PLINOVITO, TEKUĆE I PLINOVITO, TEKUĆE I KRUTO AGREGATNO STANJE KRUTO AGREGATNO STANJE

TVARITVARI

AGREGATNA STANJA AGREGATNA STANJA TVARITVARI

DUBOKO DUBOKO UDAHNITE!!!UDAHNITE!!!

UPRAVO STE UDAHNULI MALI UDIO UPRAVO STE UDAHNULI MALI UDIO BEZBOJNE SMJESE OD GOTOVO 20 BEZBOJNE SMJESE OD GOTOVO 20

PLINOVA KOJI OKRUŽUJU NAŠ PLINOVA KOJI OKRUŽUJU NAŠ PLANET,PLANET,

PROMIJENILI UDIO NEKIH OD NJIH TEPROMIJENILI UDIO NEKIH OD NJIH TE

NAČINILI SMJESU KOJU STE NAČINILI SMJESU KOJU STE IZDAHNULI.IZDAHNULI.

PLINOVIPLINOVI

PREMDA kemijsko VLADANJE PLINA PREMDA kemijsko VLADANJE PLINA OVISI O NJEGOVOM SASTAVU, OVISI O NJEGOVOM SASTAVU, fizikalno VLADANJE SVIH PLINOVA JE fizikalno VLADANJE SVIH PLINOVA JE NEOBIČNO ANALOGNO:NEOBIČNO ANALOGNO:IAKO SE RAZLIKUJU, ISTE FIZIČKE IAKO SE RAZLIKUJU, ISTE FIZIČKE KARAKTERISTIKE POKAZUJUKARAKTERISTIKE POKAZUJU

PLINOVI KOJI NASTAJU KOD RADA PLINOVI KOJI NASTAJU KOD RADA AUTOMOBILSKOG MOTORA/DIZANJA AUTOMOBILSKOG MOTORA/DIZANJA TIJESTA;TIJESTA;ISTI JE POTISAK U REAKTORU RAKETE I ISTI JE POTISAK U REAKTORU RAKETE I PRI EKSPLOZIJI ZRNA KUKURUZA PRI EKSPLOZIJI ZRNA KUKURUZA KOKIČARA.KOKIČARA.

PLINOVIPLINOVI

tvari koje su u plinovitom stanju pod tvari koje su u plinovitom stanju pod normalnim atmosferskim uvjetima: 25 normalnim atmosferskim uvjetima: 25 ººC i C i tlaku od 1 atmtlaku od 1 atm

zrak:zrak:

dušik 78 %

kisik 21 %

ostali 1 %

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn monoatomni plinoviHe, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn monoatomni plinovi

HH22, N, N22, F, F22, Cl, Cl2 2 diatomne molekulediatomne molekule

OO33 ozon ozon

CO, COCO, CO22, NH, NH33, CH, CH44

što su jače međumolekulske sile, to je manja što su jače međumolekulske sile, to je manja vjerojatnost da spoj bude u plinovitom vjerojatnost da spoj bude u plinovitom stanjustanju kod uobičajene temperature kod uobičajene temperature

• čestice plinačestice plina•atomi (npr. He)atomi (npr. He)

•molekule (npr. Hmolekule (npr. H22, O, O22, N, N22))

•plinoviti spojevi (npr. HCl, plinoviti spojevi (npr. HCl, HH22O)O)

PLINOVI (1 atm i 25 PLINOVI (1 atm i 25 ººC)C)

HH22 HFHFNN22 HClHClOO22 HBrHBrOO33 HIHIFF22 COCOClCl22 COCO22

HeHe NHNH33

NeNe NONOArAr NONO22

KrKr NN22OOXeXe SOSO22

RnRn HH22SSHCNHCN

• PLINPLIN je tvar u je tvar u plinovitom stanju plinovitom stanju kod uobičajene kod uobičajene temperature i temperature i tlakatlaka

• PARAPARA je plinoviti je plinoviti oblik neke tvari oblik neke tvari koja je tekućeg koja je tekućeg ili krutog ili krutog agregatnog agregatnog stanja kod stanja kod uobičajenih uobičajenih temperatura i temperatura i tlakovatlakova

FIZIČKE KARAKTERISTIKE PLINOVAFIZIČKE KARAKTERISTIKE PLINOVA

NIŽIH GUSTOĆA ODNIŽIH GUSTOĆA ODTEKUĆINA I TEKUĆINA I

ČVRSTIH TVARIČVRSTIH TVARI

RAVNOMJERNORAVNOMJERNOI POTPUNOI POTPUNOSE MJEŠAJUSE MJEŠAJUKADA SE KADA SE NALAZE UNALAZE U

ISTOM SPREMNIKUISTOM SPREMNIKU

OBLIK MATERIJEOBLIK MATERIJEKOJI SE NAJLAKŠEKOJI SE NAJLAKŠE

KOMPRIMIRAKOMPRIMIRA(stlačivost)(stlačivost)

ZAUZIMAJUZAUZIMAJUVOLUMEN IVOLUMEN I

OBLIKOBLIKSPREMNIKASPREMNIKA

U KOJEMU KOJEMSE NALAZESE NALAZE

PLINOVI

PARAMETRI KOJI ODREĐUJU PARAMETRI KOJI ODREĐUJU PLINOVITO STANJEPLINOVITO STANJE

•Količina tvari (n)Količina tvari (n) SI: SI: molmol

•Volumen (V)Volumen (V) SISI: m: m33

•Tlak (p)Tlak (p)

SI: SI: PaPa1 Pa = 11 Pa = 1 NmNm-2 -2 = 1= 1 kg mkg m-1-1ss-2 -2

1bar = 101bar = 1055 Pa Pa 1atm = 101 325 Pa = 1,013 bar = 1atm = 101 325 Pa = 1,013 bar =

= 760 mm Hg= 760 mm Hg

•Temperatura Temperatura Termodinamička temperatura (T), SI: KTermodinamička temperatura (T), SI: K

Celzijusova temperatura (t / Celzijusova temperatura (t / °°C) T = 273,15 K + tC) T = 273,15 K + t

TLAK PLINATLAK PLINA

plinovi tlače sve površine s kojima su u kontaktu, jer se plinovi tlače sve površine s kojima su u kontaktu, jer se molekule plinova konstantno gibajumolekule plinova konstantno gibajučovjek je toliko fiziološki prilagođen tlaku zraka koji nas čovjek je toliko fiziološki prilagođen tlaku zraka koji nas okružuje, da ga zapravo najčešće nismo niti svjesni okružuje, da ga zapravo najčešće nismo niti svjesni tlak je jedna od trenutno mjerljivih svojstava plina tlak je jedna od trenutno mjerljivih svojstava plina (barometri mjere atmosferski tlak; manometri mjere (barometri mjere atmosferski tlak; manometri mjere tlakove plina koji se razlikuju od atmosferskog)tlakove plina koji se razlikuju od atmosferskog)

ATMOSFERSKI ATMOSFERSKI TLAKTLAK

atomi i molekule plinova u atmosferi (poput atomi i molekule plinova u atmosferi (poput sve materije) izloženi su gravitaciji, zbog koje sve materije) izloženi su gravitaciji, zbog koje je atmosfera gušća bliže površini Zemlje je atmosfera gušća bliže površini Zemlje →→Atmosferski tlak je izravna posljedica Atmosferski tlak je izravna posljedica težine zraka.težine zraka. ATMOSFERSKI TLAK je tlak kojeg izaziva ATMOSFERSKI TLAK je tlak kojeg izaziva težina zraka iznad bilo kojeg dijela Zemljine težina zraka iznad bilo kojeg dijela Zemljine površine.površine. Na razini mora atmosfera drži stupac žive od Na razini mora atmosfera drži stupac žive od 760 mm. Povećanjem visine atmosferski tlak 760 mm. Povećanjem visine atmosferski tlak opada, kao i gustoća zraka.opada, kao i gustoća zraka. Standardna vrijednost atmosferskog tlaka Standardna vrijednost atmosferskog tlaka na razini mora u SI jedinicama iznosi na razini mora u SI jedinicama iznosi 101 325 Pa.101 325 Pa.Točna vrijednost mu ovisi o lokaciji, Točna vrijednost mu ovisi o lokaciji, temperaturi i vremenskim uvjetima.temperaturi i vremenskim uvjetima.

PLINSKI ZAKONIPLINSKI ZAKONIpromjene stanja plina zbivaju se prema promjene stanja plina zbivaju se prema određenim PLINSKIM ZAKONIMA koji određenim PLINSKIM ZAKONIMA koji vrijede za IDEALNE PLINOVEvrijede za IDEALNE PLINOVE

Boyle-Mariotteov zakon : odnos tlaka i Boyle-Mariotteov zakon : odnos tlaka i volumenavolumena

Charlesov i Gay-Lussacov zakon: odnos Charlesov i Gay-Lussacov zakon: odnos temperature i volumenatemperature i volumena

Avogadrov zakon: odnos količine i Avogadrov zakon: odnos količine i volumenavolumena

Daltonov zakon parcijalnih tlakovaDaltonov zakon parcijalnih tlakova

BOYLE-MARIOTTEOV ZAKONBOYLE-MARIOTTEOV ZAKON

““Zakon izoterme”Zakon izoterme”

odnos tlaka i odnos tlaka i volumenavolumena

povećanjem tlaka povećanjem tlaka volumen plina se volumen plina se smanjujesmanjuje

V V 1/p 1/p

pp11VV11 = p = p22VV22p p ··V = konstV = konst

T = konstT = konst

BOYLE-MARIOTTEOV BOYLE-MARIOTTEOV ZAKONZAKON

VOLUMEN ODREĐENE KOLIČINE VOLUMEN ODREĐENE KOLIČINE PLINA KOD NEPROMJENJENE PLINA KOD NEPROMJENJENE TEMPERATURE OBRNUTO JE TEMPERATURE OBRNUTO JE PROPORCIONALAN TLAKU PLINA.PROPORCIONALAN TLAKU PLINA.

BOYLE-MARIOTTEOV ZAKON pokazuje BOYLE-MARIOTTEOV ZAKON pokazuje što se s plinom događa ukoliko se što se s plinom događa ukoliko se temperatura ne mijenja.temperatura ne mijenja.

Kako će promjena temperature Kako će promjena temperature utjecati na volumen i tlak plina?utjecati na volumen i tlak plina?

Odgovor na to pitanje daju nam Odgovor na to pitanje daju nam CHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKON. CHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKON.

CHARLESOV i GAY-CHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKONLUSSACOV ZAKON

KOD KONSTANTNOG TLAKA, VOLUMEN KOD KONSTANTNOG TLAKA, VOLUMEN ODREĐENE KOLIČINE PLINA MIJENJA SE S ODREĐENE KOLIČINE PLINA MIJENJA SE S PROMJENOM TEMPERATURE. PROMJENOM TEMPERATURE.

CHARLESOV i GAY-LUSSACOV CHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKONZAKON

A/ “Zakon izobare”A/ “Zakon izobare”

odnos odnos temperature i temperature i volumenavolumena

povišenjem povišenjem temperature temperature volumen plina volumen plina rasteraste

sniženjem sniženjem temperature temperature volumen plina se volumen plina se smanjuje smanjuje

p = konstp = konst

CHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKONCHARLESOV i GAY-LUSSACOV ZAKON

za danu količinu za danu količinu plinaplinakod određenog tlaka,kod određenog tlaka,volumen plina raste volumen plina raste kakokakoraste temperaturaraste temperatura

ekstrapolacijom ekstrapolacijom pravcapravcado nižih temperatura, do nižih temperatura, vidimovidimoda se volumen plina da se volumen plina smanjismanjisve do teoretskog sve do teoretskog volumenavolumenavrijednosti nula kodvrijednosti nula kodtemperature -273,15 temperature -273,15 °°CC

V V T T

V = k x TV = k x T

V/T = konst.V/T = konst.

VV11/T/T11 = V = V22/T/T22

GAY-LUSSACOV ZAKONGAY-LUSSACOV ZAKONB/ Odnos tlaka i temperature:B/ Odnos tlaka i temperature:

““Zakon izohore”Zakon izohore”Volumen i tlak su međusobno ovisni, tako Volumen i tlak su međusobno ovisni, tako da se utjecaj temperature na volumen da se utjecaj temperature na volumen odrazuje i na tlak (Amontonov zakon). odrazuje i na tlak (Amontonov zakon).

Kod konstantnog volumena neke Kod konstantnog volumena neke određene količine plina, tlak koji određene količine plina, tlak koji nastaje izravno je proporcionalan nastaje izravno je proporcionalan apsolutnoj temperaturi: apsolutnoj temperaturi:

• p p T T • V, n = konst.V, n = konst.

• iliilip/T = konstp/T = konst

p = k • Tp = k • T

Povišenjem temperature čestice Povišenjem temperature čestice plina se brže kreću.plina se brže kreću.Porastom temperature raste tlak.Porastom temperature raste tlak.Ukoliko kod povišene temperature Ukoliko kod povišene temperature želimo da plin ima isti tlak, moramo želimo da plin ima isti tlak, moramo povećati volumen povećati volumen → porastom → porastom temperature raste volumen plina.temperature raste volumen plina.http://intro.chem.okstate.edu/1314F00/Laboratory/GLP.htm

kada se dvije od tri varijable (V, p, T) mijenjaju:kada se dvije od tri varijable (V, p, T) mijenjaju:

iliili

iliili

BOYLEov + CHARLESov BOYLEov + CHARLESov ZAKONZAKON

pV/T = konstpV/T = konst

V = k • T/pV = k • T/p

V = V = T/p T/p

AVOGADROV ZAKONAVOGADROV ZAKON

Kod konstantne temperature i tlaka, Kod konstantne temperature i tlaka, broj molova plina u spremniku broj molova plina u spremniku izravno je proporcionalan volumenu izravno je proporcionalan volumenu spremnika.spremnika.ili:ili:Za danu temperaturu i tlak, jednaki Za danu temperaturu i tlak, jednaki volumeni sadrže jednake brojeve volumeni sadrže jednake brojeve molova, neovisno o vrsti plina.molova, neovisno o vrsti plina.V V n nV = k • nV = k • n

AVOGADROV AVOGADROV ZAKONZAKON

pp1 1 = p= p22 T T11 = T = T22 V V11 = V = V22

n1 = n2

p, T = konstp, T = konst

V = k V = k ·· n n

•ΣΣ::BOYLE - MARIOTTEOV ZAKON:BOYLE - MARIOTTEOV ZAKON:

•V V 1/p 1/p (n, T = konst) (n, T = konst)

CHARLESov i GAY-LUSSACOV ZAKON:CHARLESov i GAY-LUSSACOV ZAKON:

V V T T (n, p = konst) (n, p = konst)

AVOGADROV ZAKON:AVOGADROV ZAKON:

•V V n n (p, T = konst) (p, T = konst)

V V n nT/pT/ppV = nRTpV = nRT

V = RnT/pV = RnT/p

Avogadrov Avogadrov zakonzakon

p,T = konstp,T = konstV = k V = k ·· n n

Boyle-Boyle-Mariotteov Mariotteov zakonzakon

T = konstT = konst p p ··V = kV = k

Gay-Lussacov zakonGay-Lussacov zakon

– ZAKON IZOBARE p = konstp = konst V = k V = k ·· T T

– ZAKON IZOHORE V = konstV = konst p = k p = k ·· T T

JednadJednadžžba stanja idealnog plina:ba stanja idealnog plina:

p p ·· V = n V = n ·· R R ·· T T

R – plinska R – plinska konstantakonstantaR = 8,314 J molR = 8,314 J mol-1 -1 KK-1-1

R = 0.082057 R = 0.082057 Latm/KmolLatm/Kmol

Jednadžba idealnog plina postaje Jednadžba idealnog plina postaje individualni plinski zakon kada se ne individualni plinski zakon kada se ne mijenjaju dvije od četiri varijable.mijenjaju dvije od četiri varijable.

Kada se početni uvjeti, (indeks 1), Kada se početni uvjeti, (indeks 1), promjene do konačnih uvjeta (indeks 2), promjene do konačnih uvjeta (indeks 2), imamo:imamo:

Ukoliko je nUkoliko je n11 = n = n22, što najčešće jest jer , što najčešće jest jer se količina plina ne mijenja, vrijedi:se količina plina ne mijenja, vrijedi:

pp11VV11 = n = n11RTRT11 pp22VV22 = n = n22RTRT22

pp11VV11/ n/ n11TT11= R= R pp22VV22/ n/ n22TT22= R= R

pp11VV11/ T/ T11= p= p22VV22/ T/ T22

PONAŠANJE PLINA KOD PONAŠANJE PLINA KOD STANDARDNIH UVJETASTANDARDNIH UVJETA

standardni uvjeti = s.u.standardni uvjeti = s.u.Iako u prirodi Iako u prirodi ne postojine postoji IDEALAN PLIN, plinski IDEALAN PLIN, plinski zakoni se u širokom rasponu temperatura i zakoni se u širokom rasponu temperatura i tlakova mogu primijeniti na REALNE PLINOVE.tlakova mogu primijeniti na REALNE PLINOVE.Kod temperature 0 Kod temperature 0 ººC (C (273,15 K) i tlaka i tlaka 101325 Pa, mnogi se realni plinovi ponašaju 101325 Pa, mnogi se realni plinovi ponašaju kao idealan plin. Pod tim uvjetima, 1 mol kao idealan plin. Pod tim uvjetima, 1 mol idealnog plina zauzima 22,414 L.idealnog plina zauzima 22,414 L.STANDARDNI MOLARNI VOLUMEN: 22,414 LSTANDARDNI MOLARNI VOLUMEN: 22,414 L

http://www.wwnorton.com/chemistry/http://www.wwnorton.com/chemistry/overview/ch8.htm#standard_molar_volumeoverview/ch8.htm#standard_molar_volume

STANDARDNI MOLARNI STANDARDNI MOLARNI VOLUMENVOLUMEN

HeHe

1 mol1 mol

4,00 g4,00 g

22,4 L22,4 L

OO22

1 mol1 mol

32,00 g32,00 g

22,4 L22,4 L

COCO22

1 mol1 mol

44,00 g44,00 g

22,4 L22,4 L

p = 101325 Pap = 101325 Pa

T = 273,15 KT = 273,15 K

N = 6,022 x 10N = 6,022 x 102323

p = 101325 Pap = 101325 Pa

T = 273,15 KT = 273,15 K

N = 6,022 x 10N = 6,022 x 102323

p = 101325 Pap = 101325 Pa

T = 273,15 KT = 273,15 K

N = 6,022 x 10N = 6,022 x 102323

GUSTOĆA PLINAGUSTOĆA PLINA

pV = nRTpV = nRT n = m/Mn = m/M

pV = (mRT)/MpV = (mRT)/Mp/RT = m/MVp/RT = m/MV

ρρ = m/V = m/V ρρ = pM/RT = pM/RT M = M = ρρRT/p RT/p

DALTONOV ZAKON DALTONOV ZAKON PARCIJALNIH TLAKOVAPARCIJALNIH TLAKOVA

SMJESE PLINOVASMJESE PLINOVAPARCIJALNI TLAK = tlak PARCIJALNI TLAK = tlak individualne plinske komponente individualne plinske komponente u plinskoj smjesiu plinskoj smjesiUKUPNI TLAK PLINSKE SMJESE UKUPNI TLAK PLINSKE SMJESE JEDNAK JE ZBROJU PARCIJALNIH JEDNAK JE ZBROJU PARCIJALNIH TLAKOVA SVIH PLINOVA KOJI ČINE TLAKOVA SVIH PLINOVA KOJI ČINE TU SMJESU POD UVJETOM DA TU SMJESU POD UVJETOM DA MEĐUSOBNO NE REAGIRAJU.MEĐUSOBNO NE REAGIRAJU.

p = pp = p11 + p + p22 + p + p33 + …+p + …+pnn = = ΣΣppnn

DALTONOV ZAKON DALTONOV ZAKON PARCIJALNIH TLAKOVAPARCIJALNIH TLAKOVA

Plinovi A i B u spremniku volumena V:Plinovi A i B u spremniku volumena V:

Parcijalni tlak plina A: pParcijalni tlak plina A: pAA = n = nAART/VRT/V

Parcijalni tlak plina B: pParcijalni tlak plina B: pBB = n = nBBRT/VRT/V

ppUKUK = p = pAA + p + pBB

ppUKUK =(n =(nAA + n + nBB)RT/V)RT/V

ppUKUK =nRT/V =nRT/Vn = ukupni broj molova u plinskoj smjesin = ukupni broj molova u plinskoj smjesi

ppAA = X = XA A • p• pUKUK

ppBB = X = XB B • p• pUKUK XXAA + X + XBB = 1 = 1

REALNI PLINOVIREALNI PLINOVI

Molekule realnog plina imaju određeni volumen VMolekule realnog plina imaju određeni volumen VMM koji je upravno proporcionalan množini molekula.koji je upravno proporcionalan množini molekula.

• VVMM = b = b•n•nVolumen kojim molekule raspolažu za kretanje manji Volumen kojim molekule raspolažu za kretanje manji je za je za VVMM i iznosi: i iznosi:

• V – b•nV – b•n

Stvarni V = V – VStvarni V = V – VMM

Molekule plina se sudaraju, djeluju privlačne sile, Molekule plina se sudaraju, djeluju privlačne sile, udarna snaga se smanjuje, smanjuje se mjereni tlak.udarna snaga se smanjuje, smanjuje se mjereni tlak.Posljedično privlačenju između molekula nastaju Posljedično privlačenju između molekula nastaju agregati – smanjuje se broj čestica, a time i tlak agregati – smanjuje se broj čestica, a time i tlak plina.plina.

Van der Waalsove konstante a i bVan der Waalsove konstante a i b

razlikuju se za različite plinove. razlikuju se za različite plinove.

korekcijkorekcijaa

tlakatlaka

korekcijakorekcija

volumenavolumena

Van der Waalsova jednadžbaVan der Waalsova jednadžba

REALNI PLINOVIREALNI PLINOVIukapljivanjeukapljivanje

Real gases liquefy.As P is increased at constant T, at some point liquid will form.

The liquification occurs at constant P (horizontal line on the P-V plot.)

ili sniziti temperaturu ili smanjiti volumen ili povećati tlak

Henryjev zakonHenryjev zakon

x = Kx · p

k – koeficijent topljivosti

pkotapaloV

plinn

)(

)(

TEKUĆINETEKUĆINE

SVOJSTVA TEKUĆINASVOJSTVA TEKUĆINA

zauzimaju određeni volumenzauzimaju određeni volumen

poprimaju oblik posude u kojoj se nalaze (nemaju određeni poprimaju oblik posude u kojoj se nalaze (nemaju određeni oblik)oblik)

teško se komprimirajuteško se komprimiraju

povišenjem temperature volumen ne raste u tolikoj mjeri povišenjem temperature volumen ne raste u tolikoj mjeri kao kod plinovakao kod plinova

kohezivne sile drže molekule na okupukohezivne sile drže molekule na okupu

ISPARAVANJEISPARAVANJE

Uobičajeno Uobičajeno isparavanje je isparavanje je površinski površinski fenomen – neke fenomen – neke molekule imaju molekule imaju dovoljno kinetičke dovoljno kinetičke energije da energije da “pobjegnu” iz “pobjegnu” iz tekuće faze. tekuće faze. Ukoliko jeUkoliko je spremnik zatvoren, ravnoteža sespremnik zatvoren, ravnoteža se

uspostavlja kada se jednak broj molekula vratiuspostavlja kada se jednak broj molekula vrati

u površinu tekuće faze.u površinu tekuće faze.

VRELIŠTEVRELIŠTE

Zagrijavanjem tekućine u zatvorenom spremniku Zagrijavanjem tekućine u zatvorenom spremniku kinetička energija raste.kinetička energija raste.Molekule isparavaju i taj proces isparavanja se nastavlja Molekule isparavaju i taj proces isparavanja se nastavlja sve dok se ne izjednači broj molekula koje iz tekućine sve dok se ne izjednači broj molekula koje iz tekućine prelaze u paru sa brojem molekula koji se iz pare vraća u prelaze u paru sa brojem molekula koji se iz pare vraća u tekućinu.tekućinu.Kažemo da je tada para zasićena, a njezin tlak nazivamo Kažemo da je tada para zasićena, a njezin tlak nazivamo ZASIĆENIM TLAKOM PARE. ZASIĆENIM TLAKOM PARE.

ISPARAVANJE vs ISPARAVANJE vs VRELIŠTEVRELIŠTEISPARAVANJE:ISPARAVANJE:

• niski tlak pareniski tlak pare• tlak unutar tekućine je jednak atmosferskom tlak unutar tekućine je jednak atmosferskom

tlaku + tlaku tekućine → ne mogu se stvarati tlaku + tlaku tekućine → ne mogu se stvarati mjehurićimjehurići

VRELIŠTE:VRELIŠTE:• zasićeni tlak para jednak je atmosferskom zasićeni tlak para jednak je atmosferskom

tlaku; nastaju mjehurićitlaku; nastaju mjehurići

VRELIŠTE = temperatura pri VRELIŠTE = temperatura pri kojoj tlak pare tekućine dostigne kojoj tlak pare tekućine dostigne vrijednost tlaka okoline.vrijednost tlaka okoline.

Što je tlak niži-vrelište je niže.Što je tlak niži-vrelište je niže.

STANDARDNO VRELIŠTE = STANDARDNO VRELIŠTE = temperatura pri kojoj tlak pare temperatura pri kojoj tlak pare tekućine dostigne vrijednost tekućine dostigne vrijednost tlaka okoline od 101325 Patlaka okoline od 101325 Pa

NAPETOST POVRŠINENAPETOST POVRŠINEMeđu molekulama u tekućini djeluju kohezijske (privlačne) Među molekulama u tekućini djeluju kohezijske (privlačne) sile. Zato je tekućina kondenzirana i ima stalni volumen s sile. Zato je tekućina kondenzirana i ima stalni volumen s

izraženom površinom.izraženom površinom. NAPETOST POVRŠINENAPETOST POVRŠINE je sila je sila koja nastoji smanjiti koja nastoji smanjiti površinupovršinu

kapi tekućine zbog površinske napetosti imaju oblik kuglicekapi tekućine zbog površinske napetosti imaju oblik kuglice

Rezultanta (vektorski zbroj) Rezultanta (vektorski zbroj) privlačnih privlačnih sila za molekule u sredini sila za molekule u sredini tekućine je tekućine je jednaka nuli, međutim za jednaka nuli, međutim za molekule na molekule na površini ta je rezultanta površini ta je rezultanta veća od nule, veća od nule, usmjerena prema tekućini usmjerena prema tekućini te je okomita te je okomita na njenu površinu. na njenu površinu.

• Budući da molekule na površini imaju veću Budući da molekule na površini imaju veću potencijalnu energiju (koju sustav uvijek teži potencijalnu energiju (koju sustav uvijek teži smanjiti) od onih u unutrašnjosti, tekućina teži smanjiti) od onih u unutrašnjosti, tekućina teži smanjenju svoje slobodne površine, uz stalni smanjenju svoje slobodne površine, uz stalni volumen.volumen.

To si možemo predočiti modelom: Sve molekule To si možemo predočiti modelom: Sve molekule "hoće" biti u sredini tekućine, jer im je tamo "hoće" biti u sredini tekućine, jer im je tamo potencijalna energija najmanja. Ako želimo potencijalna energija najmanja. Ako želimo povećati slobodnu površinu tekućine, moramo povećati slobodnu površinu tekućine, moramo uložiti raduložiti radW=W=σσ S. S.koeficijent koeficijent σσ = napetost površine tekućine (J/m = napetost površine tekućine (J/m22))

KOHEZIJSKE I ADHEZIJSKE SILEKOHEZIJSKE I ADHEZIJSKE SILEKONKAVNI MENISKUSKONKAVNI MENISKUS KONVEKSNI MENISKUSKONVEKSNI MENISKUS

Između molekula u tekućem stanju postoje snažne međumolekulske Između molekula u tekućem stanju postoje snažne međumolekulske privlačne sile.privlačne sile.

KOHEZIJSKE SILE: između istovrsnih molekula (npr. molekule KOHEZIJSKE SILE: između istovrsnih molekula (npr. molekule u kapljicama vode drže se zajedno kohezijskim silama)u kapljicama vode drže se zajedno kohezijskim silama)

Jake kohezijske sile na površini stvaraju NAPETOST Jake kohezijske sile na površini stvaraju NAPETOST POVRŠINE.POVRŠINE.

ADHEZIJSKE SILE: privlačne sile između raznovrsnih molekula ADHEZIJSKE SILE: privlačne sile između raznovrsnih molekula (npr. između molekula vode i staklene stijenke)(npr. između molekula vode i staklene stijenke)

Adhezijske sile jače od kohezijskih sila – konkavni Adhezijske sile jače od kohezijskih sila – konkavni meniskus.meniskus.

kapilarnostkapilarnost

VISKOZITETVISKOZITET ((ηη) (koeficijent ) (koeficijent viskoziteta) jest otpor koji viskoziteta) jest otpor koji pokazuje tekućina pri kretanju pokazuje tekućina pri kretanju kroz cijev. Eksperimentalno je to kroz cijev. Eksperimentalno je to sila trenja između dvaju slojeva sila trenja između dvaju slojeva tekućine koji se kreću jedan tekućine koji se kreću jedan pored drugog i proporcionalan je pored drugog i proporcionalan je površini slojeva i razlici njihovih površini slojeva i razlici njihovih brzina.brzina.

SVOJSTVA VODESVOJSTVA VODE• dobro otapalo - dobro otapalo -

polarnostpolarnost• specifični toplinski specifični toplinski

kapacitet; zagrijavanje kapacitet; zagrijavanje i isparavanjei isparavanje

• površinska napetost; površinska napetost; kapilarnostkapilarnost

• u čvrstom stanju niža u čvrstom stanju niža gustoća nego u gustoća nego u tekućem stanjutekućem stanju

• VODA LED

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Sweden_Ice_Hotel_5.jpg

ČVRSTE ČVRSTE TVARITVARI

ČVRSTE TVARI sadrže atome ili ČVRSTE TVARI sadrže atome ili molekule koji su zbijeni jedni uz druge.molekule koji su zbijeni jedni uz druge.Konstitutivni elementi imaju određen Konstitutivni elementi imaju određen položaj u prostoru, što karakterizira položaj u prostoru, što karakterizira krutost čvrstih tvari. Primjenom krutost čvrstih tvari. Primjenom dostatne sile svojstva mogu biti dostatne sile svojstva mogu biti narušena, što dovodi do trajne narušena, što dovodi do trajne deformacije. deformacije. Atomi u čvrstim tvarima vibriraju zbog Atomi u čvrstim tvarima vibriraju zbog postojanja ukupne unutrašnje energije. postojanja ukupne unutrašnje energije. To gibanje je vrlo malo i hitro, te se ne To gibanje je vrlo malo i hitro, te se ne može opaziti pod uobičajenim uvjetima. može opaziti pod uobičajenim uvjetima.

STRUKTURNE ZNAČAJKE STRUKTURNE ZNAČAJKE ČVRSTIH TVARIČVRSTIH TVARI

KRISTALNE ČVRSTE TVARIKRISTALNE ČVRSTE TVARI

dobro definiran oblik- atomi, molekule, dobro definiran oblik- atomi, molekule, ioni - su svrstani u točno određenom ioni - su svrstani u točno određenom položajupoložaju

AMORFNE ČVRSTE TVARIAMORFNE ČVRSTE TVARI

slabo definiran oblik; nedostaje im slabo definiran oblik; nedostaje im ekstenzivan nivo molekulskog reda u ekstenzivan nivo molekulskog reda u česticamačesticama

staklo, polimeristaklo, polimeri

KUBIČNIKUBIČNI TETRAGONSKI TETRAGONSKI ORTOROMPSKI TRIGONSKI ORTOROMPSKI TRIGONSKI

MONOKLINSKI MONOKLINSKI TRIKLINSKI TRIKLINSKI HEKSAGONSKI HEKSAGONSKI

KRISTALNI SISTEMI:KRISTALNI SISTEMI:PROSTORNE REŠETKE KRISTALNIH PROSTORNE REŠETKE KRISTALNIH

STRUKTURASTRUKTURA

JEDNOSTAVNA KUBIČNAJEDNOSTAVNA KUBIČNA

(TESERALNA) JEDINIČNA(TESERALNA) JEDINIČNA

ĆELIJAĆELIJA

PROSTORNO CENTRIRANAPROSTORNO CENTRIRANA

KUBIČNA ĆELIJAKUBIČNA ĆELIJA

PLOŠNO CENTRIRANAPLOŠNO CENTRIRANA

KUBIČNA ĆELIJAKUBIČNA ĆELIJA

KRISTALIKRISTALI

geometrijski oblik; geometrijska geometrijski oblik; geometrijska unutarnja strukturaunutarnja strukturaKalanjeKalanjeJEDINIČNA ĆELIJA sadrži najmanji JEDINIČNA ĆELIJA sadrži najmanji mogući broj strukturnih jedinica na mogući broj strukturnih jedinica na određenom razmaku, s njihovim određenom razmaku, s njihovim određenim rasporedom i brojemodređenim rasporedom i brojem

MOLEKULSKI KRISTALI strukturna MOLEKULSKI KRISTALI strukturna jedinica je molekulajedinica je molekula

VRSTE ČVRSTIH TVARIVRSTE ČVRSTIH TVARI

1. Atomske čvrste tvari1. Atomske čvrste tvari2. Molekulske čvrste tvari2. Molekulske čvrste tvari

Polarne čvrste tvariPolarne čvrste tvariNepolarne čvrste tvariNepolarne čvrste tvari

3. Ionske čvrste tvari3. Ionske čvrste tvari4. Metalne čvrste tvari4. Metalne čvrste tvari5. Umrežene kovalentne čvrste 5. Umrežene kovalentne čvrste tvaritvari6. Amorfne čvrste tvari6. Amorfne čvrste tvari

Atomske čvrste tvariAtomske čvrste tvariplemeniti plinovi (smrznuti)plemeniti plinovi (smrznuti)

Molekulske čvrste tvariMolekulske čvrste tvarijod, smrznuti metan, Ojod, smrznuti metan, O22......

Ionske čvrste tvariIonske čvrste tvariNaCl, MgO...NaCl, MgO...

Metalne čvrste tvariMetalne čvrste tvariFe, Zn....Fe, Zn....

Umrežene kovalentne čvrste tvariUmrežene kovalentne čvrste tvaridijamant, grafit...dijamant, grafit...

Amorfne čvrste tvariAmorfne čvrste tvariSiOSiO22

• METALI vodičiMETALI vodiči• METALOIDI poluvodičiMETALOIDI poluvodiči• NEMETALI izolatoriNEMETALI izolatori