Хемија, уџбеник за први разред гимназије, Нови Логос

едан килограм је основна јединица масе, али су у употреби и
Размисли
Будући да ово није твој
први сусрет с хемијом и
природним наукама, желимо
да различитим питањима у
оквиру лекције утичемо на
тебе да будеш самосталан/-на
у закључивању, али и да учиниш
да сваки текст буде више
од писане речи. Покушај да
одговориш на ова питања
пре него што прочиташ
објашњење.
Размисли и одговори
Питања и задаци на крају
сваке лекције могу ти
помоћи да после читања
текста, учења и усвајања
нових појмова провериш
своје знање и на основу
успешности и лакоће с којом
си одговарао/-ла, процениш
у којој си мери савладао/-ла
лекцију.
4. ХЕМИЈСКЕ ВЕЗЕ
Слика 4.7. Преклапање
орбитала:
а) две s-oрбитале,
б) две р-орбитале,
в) једне s- и једне р-оритале
Потруди се да
научиш да приказујеш
преклапање орбитала
при грађењу везе у
следећим молекулима:
H2, X2, HX, O2 и N2 (где је Х
ознака атома халогеног
елемента), а за остале
молекуле да умеш да
прикажеш грађење везе
Луисовим симболима.
98
У случају једноставнијих двоатомних молекула -веза може
настати преклапањем две s-oрбитале, две -oрбитале усмерене у
простору као у случају молекула хлора и једне s-орбитале с једном
р-орбиталом слика .7.
а) б) в)
σ-веза σ-веза σ-веза
ПРИМЕР 4.3. Приказивање грађења ковалентне везе
Луисовим симболима
Луисовихм симболима објасни и шематски прикажи на који начин настаје веза
између атома водоника и азота. ( 1 1Н, 14 7 N)
РЕШЕЊЕ
Атом азота има три неспарена
електрона и потребна су три атома
водоника да се повежу с једним
атомом азота. Настају три заједничка
електронска пара, односно три
једноструке ковалентне везе.
РЕШЕЊЕ
N +
ПРИМЕР 4.4. Приказивање грађења ковалентне везе
Двоатомни молекули с двоструком и троструком везом
У молекулима кисеоника настају два заједничка електронска
пара – двострука ковалентна веза слика .9а. Сви молекули с
двоструком везом, осим сигма-везе, имају и везу пи. Та веза
може настати када се две -oрбитале две x или две y преклопе,
при чему се електронски облаци налазе изнад и испод атома који
граде ту везу и то је бочно преклапање слика .8. У односу на
-везу, -веза увек је слабија.
H
H
H
H
N
H
H
H
или N H
Прикажи грађење ковалентне везе између атома брома и атома водоника.
35Br [Ar] 4s 2 3d 10 4p 5
1H 1s 1
Br + H Br H +
1s
Помоћу Луисових симбола
Кратка упутства и
смернице
σ-веза
4pz
Преклапање орбитала
У пољима посебно означеним
жутом бојом и стрелицом,
налазе се кратке смернице
за то како треба да започнеш
учење. Ту је наведено и шта
треба да поновиш и увежбаш од
оног што си учио/-ла у основној
школи из хемије и сродних
предмета.
H
Молекули воде, као и јони PO 2- или СO - 3 и др. могу се понашати и Амфолит
као киселине и као базе. Те супстанце су амфолити.
Амфолит је супстанца која при одрееним условима може да се
понаша и као киселина и као база.
едан килограм је основна јединица масе, али су у употреби и
Амфолити су честице које имају слободан грам, електронски милиграм пар и тона. могу
бити базе и садрже атом водоника који као позитиван јон могу
предати честицама база могу бити киселине. ПРИМЕР То 1.2. су, Претварање на пример, једне мерне јединице у другу
2O, CO – 3 , 2PO – , PO 2– и сличне супстанце. На паковању Meђутим, једне aмфолитом
табле чоколаде пише да је маса чоколаде 100 g. Петар
се може сматрати и амонијак. Ова се супстанца је решио углавном да провери понаша
да ли маса чоколаде одговара податку с декларације.
као база, али дејством друге изузетно јаке Отворио базе на је паковање амонијак, и он пажљиво се
измерио чоколаду на ваги. На екрану је
може превести и у амидни јон N – 2 oн. писало У том случају 101 g. За амидни колико се јона,
милиграма разликују податак о маси с декларације и
је конјугована база амонијака.
с екрана ваге?
РЕШЕЊЕ
2–
–
–
2O
PO
Разликују 2PO се за 101 g СO – 100 3 g = 1 g = 1 000 mg.
–
3–
3O O 2PO PO 3PO 4
За прецизно PO
мерење 2СO 3 масе СO 3
супстанци у хемијским истраживањима
користи се аналитичка вага слика 1.3а. Од исправности
+ – 2–
2–
Амфолити и њихови конјуговани парови
аналитичке ваге и вештине руковања зависе прецизност и
тачност резултата мерења масе супстанце, а самим тим и
РАЗМИСЛИ: објасни да ли је и реакција целокупног неутрализације
истраживања. Најмања маса која се може одмерити на
протолитичка реакција.
стандардној аналитичкој ваги јесте 0,1 mg, a највећа 100 g.
ОБЈАШЊЕЊЕ: реакција неутрализације у јонском облику
а)
представља протолитичку реакцију у којој хидронијум-јон с
хидроксидним јоном гради молекуле воде.
б)
Н 3O + + OН – Н 2О + H 2О
к1 б2 б1 к2
РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ
1. По чему се разликују Аренијусова и протолитичка теорија
киселина и база
Савремене аналитичке ваге имају само један мерни тас. Вагом
2. та су киселине, а шта базе према се протолитичкој мора руковати теорији
пажљиво, без обзира на то да ли је аналитичка
или техничка. Мaса супстанце чврстог агрегатног стања може да
3. Напиши једначине протолитичких реакција између:
се одмерава у посуди или на мерном папиру, а никада директним
а и 2O, б CO – 3 и O – ,
сипањем супстанце на тас ваге. Када се мерни папир стави на
в CO – 3 и 3O + , г N 3 и 3O + .
тас ваге притисне одговарајуће дугме, на екрану се појављује
4. Које од честица чије су формуле CN, вредност N 3, CO масе 2– 3 , Br папира. – , 2O могу
Та маса може се тарирати притиском на
при одређеним условима да се понашају одговарајуће и као киселине дугме, што и
значи да се може поништити тако да
као базе
вага приказује вредност 0,0000 g. ада се после тога на мерни
папир дода супстанца, вредност приказана на екрану одговараће
5. та је амфолит
маси супстанце. Вага током мерења мора бити затворена. У
току мерења не сме се наслањати на сто на којем се налази вага,
отварати прозор, тас додиривати прстима, јер све то утиче на
тачност и прецизност мерења. Резултат мерења приказује се са
четири децимале, јер је најмања 251
маса коју аналитичка вага може
поуздано мерити 0,1 mg стр. 21.
У кристалу јода на правилан начин понављају се молекули јода
између којих постоје слабе међумолекулске интеракције и због
тога је удаљеност између молекула јода релативно велика у односу
на сличан распоред јона у јонским супстанцама слика .2.
од је супстанца која може да прелази директно из чврстог у
гасовито агрегатно стање и обрнуто – сублимовање, при чему
се раскидају Ван дер Валсове интеракције између молекула, а
ковалентне остају нетакнуте.
Везе између молекула слабије су од јонских веза између јона и због
тога постоје и друге различите последице у својствима јонских
и ковалентних супстанци чврстог агрегатног стања, као што су
разлике у температурама топљења, температурама кључања,
тврдоћи и другим.
СУБЛИМОВАЊЕ ЈОДА
Због чега јод лако сублимује Посебне мере опреза: пара јода је
отровна, а оглед изводити у дигестору
У суву чашу ставити неколико кристала јода. ашу покрити
порцеланском шољом напуњеном хладном водом или ледом.
Поставити чашу с порцеланском шољом на троножац са
азбестном мрежицом. Загревати чашу преко азбестне мрежице.
та запажаш Објасни своја запажања.
ОБЈАШЊЕЊЕ:
При загревању јода долази до одвајања његових молекула из
кристала и притом се мења растојање између молекула, али се не
мења растојање између атома у молекулу. Међумолекулске силе
су слабе и није потребна висока температура за сублимовање.
Настаје пара јода љубичасте боје која при контакту с хладном
површином кристалише на порцеланској шољи.
ПРИМЕР 4.11. Разликовање кристалних решетака на основу
састава супстанци
Одреди врсту кристалне решетке према типу хемијске везе, а на основу назива
или молекулске формуле супстанце:
а) лед (Н 2О), б) калијум-хлорид (КCl), в) сребро,
г) глукоза (С д) сумпор (S 8), ђ) натријум-сулфат 6Н 12О 6), (Na 2SO 4).
РЕШЕЊЕ
а) Молекулска, б) јонска,
в) метална, г) молекулска,
д) молекулска, ђ) јонска кристална решетка.
Илустрације, слике,
графикони и шеме
Слика 4.24. Кристална
структура јода
Приказ започетог огледа.
Велики број илустрација,
графикона, слика и
шема помаже ти да
лакше разумеш појмове.
Виртуелна лупа на
илустрацијама приказује
ти оне појаве или честице
које не можеш видети, а то
ти олакшава разумевање
већег броја лекција.
117
Маса супстанци
Реплика прототипа тега
од један килограм
Један килограм је
јединица масе која је једнака
међународном прототипу
тега од један килограм,
непосредно после његовог
чишћења посебним
методама. Прототип тега
од један килограм чува се
на посебан начин (испод
стаклених звона) у установи
за мере и тегове у Севру
поред Париза.
Слика 1.3.
а) Аналитичка вага
б) Техничка вага
17
Занимљиви текстови
Читајући различите
посебно издвојене текстове,
сазнаћеш у ком се правцу
развија хемија, шта је
зелена хемија, на који се
начин дошло до данашњих
сазнања, шта су по
хемијском саставу пихтије,
шта је „старије”, кисеоник
или киселина, шта је
оксидација, а шта редукција,
шта је веће – број атома у
молу супстанце или број
инсеката на Земљи, на који
се начин утврђује колико је
одређена храна „калорична”
и слично.
Демонстрациони огледи
Ове огледе демонстрира
наставник. Илустрације
уз оглед приказују само
поставку огледа, али не и
резултат. На основу огледа
можеш лакше усвојити
одређени појам који се
тим огледом илуструје, али
ти оглед може помоћи и
да развијеш способност
уочавања, закључивања и
објашњавања појава како у
хемији тако и у свакодневном
животу.
Посебну пажњу обрати на
мере опреза
и оно што је потребно носити
да би извођење огледа било
безбедно.
Заштитне рукавице
Заштитне наочаре
Заштитна маска
Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, обј
ављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујуј
ући
фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин кој
и омогућујуј
е пој
ед 7 инцу
индивидуални приступ делу
са места и у време кој
е он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.