare rastvaraa

Snienje take mrnjenja rastvora (Tm) i Povienje take kljuanja (Tk)Tm = Kk*c * iTm = Torastvaraa TmrastvoraTk = Ke*c * iTk = Tkrastvora TorastvaraaKe ebulioskopska konstanta (konstanta povienja take kljuanja rastvora)Kk krioskopska konstanta (snienja taka mrnjenja, brojna vrednost zavisi od rastvaraa)c koncentracija supstancei vant Hoff-ov koeficijent (broj estica rastvorene supstance u rastvoru)

Jednaina osmotskog pritiska za neelektroliteOsmotski pritisak je koligativna osobina rastvora.Razblaeni rastvori se ponaaju kao idealni gasovi za koje vai jednaina gasnog stanja:PV = n*R*Tgde je P = pritisak gasaV = zapremina gasaR univerzalna gasna konstanta (R = 8,315 JK-1mol-1)T apsolutna temperaturan broj molova gasaAko se gornja jednaina podeli sa V i uzme u obzir da je n/V = c sledi da je:P = c*R*T

Elektroliti i neelektrolitiSupstance koje pri rastvaranju u vodi ne disosuju/ ne daju naeleketrisane estice (jone) su neelektroliti.Supstance koje disocijacijom u vodi daju naelektrisane estice (jone) su elektroliti.Rastvori elektrolita provode elektrinu struju.

Vant Hoff-ov koeficijentRastvori elektrolita pokazuju odstupanja u eksperimetalno dobijenoj vrednosti osmotskog pritiska. Odnos izmeu izmerene (eksperimentalno dobijene) vrednosti osmotskog pritiska (Pexp) rastvora elektrolita i izraunate vrednosti (Pizr) za rastvor neelektrolita iste molarne koncentracije, naziva se vant Hoff-ov koeficijenti.i = Pexp/PizrVrednost vant Hoff-ovog koeficijenta je u razblaenim rastvorima (koncentracija manje od 0,01 mol/L) jednaka broju estica/jona koje nastaju pri disocijaciji elektrolita, dok u rastvorima veih koncentracija (vee od 0,01 mol/L) opada (prividno opada koncentracija) i manja __________________

Osmotski pritisak rastvora elektrolitaUzimajui u obzir vant Hoff-ov korekcioni faktor jednaina za osmotski pritisak elektrolita jeP = c*R*T*iVrednost c x i predstavlja koncentraciju osmotski aktivnih estica i izraava se u osmol/L (osmolarnost).

____________________________________________

Rastvori iste koncentracije:a) glukoza 1 osmol/Li=1b) KCl 2 osmol/Li=2c) Na2SO4 3 osmol/Li=3Rastvori su istih koncentracija 0,1 mol/L!!

ZADACI:1.n = c*R*T*iAlCl3 aluminijum-hloridkarbamid = urea (NH2CO???)2.Tm = Kk * m*iNa3PO4 natrijum-neutralni fosfat3.Tm = Kk*mTmrastvora = Tmrastvaraa Tm = 0C (voda mrzne na 0 stepeni!!) Tmm = mol/kgH2Om=?n=3g/60=0,050,05:50g = x : 1000gx=1mol/kgKod take mrnjenja znak se MENJA!!!Isti tip zadatka: 8 i 9!4. Tk = Ke * mTkrastvora = Tkrastvaraa + Tk = 100C (taka kljuanja vode!) + 0,51*0,5 = 100,255m = mol/kgH2Om=?n = 51,3 /342 = 0,150,15:300 = x :1000x=,5mol/kgIsti tip zadatka: 10!5. Tmrastvora=Tmrastvaraa-TmTm=0C-(-0,0558) = 0,0558CTm=Kk*mm=Tm/KkTk=Ke*m=Ke*Tm/KkTk=100C + Tk=100 + 0,52*0,0588/1,86=100,0156Paziti ta se trai taka kljuanja ili povienje take kljuanja!12.Tk=Tkrastvora-TkrastvaraaTk=Ke*mm=Tk/KeTm=Kk*m=Kk*Tk/KeTmrastvora=Tmrastvaraa-Tm=0C 1,86?0,208/0,52=0,744

Sledei tipovi zadatka u kojim se trai MOLALITET:Kada je disocijacija potpuna to je elektrolit!6.Tmrastvora=Tmrastvaraa TmTm=0,372CTm=Kk*m*iKNO3 -> K+ + NO3-i=2m=Tm/Kk*i=0,372/1,86*2= 0,1 mol/kg7.Tm=Kk*mm=Tm/Kk=0,372/1,86=0,2mol/kgN=n/Mr=30/60=0,5 mol0,2:1kgH2O = 0,5:xx= 2,5 kgH2OIsti tip zadatka: 11!13.Tk=Ke*mTk(metanol)=0,83*mTk(etanol)=1,22*mTk(benzen)=2,53*mTk(metanol) < Tk(etanol) < Tk(benzen)14.Tk(aceton-1,71) < Tk(benzen -2,53) < Tk(hloroform-3,63)RASTVORI

Rastvori su homogeni, energetski stabilni disperzni sistemi, koji se sastoje od rastvaraa i rastvorene supstance.U pravim rastvorima dimenzija rastvorenih estica ne prelazi 1nm (estice su rastvorene do nivoa jona ili molekula).U koloidnim rastvorima je dimenzija rastvorenih estica 1-100 nm (agregati molekula ili makromolekuli).Grubodisperzni sistemi (suspenzije i emulzije) kod kojih je dimenzija dispergovanih (raspodeljenih) estica iznad 100nm. Kod suspenzija je disperzna faza (rastvorena supstanca) vrsta, a kod emulzija tena.Rastvore delimo na osnovu veliine estice u rastvorenoj supstanci.

disperzna faza (rastvorena supstanca)disperzno sredstvo (rastvara)

Pri rastvaranju jedne supstance u drugoj, ona ije se agregatno stanje ne menja pri rastvaranju predstavlja rastvara.Rastvara je istog agregatnog stanja kao i rastvor (jedini izuzetak je VODA uvek je rastvara!)

Rastvori razliitih koncentracijaKako izraziti kvantitativni sastav rastvora? Kvantitativno i kvalitativno.

Kvantitativni sastav rastvoramolska (koliinska)koncentracijacB=nB/Vmasena koncentracijaB=mB/VmolalitetbB=nB/mrastvaraa

Rastvaranje NaCl u vodi: kristal NaCl i hidratisani jon (solvatacija)1. poces rastvaranje kristalne reetke, oslobaanje jona2. proces hidratacija jonaSve soli imaju KRISTALNU reetku!

Energetski efekti procesa rastvaranja (rastvaranje jonskih jedinjenja)Da bi se razorila kristalna reetka potrebno je utroiti energiju (H1, energija kristalne reetke), dok se pri hidrataciji energija oslobaa (H2). Toplotni efekat koji prati rastvaranje dat je kao:hrastvaranja = H1 + HhNa+Cl-(s) -> Na+(aq) + Cl-(aq)H=4,2 kJ/mol

Bez obzira na to da li je rastvaranjeegzotermno (H0) ono je uvek spontano!! G0, odnostno kada entropija raste.____________________)

RastvorljivostKoncentracija rastvorene supstance u zasienom rastvoru na odreenoj temperaturi najee je data u gramima rastvorene supstance u 100g vode i predstavlja rastvorljivost te supstance na odreenoj temperaturi.

ZADACI osobine rastvora:15. Hrastvaranja = H1+Hh za hrastvaranja > 0Hl > 0Hh < 016.heterogena smeaZADACI KOLOIDI5. apsorbuje toplota iz okolineKOLOIDNO-DISPERZNI SISTEMI

Koloidni rastvor SOL ima estice veliine 1-100 nm sadre 103-109 atoma koji ili ine agregate manjih molekula ili pripadaju jednom velikom molekulu (makromolekulu). Rastvor nukleinskih kiselina, proteina....Tindalov (Tyndall) efekatZa sve koloidne rastvore homogeni su! 2 faktora : estice su stabilizovane svojim naelektrisanjem ili apsorbuju jone iz svoje okoline. I svi pokazuju Tindalov efekat i ne podleu dijalizi (ne prolaze kroz polupropustljivu membranu).

Dijaliza koloida NE podleu!

Stabilnost i naelektrisanje koloidaStabilnost koloidnih rastvora je posledica delovanje dva faktora:1. naelektrisanje koloida2. vodenog omotaa na njegovoj povrini.Koloidna estica nosi naelektrisanje ili1. zato to je dolo do jonizacije grupa koje se nalaze na njenoj povrini zavisno od pH (to je sluaj kod proteina )2. od selektivne adsorpcije jona iz okolnog ____________Pr. AgCl teko rastvoran u vodiestice apsorbuju prvi adsorpcioni sloj, pa mogu i drugi i na taj nain su stabilizovane (granula, micela)

Taloenje/koagulacija koloidaKoloid stabilizovan dvostrukim eda gradi vee agregate ukoliko se koloidne estice oslobode adsorbovanih jona i nau na dovoljno bliskom rastvojanju tako da doe do njihovog privlaenja i taloenja.ovaj uslov se postie ____________________Proces taloenja koloida se zove KOAGULACIJA a dobijeni talog KOAGULUM.Koagulum se moe, ponovo prevesti u koloidni rastvor postupkom PEPTIZACIJE.

Hidrofobni i hidrofilni koloidiU zavisnosti od koliine adsorbovane vode nastaju:hidrofilni ili hidrofobni koloidiHidrofilni koliidi adsorbuju velike koliine vode i grade viskozne sokove Hidrofilni solovi mogu koagulisati jedino pri dodatku velikih koliina elektrolita (zasieni rastvori). __________________

Isoljavanje hidrofilnih koloidaTaloenje koloida velikim koncentracijama soli se zove ISOLJAVANJE. Isoljavanje hidrofilnih koloid aje u osnovi DEHIDRATACIJA koloida, odnosno uklanjanje vodenog omotaa sa koloidne estice, koje je praeno taloenjem.

ZADACI KOLOIDI:1.glukoza monosaharid potpuno rastvoren u vodi (monomolekulski rastvor)2. sol (koloidni rastvor) -> kada se oduzima voda dolazi do umreavanja gela4.skrob u toploj vodi se ne rastvara dobro

Koloidni rastvori rastvori makromolekula (proteini,... ) ili hidrofobni (koloidni sumpor, teke rastvorne soli AgCl3...)6.vrste emulzija puter9.koagulacija dodatak jakog elektrolita

OKSIDOREDUKCIJE(REDOKS REAKCIJE)str. 71, uradie se 21 zadatak od 51

Vesna Vuji

Koje su to reakcije? To su reakcije koje se karakteriu prelaskom elektrona sa jednog molekula na drugi.ta je oksidacioni broj? Broj elektrona koji je potreban da bi se nagradila veza i nain na koji se angauju jeste oksidacioni broj. Ako se gube e-, oksidacioni broj raste, a kada se primaju raste.ta je oksidacija, a ta redukcija? Oksidacija jeste gubljenje elektrona, a redukcija primanje elektrona.Da li elektroni stvarno prolaze na atom elektronegativnijeg elementa? Pri graenju kovaletne veze elektroni se pomere samo ka elektronegativnijem atomu.Supstanca koja predaje elektrone drugoj REDUKCIONO sredstvo, kada je predala elektrone poveava svoj oksidacioni broj!OKSIDACIONO sredstvo supstanca prima elektrone, smanjuje se oksidacioni broj i naziva se REDUKCIJA.

Redukciono sredstvo ----e- --- oksidaciono sredstvo(predaja e-, poveanje(primanje e-,oksidac. br. smanjenje oks. brojaOKSIDACIJA)REDUKCIJA)

ZADACI:2.Redukcija je: primanje elektrona16.Redukcija smanjenje oksidacionog brojaHg+2 Hg020.10.

Oksidacioni broj i kako se odreujeMax oks. br. = broj grupe (otputeni svi elektroni iz poslednjeg energetskog nivoa)Min oks. br. = br. gupe 8S max +6, min -2

8.N-N veza se ne uzima u obzir (dva ista atoma!)

Koja kiselina hlora nastaje dejstvom sumporne kiseline na barijum-hlorat?

kiselinanaziv kiseinaanhidridoks.br.ClsoliHClhlorovodoninanema-1hlorIDHClOhipohlorastaCl2O+1hipohlorITHClO2hlorastaCl2O3+3hlorITHClO3hlornaCl2O5+5hlorATHClO4parhlornaCl2O7+7perhlorAT

to vie O2 to je JAA kiselina!!!

Odrediti oksidaciono ili redukciono sredstvoAko je atom nekog elemnta ima max oksidacioni broj u datom jedinjenju, tada moe samo da se redukuje i da bude OKSIDACIONO sredstvo.Ako je atom nekog elementa ima min oksidacioni broj u datom jedinjenju, tada moe samo da se OKSIDUJE (otputa elektrone) i da bude REDUKCIONO sredstvo.Ako je oksidacioni broj atoma u jedinjenju izmeu min i max, tada to jedinjenje moe da bude i OKSIDACIONO i REDUKCIONO sredstvo.Zavisi od drugog molekula (ako je drugi redukc. sredstvo, bie oksidaciono).14. Oksidaciona sredstva prima elektrone, ima max oksidac. brojMn max +712. izmeu max i min broja!H2O2 kiseonik je -1!!! Vodonik peroksid veza izmeu dva ista atoma tano na sredini, niko ne dobija niti ne gubi elektron (ne uzima se ova veza). Da se oksiduje O2, da se redukuje H2O.

21. H2O2 + KMNO4 (jako dobro oksidaciono sredstvo!!! K-permanganat) O2 + MnO2 + KOH + H2O2 O-1 O2 + 2e- /x3Mn+7 + 3e- Mn+4/ x23H2O2 + 2KmnO4 3O2 + 2MnO2 + 2KOH + 2H2Oneutralna sredina Mn+7 Mn+4

Oksidoredukcije u organskoj hemiji2KmnO4 + 5 H2C2O4 + 3H2SO4 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2OMn+7 + 5e- Mn+2/x2 (duplira zbog H2C2O4)C+3 C+4 + e-/x5Mn+7 Mn+2 u kiseloj sredini!

KMnO4 u kiseloj sredini pH7Mn+7 Mn+6

COOHCOOH (C+3)C-H (-1)C-C (0)C X (jednostruka veza +1, dvostruka +2, trostruka +3)

50.

Koji metal moe da istisne H2 iz mineralne kiseline?

Naponski niz

16.3.2013.

Koji metal moe da istisne H2 iz mineralne kiseline?Mteali ispred vodonika su redukciona sredstva, a iz oksidaciona.

Koji od navedenih metala u reakciji sa sumpornom kiselinom NE moe da istisne vodonik?1) K2)Fe 3) Mg4)Pb5)Au

Naponski niz metala je niz u kome su metali poreani na osnovu svojih redukcionih sposobnosti.I, II Al svi su pre VODONIKA (dobra su redukciona sredstva)Fe je ispred olova Pb.

Li, K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb dobra redukc. sr. HCu, Hg, Ag, Au dobra oksidac. sredstva

Svaki metal pre H2 u naponskom nizu moe da istisne gas vodonika iz kiseline, dok metali za H2 ne mogu!

ZADACI:9.11.30. Zn + 2HCl ZnCl2 + H2Zn0 Zn+2 + 2e-2H+ + 2e- H20

Kako metali koji se nalaze IZA H2 u naponskom nizu metala reaguju sa kiselinama (konc. H2SO4, conc. HNO3, razbla. HNO3)? Kiselina se redukuje do GASA!M + conc. H2SO4 Mn+ + SO42- + SO2 + H2OM + conc. HNO3 Mn+ + NO3- + NO + H2OM+ razbl. HNO3 Mn+ + NO3- + NO + H2O

Oksidaciono sredstvo prima elektrone! Bolje je ono koje moe VIE elektrona da primi, zato je razblaen. kiseli. bolje oksidaciono sredstvo.Metal se uvek oksiduje do najveeg oksidacionog stanja!!

Cu +1 i +2 ide do +2 uHg +1 i +2Ag +1

ZADACI:45.Cu + konc. H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O (koeficijenti)Cu0 Cu+2 + 2eS+6 + 2e- S+4Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2OBroj otputenih elektrona i primljenih nije isti, treba da se sredi! Zato paziti METAL + KISELINA u sreivanju!

46. isti kao prethodniAg + razbl. HNO3 AgNO3 + NO + H2OAg0 Ag+1 + e-/ x3N+5 + 3e- N+23 Ag + 4 HNO3 3 AgNO3 + NO + 2H2OAgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

1mol AgCl : 143,5 g = x mol AgCl : 8,61 g1mol Ag : 108g = 0,06 : x gx = 0,06 mol Agx = 6,48 g

8,1 g : 100% = 6,48 g : xx = 80%31. Bakar ili iva (Cu ili Hg) DVOVALENTAN!NO2 conc kiselina!!Z + conc. HNO3 Z(NO3)2 + NO2 + H2OZ0 Z+2 + 2e-N+5 + 1e- N+4 / x2

Z + conc. 4HNO3 Z(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Koji metal moe da istisne drugi metal iz njegove soli?Metal koji se pre pojavljuje u naponskom nizuj moe da istisne drugi metal koji se nalazi nie u naponskom nizu iz jedinjenja.Bilo koji metal koji se pre pojavljuje u naponskom nizu moe da istisne metal koji je nie koji se pojavljuje kao soli (bolje je REDUKCIONO sredstvo)!LI, K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Au + plemeniti

ZADACI:18. Fe moe da istisne Ag zato to se nalazi nie u naponskom nizu!17. elementi 7 grupe: F, Cl, Br, J, As F vea tenja da privlai elektrone NAJJAE OKSIDACIONO SREDSTVO (opada u grupi)!!15. 2KBr + J2 2KJ + Br2elektronegativnost Br > Jhalogeni elementi su dobra oksidaciona sredstvajaina oksidacionog sredstva: F>Cl>Br>Jtako da Br istiskuje J iz JEDINJENJA!!51. Cl2 + KJ KCl + J2 (hlor je elektronegativniji, bolje oksidaciono sredstvo)1 mol J2 : 6*1023 molekula = 2 * 6* 1023 atoma J = 12 * 1023 = 120*10221 mol J2 : 120 * 1022 = x : 2,4 * 1022x = 0,02 mol J2 = 0,02 mol Cl20,02 * 22400 mL = 448 mL Cl2

Jednaine potrebne za zadatke:srediti koeficijenteJ2 + conc. HNO3 HJO3 + NO2 + H2ONH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + H2OH2S + SO2 S + H2OCl2 + H2S + H2O H2SO4 + HClFeCl3 + H2S FeCl2 + S + HClPH3 (fosfin) + O2 P2O5 + H2O

32. 2Al + 6NaOH 2Na3AlO3 + 3H2ili 2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH4)]- + 3H2 natrijum-aluminat

primer 1: (sve je isto, samo treba srediti koeficijente)HClO3 + HCl Cl2 + H2OHBrO3 + HBr Br2 + H2OHJO + HJ J2 + H2O

2009. prijemni: U reakciji bakra sa razbl. HNO3 nastaje bakar (II)-nitrat, azot(II)-oksid i voda. Koliko e se cm3 azot(II)-oksida (n.u.) osloboditi u reakciji 76,8 mg bakra sa razblaenom azotnom kiselinom? Ar(Cu)=

2010. Koliko se milimola broma dobija u reakciji 1,19g kalijum-bromida sa potrebnom koliinom kalijum-bromata, u kiseloj sredini (HCl)? Ar(K)=39, Ar(Br)=80

XIII ELEKTROHEMIJA(strana 79, uradie se 21 zadatak od 27 i IV-5 iz informatora)

Grana hemije koja prouava vezu izmeu hemijskih promena i elektrinog rada. Ehemijska GALVANSKI ELEMENT Eelektrina ELIJA ZA ELEKTROLIZU Ehemijska

Elektrohemijski procesi:1. u spontanoj hemijskoj reakciji oslobaa se energija koja se prevodi u elektrinu energiju (galvanski elementi)2. koristi se elektrina energija koja omoguava nespontanu hemijsku reakciju (ELEKTROLIZA)

red1 ox1 + ne-polureakcija OKSIDACIJEox2 + ne- red2polureakcija REDUKCIJE_____________red1 + ox2 ox1 + red2

Red1 i ox1 su redukovani i oksidovani oblik supstance 1, red2 i ox2 su redukovani i oksidovani oblik supstance 2.

Redoks par: ox/red (konjugovan par)to je oksidaciono sredstvo jae to je redukciono sredstvo slabije i obrnuto.Par ZnO redukovani oblik! Zn je oksidovani oblik!Cu2+/CuZn2+/Zn

ta se deava ako se metal stavi u rastvor svoje soli?1. metal se RASTVARA!M(s) Mn+(aq) + ne- OKSIDACIJAMetal se naleketrie NEGATIVNO. Zn2+/Zn redoks par/elektroda/poluelement metal je jae redukciono sredstvo, a njegovi joni slabije oksidaciono sredstvo. Elektrini dvosloj metal/rastvor. Potencijal izmeu metala i rastvora elektrodni ili REDOKS potencijal.Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-OKSIDACIJATj, poto su joni cinka preli u rastvor (potpuno naelektrisani) elektroni ostaju na ploici. elektrie se negativno (njena povrina) i privlai pozitivne jone oko ploice stvara se DVOSLOJ. Javlja se redoks potencijal! A par jona cinka i cinka ine REDOKS PAR. Na ploici ostaju negativni elektroni. Razlika ini jedan elektrodni ili redoks potencijal. Proces rastvaranja ide dokle go dima 2. joni metala iz rastvora se TALOE na povrini metalaMn+(aq) + ne- M(aq)REDUKCIJAta se deava sa metalima iza? Poto su to dobra oksidaciona sredstva, dobro primaju elektrone (joni se redukuju do elementarnog stanja). Metal se naelektrie pozitivno (tj. ploica). Stvara se redoks potencijal, ploica se naelektrie pozitivno. Joni metala su jae oksidaciono sredstvo, tj. metal je slabije redukciono sredstvo. Elektrino dvosloj metal/rastvor, elektrodni ili redoks potencijal.U zavisnosti od prirode metala jedan od ova dva procesa je izraeniji.

Ako bismo poreali redoks parove prema potencijalu, opet bismo dobili niz:K+/K dobra redukciona sredstva imaju NEGATIVNE vrednosti, to je vea to je (ispred vodonika). A iza imaju pozitivne, dobra oksidaciona sredstva.Na+/Na

Galvanska ili elektrohemijska elija (Daniell-ova elija element)E0Zn2+/Zn= -0,76VE0Cu2+/Cu= 0,34VAnoda (OKSIDACIJA) negativno naelektrisana.Katoda (REDUKCIJA) pozitivno naelektrisana.Spontana hemijska reakcija omoguava koristan elektrini rad (protok struje).Elektromotorna sila elektron ide ka pozitivnoj katodi!! I dobija se elektrina struja. Elektrolitiki most spaja elemente i provodi elektrone.Uvek se od katode oduzima potencijal manje!!!Zn-elektroda, anoda (oksidacija):Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-Cu-elektroda, katoda (redukcija):Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)

elijski dijagram:Zn anoda | Zn2+ (1mol/L) | | Cu2+ (1mol/L) | Cu katodaStandardni elektrohemijski potencijal elije ili Ems: E0el = E0kat E0anod

ZADACI:9. Metali ispred vodonika!7. imaju veliku tenju da se OKSIDUJU!Da je od ovih elemenata napravljena elektroda, kako bi bila naelektrisana? NEGATIVNO ANODA!!15. Ispred vodonika anoda!16. 17. 18. Katoda je uvek ona na kojoj se vri REDUKCIJA!19.

Vodonina elektroda (SVE)Kako se meri redoks potencijal jedne katode? Mora da se ima dva para (galvanska elija) i da se oita razlika u potencijalu, ne moe ponaosob.Dogovorom emo uzeti jedan na koji emo uvek meriti sve ostale, a za njega emo rei da je 0.Redoks par koji sadri proton H+ | H2Moe da bude i anoda i katoda u galvanskoj eliji: H2(g) 2H+(aq) + 2e- oksidac/ redukc.T=25Cp=101,3kPcH+=1mol/Lta se deava sa anodom pre H2? predaju OKSIDACIJA. Ako se metal oksiduje deava se redukcija!Ako se spari elektroda sa metalima posle primaju elektrone, lako se reduju , deava se OKSIDACIJA.

******** Elektromotorna sila jednog od navedenih galvanskih spregova jednaka je standardnom potencijalu katode sprega. Zaokrui odgovarajui spreg.Ems = Ekat Eanodto znai da je Eanod = 0, tj Anoda = sve (OKSIDACIJA)H2(g) 2H+(aq) + 2e-1) Zn | Zn2+ (1mol/L) || Cu2+ (1mol/L) | Cu2) Pt, H2(g) (p=101,3 kPa) | H+ (1mol/L) ||| Ag+ 1mol/L | Ag3) Cu | Cu2+ (1mol/L) || Ag+(1mol/L) | Ag4) P = 1 KPa5) || Ag (1mol/L) | Ag

ELEKTROLIZA

Eelektrina Ehemijska

Elektroliti disosuju na JONE.Potrebna je energija (elektrina) da bi se odigrala NESPONTANA hemijska reakcija.Koja vrsta estica se nalazi u rastvoru ili rastopu elektrolita i kako se kreu?ZnJ2(s) Zn2+(aq) + 2J-(aq)ta se deava pod dejstvom elektrolinog polja? Dolazi do DISOCIJACIJI estica na JONE.Pozitivni joni putuju ka NEGATIVNOJ elektrodi i na njoj se redukuju, primaju e-.Zn2+(aq) + 2e- Zn(s)Negativni joni putuju ka pozitivnoj elektrodi i na njoj se oksiduju, otputaju e-.2J-(aq) J2(s) + 2e-Anoda je u elektrolizi POZITIVNA vri OKSIDACIJA, odlaze negativni joni ANJONI, otputaju se elektroni.Katoda je NEGATIVNO naelektrisana vri REDUKCIJA, primaju se elektroni.

Tokom elektrolize, pod dejstvom elektrine struje, dolazi do usmerenog kretanja jona elektrolita (iz rastvora ili rastopa) ka odgovarajuim elektrodama i izdvajanja produkta elektrolize na elektrodama.elija u kojoj se odigrava elektroliza zove se ELEKTROLITIKA ELIJA.Elektrode:anoda (oksidacija, pozitivno naelektrisana)katoda (redukcija, negativno naelektrisana)

ZADACI:2. Rastvor soli.NaCl Na+ + Cl-anoda (+) : 2Cl- Cl2(g) + 2e-oksidacijakatoda (-):Na+ + e- Na(l) / x2redukcija2Cl- + 2Na+ Cl2(g) 2Na(l)1. H+ joni imaju veu tenju da prime elektrone od Na+ (poloaj u naponskom nizu). Vai za elemente Ia, IIa i Al (oksiduju se)!!! Za Zn ili Pb ipak e se ipak redukovati!NaOH Na+ + Oh-H2O H+ + OH- H+ idu ka katodi (katjoni), OH- idu ka anodi (anjoni)Proton lake prima elektrone!! Na katodu ide proton!A+: 4OH- 2O2 + 4e- + 2H2O OSLOBAA SE KISEONIK!K-: 2H+ + e- H2

Primarni proizvod elektrolize ta se izdvaja na elektrodama.Sekundarni proizvod - NaOH.3.NaCl Na+ + Cl-H2O H+ + OH-katoda(-) : 2H+ + 2 e- H2 tj. voda se redukuje 2H2O 2H2 + 2OH-anoda(+) : 2Cl- Cl2 + 2e-

primarni produkti elektrolize:Cl2 na anodi i H2 na katodisekundarni produkt:Na+OH-

Slini: 14 (at se oslobaa na anodi), 13 (na katodi?), 10, (kako se menja pH)!

Izuzeci: 4 i 5!! Jedna od elektroda napravljena od metala iji su joni u rastvoru! Nije NEUTRALNO! Srebro prima elektrone, izdvaja se elementarno srebro. Na anodu ide kiseonine kiseline OH-!!!5. AgNO3 Ag+ + NO3-H2O H+ + OH-K-:Ag+ + e- Agsrebrna A+(Ag) : Ag Ag+ + e-

1molAg : 108g = x : 3,24x = 0,03 mol24.Nije naglaeno da je anoda od srebra, podrazumeva se da je Pt!!!!AgNO3 Ag+ + NO3-H2O H+ + OH-Na katodu odlaze joni srebra i redukuju se, a na anodu odlaze OH- joni i oksiduju se do elementarnog kiseonika!elektroda je od inertnog metala!!!11. Koji metali najlake primaju elektrone? Koji e se prvi jon redukovati? Ag, Pb, Fe, Zn!21.spontana G < 0reakcija nije spontana G > 0sistem je u ravnotei G = 0

Kvantitativni aspokti elektrolizeI Faradey-ev zakonMasa produkta izdvojenog na elektrodi tokom elektrolize srazmerna je koliini naelektrisanja koja proe kroz rastvor ili rastop elektrolita.m= k*qq = I * tM= k* I * tk konstanta razmene, q koliina naelektrisanja [C], I jaina struje [A], t - vreme[s]

II Faraday-ev zakon1F = 96500 CF Faraday-eva konstanta (naelektrisanje 1 mola elektrona)Koliina naelektrisanja od 96500 C izdvaja na elektrodi 1 mol jednovalentnog elementa.Na+ + e- Naza 1 mol Na treba (6*1023 e-)1FMg2+ + 2e- Mgza 1 mol Mg treba 2* (6*1023 e-)2FAl3+ + 3- alza 1 mol Al treba 3* (6*1023 e-)3F

primer3:I = q/tq= I*t = 3960 C (C=As)Fe2+ + 2e- Fe1mol atoma Fe: 2*96500 = x : 3960x= 0,02 mol6.Al3+ + 3e- Al1 molAl : 3*96500 = x : 57894x= 0,2 molAlm = n*M = 5,4 g

prijemni 2009./2012. Pri elektrolizi zasienog vodenog rastvora KCl (NaCl) na anodi se izdvaja:1) Hcl2) H23) O24)Cl25)Cl2O

23.3.2013.

OKSIDI, HIDRIDIRade Bai

Osnovni problem pisanje formula i tipovi neorganskih jedinjenja.

Osnovni tipovi jedinjenja OKSIDI i HIDRIDI najednostavniji, pa BAZE, KISELINE, AMFOLITI.OKSIDI jedinjenja kiseonika sa bilo kojim elementom (osim plemenitim). Kriterijumi:1. ta se deava kada ih poveemo sa vodom (pa tako nastaju kiseline, baze, amfoliti, neutralni)2. ova prethodna povlai drugu, sa im daju soli amfoterni daju i sa kiselinama i sa bazama soli tj. sve ovo vrsta elemenataKako delimo elemente? Metali, nemetali, metaloidi (od bora do astata), ali postoji jo par kriterijuma po broju atoma kiseonika od 1 do 7 (max broj elektrona koji drugi atom moe da otpusti je 7).Bilo koji iz sedme grupe pr. Cl moe da otpusti 7 elektrona Cl2O7.I moemo da ih podelimo po jo jednom kriterijumu primer alkalni metal sa O2 gradi 3 jedinjenja:K2O K+1, O-2 OKSIDIK2O2 K+1, O-1 PEROKSIDIK3O2 K+1, O-1/2HIDROKSID

Moemo da ih poveemo (treba da nauimo napamet ili logino nauiti neutralne i amfoterne).

Neutralni oksidi: (ne reaguju) oksidi azota azot(I)-oksid ili azot-suboksid N2O (i stara nomenklatura, moramo znati obe)NO, CO, F2O oksidacioni broj kiseonika je +2 jedino jedinjenje gde kiseonika DAJE ELEKTRONE!!

Amfoterni:Be- berilijum, njegov oksid je amfoteran, baznost opada odozdo nagore! BeO, ZnO, PbO, PbO2, SnO, Sn2O, Al2O3, As2O3, Sb2O3, Fe2O3, MnO2Kako zapamtiti - +2, +3 i +4 oksidi!

Svi ostali nemetalni oksidi moraju da budu KISELI!! Plus, kod njih se pojavljuju i 3 metalna oksida!Neki metali mogu da daju metalni oksid.Kako raste oksidacioni broj, tako raste i kiselost. Mn MnO kiseo, MnO2

Jedina 3 oksida metala CrO3, MnO3, Mn2O7.

Svi nemetalni oksidi i prethodna 3 su kiseli, a svi ostali moraju da budu BAZNI.

Problem:oksid kada reaguje sa kiselinom mora da se zna ta gradi!Ukoliko kiseli oksid stavimo u vodu, nastaje kiselina.

SO2 + H2O kiselina H2SO3 sumporasta zbog oksidacionog broja nomenklatuH3BO3 bornaB+3 kao i fosfor, ali je u 3 grupi i ovo je njemu najvie oksidaciono stanje 3H3PO3 fosforasta P je isto +3 ali je on u PETOJ grupii!

-NA max ox broj-ASTA

Kada ima vise kiselina:HClO4Cl+7 - perhlornaHClO3Cl+5 hlorNA (umesto NA moe i SKA, tj. OVA)HClO2Cl+3 - hlorastaHClOCl+1 - hipohlorastaHClCl-1 - hlorovodonina (nemaju kiseonika, njihove SOLI se zavravaju na ID)Ima samo nekoliko kiselina gde je element +7 i to je preko uobiajenog max broja.

NaClO4 PER-hlorATNaClO7 hlorATNaClO2 hlorITNaClO HIPOhlorIT

Sa hidridima ista priaHIDRIDI jedinjenja vodonika sa uglavnom jednim elementom (sa vie KISELINA). Delimo ih na kisele, neutralne i bazne. Na osnovu vrste na metale, nemetale i metaloide.Hidridi I, II, alkalnih, zemnoalkalnih su karakteristini po tome to je vodonik -1!!!!

Elektronegativnost sila koja privlai ili zadrava elektron u jonskoj vezi (F najelektronegativniji u svim jedinjenjima je -1 naelektrisan). Posle F dolazi kiseonik, koji je u svim jedinjenjima -2, osim sa F je +2.Zemnoalkalni uvek +2, Alkalni +1...Problem vodonik nacrtan iznad halogenih elemenata (gas je meutim mesto mu nije tu jer nema 7 elektrona).He nema 8 elektrona, ve samo 2.Najmanje elektronegativan Fr jaina baza opada u grupi, a kiseline obrnuto.H po faktoru negativnosti je elektronegativniji od svih levo zato je -1!!F faktor 4!

NaH bazni, u vodi daju vodu i elementarni vodonik.Hidridi zemnoalkalnih isto!Hidridi 7. grupeKod 6. grupe je situacija odozgo nadole nastaje kiselost hidrida. H2O je neutralan. Hidrid sumpora je kiseo!5. grupa N pravi i KISELE i BAZNE hidride. Od baznih amonijak daje HIDROKSIDNE jone, alit u je i hidrazin H2N-NH2 . Azot ima KISELI hidrid! Soli AZIDI H- N=N N (HN3)

Oksidi tipa oksid-azota N2O3, B2O3 daju KISELINU samo! Svi ovi atomi moraju da grade molekul kiseline H2N2O4

N2O3 + H2O H2N2O4 = 2HNO2B2O3 + 3H2O H6B2O6 treba im 3 molekula H2O = 2H3BO3isto P2O3P2O5As2O5

(anhidrid azotaste kiseline) N2O3 + NaOH moraju da daju so i vodu H2O + NaNO2 nitrid! nije oksidoredukcija!vai skoro za sve!

18. N neutralni oksidi, F gradi bazne, As amfoterne,19. Fe iako je metal, gradi amfoterne okside (Fe2O3) ima izrazito bazni karakter, ali je amfoteran!20. 21. CO, N2O neutralan, B2O3 kiseo23. Kisele soli dvobazne i viebazne kiseline! Prema broju vodonikovih atoma u molekulu, ali nije samo to. CH3COOH, H3PO3(ima 3 vodonika, ali je dvobazna kiselina), HCOOH Dvobazna kiselina 1 kisela i 1 neutralna soTrobazna 2 kisele i 1 neutralnaDisocijacijom jedan broj disosuje i daje hidroksidne i _______ joenP2O5 trobB2O3 daje 2 kisele soli!Kod kiselih i baznih oksida 3 meovita : 2 kisela meovita oksidaCl2O3 + Cl2O5 Cl je +4 a NE MOE!Cl2O3 + H2O HClO2 + HClO3N2O3 + N2O5 NO2FeO + Fe2O3 Fe3O4 meoviti oksid (magnetit, ruda)

Al2O3 amfoterni oksid, trobazna kiselinaMn2O7 jednobazna

neutralna so fosforaste kiseline Na2HPO3 vodonik ne moe da se zameni atomom metala

24. Anhidridi kiselina oduzima voda!31. Bilo koja baza ili kiselina otpada.32. I AMFOTERNI reaguju sa kiselinom.39. 0,3 mol HNO3 daje 0,15 mol soli neutralneMetal +2 (NO3)2

P4O6 javlja kao dimer! Obratiti panju u knjizi za drugu godinu.

U grupi kiselost ___________________

3 vrste zadataka:1. po zakonima (po formuli)2. stehiometrija3. ___________

itanje formula: toliko mola toga i toliko mola toga daje toliko mola toga!!

H2 formulaH simbolNaCl jedinjenjeH2 = 2 * 1g (masa) = predstavlja izvestan broj molekula 6 *1023 (broj) = 1 mol molekula (koliina) = 22,4 L = 2*6*1023 atoma! = 2 mol atomaKoji elementi mogu da nagrade molekul? Uglavnom GASOVI (svi osim PLEMENITIH).H2, N2, O2, O3, F2, Cl2, Br2(teno), J2(vrsto)! Grade molekule!C32, P4, Sc ALOTROPSKE MODIFIKACIJE (nisu pravi molekuli)!!1000 = KILO6*1023 = MOL

1 mol supstance podrazumevaju se MOLEKULI!MILI = hiljaditi deo 1/1000 = 10-3

3g H2 koliina 1,5 g7 mg N2 1 mol N2 = 28 g , koliina 0,25 mmol, a koliko ima molekula1,5 * 1020, a zapremina? 5,6 mL , a koliina atoma je duplo vea!

1.6*1019 atoma azota = koliina 0,1 mmoL atomNH3 amonijak0,1 mol NH3 = 0,1 mmoL NH3Ako jedan mol ima 22,4 L onda ima 2,24mLtj 2,24mL!2.3. 280/22.4 = 12,525mmoL atoma25*10-3 * 6 * 10234.hipohlorasta voda ne moe mora x2HClO x 2 = H2Cl2O2H2 O H2224 mL Cl2? 10 mmol Cl2= 20 mmol Cl * 10 mmol atoma O5. voditi rauna 450 mL vode1 mol iskljuivo gasa = 22,4 L1 mol vode = 18g = 18mL pri n.u.450 mL = 450 g / 18g/mol = 25 mol H2Odaje 12,5 mol O2 2.Ako je dvovalentni metal sulfideM+2S-2 + O2 M+2O-2 + 1,94 g 1,62 g194 g 162 g97 metal 8197g = M + 3281g = M + 16M = 656.H2S2:321:16 4g : 4g 4 e izreagovati sa 0,25 g = 4,25 g 3,757.HgO200:1610:6 10g reaguje sa 0,8 g = 1,8 g9.CO212:32 4,5 g i 16 g4,5 reaguje sa 12 g kiseonika = 16,5 CO2(svede na 1, vidi koliko ostane i pomnoi koliko treba)12.SO640mg672 mL 30 mmol molekula kiseonikato je 640 mg : 960 mg2 : 314.M+2CO3-2 M+2O + CO22,1g 1,0 1,1 g40 g 16 g = 24 g M15.2N2O 2N2 + O2300mL 300mL 150 mL kiseonika

30.3.2013.

OSOBINE ELEMENATA I JEDINJENJA

Nomenklatura: koliko smo u stanju da napiemo formulu i damo ime?1.CHCl3 organsko jedinjenjeNaOCl daje hipohloritne jone (Na-hipohlorit)Cl2O7 daje perhloratni jonCCl4 ne daje jone2.S2- joni sulfidni joniCS2 daje Disulfidne joneNa2S2O3 Na-tiosulfat, disocijacijom dajeKHS daje bi sulfidni jon3. Metali d bloka koordinativno se vezuju za negativne jone anjone ili za molekule sa slobodnim elektronskim parom.pr. [Ag(NH3)2]NO3 nomenklatura jon metala centralni, joni za koje je vezan LIGANDI i daju kompleksan broj. 2 u br. kod liganata KOORDINACIONI BROJ : Diamin-srebro-nitrat! (Koord. br-lignd-centr.-nitrat)[Ag(NH3)2]NO3 [Ag(NH3)2]+ + NO3- (primer sa SVIM vrstama hemijskih veza)NO- kovalentna gotovo nepolarna vezaNH kovalentna jakno malo polarna vezaAg-N koordinativna-kovalentna vezakompl i nitratni jon jonska veza (AgO)H-O-N(=O)=OKompleksni joni NE DISOSUJU!

[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]+2 + SO4-2Centralni joni su SAMO joni metala D-grupe (prelazni). Ostali NE GRADE kompleksne soli!!

Oksidoredukcije znati ta istiskuje (ta je jako oksidaciono sredstvo), treba se znati naponski niz Ia grupa (K, Na) Iia.... Pb H Cu Ag Hg Au PtPoreani su po svojoj redukcionoj sposobnosti (raste oksidaciona sposobnost tj. primanje elektrona)Bilo koji metal pre H uronjen u kiselinu mora da atom preda H! Desno od njega ne mogu pa zato se zovu plemeniti metali!

Amfoliti, slabe kiseline, slabe baze i voda jonska reakcija.Kompleksni jon ne moe da disosuje.5. 1) jaki elektroliti3) vodonikovi moraju da se spoje slaba ugljena kiselina H2CO3KHCO3 + HCl ovo nije tano napisano, razume se da je u rastvoru postoje slobodni joni!(molekul) H2CO3 + K+ + Cl-I grupa alkalni skoro sve soli su rastvorne!II karbonati i sulfadi i ___________ nisu rastvorniHalogenidi su nerastvorni, HgCl je nerastvoran.

8.4) Cu ne moe da istisne Fe!2) topljenje ruda gvoa ( u knjizi)6.Elementarni hlor se slabo rastvara u vodi, ali kada se rastvara dolazi do spontane oksidoredukcije (i prima i otputa)Cl2 + H2O HCl + HClOCl2 + NaOH NaCl + NaClO mora da se neutralie!3) daje so4)anhidrid sumporaste5)bazno!9.1) azotaste kiseline2)kiseli hidrid4) neutralni oksid!12.1) neutralni hidrid!4) meoviti kiseli oksid14.3) neutralni

Sve se vrti oko neutralnih oksida i hidrida!13.Neto jaka baza istiskuje neto .....(NH4)2SO4 + NaOH NH4OH (spontano raspada na NH3 i H2O) + Na2SO4V = 448 mL => 20 mmol amonijaka40 :10 = 100 :251 L = 50 mmol0,25 mol = 250 mmol15.3)16.Amonijak moe da rastvori samo ako reaguje sa soli. Amonijak poto ima slobodan elektronski par gradi kompl. sa jonom Ag diamin-srebrni jon.AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]+Cl-

Trivijalni nazivi arsin AsH3Hlorni kre je vrsta meovite soli.Meovite soli:CaOHCl (bazna so) + HClO H2O + Ca+2Cl-OCl- (CaClOCl meovita so, disocijacijom daje ______ - hlorni kre)CaO ivi/negaeni kreCa(OH)2 gaeni kre/ krena voda / kreno mlekoCaClOCl hlorni kre!

Cl2 + Ca(OH)2 CaClOCl (kalcijum-hlorid-hipohlorid) + H2O

20.4) nerastvoran CaCO3 krenjak/mermer!24.autooksidoredukcijaNH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2ON-3 -3e- N0N+3 +3e- N0m = 10,7 g NH4ClM = 53,5n = 0,2 mol

25.kalcijum-karbid ili kalcijum-acetilin so acetilena! (etina)etin H-CC-Hkalcijum-karbid CaC2 je so etina i kalcijuma u vodi daje etin (gas)CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)226. Li2O + CO2 Li2CO328.meovita so magnezijum-amonijum-fosfat 29.silicijum-dioksid (staklo) + HF (jedino rastvara staklo, dri se u plastinim bocama)SiO2 + HF (H2F2 zato to HF HF, stvaraju se vodonine veze iz atoma molekula susednih)SiO2 + 4HF SiF4 (gas) + 2H2O25ml0,02 mol/l0,5 mmol HFx = 0,125 mmol * 22,4 = 2,8 L30. kalcijum-hidrogensulfIT Ca(HSO3)2 - so sumporastekreno mleko Ca(OH)231.amonijum karbonat (NH4)CO3 +2 NaOH (2NH3 + H2O) tj NH4OH + Na2CO39,6 mg0,1 mmol0,2 mmol32. P4 crveni fosfor (alotropska modifikacija)P4 + NaOH + H2O PH3 + NaH2PO4P0 +3e- P-3 / 5P0 -5e- P+5 / 333.Superoksidi strateka sirovina, regenerie kiseonik (sa CO2 stvara oksid).4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O214,2 g0,2 mol0,15 * 22,4 = 3,36 L35.Cl2 + CO COCl2 fozgen!Ugljene kiseline imaju HLORIDE i AMIDE.R-C(=O)- OHHlorid: Cl C (=O) ClAmid: NH2- C (=0) NH236.CaO + 3C CaC2 + CO 640 mg

Kiseonik uve -2 osim u oksidu F gde je +2, i u peroksidima.

STIPSA dvogube soli. One se samo nalaze u vrstom stanju. Ne postoje molekuli soli, spakovane su u jonske kristalne reetke (postoji vie tipova). Rastvor dve razliite soli ista vrsta kristalne reetke, isparavanjem poinju da kristaliu u jedan Kristal. Obino sulfati jednovaletnih i trovalentnih metala.MI MIII (SO4)2 x XH2Opr. K2SO4 x Al2(SO4)3 x 24H2O tj.Kal(SO4)2 x 12H2O (kristalna/inkluiziona voda)Ovo su STIPSE skupljaju krvne sudove. Bile su u upotrebi pre ivela.42. sve ostalo su hidratisane soli. Plavi kamen CuSO4 x 5H2O46.autooksidoredukcijatrobazna je fosfitnaH3PO3 PH3 -3 + H3PO4 +5

PIROKISELINE pirofosfati soliH3PO4 H2O = H4P2O7H3PO4

GIPS CaSO4 x 2H2O

Vitamini grupe B gvoe i kobalt

6.4.2013.

ORGANSKA HEMIJAHEMIJA UGLJENIKOVIH JEDINJENJA

Broj do sada poznatih neorganskih jedinjenja je oko 100.000.Broj do sada poznatih organskih jedinjenja je oko 30.000.000 sa tendecijom rasta.

Atomi ugljenika se mogu meusobno povezivati u duge otvorene, zatvorene i ravaste nizove!

Veze izmeu atoma ugljenika mogu biti jednostruke, dvostruke (dvogube), trostruke ili kombinacije istih.Drugi atomi kao H,O,N,S,P, halogeni i drugi mogu se vezivati za C atome dajui veliki broj jedinjenja.

Funkcionalne grupeFunkcionalna grupa je atom ili grupa atoma ili predstavljaju deo organskog molekula koji je centar reaktivnosti i odreuje hemijsko ponaanje celog molekula.Funkcionalne grupe reaguju na odreeni nain bez obzira na ostali deo molekula.Postoji vie tipova funkcionalnih grupa.

Funkcionalne grupe istog tipa pokazuju iste osobine bez obzira na ostatak molekula!!

sp3 - jednostrukasp2 dvostruka (nezasieni)sp trostruka veza (nezasieni)

Klasa jedinjenja sa O: alkoholi, aldehidi, ketoni...S-H grupa: tiolimolekul sa Br: brom-ciklo-heksan (ciklo-heksilbromid)

Nukleofilni reagenski (vole jezgro)Luisove baze, u hemijskim reakcijama daju ili otputaju elektrone i ponaaju se kao redukciona sredstva. To su molekuli ili anjoni bogati elektronima koji u hemijskim reakcijama mogu da daju elektronski par.Npr. H-O-H, OH-, Cl-, NH3, RO-, CN-, RS- itd