hemija-1.vezbe

62
HEMIJA Vežbe 1. OSNOVNI HEMIJSKI POJMOVI

Upload: denis-ilijazi

Post on 20-Oct-2015

95 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

HEMIJA

TRANSCRIPT

Page 1: HEMIJA-1.vezbe

HEMIJAVežbe

1. OSNOVNI HEMIJSKI POJMOVI

Page 2: HEMIJA-1.vezbe

Profesor: dr Časlav LačnjevacAsistent: mr Milica Rančić

http://data.sfb.rs/sftp/milica.rancic [email protected] kancelarija 141 III sprat

LITERATURA

Praktikum iz Hemije Udžbenik iz Hemije za studente Šumarskog fakulteta

Page 3: HEMIJA-1.vezbe

Vežbe iz Hemije

Obavezno prisustvo Dozvoljena 2 opravdana izostanka Uredno popunjavanje praktikuma

(+domaći) Aktivnost na vežbama Overene –potpisane sve vežbe

Kolokvijum – 0-20 poena

0-8 poena

Page 4: HEMIJA-1.vezbe

ISPIT IZ HEMIJE

TEST IZ OPŠTE HEMIJE (0-24 poena)24.11.2012.

TEST IZ NEORGANSKE HEMIJE (0-24 poena)15.12.2012.

TEST IZ ORGANSKE HEMIJE (0-24 poena)16.01.2013.

ZAVRŠNI KOLOKVIJUM (0-20 poena)23.01.2013.

Page 5: HEMIJA-1.vezbe

• 0-50 POENA OCENA : 5• 51-60 POENA OCENA : 6• 61-70 POENA OCENA : 7• 71-80 POENA OCENA : 8• 81-90 POENA OCENA : 9• 91-100 POENA OCENA : 10

Page 6: HEMIJA-1.vezbe

CHEMISTRY…

Da Li je to što mislite?

Page 7: HEMIJA-1.vezbe
Page 8: HEMIJA-1.vezbe

Hemikalije iz svakodnevnog života

H2O2

NH3

NaOHNaClO I2

H2O2

NH3

NaOHNaClO I2

Page 9: HEMIJA-1.vezbe

NaCl

Page 10: HEMIJA-1.vezbe

DNA se nalazi u jezgru ćelije

Page 11: HEMIJA-1.vezbe

Lignin I celuloza

Page 12: HEMIJA-1.vezbe

Hemija

Biologija

Hemija drveta

Geologija

Ekologija

Zdravlje i MedicinaNuklearna Hemija

Fizika

Astronomija

Farmacija

Fiziologija

“Centralna nauka”

Page 13: HEMIJA-1.vezbe

HEMIJA

Nauka koja se bavi proučavanjem sastava, strukture i osobina materije kao i promene kroz koje ona prolazi tokom hemijskih reakcija

Opšta Hemija Neoganska Hemija Organska Hemija Biohemija

Page 14: HEMIJA-1.vezbe

ATOMjezgro+elektronski omotač

Page 15: HEMIJA-1.vezbe

STRUKTURA ATOMA

ELECTRON – negativan,

masa zanemarljiva

PROTON – positivan, iste

mase kao neutron (“1”)

NEUTRON – neutralan, iste

mase kao proton (“1”)

Stari Grci su verovali da je sve izgrađeno od veoma malih čestica. Izveo oglede 1808 koji su to dokazali i nazvao ih

ATOMI

Dalton

ATOM-nedeljiv

Page 16: HEMIJA-1.vezbe

Atom Vodonika 1HProton Elektron

Page 17: HEMIJA-1.vezbe

Atom Helijuma 2He

ElektronProton

Neutron

Page 18: HEMIJA-1.vezbe

Vodonik-VEOMA reaktivan (H2) Helijum-nereaktivan (He)

Page 19: HEMIJA-1.vezbe

Maseni i atomski brojČestica Relativna Masa Relativno naelektrisanje

Proton 1 1

Neutron 1 0

Elektron 0 -1

MASENI BROJ = broj protona + broj neutrona

SIMBOL

REDNI BROJ = broj protona = broj elektrona

Page 20: HEMIJA-1.vezbe

Atomski broj (Z) = broj protona u jezgru

Maseni broj (A) = broj protona + broj neutrona

= atomski broj (Z) + broj neutrona

XA

Z

Maseni broj

Atomski broj

Simbol Elementa

2.3

Page 21: HEMIJA-1.vezbe

KOLIKO protona, neutrona i elektrona?

Page 22: HEMIJA-1.vezbe

IZOTOPI

2.3

Izotopi su atomi istog elementa (X) koji imaju isti redni broj (isti broj protona), a različiti broj neutrona u jezgru

H11 H (D)2

1 H (T)31

U23592 U238

92

Page 23: HEMIJA-1.vezbe

ELEKTRONSKI OMOTAČ Elektroni su raspoređeni po energetskim nivoima

n=1,2,3,4, 5,6,7 i orbitalama (s,p,d,f)

s - 2

p- 3x2=6

d- 5x2=10

f- 7x2=14

Page 24: HEMIJA-1.vezbe

Redosled popunjavanja orbitala

1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f6s 6p 6d 7s 7p

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s

Page 25: HEMIJA-1.vezbe

Broj periode= broj energetskog nivoaBroj grupe = broj valentnih elektrona

6C

10Ne

18Ar

20Ca

1s2 2s2 2p2

1s2 2s2 2p6

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

2. perioda , 4. grupa

2.perioda, 8.grupa

3.perioda, 8.grupa

4.perioda, 2.grupa

Page 26: HEMIJA-1.vezbe

20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

4S

3S

2S

1S

3P

2P

Page 27: HEMIJA-1.vezbe

Mendeleev

Periodni sistemPeriodni sistem – svi elementi su svrstani u grupe prema svojim osobinama

Horizontalni redovi- PERIODE

Vertikalne kolone-GRUPE

Page 28: HEMIJA-1.vezbe

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

K Ca Fe Ni Cu Zn Br Kr

Ag I Xe

Pt Au Hg

Periodni sistemElementi iste grupe imaju isti broj elektrona u poslednjem popunjenom energetskom nivou (odgovara broju grupe)

Levo-metali Desno-nemetali

Elementi 1. grupe imaju __ elektrona u poslednjem energetskom nivou

Ovi elementi imaju __ elektrona u poslednjem energetskom nivou

Ovi elementi imaju __ elektrona u poslednjem energetskom nivou

Page 29: HEMIJA-1.vezbe

Grupa 1 – Alkalni metali – valenca I

1 2

Li

Na

K

Rb

Cs

FrJednovalentniNajizrazitiji metaliGrade jake baze-alkalijeMekani-mogu se seci nozem

Page 30: HEMIJA-1.vezbe

Grupa 0 – Plemeniti gasovi

He

Ne

Ar

Kr

Xe

RnInertninereaktivni

Page 31: HEMIJA-1.vezbe

Grupa 7 – Halogeni

F

Cl

Br

I

At

Page 32: HEMIJA-1.vezbe

Molekul je agregat dva ili više atoma koji su međusobno povezani hemijskom vezom

H2 H2O NH3 CH4

Dvoatomni molekul se sastoji iz dva atoma

H2, N2, O2, Br2, HCl, CO

Višeatomni molekule se sastoji iz više atoma

O3, H2O, NH3, CH4

2.5

Page 33: HEMIJA-1.vezbe

Valence elemenata i pisanje formula

Ugljenik(IV)-oksid

C OIV II

IV

2N O

III II

VI

2 3

Azot(III)-oksid

Page 34: HEMIJA-1.vezbe

Relativna atomska masa (Ar)

Broj koji pokazuje koliko je puta masa nekog elementa veća u odnosu na 1/12 mase izotopa ugljenika C-12.

Broj koji čitamo iz Periodnog sistema Bez jedinica

Page 35: HEMIJA-1.vezbe

Relativna molekulska masa, Mr

Relativna molekulska masa predstavlja zbir svih relativnih atomskih masa atoma koji ulaze u sastav molekula

Npr voda

Dakle, Mr = 16 + (2x1) = 18

Izračunati relativnu molekulsku masu:

1) HCl

2) NaOH

3) MgCl2

4) H2SO4

5) K2CO3

H=1, Cl=35.5 Mr = 36.5

Na=23, O=16, H=1 Mr = 40

Mg=24, Cl=35.5 Mr = 24+(2x35.5) = 95

H=1, S=32, O=16 Mr = (2x1)+32+(4x16) = 98

K=39, C=12, O=16 Mr = (2x39)+12+(3x16) = 138

Relativna atomska masa kiseonika

Ar (O) = 16

Relativna atomiska masa vodonika

Ar (H) = 1

H2O

Page 36: HEMIJA-1.vezbe

PrimeriCaCO3 40 + 12 + 3x16 100

HNO3 1 + 14 + 3x16

2MgO 2 x (24 + 16) 80

3H2O 3 x ((2x1) + 16)

4NH3

2KMnO4

3C2H5OH

4Ca(OH)2

Page 37: HEMIJA-1.vezbe

MOLSKA MASA (M)

masa u gramima 1 mola elementa

Drugim rečima……

1 mol C atoma = 6.02 x 10 23 C atoma = 12g C

M=Ar g/mol

M=Mr g/mol

Page 38: HEMIJA-1.vezbe

Zadatak

1. Izračunati molarnu masu fosforne kiseline !!!H3PO4

Ar (H)=1, Ar(P)=31, Ar (O)=16

Mr(H3PO4)=3xAr(H) + Ar(P)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98

M(H3PO4)=98 g/mol

Page 39: HEMIJA-1.vezbe

Mol

1 mol = 602000000000000000000000

Page 40: HEMIJA-1.vezbe

Mol Mol je samo broj

par = 2trio = 3kvartet = 4tuce = 12

Page 41: HEMIJA-1.vezbe

6.02x1023

Mol - Avogadrov broj

Avogadro

Page 42: HEMIJA-1.vezbe

9.12 x 1013

Koliko je veliki 1 mol?

Na planeti Zemlji ima 6.6 milijardu ljudi

Koliko Zemlji je potrebno da bi se smestio 1 mol ljudi?

Page 43: HEMIJA-1.vezbe

Ako imamo mol mačakaOne bi zauzimale površinu veću od Zemlje

Page 44: HEMIJA-1.vezbe

Ako imate mol $$$$$ i trošite $800 milijardi dolara dnevno, koliko godina je potrebno da bi se potrošio mol dolara?

2.06 x 109 godina

Page 45: HEMIJA-1.vezbe
Page 46: HEMIJA-1.vezbe

Ako imate mol H2O da li biste mogli da plivate u njemu?

NE!Molekuli vode su tako mali da

1 mol H2O = 18ml

Page 47: HEMIJA-1.vezbe

Koliko su mali atomi?

Ima više atoma u 1 gram soli nego zrnaca peska na svim plažama na svim okeanima na svetu

Samo jedna granula šećera ima 1 x 1017 molekula

Svaki put kada udahnete unesete oko 2 x 1022 molekula azota i 5 x 1021 molekula kiseonika.

Page 48: HEMIJA-1.vezbe

U hemiji ne radimo sa pojedinačnim atomima ili molekulima jer su premali da bi bili izmereni

Moramo raditi sa PUNO atoma da bismo mogli da ih izmerimo

ZATO KORISTIMO

MOL !

Page 49: HEMIJA-1.vezbe

ZADACI

AN

Nn (mol) N -broj čestica (atoma ili molekula)

NA= 6x1023 Avogadrov broj

• Molska masa MMolska masa pretstavlja masu 1 mola supstance (6,022x1023 atoma ili molekula)

M

mn

• Molska zapremina Vm Molska zapremina Vm gasovite supstance je zapremina 1mola supstance.

mV

Vn Vm=22.4 dm3/mol

1 mol idealnog gasa pri normalnim uslovima (T=0oC P=101,3 kPa) zauzima zapreminu od 22,4 dm3

Page 50: HEMIJA-1.vezbe

n↓

↑← →

M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

n figuriše u hemijskim jednačinama kao stehiometrijski koeficijent

Page 51: HEMIJA-1.vezbe

n (H2)=?

V(H2)=1dm3

2. Izračunati količinu molekula H2 u 1dm3 ovoga gasa pri normalnim uslovima.

molmoldm

dm

Vm

Vn 045.0

/4.22

13

3

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 52: HEMIJA-1.vezbe

N(SO3)=?

n(SO3)=0.3 mol

N= n • NA = 0.3 mol • 6•1023= 1.8 • 1023

3. Izračunati broj molekula sumpor (VI)-oksida u 0,3mol ovoga gasa pri normalnim uslovima.

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 53: HEMIJA-1.vezbe

m(CO2)=?

n(CO2)=0.2 mol

M(CO2)=44g/mol

4. Izračunati masu 0,2 mol ugljenik(IV)-oksida

gmolgmolMnm 8.8/442.0

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 54: HEMIJA-1.vezbe

n(NH3)=?

N(NH3)= 2.4•1023 molekula

5. Izračunati količinu molekula amonijaka u uzorku koji sadrži 2,4x1023 molekula ovoga gasa

molN

Nn

A

4.0106

104.223

23

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 55: HEMIJA-1.vezbe

n (H2O)= ?

m (H2O)= 100 g

M(H2O)= 18 g/mol

6. Izračunati količinu molekula H2O u 100g čiste vode.

molmolg

g

M

mn 56.5

/18

100

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 56: HEMIJA-1.vezbe

V(O2)=?

m(O2)= 3.2 g

M(O2)=32 g/mol

7. Izračunati koju zapreminu zauzima 3,2 g molekulskog kiseonika pri normalnim uslovima.

33 24.21.0/4.22

1.0/32

2.3

dmmolmoldmnVV

molmolg

g

M

mn

m

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 57: HEMIJA-1.vezbe

V(N2)=?

N(N2)= 4.8•1023 molekula

8. Izračunati koju zapreminu zauzima 4.8x1023 molekula azota pri normalnim uslovima.

33

23

23

92.178.0/4.22

8.0106

108.4

dmmolmoldmnVV

molN

Nn

m

A

n ↓

↑ → M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 58: HEMIJA-1.vezbe

M(N2O5)=108 g/mol

m(N2O5)=?

V(N2O5)= 44.8 dm3

9. Izračunati koju masu ima 44.8 dm3 gasa azot(V)-oksida pri normalnim uslovima.

gmolgmolMnm

molmoldm

dm

Vm

Vn

216/1082

2/4.22

8.443

3

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 59: HEMIJA-1.vezbe

N(NH3)=?

m(NH3)= 3.4 g

M(NH3)=17 g/mol

10. Izračunati koliko se molekula amonijaka nalazi u 3.4 g tog gasa

2323 102.12.0106

2.0/17

4.3

molnNN

molmolg

g

M

mn

A

n↓

↑→ M

mn

Vm

Vn

Na

Nn

Page 60: HEMIJA-1.vezbe
Page 61: HEMIJA-1.vezbe

Domaći:

1. Napisati elektronske konfiguracije aluminijuma, sumpora, kalijuma i broma.2. Napisati formule azot(III)-oksida, sumpor(IV)-oksida, fosfor(V)-oksida3. Koju zapreminu zauzima 22 grama gasovitog azota pri normalnim uslovima? 4. Izračunati broj molekula koji se nalazi u 44.8 dm3 gasovitog kiseonika pri

normalnim uslovima. 5. Izračunati zapreminu koju pri normalnim uslovima zauzima 6.4 g ugljenik(IV)-

oksida6. Koju masu ima 18·1023 molekula kiseonika?7. Izračunati broj molekula koji se nalazi u 11.2 dm3 gasovitog hlora pri normalnim

uslovima. 8. Izračunati masu 33.6 dm3 gasovitog vodonika pri normalnim uslovima.

Page 62: HEMIJA-1.vezbe

Natrijum-hidroksid NaOHKalijum-hidroksid KOHKalcijum-hidroksid Ca(OH)2

Magnezijum-hidroksid Mg(OH)2

Hlorovodonična kiselina HClSumporna kiselina H2SO4

Sumporasta kiselina H2SO3

Azotna kiselina HNO3

Azotasta kiselina HNO2

Fosforna kiselina H3PO4

Ugljena kiselina H2CO3