hemija-1.vezbe
DESCRIPTION
HEMIJATRANSCRIPT
HEMIJAVežbe
1. OSNOVNI HEMIJSKI POJMOVI
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
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
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.
• 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
CHEMISTRY…
Da Li je to što mislite?
Hemikalije iz svakodnevnog života
H2O2
NH3
NaOHNaClO I2
H2O2
NH3
NaOHNaClO I2
NaCl
DNA se nalazi u jezgru ćelije
Lignin I celuloza
Hemija
Biologija
Hemija drveta
Geologija
Ekologija
Zdravlje i MedicinaNuklearna Hemija
Fizika
Astronomija
Farmacija
Fiziologija
“Centralna nauka”
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
ATOMjezgro+elektronski omotač
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
Atom Vodonika 1HProton Elektron
Atom Helijuma 2He
ElektronProton
Neutron
Vodonik-VEOMA reaktivan (H2) Helijum-nereaktivan (He)
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
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
KOLIKO protona, neutrona i elektrona?
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
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
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
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
20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
4S
3S
2S
1S
3P
2P
Mendeleev
Periodni sistemPeriodni sistem – svi elementi su svrstani u grupe prema svojim osobinama
Horizontalni redovi- PERIODE
Vertikalne kolone-GRUPE
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
Grupa 1 – Alkalni metali – valenca I
1 2
Li
Na
K
Rb
Cs
FrJednovalentniNajizrazitiji metaliGrade jake baze-alkalijeMekani-mogu se seci nozem
Grupa 0 – Plemeniti gasovi
He
Ne
Ar
Kr
Xe
RnInertninereaktivni
Grupa 7 – Halogeni
F
Cl
Br
I
At
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
Valence elemenata i pisanje formula
Ugljenik(IV)-oksid
C OIV II
IV
2N O
III II
VI
2 3
Azot(III)-oksid
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
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
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
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
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
Mol
1 mol = 602000000000000000000000
Mol Mol je samo broj
par = 2trio = 3kvartet = 4tuce = 12
6.02x1023
Mol - Avogadrov broj
Avogadro
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?
Ako imamo mol mačakaOne bi zauzimale površinu veću od Zemlje
Ako imate mol $$$$$ i trošite $800 milijardi dolara dnevno, koliko godina je potrebno da bi se potrošio mol dolara?
2.06 x 109 godina
Ako imate mol H2O da li biste mogli da plivate u njemu?
NE!Molekuli vode su tako mali da
1 mol H2O = 18ml
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.
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 !
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
n↓
↑← →
M
mn
Vm
Vn
Na
Nn
n figuriše u hemijskim jednačinama kao stehiometrijski koeficijent
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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