Хемија 8, уџбеник, старо издање, Klett

cepesh76

8 УЏБЕНИК Даринка Раденковић

Хемија

Уџбеник за 8. разред основне школе

Милош Раденковић

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


Даринка Раденковић

Милош Раденковић

ХЕМИЈА

УЏБЕНИК ЗА ОСМИ РАЗРЕД ОСНОВНЕ ШКОЛЕ

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


Хемија

уџбеник за осми разред основне школе

Седмо издање

Аутори: Даринка Раденковић, Милош Раденковић

Илустрације: Мијат Бабић, Лука Веселиновић

Фотографије: подаци у колофону на страни 212

Рецензенти: мр Биљана Томашевић, Хемијски факултет, Београд

маст. хем. Катарина Путица, Иновациони центар Хемијског факултета, Београд

Василије Планић, професор хемије, ОШ „Миодраг Чајетинац Чајка”, Трстеник

Графичко обликовање: Јана Вуковић

Обликовање корица: Издавачка кућа „Klett

Лектура: Штрикла

CIP - Каталогизација у публикацији

Народна библиотека Србије, Београд

37.016:54(075.2)

Издавач: Издавачка кућа „Klett” д. о. о.

Маршала Бирјузова 3–5/IV, 11000 Београд

Тел.: 011/3348-384, факс: 011/3348-385

office@klett.rs, www.klett.rs

За издавача: Гордана Кнежевић Орлић

Главни уредник: Александар Рајковић

Уредница: в. проф. др Драгица Тривић

Штампа: Службени гласник, Београд

Тираж: 3.300 примерака

РАДЕНКОВИЋ, Даринка, 1984-

Хемија 8 : уџбеник за осми разред

основне школе / Даринка Раденковић,

Милош Раденковић ; [илустрације Мијат

Бабић, Лука Веселиновић]. - 7. изд. - Београд

: Klett, 2020 (Београд : Службени гласник). -

209 стр. : илустр. ; 29 cm

Тираж 3.300. - Појмовник: стр. 205-208. -

Регистар.

ISBN 978-86-7762-414-9

1. Раденковић, Милош, 1984- [аутор]

COBISS.SR-ID 282875404

Министар просвете, науке и технолошког развоја Републике Србије одобрио је издавање и

употребу овог уџбеника у осмом разреду основне школе решењем број 650-02-242/2012-06.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског

дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући фотокопирање, штампање, чување у електронском

облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу

индивидуални приступ делу с места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено

коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

© Klett, 2020.

ISBN 978-86-7762-414-9

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


Драги ученици,

Надамо се да сте прошлогодишње изазове у учењу хемије успешно

савладали и да с нестрпљењем чекате наставак. А он је ту, у вашим рукама.

Надамо се да је било узбудљиво размишљати о свету на микронивоу, о

атомима, молекулима и јонима и интеракцијама међу њима. На том нивоу

су објашњена својства супстанци. Разумевањем структуре супстанце може

се предвидети њено понашање и планирати промене у којима настају

супстанце чија својства задовољавају неку потребу људи (за материјалима,

лековима, храном, изворима енергије).

Какве одговоре пружа хемија у осмом разреду?

Прошле године учили сте о повезивању микро и макро света, света

честица и света супстанци чија својства макроскопски опажамо. Ове године

сазнаћете још више о тим својствима и још боље ћете разумети од чега је

изграђена нежива и жива природа.

Сазнаћете више о неким хемијским елементима. На основу тога моћи

ћете да предвиђате својства осталих елемената у истој групи у Периодном

систему елемената, али и да упоређујете својства елемената у различитим

групама.

Сазнаћете више о једињењима, неорганским и органским, и тиме боље

разумети производе које свакодневно користите. Веома је важно то што

ћете правилније и безбедније радити са супстанцама када упознате њихова

својства.

И ове године чека вас узбудљив истраживачки рад, те вам желимо успех

у учењу хемије кроз истраживање.

Аутори

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


КАКО ДА КОРИСТИШ ОВАЈ УЏБЕНИК

На почетку сваке лекције налази се

ПОДСЕТНИК о претходном делу

градива који је основа за нову лекцију.

КОРАК ДАЉЕ најављује шта

наредна лекција нуди.

СЛИКЕ ИЗ ЖИВОТА помажу

да се градиво хемије повеже са

свакодневицом.

Уџбеник садржи бројне

ИЛУСТРАЦИЈЕ. Обрати

пажњу на њих, јер ће

оне учинити садржај

очигледнијим и јаснијим.

Ако ти неки појам

изгледа тешко разумљив,

можда ћеш баш помоћу

илустрације схватити

његово значење или

уочити неку важну везу и

однос међу појмовима.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


На крају сваке теме испод поднаслова

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ... дати су

питања и задаци. Они ће ти помоћи да

сазнаш колико си добро разумео/-ла

одређени део градива хемије.

На страницама уџбеника налазе се

ЗАНИМЉИВОСТИ с допунским

подацима у вези с темом лекције.

Највећи део уџбеника чини ОСНОВНИ

ТЕКСТ.

Нове научне појмове, стручне термине

и изразе објаснили смо како у

основном тексту тако и на маргинама

страница и на крају уџбеника у

ПОЈМОВНИКУ.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


САДРЖАЈ

Увод ............................................................................................................................................................................................................................3

1. Неметали, оксиди неметала и киселине ..............................................................................................................................................7

1.1. Неметали ..................................................................................................................................................................................................8

1.2. Водоник .................................................................................................................................................................................................. 13

1.3. Кисеоник ................................................................................................................................................................................................ 19

1.4. Сумпор .................................................................................................................................................................................................... 25

1.5. Азот .......................................................................................................................................................................................................... 31

1.6. Угљеник .................................................................................................................................................................................................. 36

2. Метали, оксиди метала и хидроксиди (базе) ................................................................................................................................... 43

2.1. Метали .................................................................................................................................................................................................... 44

2.2. Калцијум ................................................................................................................................................................................................ 48

2.3. Гвожђе, алуминијум и бакар ......................................................................................................................................................... 54

2.4. Легуре ..................................................................................................................................................................................................... 61

3. Соли.................................................................................................................................................................................................................... 65

3.1. Соли ......................................................................................................................................................................................................... 66

3.2. Добијање соли .................................................................................................................................................................................... 70

3.3. Својства и примена соли ................................................................................................................................................................ 77

4. Електролитичка дисоцијација киселина, хидроксида и соли ................................................................................................. 83

4.1. Електролитичка дисоцијација киселина, хидроксида и соли ....................................................................................... 84

4.2. Мера киселости раствора ............................................................................................................................................................. 91

5. Увод у органску хемију .............................................................................................................................................................................. 97

5.1. Органска једињења .......................................................................................................................................................................... 98

6. Угљоводоници .............................................................................................................................................................................................103

6.1. Угљоводоници ..................................................................................................................................................................................104

6.2. Засићени угљоводоници – алкани ..........................................................................................................................................110

6.3. Незасићени угљоводоници – алкени и алкини .................................................................................................................116

6.4. Хемијска својства угљоводоника .............................................................................................................................................122

6.5. Ароматични угљоводоници – бензен ....................................................................................................................................129

6.6. Извори и употреба угљоводоника ..........................................................................................................................................133

7. Органска једињења с кисеоником ....................................................................................................................................................137

7.1. Алкохоли .............................................................................................................................................................................................138

7.2. Добијање, својства и примена алкохола ..............................................................................................................................143

7.3. Карбоксилне киселине .................................................................................................................................................................149

7.4. Својства и примена карбоксилних киселина .....................................................................................................................154

7.5. Естри ......................................................................................................................................................................................................159

8. Биолошки важна органска једињења ..............................................................................................................................................163

8.1. Масти и уља. Физичка својства .................................................................................................................................................164

8.2. Хемијска својства и примена масти и уља ...........................................................................................................................169

8.3. Угљени хидрати – моносахариди .............................................................................................................................................174

8.4. Дисахариди и полисахариди .....................................................................................................................................................179

8.5. Протеини, aмино-киселине .......................................................................................................................................................185

8.6. Витамини .............................................................................................................................................................................................192

9. Хемија животне средине ........................................................................................................................................................................197

9.1. Загађивачи ваздуха, воде и земљишта. Мере заштите ..................................................................................................198

Појмовник ..........................................................................................................................................................................................................205

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ,

ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И

КИСЕЛИНЕ

САДРЖАЈ

1. Неметали, оксиди неметала и киселине ............................................................................7

1.1. Неметали .................................................................................................................................8

1.2. Водоник ....................................................................................................................................13

1.3. Кисеоник ..................................................................................................................................19

1.4. Сумпор ......................................................................................................................................25

1.5. Азот ............................................................................................................................................31

1.6. Угљеник ....................................................................................................................................36

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

1.1. НЕМЕТАЛИ

ПОДСЕТНИК

Елементи су супстанце које се

хемијским променама не могу

разложити на једноставније

супстанце. Према физичким и

хемијским својствима, елементи

се могу поделити у четири врсте:

метали, металоиди, неметали и

племенити гасови.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати

који су елементи неметали,

која су њихова физичка

својства, где се и у ком стању

могу наћи у природи.

слике из

живота

Молекул воде садржи атоме неметала:

водоника и кисеоника. У просеку, око 60 %

телесне масе одрасле здраве особе чини

вода. Највећи проценат воде имају бебе

(око 80 %), док старењем проценат воде у

организму опада.

У води која се налази у биљним, животињским

и људским организмима, као и у водама

из неживе природе (реке, језера, мора),

растворена су многобројна једињења. У састав

тих једињења улазе неметали: сумпор, хлор, јод,

угљеник, фосфор, азот.

8

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

На слици 1.1.1. приказано је где се у Периодном систему

елемената налазе симболи неметала.

Слика 1.1.1. Симболи неметала у Периодном систему елемената: водоник, угљеник, азот,

кисеоник, флуор, фосфор, сумпор, хлор, бром и јод (означени су зеленом бојом)

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

9


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Која су физичка својства заједничка неметалима, због

чега се сврставају у исту врсту елемената?

ВОДОНИК

АЗОТ

УГЉЕНИК

КИСЕОНИК

На слици 1.1.2. приказани су неметали у свом елементарном

стању (на собној температури и атмосферском притиску). Лако

уочаваш са слике два физичка својства ових елемената: боју и

агрегатно стање. Водоник, кисеоник и азот су безбојни гасови, док

су флуор и хлор гасови жутозелене боје. Угљеник у виду графита

је чврста, црна супстанца. Јод је чврста супстанца металносиве

боје, а сумпор је чврста жута супстанца. Црвени фосфор је чврста

супстанца, а бром течна супстанца црвене боје. Будући да се

приказани елементи разликују према боји и агрегатном стању,

можеш да закључиш да нису могли бити сврстани у неметале на

основу тих својстава.

ФЛУОР

СУМПОР

ФОСФОР

ХЛОР

На слици 1.1.3. приказано је да сумпор не проводи

електричну струју, а да угљеник у виду графита проводи.

Експерименталним испитивањима осталих неметала, утврђено је

да они не проводе електричну струју. С обзиром на то да им је

ово физичко својство заједничко (изузетак је графит), можеш да

претпоставиш да су на основу њега елементи могли бити сврстани

у неметале.

БРОМ

ЈОД

Слика 1.1.2. Неметали у

елементарном стању

Слика 1.1.3. Испитивање да ли неметали

проводе електричну струју:

сумпор (горе) и угљеник у

виду графита (доле)

10

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

На слици 1.1.4. приказано је да се сумпор слабо раствара у

води. Експериментално је утврђено да су и остали неметали слабо

растворни у води (изузетак је флуор, који бурно реагује с водом).

Дакле, и ово физичко својство је могло бити узето у обзир при

сврставању приказаних елемената у неметале.

Како можеш открити која су физичка и хемијска својства

карактеристична само за неметале?

Да би открио/-ла да ли су непроводљивост електричне струје

и слаба растворљивост у води карактеристике само неметала,

мораш да сазнаш да ли друге врсте елемената (метали, металоиди

и племенити гасови) имају та својства. Ако немају, онда су она

карактеристична само за неметале.

У наредним лекцијама сазнаћеш више о хемијским својствима

неких неметала (водоник, кисеоник, сумпор, азот, угљеник). Тада

ћеш моћи да утврдиш која су хемијска својства ових елемената

слична. Упоређивањем својстава тих неметала с одговарајућим

својствима других врста елемената (о металима ћеш учити у

следећем поглављу уџбеника), моћи ћеш да откриваш која су

хемијска својства карактеристична само за неметале. Тако ћеш

увидети и карактеристична својства других врста елемената.

Да ли се неметали могу наћи у живим бићим а?

Једињења угљеника, водоника, кисеоника, азота, фосфора

и сумпора, у великој мери улазе у састав живог света. Због тога

су ови елементи добили назив биогени елементи. Кисеоник је

најзаступљенији елемент у људском организму јер гради воду која

чини приближно две трећине масе људског тела. Следећи неметал

по заступљености у нашем телу јесте угљеник. О биолошки

важним једињењима угљеника више ћеш учити у наредним

лекцијама. У људском организму заступљени су и водоник, азот,

фосфор, сумпор, а у веома малим количинама и хлор, јод, флуор

и бром. Неметали се могу наћи и у биљкама. На сликама 1.1.5.

и 1.1.6. можеш да видиш где се у људском организму и у којим

биљкама могу наћи неки од неметала.

Слика 1.1.4. Испитивање

растворљивости

сумпора у води

Слика 1.1.5. Неметали у

једињењима у

људском организму:

сумпор у коси, кожи,

ноктима, фосфор и

флуор у зубима

Биогени

(грч. bios живот, грч. genos

порекло)

Слика 1.1.6. Неметали у виду

једињења у биљкама:

флуор у спанаћу,

сумпор у грашку

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

11


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Да ли се неметали могу наћи у неживој природи?

Кисеоник у елементарном стању је састојак ваздуха и гради

озонски омотач, а због једињења која гради, најзаступљенији је

елемент у Земљиној кори. Кисеоник и водоник граде воду која

чини 75 % укупне површине наше планете. Сумпор и угљеник се

у елементарном стању и у виду једињења могу наћи у Земљиној

кори. Азот у елементарном стању чини 78 % запремине ваздуха

који удишемо. Јод и хлор налазе се у облику једињења у морској

води. Једињења фосфора, флуора и брома саставни су део

одређеног минералног камења. На слици 1.1.7. приказана су

налазишта сумпора и угљеника.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. По којим се физичким својствима разликују неметали?

2. Која су физичка својства заједничка неметалима?

Слика 1.1.7. Налазишта

сумпора (горе) и

угљеника (доле)

3. Какав је вода растварач по поларности? Зашто су

неметали слабо растворни у води?

4. Где се све у природи могу наћи неметали?

ЗАНИМЉИВОСТИ

Водоник је најзаступљенији

елемент у свемиру. На Сунцу се

непрестано дешавају реакције

у којима се водоник претвара

у хелијум. Енергија која се

ослобађа у овим реакцијама

неопходна је за опстанак

живота на Земљи.

12

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

ВОДОНИК

1.2.

ПОДСЕТНИК

Елементи су у Периодном

систему елемената распоређени

према порасту атомског броја

(тј. броја протона у атомском

језгру) у одговарајуће групе и

периоде. Распоред електрона у

електронском омотачу одређује

својства елемената.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији сазнаћеш која

су основна својства водоника

и где се, на основу тих

својстава, водоник користи у

свакодневном животу.

Будући да водоник има најмању густину од свих

елемената, користи се за пуњење метеоролошких

балона. Ови балони немају посаду, већ су опремљени

инструментима за метеоролошка мерења.

Метеоролошки балон се може користити за одређивање

брзине ветра на одређеној висини или за одређивање

висине облака. За мерење висине облака пуштају се

мали балони с познатом брзином уздизања, на пример

1,5 m ∙ s –1 . Осматрач мери време од пуштања балона до

уласка у облак. Протекло време помножено с брзином

уздизања балона даје висину базе облака.

слике из

живота

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

13


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Периода

1.

e - e -

Група

1.(la)

1,008

1

Шта знаш о водонику на основу података из Периодног

система елемената?

На слици 1.2.1. приказан је симбол водоника и подаци који

се налазе уз њега у Периодном систему елемената. Водоник

има релативну атомску масу А r

(Н) = 1,008 и најмању густину од

свих елемената у Периодном систему елемената. Атомски број

водоника је један, што значи да се у његовом атомском језгру

налази један протон, а у електронском омотачу један електрон.

На слици 1.2.1. приказан је модел атома водоника према коме

електронски омотач чини један енергијски ниво у коме је

смештен један електрон. Водоник се због тога у Периодном

систему елемената налази у првој периоди (број енергијских

нивоа одређује број периоде) и у 1. (Ia) групи (број електрона у

последњем енергијском нивоу одређује број групе).

p + p + p + p +

Слика 1.2.1. Симбол водоника

и његов положај у

Периодном систему

елемената, модел

атома водоника

(протијума)

Који је масени број водоника?

Позната су три изотопа водоника: протијум, деутеријум и

трицијум (изотопи су атоми истог елемента који имају различите

масене бројеве). Протијум има један протон у језгру (његов

масени број је један), деутеријум у језгру има један протон и

један неутрон (масени број је два), а трицијум има један протон

и два неутрона (његов масени број је три). Пошто је у природи

најраспрострањенији изотоп протијум, под називом водоник

подразумева се управо тај изотоп. Модел атома протијума

приказан је на слици 1.2.1, а модели атома деутеријума и трицијума

приказани су на слици 1.2.2.

ПРОТОН

e - e -

n 0

n 0 НЕУТРОН

n 0

n 0

ЕЛЕКТРОН

Слика 1.2.2. Модели атома деутеријума (лево)

и трицијума (десно)

14

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Елементарни водоник заступљен је у виду двоатомних

молекула – H 2

(слика 1.2.3).

e - e -

p + p + p + p

e +

-

e -

МОДЕЛИ

АТОМА ВОДОНИКА

МОДЕЛ

СТВАРАЊА ХЕМИЈСКЕ ВЕЗЕ И

ГРАЂЕЊА МОЛЕКУЛА ВОДОНИКА

Слика 1.2.3. Приказ стварања двоатомног молекула водоника помоћу модела. У претходном разреду научили смо да све

што постоји у природи тежи да постигне стабилност. Атоми елемената теже да постигну стабилан дублет (два

електрона) или стабилан октет (осам електрона) у својим валентним нивоима (валентни ниво је последњи

енергијски ниво). Атом водоника има један валентни електрон и зато је нестабилан и тежи да постигне стабилан

дублет. На слици је помоћу модела приказано како се атом водоника приближава другом атому водоника све

док се простори у којима се крећу њихови електрони не преклопе. Тада два електрона почињу да се крећу око

оба атомска језгра и формира се заједнички електронски пар. Хемијска веза која настаје на овај начин назива

се ковалентна веза. Због тога што везу граде два иста атома, силе којом њихова језгра привлаче заједнички

електронски пар јесте иста. Таква веза назива се неполарна ковалентна веза.

Оглед 1.2.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 1.2.4. Апаратура за

лабораторијско

добијање водоника

ЛАБОРАТОРИЈСКО ДОБИЈАЊЕ ВОДОНИКА

Статив с клемом, две епрувете, стаклена посуда, стаклена цев, два

гумена запушача (један је с рупом за пролазак стаклене цеви)

Цинк у гранулама (Zn), разблажена хлороводонична (хлоридна)

киселина (HCl), вода

Водоник се у лабораторији добија у апаратури као што је

приказано на слици 1.2.4. Епрувета која ће се пунити водоником

зарони се у посуду с водом тако да је вода напуни. Друга епрувета

се причврсти клемом за статив. У њу се сипају грануле цинка,

а затим дода до трећине запремине епрувете разблажена

хлороводонична киселина. Епрувета се брзо затвори запушачем

кроз који је провучена стаклена цев за одвод гаса. Слободан

крај стаклене цеви урони се у посуду с водом. У отвор епрувете

напуњене водом с дна стаклене посуде стави се слободни крај

стаклене цеви. Отвор епрувете у којој се скупља водоник треба

да буде окренут према дну стаклене посуде. Када сва вода изађе

из епрувете, епруветa се затвори запушачем у посуди с водом, а

затим извади из посуде.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

15


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Једначина хемијске реакције између цинка и хлороводоничне

(хлоридне) киселине у којој се добија водоник гласи:

Zn + 2HCl → ZnCl 2

+ H 2

Слика 1.2.5. Молекул водоника је

толико мали да га људско око не

може видети ни помоћу савремених

микроскопа. Научници су на основу

резултата истраживања осмислили

моделе атома и молекула. На

слици 1.2.5. приказана је епрувета

с водоником добијеним у огледу

1.2.1. Моделом је приказано како

би изгледало кад би супстанца из

епрувете могла да се увећа толико да

молекуле може да види људско око.

На основу слике можеш да закључиш

да се у епрувети налази огроман број

молекула водоника. Ако је запремина

гаса у епрувети 10 cm 3 , онда се у њој

налази око 270 000 000 000 000 000 000

молекула водоника.

Која су физичка својства водоника?

Водоник је безбојан гас на собној температури и атмосферском

притиску. Начин на који се скупља водоник над водом (оглед 1.2.1)

указује на његову веома малу растворљивост у води. Већ знаш

да су молекули воде поларни, тј. да сваки молекул воде има свој

позитиван и негативан део. У молекулу водоника атоми водоника

су повезани неполарном ковалентном везом и молекул је

неполаран. С обзиром на то да поларни молекули воде не могу да

привуку неполарне молекуле водоника, не долази до растварања

водоника у води.

Оглед 1.2.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 1.2.6. Апаратура

за добијање воде

сагоревањем водоника

ИСПИТИВАЊЕ ХЕМИЈСКОГ СВОЈСТВА ВОДОНИКА

Статив с клемом, епрувета, стаклена чаша, стаклена цев са

запушачем, кутија са палидрвцима

Цинк у гранулама (Zn), разблажена хлороводонична (хлоридна)

киселина (HCl)

Састави се апаратура као што је приказано на слици 1.2.6.

У епрувету, причвршћену клемом за статив, сипа се гранула

цинка, а затим дода до трећине запремине епрувете разблажена

хлороводонична киселина. Епрувета се одмах затвори запушачем

кроз који је провучена стаклена цев. Када водоник који настаје

истисне ваздух из епрувете и почне да излази из стаклене

цевчице, врху цевчице се принесе упаљено дрвце. Гас се пали.

Над пламен се нанесе стаклена чаша, окренута отвором надоле.

16

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Шта настаје сагоревањем водоника?

У огледу 1.2.2. водоник гори светлоплавим пламеном. Да

би водоник горео, потребан му је кисеоник, који се налази у

ваздуху. Сагоревање водоника представља хемијску промену,

на шта указује замагљење чаше и издвајање капљица у њеној

унутрашњости. Те капљице су многобројни молекули воде настали

у реакцији водоника и кисеоника:

2H 2

+ O 2

→ 2H 2

O

Где се користи водоник?

Видео/-ла си у огледу 1.2.2. да је водоник запаљив гас и да је

при руковању њиме неопходна опрезност. У реакцији сагоревања

водоника ослобађа се енергија. Човек се досетио да ту енергију

употреби за oбраду метала (заваривање, сечење метала – слика

1.2.7), за рад ракетног мотора (ракетно гориво – слика 1.2.7).

Слика 1.2.7. Примена водоника:

за термичку обраду

метала и као ракетно

гориво

ЗАНИМЉИВОСТИ

При паљењу смеше гасова водоника и

кисеоника долази до експлозије и настанка

новог једињења – воде. Због тога се смеша

гасова водоника и кисеоника у запреминском

односу 2 : 1 назива праскави гас. Што је

запремина праскавог гаса већа, то при паљењу

долази до снажније експлозије.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

17


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка, а која хемијска својства водоника?

2. Где се водоник користи? Образложи свој одговор.

3. Одреди валенцу водоника у молекулу воде H 2

O.

4. Колико атома водоника гради један молекул водоника?

ЗАНИМЉИВОСТИ

Водоник је открио 1766. године

енглески научник Хенри Кевендиш

(Henry Cavendish, 1731 – 1810)

и назвао га „запаљиви ваздух”.

Касније је доказао да сагоревањем

водоника настаје вода.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Енергија која се добија сагоревањем

водоника може се користити за

покретање аутомобилских мотора,

у домаћинству за грејање, кување и

др. Посебна предност је у томе што

је производ овог сагоревања вода

која није штетна по животну средину.

18

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

КИСЕОНИК

1.3.

ПОДСЕТНИК

Кисеоник je неметал. Неметали

се међусобно разликују према

агрегатном стању и боји.

Заједничка физичка својства

неметала су да не проводе

електричну струју и да су слабо

растворни у води.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији сазнаћеш која

су основна својства кисеоника

и где се кисеоник користи у

свакодневном животу.

Кисеоник је трећи елемент по заступљености

у свемиру, после водоника и хелијума.

Кисеоник је најраспрострањенији елемент

у Земљиној кори. Скоро 50 % масе Земљине

коре чини кисеоник. Око 21 % запремине

ваздуха који удишемо чини кисеоник.

Проценат кисеоника у ваздуху смањује се с

порастом надморске висине.

слике из

живота

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

19


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Периода

e - e -

e -

e -

e -

2.

e -

e -

Група

16. (Vla)

16,00

O 8

e -

e - e -

e - 8 p + 8 n 0

8 p + 8 n 0

e

e -

e -

e - e - e -

Слика 1.3.1. Симбол кисеоника

и његов положај у

Периодном систему

елемената, модел

атома кисеоника

и модел молекула

кисеоника

Шта знаш о кисеонику на основу података из Периодног

система елемената?

Симбол кисеоника и подаци који се налазе уз њега у

Периодном систему елемената приказани су на слици 1.3.1.

Атомски број кисеоника је осам, што значи да у електронском

омотачу има осам електрона. Тих осам електрона распоређено

је на два енергијска нивоа (слика 1.3.1). У првом нивоу се налазе

два електрона, а у другом преосталих шест електрона. С обзиром

на број енергијских нивоа и број валентних електрона, кисеоник

је смештен у другој периоди и 16. (VIa) групи.

Да ли је атом кисеоника стабилан? Колико атома

кисеоника има молекул кисеоника?

На слици 1.3.1. приказан је модел двоатомног молекула

кисеоника, O 2,

а на слици 1.3.2. како су у том молекулу повезана

два атома кисеоника.

e -

e -

e -

e - 8 p + 8 n 0

e -

e -

e -

МОДЕЛ

АТОМА КИСЕОНИКА

e -

МОДЕЛ

ДВОСТРУКЕ КОВАЛЕНТНЕ ВЕЗЕ

e -

e -

e - 8 p + 8 n 0

e -

e -

e -

e -

МОДЕЛ

АТОМА КИСЕОНИКА

e -

e -

8 n 0

e - e -

e -

e -

e -

e -

e -

e -

20

Слика 1.3.2. Приказ стварања двоатомног молекула кисеоника помоћу модела. Будући

да атом кисеоника има шест валентних електрона, он је нестабилан и

тежи да постигне стабилан октет. На слици је помоћу модела приказано

како се атом кисеоника приближава другом атому кисеоника све док се

простори у којима се крећу њихови валентни електрони не преклопе. Тада

се формирају два заједничка електронска пара (укупно четири заједничка

електрона). На овај начин оба атома постижу стабилан октет. Хемијска веза

која настаје на овај начин назива се неполарна ковалентна веза.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Колико кисеоникових атома има молекул озона?

У вишим слојевима атмосфере (20–50 km изнад површине

Земље) под утицајем јаког Сунчевог зрачења на двоатомни

молекул кисеоника, стварају се молекули озона који имају три

атома кисеоника. Они формирају танак слој озонског омотача који

има улогу да заштити нашу планету од штетног Сунчевог зрачења.

Због активности човека у атмосферу се ослобађају супстанце које

смањују број молекула озона, озонски омотач се местимично тањи

и настају тзв. озонске рупе. Савесни људи улажу велике напоре да

се смањи загађење животне средине како би се сачувао озонски

омотач, јер би у противном био угрожен опстанак свих живих бића.

Шта је алотропска модификација?

Кисеоник у елементарном стању може да постоји као

двоатомни молекул кисеоника О 2

(слика 1.3.1) и као троатомни

молекул озона О 3

(слика 1.3.3). Различити облици истог хемијског

елемента називају се алотропске модификације. Елемент

кисеоник има две алотропске модификације које се разликују по

броју атома: кисеоник, О 2

и озон, О 3

.

Оглед 1.3.1.

Алотропска модификација

(грч. allos други, tropos начин;

лат. modificatio изменити,

преиначити)

АЛОТРОПСКЕ

МОДИФИКАЦИЈЕ

су различити облици једног

истог елемента који се могу

разликовати по броју или

распореду атома.

Слика 1.3.3. Модел молекула

озона

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

ДОБИЈАЊЕ КИСЕОНИКА И ИСПИТИВАЊЕ ЊЕГОВЕ

РАСТВОРЉИВОСТИ У ВОДИ

Статив с клемом, три епрувете, стаклена посуда, стаклена цев, два

гумена запушача (један је с рупом за пролазак стаклене цеви),

шпиритусна лампа

Калијум-перманганат (KMnO 4

), вода

Две епрувете које ће се пунити кисеоником зароне се у посуду

с водом тако да се напуне водом. Трећа епрувета се причврсти

клемом за статив. У њу се сипају две кашичице калијум-перманганата.

Епрувета се затвори запушачем кроз који је провучена стаклена

цев за одвод гаса. Слободан крај стаклене цеви урони се у посуду

с водом. Епрувета се загрева над шпиритусном лампом. У отвор

епрувете напуњене водом с дна стаклене посуде стави се слободни

крај стаклене цеви. Отвор епрувете која се пуни кисеоником треба

да буде окренут према дну стаклене посуде. Када сва вода изађе

из епрувете, епрувета се затвори запушачем у посуди с водом, а

затим извади из посуде. На исти начин се и друга епрувета пуни

кисеоником.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

21


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Једначина хемијске реакције у којој се разлагањем калијум-

-перманганата добија кисеоник гласи:


2KMnO 4

→ K 2

MnO 4

+ MnO 2

+ O 2

Која су физичка својства кисеоника?

Оглед 1.3.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 1.3.4. Испитивање

да ли кисеоник гори

Кисеоник је безбојни гас на собној температури и атмосферском

притиску. Кисеоник се, као и водоник, скупља над водом (оглед

1.3.1), што указује на његову малу растворљивост у води. Молекул

кисеоника је неполаран и због тога се слабо раствара у поларном

растварачу какав је вода.

ИСПИТИВАЊЕ ДА ЛИ КИСЕОНИК ГОРИ И УПОРЕЂИВАЊЕ

ГУСТИНЕ КИСЕОНИКА У ОДНОСУ НА ГУСТИНУ ВАЗДУХА

Шпиритусна лампа, две епрувете са запушачем

Кисеоник (у епруветама са запушачем), дрвце сличне дужине као

епрувета

У овом огледу користе се епрувете с кисеоником из огледа 1.3.1.

Врх дрвцета се ужари загревањем над шпиритусном лампом.

Узме се једна епрувета с кисеоником и окрене тако да је отвор

епрувете усмерен нагоре. Скине се запушач и у епрувету унесе

дрвце са ужареним врхом. Исти поступак се понови с другом

епруветом, али тако да отвор епрувете буде окренут надоле.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Иако се кисеоник слабо

раствара у води, количина

раствореног кисеоника

довољна је за живот свих

бића која настањују воду.

У огледу 1.3.2. врх дрвцета мења боју, из боје дрвета у црну, на

основу чега се може закључити да се десила хемијска промена –

хемијска реакција између супстанци из дрвета и кисеоника из

ваздуха (у ваздуху има око 21 % кисеоника). Кад се ужарено дрвце

унесе у епрувету с кисеоником чији је отвор окренут нагоре,

ужарени врх се пали и дрво гори у пламену. С обзиром на то да је

у епрувети већи проценат кисеоника (скоро 100 %) него у ваздуху

(21 %), сагоревање је бурно и брзо. У случају када је отвор епрувете

окренут надоле, ужарено дрвце се не распламсава. Можеш да

закључиш да у овом случају није било довољно кисеоника за

горење јер је он одмах по уклањању запушача напустио епрувету.

То значи да кисеоник има већу густину од ваздуха.

22

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Шта је оксид?

Кисеоник је елемент који реагује с другим елементима.

Једињења која настају у таквим реакцијама називају се оксиди. Због

тога се реакција сагоревања другачије назива реакција оксидације.

Како се оксидима дају називи?

Називи се оксидима дају тако што се називу хемијског елемента

дода цртица и реч оксид. На пример, оксид магнезијума има назив

магнезијум-оксид.

Када елемент који гради оксид има променљиву валенцу, мора

се навести и његова валенца у називу оксида. На пример, оксид у

чијем је молекулу азот двовалентан има назив азот(II)-оксид.

Могу се користити и уобичајени називи за оксиде елемената

с променљивом валенцом. У овим се називима број атома

кисеоника наводи префиксом. Тако се уместо азот(II)-оксид може

написати и азот-моноксид јер у молекулу овог једињења (NO) има

један атом кисеоника.

Које врсте оксида постоје?

Према хемијским својствима разликују се оксиди настали

реакцијом метала и кисеоника – оксиди метала и оксиди настали

реакцијом неметала и кисеоника – оксиди неметала (слика

1.3.5). О својствима ових оксида више ћеш научити у наредним

лекцијама. У табелама 1.3.1. и 1.3.2. дати су називи и хемијске

формуле оксида метала и неметала.

ОКСИДИ су једињења

неког елемента и

кисеоника.

C + O 2

→ CO 2

S + O 2

→ SO 2

ЈЕДНАЧИНЕ

ОКСИДАЦИЈЕ НЕМЕТАЛА

4Fe + 3O 2

→ 2Fe 2

O 3

2Mg + O 2

→ 2MgO

ЈЕДНАЧИНЕ

ОКСИДАЦИЈЕ МЕТАЛА

Слика 1.3.5. Једначине оксидације

неких неметала и

метала

Табела 1.3.1. Називи и хемијске формуле оксида

метала

Табела 1.3.2. Називи и хемијске формуле оксида

неметала

Назив оксида

Назив оксида

Хемијска формула

оксида метала

Алуминијум-оксид Al 2

O 3

Литијум-оксид

Li 2

O

Азот(I)-оксид

Азот-субоксид

N 2

O

Натријум-оксид

Na 2

O

Азот(III)-оксид

Азот-триоксид

N 2

O 3

Калцијум-оксид

CaO

Азот(V)-оксид

Азот-пентоксид

N 2

O 5

Магнезијум-оксид

MgO

Фосфор(V)-оксид P 2

O 5

Жива(II)-оксид

HgO

Сумпор(IV)-оксид SO 2

Гвожђе(II)-оксид

FeO

Сумпор(VI)-оксид SO 3

Гвожђе(III)-оксид Fe 2

O 3

Угљеник(II)-оксид

Угљен-моноксид

CO

Угљеник(IV)-оксид

Угљен-диоксид

Хемијска формула

оксида неметала

CO 2

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

23


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Где се користи кисеоник?

Кисеоник је неопходан реактант у свакој реакцији сагоревања.

Живот на Земљи не би био могућ без кисеоника. Елементарни

кисеоник жива бића користе за дисање. Њиме се под притиском

пуне специјалне боце које за олакшавање дисања користе

тешки болесници у болницама, рониоци на великим дубинама и

астронаути у извршавању својих задатака (слика 1.3.6).

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка, а која хемијска својства кисеоника?

2. Које алотропске модификације кисеоника постоје?

Објасни појам алотропска модификација.

3. Шта су оксиди? Како се оксидима дају називи?

4. Које врсте оксида постоје?

Слика 1.3.6. Примена кисеоника за

пуњење боца које користе

рониоци и астронаути као

помоћ при дисању

5. Одреди валенце елемената у хемијским формулама

оксида: N 2

O, NO 2

, SО 2

, Fe 2

O 3

, Na 2

O, и P 2

O 5

.

6. Напиши једначину оксидације гвожђа у којој настаје

оксид тровалентног гвожђа.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Кисеоник су независно један од другог открилa два

научника: К. Шеле (1742–1786) и Џ. Пристли (1733–1804).

Француски научник A. Лавоазје први је описао својства

кисеоника и дао му назив oxygenium.

Карл В. Шеле Џозеф Пристли Aнтоан Лавоазје

24

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

1.4. СУМПОР

ПОДСЕТНИК

До сада си сазнао/-ла о неким

својствима сумпора због којих се

он сврстава у неметале, као и о

формулама његова два оксида:

SO 2

и SO 3

.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији сазнаћеш више

о једињењима која гради

сумпор, како се испитује

киселост супстанци и о

употреби сумпора и његових

једињења у свакодневном

животу.

слике из

живота

На крајњем истоку индонежанског острва

Јава налазе се кратери активних вулкана.

Из њих избија течни сумпор који, након

хлађења, прелази у чврсто агрегатно стање.

Многи становници овог острва свакодневно

ископају и на леђима пренесу око 150 kg

чврстог сумпора до места где га продају

како би прехранили своје породице. Сумпор

и његова једињења су отровни, надражују

очи и слузокожу дисајних органа. Да би се

заштитили, носачи сумпора стављају мараму

преко уста. Ипак, због неодговарајуће

заштите, имају великих проблема с дисајним

органима, док су им леђа деформисана од

ношења терета.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

25


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

e - e - ee - -

e- e-

e --

e - e

e - e - -

e

e - -

e - 16p + 16n 0

e -

e - e -

e -

e -

e - e - e -

e -

e - e -

e -

e

e - e - -

e -

Периода

3.

Група

16. (Vla)

32,06

S 16

e -

Слика 1.4.1. Симбол сумпора

и његов положај у

Периодном систему

елемената и модел

атома сумпора

Шта знаш о сумпору на основу података из Периодног

система елемената?

На слици 1.4.1. приказан је симбол сумпора и одговарајући

подаци који се наводе у Периодном систему елемената. На основу

тих података можеш да замислиш модел атома сумпора као што

је приказано на слици 1.4.1. С обзиром на број енергијских нивоа

и број валентних електрона, можеш да закључиш да је сумпор

смештен у 3. периоди и 16. (VIa) групи Периодног система елемената.

Да ли је атом сумпора стабилан? Колико атома сумпора

има молекул сумпора?

Будући да атом сумпора има шест валентних електрона,

нестабилан је и тежи да постигне стабилан октет. Научници су

открили да молекул сумпора може бити изграђен од различитог броја

атома сумпора (12, 10, 9, 8, 7, 6 или 2 атома сумпора у једном молекулу

сумпора). Због тога се каже да сумпор у елементарном стању гради

вишеатомне молекуле. На собној температури и атмосферском

притиску молекул сумпора има осам атома сумпора, S 8

.

Која су физичка својства сумпора?

Сумпор је жута чврста супстанца на собној температури и

атмосферском притиску (слика 1.4.2). На слици 1.4.3. приказано

је испитивање растворљивости сумпора у води. На основу

слике можеш уочити да се сумпор слабо раствара у поларним

растварачима (вода), јер је неполарна супстанца.

16p + 16n 0 Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

Слика 1.4.2. Сумпор у

елементарном

стању

ЗАНИМЉИВОСТИ

Сумпор се појављује у више алотропских модификација.

Најпознатије су ромбични и моноклинични сумпор који се

разликују по распореду молекула S 8

у простору. На собној

температури стабилан је ромбични сумпор, који загревањем

преко 95,5 °C прелази у моноклинични сумпор.

Слика 1.4.3. Испитивање

растворљивости

сумпора у води

Просторни распоред двају молекула

сумпора у ромбичном сумпору

Просторни распоред двају молекула

сумпора у моноклиничном сумпору

26

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Које оксиде гради сумпор?

На слици 1.4.4. приказано је како сумпор сагорева плавичастим

пламеном у присуству кисеоника. У тој реакцији сумпора и

кисеоника настаје сумпор(IV)-оксид:

S + O 2

→ SO 2

Оксидацијом сумпор(IV)-оксида настаје сумпор(VI)-оксид:

2SO 2

+ O 2

→ 2SO 3

На слици 1.4.4. приказани су модели молекула ова два оксида.

Оглед 1.4.1.

Слика 1.4.4. Добијање сумпор(IV)-оксида (горе),

модел молекула сумпор(IV)-оксида

(у средини), модел молекула сумпор

(VI)-оксида (доле); боја лоптица:

црвена (кисеоник), жута (сумпор)

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 1.4.5. Добијање

сумпор (IV)-оксида

РЕАКЦИЈА СУМПОР(IV)-ОКСИДА И ВОДЕ И ИСПИТИВАЊЕ

СВОЈСТАВА НАСТАЛОГ РАСТВОРА

Ерленмајер, кашичица с дугачком дршком с навученим запушачем

који одговара отвору ерленмајера, још један запушач који

одговара отвору ерленмајера

Сумпор у праху, вода, плава лакмус хартија

Кашичицом се захвати сумпор, упали и унесе у ерленмајер,

слика 1.4.5. Намести се запушач на отвор ерленмајера. Када се

заврши сагоревање сумпора, кашичица се извади из ерленмајера,

дода се дестилована вода и ерленмајер се затвори другим

запушачем. Садржај у ерленмајеру се промућка, а онда се

ерленмајер отвори и у њега убаци парче плаве лакмус хартије.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

27


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Супстанце које настају

у реакцији оксида

неких неметала и

воде називају се

КИСЕЛИНЕ.

Слика 1.4.6. Испитивање

киселости супстанци

плавом лакмус

хартијом: лимуна (горе),

и раствора насталог у

реакцији између SO 2

и

воде (доле).

Какав укус има лимун? Од којих супстанци потиче такав

укус лимуна?

Осетио/-ла си кисео укус лимуна. Супстанце које имају кисео

укус називају се киселине.

Укус лимуна можеш осетити чулом укуса, али супстанце у

лабораторијама не смеш да испитујеш на тај начин јер могу бити

опасне. Неке киселине су отровне и могу изазвати оштећење ткива.

У лабораторији се за испитивање киселости супстанци

користе индикатори. Индикатори су супстанце које имају једну

боју у киселом раствору, а другу боју у раствору који није кисео.

Као индикатор може се користити лакмус хартија. Кад се плава

лакмус хартија урони у раствор који је кисео, мења боју у црвену.

На слици 1.4.6. приказано је како се испитује киселост лимуна

плавом лакмус хартијом. На исти начин испитују се кисела својства

раствора насталог услед реакције између сумпор(IV)-оксида и

воде (слика 1.4.6).

Које киселине граде оксиди сумпора?

У огледу 1.4.1. видео/-ла си да у реакцији сумпор(IV)-оксида и

воде настаје раствор који има кисела својства. То се представља

једначином према којој настаје сумпораста (сулфитна)

киселина 1 :

SO 2

+ H 2

O → H 2

SO 3

Ако с водом реагује сумпор (VI)-оксид, онда настаје сумпорна

(сулфатна) киселина:

SO 3

+ H 2

O → H 2

SO 4

На слици 1.4.7. приказан је модел молекула сумпорне киселине.

У наредним лекцијама научићеш да и неке друге киселине могу

настати у реакцији оксида неметала (не свих) и воде.

Слика 1.4.7. Модел молекула

сумпорне киселине;

боја лоптица: црвена

(кисеоник), жута (сумпор),

бела (водоник)

28

1 Није доказано постојање молекула H 2

SO 3

, али ради једноставности промена је на овом месту

приказана датом једначином.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Шта је концентрована киселина?

У седмом разреду си учио/-ла да раствори могу да садрже

различите масе растворене супстанце и растварача. Процентни

састав раствора представља се бројем грама растворене супстанце

у 100 g раствора. Киселине су супстанце које се најчешће користе

као водени раствори. Ако водени раствор киселине има највећи

могући процентни састав, назива се концентрована киселина.

Када се 98 g сумпорне киселине помеша са 2 g воде, добија се

100 g раствора концентроване сумпорне киселине, масеног

процентног састава 98 %.

Како се концентрована киселина правилно разблажује

водом?

Да би добио/-ла сумпорну киселину мањег масеног процентног

састава од 98 %, мораш је разблажити водом. На тај начин

смањујеш процентни састав раствора киселине јер повећаваш

укупну масу раствора, а маса сумпорне киселине остаје иста.

На слици 1.4.8. приказано је како се правилно разблажује

концентрована киселина. Увек се у припремљену посуду с

водом пажљиво, у танком млазу, низ стаклени штапић додаје

концентрована киселина. Због опасности од повреда никада

воду не смеш додавати у концентровану киселину. Тада долази

до наглог загревања и прскања раствора.

Слика 1.4.8. Поступци

разблаживања

концентроване

сулфатне киселине:

исправан поступак

(горе), неисправан

поступак (доле)

Где се користе сумпор и његова једињења?

Сумпор се користи за израду гума, боја, барута, шибица, у

производњи лекова, у пољопривреди за сузбијање корова, у

медицини за лечење кожних болести.

Сумпор(IV)-оксид се користи за дезинфекцију буради за

вино, стерилизацију сувог воћа јер зауставља развој бактерија

и гљивица, као средство за избељивање тканина и дрвета у

производњи папира.

Сумпорна киселина је важна киселина у хемијској индустрији.

Користи се за производњу вештачког ђубрива, синтетичких

влакана, лекова, боја, акумулатора, за рафинисање уља. На слици

1.4.9. приказано је где се могу применити сумпор, сумпор(IV)-

-оксид и сумпорна киселина.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

29


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Слика 1.4.9. Примена сумпора у производњи гума, боја, лекова; примена сумпор(IV)-оксида

за стерилизацију сувог воћа, избељивање папира, дезинфекцију буради; примена

сумпорне киселине у производњи боја, лекова, синтетичких влакана, акумулатора

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка, а која хемијска својства сумпора?

2. Где се користе сумпор, сумпор(IV)-оксид и сумпорна

киселина?

3. Одреди валенцу сумпора у једињењима чије су

молекулске формуле следеће SO 2

, SO 3

, H 2

S.

4. Напиши једначину хемијске реакције између воде и

сумпор(VI)-оксида.

30

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

1.5. АЗОТ

ПОДСЕТНИК

У лабораторији се киселост неке

супстанце испитује индикаторима.

Као индикатор може се користити

плава лакмус хартија, која у

киселини мења боју у црвену.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији сазнаћеш која

су основна својства азота и

његових једињења, шта је

„гас смејавац”, шта су киселе

кише. Сазнаћеш где се азот и

његова једињења користе у

свакодневном животу.

слике из

живота

Ваздух који удишемо садржи око 78

запреминских процената азота. Азота има у

сваком живом бићу, на пример у биљкама има

око 4, а у људском организму око 3 масена

процента азота. Микроорганизми који живе у

земљи преводе азот у његова једињења која

затим биљке могу уградити у свој организам.

На кореновима махунарки (грашак, пасуљ,

сочиво, боранија) живе бактерије које азот

из ваздуха преводе у његова једињења и на

тај начин доприносе плодности земљишта.

Једући биљке човек и животиње уносе

једињења азота у свој организам.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

31


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Периода

2.

Група

Група

15. (Va)

14,00

N

7

Шта знаш о азоту на основу података из Периодног

система елемената?

На слици 1.5.1. приказан је симбол азота и уз симбол су

наведени подаци из Периодног система елемената. На основу

датог атомског и масеног броја, можеш да израчунаш број

електрона, протона и неутрона и да замислиш модел атома азота

као што је приказано на слици 1.5.1. С обзиром на број енергијских

нивоа и број валентних електрона, можеш да закључиш да је азот

смештен у 2. периоди и 15. (Va) групи.

e -

7p + 7n 0

e --

7p + 7n 0

e - e -

e --

e -

e --

e --

Да ли је атом азота стабилан? Колико атома азота има

молекул азота?

Два атома азота формирају три заједничка електронска пара

(трострука неполарна ковалентна хемијска веза), као што је

приказано на слици 1.5.2. Тако оба атома постижу стабилан октет.

7p + 7n 0 e -

e -

e -

e -

e -

e -

Слика 1.5.1. Симбол азота и његов

положај у Периодном

систему елемената,

модел атома азота

и модел молекула

азота. Према договору

хемичара, модели

атома азота приказују

се плавом бојом.

7p +

e - 7p + 7n 0

7n 0

e -

e -

e -

e - e -

e -

e -

Слика 1.5.2. Модел молекула азота или модел троструке ковалентне везе

Слика 1.5.3. Азот у елементарном

стању

Која су физичка својства азота?

На слици 1.5.3. приказан је азот у елементарном стању.

Посматрајући слику можеш да наведеш два физичка својства

азота: агрегатно стање и боју. Азот је безбојни гас на собној

температури и атмосферском притиску. Учио/-ла си да су водоник,

кисеоник и сумпор неполарне супстанце и да се због тога слабо

растварају у поларном растварачу какав је вода. Будући да си у

овој лекцији сазнао/-ла да су у молекулу азота атоми повезани

неполарном ковалентном везом, можеш да закључиш да ће се и

азот слабо растварати у води.

32

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Које оксиде гради азот?

Радећи експерименте са азотом научници су открили да молекули

азота на собној температури и атмосферском притиску слабо реагују

с молекулима других супстанци. То значи да је азот веома стабилан

у елементарном стању. Да би сазнали више о хемијским својствима

азота, научници су извели експерименте са азотом на различитим

температурама и притисцима. Тако су, на пример, открили да азот(II)-

-оксид настаје у реакцији азота и кисеоника тек на температури од

око 3 000 °С. У табели 1.5.1. приказане су молекулске формуле оксида

азотa и одговарајући модели молекула. На основу дате молекулске

формуле, можеш да израчунаш валенцу азота у оксиду као што је

приказано у табели 1.5.1.

Табела 1.5.1. Називи оксида, хемијске формуле молекула, валенца азота у оксидима и модели молекула

оксида азота (плавом бојом представљени су атоми азота, а црвеном бојом атоми кисеоника)

Назив оксида

Хемијска формула

оксида неметала

Валенца азота

Модели молекула

Азот(I)-оксид

Азот-субоксид

N 2

O

један (I)

Азот(II)-оксид

Азот-моноксид

NO

два (II)

Азот(III)-оксид

Азот-триоксид

N 2

O 3

три (III)

Азот(IV)-оксид

Азот-диоксид

NO 2

четири (IV)

Азот(V)-оксид

Азот-пентоксид

N 2

O 5

пет (V)

ЗАНИМЉИВОСТИ

Азот(I)-оксид је гас без боје

и мириса, али сладуњавог

укуса. Познат је под

називом „гас смејавац” јер

изазива смех код људи који

га удишу. Кад се овај гас

удише у већој мери, изазива

општу анестезију због чега

се користи у медицини.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

33


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Коју киселину гради азот(V)-оксид?

Азот(V)-оксид реагује с водом и гради азотну (нитратну)

киселину:

N 2

O 5

+ H 2

O → 2HNO 3

На слици 1.5.4. приказано је проверавање киселости воденог

раствора ове супстанце помоћу плаве лакмус хартије. Азотна

киселина је отровна супстанца. Зато мораш бити опрезан/-на када

њоме рукујеш у лабораторији. На слици 1.5.4. можеш да видиш

како изгледа модел молекула ове киселине.

Слика 1.5.4. Провера киселости

воденог раствора

нитратне киселине;

модел молекула

нитратне киселине

(сивобелом бојом

представљен је атом

водоника, црвеном

атоми кисеоника, а

плавом атом азота)

Шта је амонијак?

При високом притиску и температури долази до реакције

између водоника и азота. Као производ реакције добија се

супстанца која се назива амонијак:

3H 2

+ N 2

→ 2NH 3

Издувни гасови из аутомобила и дим

из већине фабрика садрже сумпор(IV)-

-оксид и азотове оксиде који на тај начин

доспевају у атмосферу. Ови оксиди могу

настати и природним путем, као последица

електричних пражњења у атмосфери. Услед

повишене температуре долази до реакције

између неметала (сумпора или азота) и

кисеоника и настају оксиди. Када се нађу у

атмосфери, ови оксиди реагују с водом из

ваздуха и граде сумпорну и азотну киселину.

Ове киселине повећавају киселост киша,

што има лоше последице по биљни и

животињски свет на земљи.

ЗАНИМЉИВОСТИ

34

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Посматрајући узорак амонијака у стакленом балону, приказан

на слици 1.5.5, можеш да закључиш да је то гас без боје. На основу

модела молекула приказаног на слици 1.5.5, можеш да сазнаш како

су атоми водоника и азота просторно распоређени у молекулу

амонијака. Молекул амонијака је поларан, што значи да се амонијак

добро раствара у поларним растварачима, на пример, у води. То

је супстанца оштрог карактеристичног мириса. Удахнута у већој

количини, штетно делује на органе за дисање, а и надражујуће делује

на очи. Зато се с амонијаком мора пажљиво радити у лабораторији.

Где се користе азот и његова једињења?

Азот се користи у медицинске сврхе и за конзервирање хране.

Азотна киселина се користи у производњи боја, вештачких

влакана, експлозива, вештачких ђубрива. Ова киселина се често у

лабораторији користи као реагенс.

Амонијак се користи у производњи вештачких ђубрива,

средстава за чишћење, пластике, експлозива. На слици 1.5.6.

приказано је где се користе азотна киселина и амонијак.

Слика 1.5.5. Амонијак у стакленом

балону; модел молекула

амонијака (бела боја

представља атом

водоника, а плава атом

азота)

Слика 1.5.6. Употреба азотне киселине у производњи боја

и вештачких влакана; употреба амонијака у

производњи средстава за чишћење, пластике;

употреба азотне киселине и амонијака у

производњи експлозива и вештачког ђубрива.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка, а која хемијска својства азота?

2. Колико атома кисеоника и колико атом азота има у

молекулу азот-триоксида?

3. Из којих је елемената изграђена азотна киселина?

4. Које су валенце азота у оксидима које гради?

5. Напиши једначине хемијских реакција добијања азотне

киселине и амонијака.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Азот је 1772. године

открио енглески научник

Данијел Радерфорд. Назив

„азот” извео је француски

научник Антоан Лавоазје

од грчке речи која значи

„беживотан”.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

35


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

1.6. УГЉЕНИК

ПОДСЕТНИК

Алотропске модификације су

различити облици једног истог

елемента који се могу разликовати

по броју или распореду атома.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији научићеш која

су својства карактеристична за

угљеник и његова једињења и где се

на основу тих својстава они користе

у свакодневном животу.

слике из

живота

Угљеник је четврти елемент по

заступљености у свемиру, после водоника,

хелијума и кисеоника. На нашој планети

угљеник се може наћи у елементарном

стању или у једињењима. По заступљености

у Земљиној кори, угљеник је петнаести

елемент.

Угљеника има у свим живим бићима. У

људском организму угљеник је други по

заступљености, после кисеоника (око 18

масених процената чини угљеник).

36

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Шта можеш да сазнаш о угљенику на основу података

из Периодног система елемената?

На слици 1.6.1. приказан је симбол угљеника и одговарајући

подаци из Периодног система елемената. На основу атомског

броја можеш да закључиш да је угљеник смештен у 2. периоди јер

су електрони распоређени на два енергијска нивоа, а у 14. (IVa)

групи због своја четири валентна електрона. На основу тих

података можеш да замислиш модел атома угљеника као што је

приказано на слици 1.6.1.

Да ли је атом угљеника стабилан?

С обзиром на то да атом угљеника има четири валентна

електрона, он тежи да постигне стабилан октет. Због тога атоми

угљеника формирају заједничке електронске парове и граде

молекуле с великим бројем атома. Експериментима је утврђено

да атоми у молекулу угљеника могу имати различит распоред

у простору. Постоје три алотропске модификације угљеника:

графит, дијамант и фулерен.

Периода

e -

e -

2.

e -

e -

6p + 6n 0

Група

14. (IVa)

12,00

C 6

e - 6p + 6n 0

e -

e -

e - e - e -

Слика 1.6.1. Симбол угљеника

и његов положај у

Периодном систему

елемената (горе), модел

атома угљеника (доле)

e -

e -

ЗАНИМЉИВОСТИ

Фулерен је откривен 1985. године и представља молекул сачињен

од атома угљеника у облику сфере или цеви (слика 1.6.2).

Слика 1.6.2. Модели молекула фулерена у облику

сфере (лево) и цеви (десно)

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

37


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Која су физичка својства графита и дијаманта?

Слика 1.6.3. Графит у елементарном

стању (прва слика);

модел кристала графита

(друга слика); испитивање

електропроводљивости

графита (трећа слика)

Графит је чврста тамносива супстанца, а дијамант чврста

безбојна супстанца на собној температури и атмосферском

притиску (слике 1.6.3. и 1.6.4). На слици 1.6.3. приказано је како се

експериментално може доказати да графит проводи електричну

струју. Већ си учио/-ла да је угљеник у облику графита једини

неметал који има ово својство.

Дијамант и графит граде атомске кристалне решетке. Везе

између атома угљеника у графиту и дијаманту се разликују. Због

тога се разликују и својства ове две супстанце.

Према моделу кристала дијаманта, приказаном на слици 1.6.4,

можеш да видиш да су атоми угљеника повезани истим везама

и да формирају разгранату структуру у простору. Везе између

атома угљеника су јаке, а положај атома је фиксиран. Због тога је

дијамант најтврђа позната супстанца.

На моделу кристала графита, на слици 1.6.3, приказани су атоми

угљеника повезани тако да граде слојеве кoји се слажу један на

други. Привлачне силе међу атомима угљеника у једном слоју јаче

су од веза које повезују атоме угљеника различитих слојева. Због

тога ови слојеви лако клизе један преко другог што графит чини

мекшом супстанцом од дијаманта.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Основна карактеристика свих графитних

оловака је тврдоћа графита. Графитно

срце оловке у основи је мешавина глине

и графита. У зависности од односа те

две супстанце, оловке се деле на тврде,

неутралне и меке. Тврде оловке носе

ознаку Н и остављају светлији траг на

папиру, неутралне имају ознаке F и HB, а

меке оловке имају ознаку В и остављају

тамнији траг на папиру јер имају више

графита у себи.

Слика 1.6.4. Дијамант (лево), модел

кристала дијаманта

(десно)

38

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Које оксиде гради угљеник?

У процесу сагоревања угљеника могу настати два оксида. Угљен-

-моноксид (угљеник(II)-оксид) настаје при непотпуном сагоревању

угљеника. Овај безбојни гас може се наћи у дуванском диму,

издувним гасовима аутомобила, диму који производе разне фабрике

при коришћењу фосилних горива.

2C + O 2

→ 2CO

Добијени угљен-моноксид може даље реаговати с кисеоником,

при чему настаје други оксид угљеника: угљен-диоксид

(угљеник(IV)-оксид). Модели молекула угљен-моноксида и

угљен-диоксида приказани су на слици 1.6.5.

2CО + O 2

→ 2CO 2

Угљен-диоксид може настати и у реакцији потпуног сагоревања

угљеника. Овај оксид не реагује с кисеоником.

C + O 2

→ CO 2

У табели 1.6.1. дат je преглед најважнијих физичких својстава

угљен-моноксида и угљен-диоксида на собној температури и

атмосферском притиску. Угљен-диоксид реагује с водом и гради

нестабилну угљену (карбонатну) киселину, која се лако распада

на полазне супстанце.

Слика 1.6.5. Приказ молекула

угљен-моноксида

(лево) и угљен-

-диоксида (десно)

помоћу модела.

Тамносивом бојом

представљени су

атоми угљеника.

CO 2

+ Н 2

O → H 2

CO 3

H 2

CO 3

→ CO 2

+ H 2

O

Табела 1.6.1. Преглед најважнијих физичких

својстава угљен-моноксида и угљен-диоксида

Физичко својство Угљен-моноксид Угљен-диоксид

Агрегатно стање гас гас

Боја без боје без боје

Мирис без мириса без мириса

Растворљивост у води не да

Реагује с водом не да

Густина у односу на ваздух мања већа

Отровност да не

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

39


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Оглед 1.6.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ДОБИЈАЊЕ УГЉЕН-ДИОКСИДА, ИСПИТИВАЊЕ ДА ЛИ

ПОДРЖАВА ГОРЕЊЕ И КАКВА МУ ЈЕ ГУСТИНА У ОДНОСУ НА

ГУСТИНУ ВАЗДУХА

Дубока стаклена посуда, дугачки пламеник

Свећа, сода бикарбона, сирћетна киселина

Опис поступка

Слика 1.6.6. Добијање

угљен-диоксида и

испитивање његових

својстава

У стаклену посуду се сипа 50 g соде бикарбоне, постави се

свећа и упали дугачким пламеником као што је приказано на

слици 1.6.6. Пажљиво, низ зид посуде, сипа се 30 cm 3 сирћетне

киселине пазећи да се не полије пламен свеће. Након гашења

пламена, одмах се приноси дугачки пламеник како би се свећа

опет упалила. Свећа се не вади из посуде. Након неколико минута

на исти начин се покушава паљење свеће.

У огледу 1.6.1. видео/-ла си да је додатком сирћетне киселине

у посуду са содом бикарбоном дошло до издвајања мехурића

гаса. Можеш да закључиш да се десила хемијска реакција између

поменутих супстанци и да је настала нова супстанца. Гас који

настаје у реакцији између сирћетне киселине и соде бикарбоне

јесте угљен-диоксид.

Како закључујеш да угљен-диоксид не подржава

горење и каква му је густина у односу на ваздух?

Након издвајања угљен-диоксида у огледу 1.6.1, пламен свеће се

брзо угасио. С обзиром на то да се свећа не може поново упалити,

можеш да закључиш да угљен-диоксид у посуди не подржава

горење. Уз то, неуспели покушај поновног паљења свеће после

завршене реакције у којој је настао угљен-диоксид (престали су да

се издвајају мехурићи гаса), указује да се угљен-диоксид задржава

у посуди. То значи да овај гас има већу густину од густине ваздуха.

40

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Где се користе угљеник и његова једињења?

Графит се због своје боје и мекоће користи за израду

графитних оловака. Због електропроводљивости употребљава

се у производњи батерија (слика 1.6.7).

Дијамант се због своје лепоте услед преламања светлости

употребљава као украс. Будући да је најтврђа позната супстанца,

користи се при обради других материјала у рударству, нафтној

индустрији, аутомобилској индустрији, при обради стакла, драгог

камења, дијаманата. Користи се и у стоматологији за израду

врхова бушилица (слика 1.6.8).

Угљен-диоксид се користи у производњи газираних пића,

за конзервирање хране, добијање ђубрива, у производњи боја.

С обзиром на то да не подржава горење, користи се за пуњење

апарата за гашење пожара (слика 1.6.8).

Слика 1.6.7. Употреба графита

за израду оловака и

батерија

Слика 1.6.8. Употреба дијаманата у

стоматологији, употреба

угљен-диоксида за

гашење пожара

ЗАНИМЉИВОСТИ

Угљен-диоксид се ослобађа у процесу дисања живих бића и чини

саставни део ваздуха. Биљке користе угљен-диоксид из ваздуха у

процесу фотосинтезе и тако се успоставља равнотежа тог гаса у

природи (слика 1.6.9). Људи све више користе фосилна горива при

чијем се сагоревању ослобађа угљен-диоксид, а све је мање дрвећа

због сеча шума, па се та равнотежа нарушава. Као последица тога, све

је више угљен-диоксида у ваздуху који задржавајући топлотну енергију

Сунца, повећава просечну температуру на Земљи. То изазива климатске

промене које угрожавају опстанак живих бића на Земљи.

ХРАНА

Слика 1.6.9. Шематски

приказ циклуса угљен-

-диоксида у природи

БИЉКЕ

ЖИВОТИЊЕ

ОТПАДНЕ СУПСТА

НЦЕ

ФОСИЛНА ГОРИВА

РАЗГРАЂ АЂ

ИВАЧИ

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

41


НЕМЕТАЛИ, ОКСИДИ НЕМЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка својства графита и дијаманта?

2. Које једињење настаје при непотпуном сагоревању

угљеника?

3. Које кристалне, а које аморфне супстанце садрже угљеник

и где се најчешће користе?

4. Напиши једначину хемијске реакције између воде и

угљеник(IV)-оксида.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Угаљ, кокс и активни угаљ су

аморфне супстанце које такође

садрже угљеник. Угаљ је црна

супстанца која осим угљеника

садржи и неке друге супстанце.

Користи се као фосилно гориво

у термоелектранама и за огрев у

домаћинствима. Прерадом угља

добија се кокс. Кокс се користи као

гориво и као реагенс при топљењу

гвожђа. Активни угаљ је облик

угљеника порозне структуре због

чега се користи за упијање боја,

мириса, пречишћавање воде.

ЗАНИМЉИВОСТИ

На ниској температури и високом притиску,

угљен-диоксид прелази у течно агрегатно

стање, а затим нагло испарава. При наглом

испаравању се хлади и прелази у чврсту

супстанцу, познату као суви лед. На собној

температури суви лед прелази у гасовито

агрегатно стање (сублимује). На тај начин

се добија вештачка магла која се користи у

представама, на забавама...

42

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ,

ОКСИДИ МЕТАЛА И

ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

САДРЖАЈ

2. Метали, оксиди метала и хидроксиди (базе) ......................................................................... 43

2.1. Метали ......................................................................................................................................44

2.2. Калцијум ...................................................................................................................................48

2.3. Гвожђе, алуминијум и бакар ...........................................................................................54

2.4. Легуре .......................................................................................................................................61

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

2.1. МЕТАЛИ

ПОДСЕТНИК

Неметали не проводе електричну струју

(изузетак је угљеник у облику графита)

и слабо се растварају у води (изузетак је

флуор). Једињења угљеника, водоника,

кисеоника, азота, фосфора и сумпора, у

великој мери улазе у састав живог света.

Неметали се у природи могу наћи у

елементарном стању, али и у једињењима.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати

који су елементи метали, која

су њихова физичка својства,

где се и у ком виду могу наћи у

природи.

слике из

живота

Метали и њихова једињења су свуда око

нас. Једињења метала налазе се и у живим

бићима:

• у телесним течностима човекa,

• у костима човека,

• у телесним течностима животиња,

• у биљкама.

Једињења метала налазе се у земљишту, а она

растворна и у површинској и подземној води.

44

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

На слици 2.1.1. приказано је где се у Периодном систему

елемената налазе симболи метала. Можеш да закључиш да су

метали најбројнија врста елемената.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

1.

1

H

1,008

3

Li

11

Na

19

K

37

Rb

55

Cs

87

Fr

4

Be

6,9 9,0

12

Mg

23 24,3

20

Ca

39.1 40,1

38

Sr

85,5 87,6

56

Ba

132,9 137,3

2 . 13. 14. 15. 16. 17.

88

Ra

3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

21

Sc

45,0

39

Y

88,9

57-71

89-103

22

Ti

47,9

40

Zr

91,2

72

Hf

178,5

104

Rf

23

V

50,9

41

Nb

92,9

73

Ta

181,0

105

Db

24

Cr

52,0

42

Mo

74

W

106

Sg

25

Mn

43

Tc

95,9 98,9

183,9

54,9

75

Re

186,2

107

Bh

26

Fe

55,9

44

Ru

101,1

76

Os

190,2

108

Hs

27

Co

58,9

45

Rh

102,9

77

Ir

192,2

109

Mt

28

Ni

58,7

46

Pd

106,4

78

Pt

195,5

110

Ds

29

Cu

63,6

47

Ag

107,9

79

Au

197

111

Rg

30

Zn

65,4

48

Cd

112,4

80

Hg

200,6

112

Cn

5

B

10,8

13

Al

27,0

31

Ga

69,7

49

In

114,8

81

Tl

204,4

113

Nh

6

C

12,0

14

Si

28,1

32

Ge

72,6

50

Sn

118,7

82

Pb

207,2

114

Fl

7

N

14,0

15

P

31,0

33

As

74,9

51

Sb

121,8

83

Bi

209,0

115

Mc

8

O

16,0

16

S

32,1

34

Se

79,0

52

Te

84

Po

116

Lv

9

F

19,0

17

Cl

35,5

35

Br

79,9

53

I

127,6 126,9

85

At

117

Ts

18.

2

He

4,0

10

Ne

20,2

18

Ar

39,9

36

Kr

83,8

54

Xe

131,3

86

Rn

118

Og

ЛАНТАНОИДИ

57

La

58

Ce

138,9 140,1

59

Pr

140,9

60

Nd

144,2

61

Pm

62

Sm

63

Eu

64

Gd

65

Tb

66

Dy

67

Ho

68

Er

69

Tm

70

Yb

150,4 152,2 157,3 158,9 162,5 164,9 167,3 168,9 173,0 175,0

71

Lu

АКТИНОИДИ

89

Ac

90

Th

91

Pa

92

U

93

Np

94

Pu

95

Am

96

Cm

97

Bk

98

Cf

99

Es

100

Fm

101

Md

102

No

103

Lr

232,0

231,0

238,0

ЛЕГЕНДА:

метали

Због којих својстава се ови елементи сврставају у метале?

На слици 2.1.2. приказани су неки од метала у елементарном

стању (на собној температури и атмосферском притиску). На основу

слике уочаваш два физичка својства метала: боју и агрегатно стање.

Бакар је црвене боје, злато жуте, а остали метали на слици су

сиве боје. Сива боја је својство свих познатих метала, бакар и злато

су изузеци.

На слици 2.1.2. видиш да је жива у течном агрегатном стању, док

су остали метали чврсте супстанце. Жива је једини метал у течном

агрегатном стању на собној температури и атмосферском притиску.

Посматрајући слику 2.1.2. можеш да уочиш још једно

карактеристично физичко својство метала – сјај.

Слика 2.1.1. Симболи метала у

Периодном систему

елемената (означени су

плавом бојом)

НАТРИЈУМ

КАЛЦИЈУМ

АЛУМИНИЈУМ

ЖИВА

ЗЛАТО

ЦИНК

БАКАР

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

Слика 2.1.2. Метали у

елементарном стању

45


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Због којих својстава метале користимо у свакодневном

животу?

За разлику од неметала, метали проводе електричну струју и

топлоту. Метали се разликују по тврдоћи. Тако се метали 1. (Ia) групе

и већина метала 2. (IIa) групе Периодног система елемената могу сећи

ножем јер су меки, док већину осталих метала карактерише већа

тврдоћа. Већину метала одликује савитљивост и растегљивост,

због чега се могу ковати до танких плоча и листова и извлачити у

жице. Неки метали поседују и магнетно својство. На основу свих

наведених својстава можеш да закључиш да метали имају широку

примену у нашим животима. На слици 2.1.3. приказана су физичка

својства метала.

Да ли се метали могу наћи у живим бићима?

Једињења метала се могу наћи у живим бићима. На пример,

кости, нокти, канџе, кљун, оклопи животиња садрже једињење

калцијума, док су натријумова и калијумова једињења у саставу

телесних течности (слика 2.1.4). Магнезијум улази у састав зеленог

биљног пигмента хлорофила, а гвожђе је саставни део протеина

хемоглобина.

Слика 2.1.3. Својства метала: магнет

привлачи гвожђе; бакар се

извлачи у жице; натријум се

сече ножем.

Слика 2.1.4. Оклопи животиња

садрже једињење

калцијума.

Да ли се метали могу наћи у неживој природи?

Већина метала се у природи може наћи у облику једињења,

минерала и руда. Злато, сребро и бакар могу се наћи и у

елементарном стању. У састав Земљине коре великим делом улазе

алуминијум, гвожђе, калцијум, натријум, калијум, магнезијум.

На слици 2.1.5. приказане су руде и минерали неких метала.

46

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Упореди физичка својства метала и неметала.

2. Наведи својства метала због којих се они примењују

у свакодневном животу. За свако својство наведи

одговарајући метални предмет.

3. У ком се виду метали могу наћи у живим бићима?

4. Упореди распрострањеност метала и неметала у живим

бићима.

5. У ком се виду метали могу наћи у неживој природи?

6. Упореди распрострањеност метала и неметала у

неживој природи.

Слика 2.1.5. Минерал је чврста

супстанца, кристалне

структуре, одређеног

хемијског састава, настала

природним (геолошким)

процесима. Руда је смеша

различитих минерала. На

слици су приказани узорци

минерала алуминијума

(корунд) и олова (галенит),

као и руде гвожђа

(магнетит) и алуминијума

(боксит).

ЗАНИМЉИВОСТИ

У Месопотамији и старом Египту бакар се употребљавао око

4.000 година пре н. е. Од бакра се правило оруђе, посуђе, накит...

Гвожђе је почело да се користи око 1 000 година пре н. е. Због

веће тврдоће у односу на бакар, употреба гвожђа је позитивно

утицала на земљорадњу. Стари народи су користили злато и

сребро за израду накита и других украсних предмета.

Златни накит из старог Египта

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

47


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

2.2. КАЛЦИЈУМ

ПОДСЕТНИК

Неметали реагују с кисеоником и

граде оксиде неметала. Ови оксиди

у реакцији с водом дају киселине.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати која

својства имају изразити метали, где

се на основу тих својстава користе

у свакодневном животу. Сазнаћеш

шта су хидроксиди.

слике из

живота

Једињења калцијума улазе у састав

седиментних стена.

Калцијум помаже згрушавање крви на

повредама. Кости човека и животиња садрже

једно једињење калцијума. Због тога је важно

да у свој организам уносиш намирнице

богате једињењима калцијума.

Намирнице богате једињењима калцијума

јесу семе сусама, плод смокве и леблебије.

48

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Елементи који се у Периодном систему елемената налазе у 1. (Ia)

и 2. (IIa) групи су изразити метали. Калцијум је изразити метал.

Шта знаш о калцијуму на основу података из Периодног

система елемената?

На слици 2.2.1. приказан је симбол калцијума и одговарајући

подаци који се наводе у Периодном систему елемената. На основу

атомског броја можеш да израчунаш број енергијских нивоа и

одредиш број валентних електрона.

На слици 2.2.1. приказан је модел атома калцијума према коме

се електронски омотач састоји из четири енергијска нивоа. На

последњем нивоу су два валентна електрона. Због тога је калцијум

смештен у четвртој периоди и 2. (IIa) групи Периодног система

елемената.

Која су физичка својства калцијума?

Калцијум је чврста, сива, сјајна супстанца на собној температури

и атмосферском притиску (слика 2.2.2). Калцијум је мек метал који,

као и остали метали, проводи топлоту и електричну струју.

e - - e - -

e - -

Периода

ee - -

ee - - ee - -

ee - -

4.

20

20p + + 20n 0 0

e - - e - -

Група

2. (Ila)

40,08

Ca

ee - -

e e e

e - - - - e e - -

ee - -

ee - -

ee - -

ee - -

ee - -

ee - - e- e-

Слика 2.2.1. Симбол калцијума

и његов положај у

Периодном систему

елемената; модел атома

калцијума

Који оксид гради калцијум?

У реакцији калцијума и кисеоника настаје калцијум-оксид. На

слици 2.2.3. можеш да видиш да је овај оксид чврста бела супстанца:

2Ca + O 2

→ 2CaO

Када се атом кисеоника који има шест валентних електрона

приближи атому калцијума, прима два валентна електрона калцијума

и постиже стабилан октет. Атом калцијума отпушта своја два валентна

електрона и тиме постиже стабилан октет. Због тога атом калцијума

постаје позитивно наелектрисана честица (катјон), а атом кисеоника

негативно наелектрисана честица (анјон).

Слика 2.2.2. Калцијум у

елементарном стању

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

49


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Метали имају мали број валентних електрона, а њиховим

отпуштањем постижу стабилан распоред електрона какав имају

атоми племенитих гасова. Зато је већина метала у једињењима у

облику позитивних јона.

У седмом разреду си научио/-ла да се хемијска веза настала на

описан начин назива јонска веза. То значи да је калцијум-оксид

јонско једињење. Оксиди већине изразитих метала су јонске

супстанце беле боје.

Слика 2.2.3. Калцијум се због

велике реактивности у

лабораторији чува под

петролеумом (лево);

калцијум-оксид (десно).

Оглед 2.2.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ ДА ЛИ КАЛЦИЈУМ И КАЛЦИЈУМ-ОКСИД

РЕАГУЈУ С ВОДОМ

Две стаклене чаше од 50 cm 3 , пинцета, нож, папир, кашичица

Калцијум, калцијум-оксид, дестилована вода, црвена лакмус

хартија

Опис поступка

Слика 2.2.4. Реакција

калцијума и калцијум-

-оксида с водом

У две чаше сипа се до трећине запремине дестилована вода.

Калцијум се чува у тегли, испод петролеума да би се спречиле

промене у контакту метала са састојцима ваздуха. Пинцетом се

пажљиво извади комад калцијума на папир и исече комадић

супстанце. Остатак калцијума се одмах врати у теглу. Пинцетом се

овај комадић калцијума пажљиво дода у једну чашу с дестилованом

водом. У другу чашу с дестилованом водом додају се две кашичице

калцијум-оксида. Својства раствора у обе чаше могу се испитати

помоћу црвене лакмус хартије.

50

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Шта су хидроксиди?

У претходним лекцијама сазнао/-ла си да киселине настају у

реакцији оксида неметала и воде. У огледу 2.2.1. реаговали су оксид

метала (калцијум-оксид) и вода и настао је калцијум-хидроксид.

CaO + H 2

O → Ca(OH) 2

При овој реакцији ослобађа се топлота.

Оксиди неких метала реагују с водом, при чему настају

хидроксиди.

Која је валенца хидроксидне групе?

Метали који су у Периодном систему елемената смештени у 1. (Ia)

групу у једињењима имају валенцу један. Метали који су смештени у

2. (IIa) групу имају валенцу два у једињењима. На пример, у хемијској

формули натријум-хидроксида, NaOH, натријум има валенцу један.

Можеш да закључиш да је и валенца хидроксидне групе један. У

табели 2.2.1. дате су хемијске формуле хидроксида изразитих метала.

ХИДРОКСИДИ су

једињења метала која

поред метала садрже

и ХИДРОКСИДНУ

ГРУПУ (OH – ).

Табела 2.2.1. Називи хидроксида, хемијске формуле и валенце метала

Назив хидроксида

Хемијска формула

хидроксида

Валенца метала у

хидроксиду

литијум-хидроксид LiOH један

натријум-хидроксид NaOH један

калијум-хидроксид KOH један

магнезијум-хидроксид Mg(OH) 2

два

калцијум-хидроксид Ca(OH) 2

два

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

51


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Слика 2.2.5. Испитивање базности

воденог раствора

калцијум-хидроксида

црвеном лакмус хартијом

e

e - -

e

e - e - -

11p + 11n 0 e -

e -

e - e -

e -

e -

e -

e -

e - e -

e -

Слика 2.2.6. Модели атома

поређани по опадајућој

реактивности: натријум,

калцијум, магнезијум

e -

e - e - 20p + 20n 0

e - e - e -

e -

e -

e -

e -

e - e -

e - e- e -

e - e -

e -

e

e -

-

12p + 12n 0 e -

e - e - e - e-

e

e - -

Како настају хидроксиди?

У огледу 2.2.1. можеш да видиш да се након додавања калцијума

у воду, издвајају мехурићи гаса. Ово је други поступак за добијање

калцијум-хидроксида. С обзиром на то да калцијум бурно реагује с

водом, чува се у течним супстанцама које се не мешају с водом, на

пример у петролеуму. Хидроксиди већине изразитих метала могу

настати у реакцији тог метала с водом. Гас који се издваја у тим

реакцијама јесте водоник. Можеш да закључиш да су мехурићи

које си приметио/-ла у огледу испуњени водоником:

Ca + 2H 2

O → Ca(OH) 2

+ H 2

Како можеш доказати да је нека супстанца хидроксид?

У претходним лекцијама си научио/-ла да се за доказивање

киселости неке супстанце користе индикатори. За испитивање

киселости користио/-ла си плаву лакмус хартију јер она мења боју

у црвено у воденом раствору киселине. У огледу 2.2.1. видео/-ла си

да водени раствор калцијум-хидроксида мења боју црвене лакмус

хартије у плаво (приказано на слици 2.2.5). Водени раствори

хидроксида изразитих метала боје црвену лакмус хартију у плаво.

Такви хидроксиди називају се базе.

Шта утиче на реактивност метала?

Испитујући реактивност изразитих метала, хемичари су

открили да, на пример, натријум реагује бурније с водом од

калцијума, а да магнезијум реагује тек са загрејаном водом. На

слици 2.2.6. приказани су модели атома натријума, калцијума и

магнезијума. Натријум у реакцији с водом отпушта један валентни

електрон, а калцијум два валентна електрона како би постигли

стабилан октет најближег племенитог гаса. Будући да је лакше

отпустити један него два електрона, натријум је реактивнији од

калцијума.

На реактивност утиче и удаљеност валентних електрона од

атомског језгра. Што су валентни електрони удаљенији од атомског

језгра, језгро их слабије привлачи и лакше се отпуштају. На слици

2.2.6. можеш да видиш да су код магнезијума валентни електрони

ближи атомском језгру него код калцијума. Због тога је калцијум

реактивнији од магнезијума.

52

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Где се користе калцијум и његова једињења?

С обзиром на то да је у елементарном стању мек и реактиван

метал, калцијум се не користи у свакодневном животу.

Калцијум-оксид (негашени, живи креч) користи се за добијање

других једињења калцијума. Користи се у производњи шећера,

стакла, папира. Његов други назив је негашени или живи креч.

Реакција калцијум-оксида с водом у народу је позната под називом

гашење живог креча.

Калцијум-хидроксид се користи за кречење, прављење малтера,

као дезинфекционо средство. Његов други назив је гашени или

неживи креч јер настаје у реакцији гашења живог креча (реакција

калцијум-оксида с водом). На слици 2.2.7. приказано је где се могу

употребити калцијум-оксид и калцијум-хидроксид.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

Слика 2.2.7. Употреба калцијум-оксида

у производњи папира;

употреба калцијум-

-хидроксида за

малтерисање и кречење

зидова

1. Која су физичка својства калцијума?

2. Који оксид гради калцијум? Наведи физичка и хемијска

својства тог оксида.

3. Шта су хидроксиди? Како се може испитати да ли је нека

супстанца хидроксид?

4. Напиши једначину реакције гашења живог креча.

5. Г де се могу користити калцијум-оксид и калцијум-

-хидроксид? На основу којих се својстава користе ове

две супстанце?

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

53


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

ГВОЖЂЕ,

2.3.

АЛУМИНИЈУМ

И БАКАР

ПОДСЕТНИК

Већина метала је у једињењима у

облику позитивних јона. Изразити

метали реагују с кисеоником и

граде оксиде који у реакцији с

водом дају хидроксиде.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати која

својства имају гвожђе, алуминијум

и бакар, где се на основу тих

својстава користе у свакодневном

животу. Сазнаћеш шта су корозија

и рециклажа.

слике из

живота

Алуминијум је најзаступљенији метал у

Земљиној кори.

Гвожђе улази у састав крви и мишића.

Бакар је неопходан за стварање црвених

крвних зрнаца (еритроцита) и учествује у

преносу информација између нервних ћелија.

Бакра има у остригама и кивију.

54

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

На слици 2.3.1. приказани су симболи гвожђа, алуминијума и

бакра и њихов положај у Периодном систему елемената.

По којим су физичким својствима слични, а по којим се

разликују гвожђе, алуминијум и бакар?

Гвожђе, алуминијум и бакар су на собној температури и

атмосферском притиску чврсте супстанце које имају сјај. Гвожђе и

алуминијум су сиви, а бакар је црвен (слика 2.3.2). Сва три метала

имају малу тврдоћу и проводе електричну струју и топлоту (табела

2.3.1). У поређењу с калцијумом, гвожђе, алуминијум и бакар имају

већу тврдоћу, због чега се примењују у свакодневном животу.

Људи су користећи ове метале открили да се они разликују

према тврдоћи и проводљивости електричне струје и топлоте. Бакар

најбоље проводи електричну струју и топлоту, затим алуминијум, па

гвожђе. Алуминијум има најмању тврдоћу, бакар је тврђи, а гвожђе

најтврђи од ова три метала.

За разлику од бакра и алуминијума, гвожђе има магнетно својство,

може се намагнетисати у присуству магнетног поља и тако постати

магнет.

Растегљивост и савитљивост су такође својства по којима се

разликују ови метали (табела 2.3.1). Aлуминијум и бакар поседују

велику растегљивост и савитљивост. Због тога се лако извлаче у жице

и танке листове.

Периода

Периода

Периода

4.

3.

4.

Група

8. (VIIlб)

26

13

29

55,85

Fe

Група

13. (IIla)

26,98

Група

11. (lб)

63,55

Cu

Слика 2.3.1. Симболи гвожђа,

алуминијума и бакра

и њихов положај у

Периодном систему

елемената

Слика 2.3.2. Гвожђе, алуминијум и

бакар у елементарном

стању.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

55


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Табела 2.3.1. Преглед физичких

својстава гвожђа, алуминијума и бакра

Физичко својство Гвожђе Алуминијум Бакар

Боја сива сива црвена

Агрегатно стање чврсто чврсто чврсто

Сјај да да да

Топлотна

проводљивост

Електрична

проводљивост

да да да

да да да

Тврдоћа мала мала мала

Тврдоћа у односу на

калцијум

већа већа већа

CuO

Cu 2

O

Магнетнo својствo да не не

Растегљивост и

савитљивост

мала велика велика

Које оксиде и хидроксиде граде ови метали?

Гвожђе, алуминијум и бакар реагују с кисеоником и граде

оксиде. Ови оксиди су чврсте супстанце на собној температури

и атмосферском притиску и могу бити различитих боја (слика

2.3.3). За разлику од оксида изразитих метала, оксиди гвожђа,

алуминијума и бакра не реагују с водом, тј. не могу тако да

граде хидроксиде. О начинима за добијање хидроксида ових

метала учићеш у наредним лекцијама. У табели 2.3.2. дати су

називи и формуле неких оксида и хидроксида које граде гвожђе,

алуминијум и бакар.

Слика 2.3.3. Оксиди гвожђа (Fe 2

O 3

),

алуминијума (Al 2

O 3

) и

бакра (Cu 2

O и CuO)

Al 2

O 3

56

Fe 2

O 3

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Табела 2.3.2. Називи и формуле

оксида и хидроксида метала

Метал Оксиди Хидроксиди

Гвожђе

Алуминијум

Бакар

гвожђе(II)-оксид

FeO

гвожђе(III)-оксид

Fe 2

O 3

алуминијум-оксид

Al 2

O 3

бакар(I)-оксид

Cu 2

O

бакар(II)-оксид

CuO

гвожђе(II)-хидроксид

Fe(OH) 2

гвожђе(III)-хидроксид

Fe(OH) 3

алуминијум-хидроксид

Al(OH) 3

бакар(II)-хидроксид

Cu(OH) 2

Шта је корозија?

Стварање оксида у реакцији метала и кисеоника из ваздуха део

је процеса који се назива корозија. У том процесу учествују вода

и други гасови из ваздуха. Последица корозије је стварање слоја

оксида и других једињења на површини метала. Код неких метала

је тај слој порозан, што омогућава да се корозија настави све док се

сав метал не претвори у оксид или неко друго једињење. Гвожђе је

пример метала који кородира без заустављања процеса.

Оглед 2.3.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ ЗАВИСНОСТИ БРЗИНЕ КОРОЗИЈЕ ГВОЖЂА ОД

УСЛОВА ПРИ КОЈИМА СЕ ОВАЈ ПРОЦЕС ОДВИЈА

Три епрувете, сталак

Три гвоздена ексера дужине 4 cm, јестиво уље, дестилована вода

Опис поступка

У три епрувете се стави по један ексер. У прву епрувету се сипа

дестиловане воде толико да цео ексер буде прекривен и дода се

1 cm 3 јестивог уља. У другу епрувету се сипа дестилована вода толико

да прекрије половину ексера. Трећа епрувета треба да буде сува и у

њој су ексер и ваздух. Посматрају се промене у току месец дана.

Слика 2.3.4.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

57


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Од чега зависи брзина корозије гвожђа?

Слика 2.3.5. Зарђали гвоздени

предмети: ланац, мост,

бурад

При корозији гвожђа настаје рђа, која је по хемијском саставу

хидратисани гвожђе(III)-оксид (Fe 2

O 3

окружен молекулима H 2

O).

За овај процес неопходно је присуство кисеоника и воде. У

огледу 2.3.1. могао/-ла си да видиш да гвоздени ексер који је био

потопљен у дестилованој води преливеној уљем није кородирао.

У том случају је недостајао кисеоник из ваздуха због слабо

пропусног слоја уља на површини воде. Количина раствореног

кисеоника у води је мала, због чега корозија тече споро. Ексер који

је био до половине уроњен у дестиловану воду, променио је боју,

из сиве у црвенкастосмеђу. Ова боја потиче од насталог гвожђе(III)-

-оксида (слика 2.3.3). Ексер у сувој епрувети, у току месец дана,

није кородирао иако му је било омогућено присуство кисеоника и

воде из ваздуха. Количина воде у ваздуху у сувој епрувети је мала

да би се корозија брзо одвијала. У епрувети у којој су се налазили

вода и ексер, корозија се одвијала брзо јер је гвожђе изложено

великој влажности у присуству кисеоника.

На слици 2.3.5. приказана је рђа на предметима направљеним

од гвожђа. Осим разлике у боји, рђа се од гвожђа у елементарном

стању разликује и по другим својствима. Зарђали предмет је крт

(ломљив) и због тога губи своју употребну вредност. Да би се

заштитило од корозије, гвожђе се превлачи танким слојем другог

метала који је отпорнији на корозију.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Јон гвожђа улази у састав

хемоглобина, супстанце која

се налази у црвеним крвним

зрнцима (еритроцитима).

Хемоглобин преноси кисеоник

из плућа или шкрга до осталих

делова тела, на пример до

мишића. Хемоглобин учествује

и у избацивању угљен-диоксида

из организма.

Црвена крвна зрнца

58

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Да ли је корозија увек штетан процес?

Алуминијум и бакар с кисеоником и другим гасовима из

ваздуха, на површини граде непорозне слојеве оксида и других

једињења. Слојеви новонасталих супстанци штите ове метале од

даље корозије. На слици 2.3.6. приказан је непорозни зелени слој

једињења бакра настао на површини црвеног бакарног крова.

Где се користе гвожђе, алуминијум и бакар?

Гвожђе се користи за израду мостова, шина, алата, разних

кућних апарата, оруђа, ограда и капија, машина у фабрикама итд.

Алуминијум се због мале масе (мале густине) и способности

растезања и савијања користи за израду фолија, лименки, делова

авиона, аутомобила. Због добре електропроводљивости користи

се као проводник.

Алуминијум-оксид (Al 2

O 3

) познат је под именом корунд. То

је један од најтврђих минерала, због чега се користи за сечење

тврдих материјала. Због лепог изгледа услед преламања светлости,

користи се у изради накита.

Бакар се због добре електропроводљивости користи за

израду проводника. Због своје савитљивости и растегљивости,

као и заштитног слоја који настаје при корозији, користи се за

израду посуђа, новца, накита, кровова и купола. На слици 2.3.7.

приказано је где се могу користити гвожђе, алуминијум и бакар у

свакодневном животу.

Слика 2.3.6. Бакарни кров након

корозије на Скупштини

Србије

Слика 2.3.7. Употреба гвожђа, алуминијума и

бакра: гвоздена ограда, гвоздени чекић и ексер,

алуминијумска лименка и фолија, бакарни

новац од 10 пара из 1868. године с ликом кнеза

Михаила Обреновића, бакарне цеви

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

59


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. По којим се физичким својствима разликују гвожђе,

алуминијум и бакар?

2. Које оксиде гради гвожђе?

3. Објасни појам корозија на примеру гвозденог

предмета.

4. Наведи физичка и хемијска својства због којих се

бакар користи у свакодневном животу.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Гвожђе које се добија из руда зове се сирово

гвожђе. Коришћено гвожђе зове се старо гвожђе.

Старо гвожђе и други коришћени метали могу се

прерадити и поново користити. Процес прераде

коришћених метала и других материјала назива

се рециклирање. Рециклирањем се рационално

користе природни ресурси.

ЗАНИМЉИВОСТИ

У зависности од примеса,

минерал корунд може бити плав,

црвен... Плави корунд је познат

под именом сафир, а црвени под

именом рубин.

Шематски приказ рециклаже

алуминијумске лименке

60

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

ЛЕГУРЕ

2.4.

ПОДСЕТНИК

Гвожђе, бакар и алуминијум имају

малу тврдоћу. Алуминијум и бакар

су савитљиви и растегљиви, док је

гвожђе крто (ломљиво).

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати шта

су легуре, због којих својстава

се бронза, месинг, челик,

дуралуминијум и силумин

примењују у свакодневном

животу.

слике из

живота

Наши преци су од давнина користили

метале за прављење оруђа, оружја, накита

и сл. Најпре су користили метале које

су могли да пронађу у природи: бакар,

сребро и злато. Употреба бакра била је

широко распрострањена јер су постојала

многобројна налазишта овог метала. Како је

при изради оруђа и оружја било потребно

да предмет буде што тврђи, осмишљавали су

како да повећају тврдоћу бакра. При мешању

истопљеног калаја, издвојеног из руде калаја,

и истопљеног бакра добили су бронзу која је

након хлађења била тврђа од бакра.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

61


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Назив легура потиче од

италијанске речи legare што

значи мешати.

Смеше које се добијају

мешањем једног

метала с једним

или више других

елемената називају се

ЛЕГУРЕ.

Шта су легуре?

Смеше које се добијају мешањем једног метала с једним или

више других елемената називају се легуре. Метал кога има највише

јесте основни елемент легуре. Елементи који се додају основном

елементу су легирајући елементи. Поступак додавања легирајућих

елемената назива се легирање.

Свака легура има карактеристична својства. Та својства се

разликују од својстава супстанци од којих је легура изграђена.

Свака легура мора да садржи метал. Остале супстанце не морају

бити метали и могу бити у елементарном стању и/или у једињењима.

Шта је бронза?

Наши преци су мешањем бакра с калајем добили легуру

познату под именом бронза. Будући да у бронзи има највише

бакра, он представља основни елемент. Калај је легирајући

елемент, а поступак додавања калаја зове се легирање. Због

дуготрајне велике употребе бронзе један период човекове

историје назван је бронзаним добом. На слици 2.4.1. приказани

су предмети из бронзаног доба. У зависности од примене, бронза

може, осим бакра и калаја, садржати и друге елементе (фосфор,

олово, манган, алуминијум итд.). Главна својства бронзе су већа

тврдоћа од бакра, електропроводљивост и отпорност на утицаје

супстанци из спољашње средине (првенствено воде и гасова у

ваздуху). Бронза има жутоцрвену боју. Боја бронзе варира зависно

од тога које је супстанце изграђују. На површини бронзе ствара

се непорозни слој једињења бакра који штити легуру од даљег

процеса корозије. Зависно од једињења од којих је изграђен, овај

слој може бити зелене или црне боје.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Слика 2.4.1. Бронзани предмети

стари око 4 000

година: мач, сечиво

секире

Пре око 5 000 година бакар се вадио у

близини Мајданпека, у руднику Рудна

глава. Овај рудник је тада представљао

центар рударства бакра у југоисточној

Европи.

62

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

Бронза се у данашње време употребљава за израду делова

бродова и чамаца јер је отпорна на корозију. Најчешћи су бродски

пропелери од бронзе. Уметничке скулптуре се често праве од бронзе,

као и медаље, звона, новац. Због својства да не варничи, бронза се

користи за израду чекића, маљева и предмета који се употребљавају

у запаљивом простору. Од бронзе се могу правити жице за клавир

и гитару. На слици 2.4.2. приказано је где се може користити бронза.

Шта је месинг?

Слика 2.4.2. Употреба бронзе:

новац, жице за

гитару, бродски

пропелер, чекић, топ,

уметничка скулптура

на Калемегдану

Месинг је друга позната легура бакра слична бронзи по

физичким и хемијским својствима. Настаје мешањем бакра и цинка.

Разлике у односу на бронзу јесу већа савитљивост, добра акустичност

и отпорност на механичка оштећења. Због тога се месинг користи

за израду квака, брава, цеви, вентила, славина, као и музичких

инструмената. Због жуте боје која подсећа на злато, користи се за

израду различитих украсних предмета. На слици 2.4.3. приказано је

где се месинг може употребити.

Како се може смањити кртост гвожђа, а повећати

његова тврдоћа?

Након употребе бронзе, наши преци су у природи пронашли

гвожђе и почели да га користе у великој мери. Због тога један део

човекове историје називамо гвозденим добом. С обзиром на то

да је гвожђе тврђе од бакра, његов проналазак је нашим прецима

омогућио напредак у земљорадњи, лову, сточарству...

Да би му се побољшала својства, гвожђе се меша с угљеником у

одређеном односу и добија се челик. Ова легура гвожђа одликује

се великом тврдоћом и еластичношћу. Будући да је велика

заступљеност угљеника и гвожђа у Земљиној кори, челик се данас

доста употребљава. Због својства челика да рђа као и елементарно

Слика 2.4.3. Употреба месинга: брава

с квакама, прстен, труба

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

63


МЕТАЛИ, ОКСИДИ МЕТАЛА И ХИДРОКСИДИ (БАЗЕ)

гвожђе, додаје му се метал који гради заштитни слој једињења

на површини легуре или се премазује супстанцама отпорним на

корозију. Челик се користи за изградњу мостова, шина, конструкција,

разних алата, машина (слика 2.4.4).

Како се повећава тврдоћа алуминијума и његова

отпорност на корозију?

Када се алуминијуму додају манган, бакар и магнезијум, добија се

легура позната под називом дуралуминијум. Ова легура има малу

масу, а већу тврдоћу од алуминијума, што знатно повећава могућност

њене примене. Дуралуминијум се користи у ваздухопловству (за

израду делова авиона), за израду цеви, лимова, шипки.

Силумин је легура алуминијума и силицијума која се одликује

великом отпорношћу на корозију. Због тога је погодно користити ову

легуру за производњу предмета који се употребљавају у влажним

условима, на пример за израду делова чамаца, бродова. На слици

2.4.5. приказано је где се легуре алуминијума могу применити.

Слика 2.4.4. Примена челика:

мост, конструкција,

Ајфелова кула

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Објасни на примеру дуралуминијума појмове: легура,

легирање, легирајући елементи.

2. По којим се својствима гвожђе разликује од челика?

3. Објасни везу између појмова легура и корозија.

4. Које легуре гради бакар? Која су својства тих легура?

5. Наведи својства због којих се силумин користи у

свакодневном животу.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Метеорити који падну на Земљу могу да садрже

гвожђе. Наши преци су пре око 3 000 година

проналазили у природи и користили метеорско

гвожђе које представља легуру гвожђа и никла.

Слика 2.4.5. Примена легура

алуминијума:

делови авиона и чамца

64

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

САДРЖАЈ

3. Соли.....................................................................................................................................................65

3.1. Соли ...........................................................................................................................................66

3.2. Добијање соли ......................................................................................................................70

3.3. Својства и примена соли ..................................................................................................77

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

3.1.

СОЛИ

ПОДСЕТНИК

У реакцији неметала и кисеоника настају оксиди неметала, а у реакцији метала и кисеоника

настају оксиди метала. Неки оксиди неметала у реакцији с водом могу да граде киселине.

Оксиди изразитих метала реагују с водом и настају хидроксиди (базе).

Подсетимо се и како изразити метали (на пример, натријум) и неметали (на пример, хлор)

граде јонску везу (слика 3.1.1).

МОДЕЛ АТОМА

НАТРИЈУМА

МОДЕЛ АТОМА

ХЛОРА

МОДЕЛ ЈОНСКЕ

ВЕЗЕ

МОДЕЛ КРИСТАЛА

НАТРИЈУМ-ХЛОРИДА

КРИСТАЛ

НАТРИЈУМ-ХЛОРИДА

Слика 3.1.1. Приказ стварања јонске везе између натријума и хлора помоћу модела; модел јонске кристалне решетке

натријум-хлорида (јони натријума представљени су љубичастом бојом, а јони хлора зеленом) и кристал натријум-хлорида.

Атом натријума има један, а атом хлора седам валентних електрона. Када се атом натријума приближи атому хлора, отпушта

свој валентни електрон и постиже стабилну конфигурацију себи најближег племенитог гаса, неона (К2 L8). Атом хлора прима

електрон који је отпустио атом натријума и постиже стабилну конфигурацију себи најближег племенитог гаса, аргона (К2 L8

M8). С обзиром на то да је отпустио електрон, атом натријума постаје позитиван јон (катјон). Атом хлора је примио електрон

и постао негативан јон (анјон). Привлачење између катјона натријума и анјона хлора назива се јонска веза. У једињењу

натријум-хлориду, катјони натријума и анјони хлора правилно су распоређени и граде јонску кристалну решетку.

КОРАК ДАЉЕ

слике из

живота

У овој лекцији ћеш

сазнати шта су соли,

како се састављају

формуле соли и како се

солима дају називи.

У хемији се под појмом соли подразумева класа једињења

којој припада и једињење познато из свакодневног живота

као кухињска со. Кухињска со је натријум-хлорид. Ову со

чине катјони метала (Na + ) и анјони киселинског остатка (Cl – ).

На слици 3.1.1. приказан је кристал натријум-хлорида, модел

тог кристала и стварање јонске везе између атома натријума

и хлора.

Кухињска со се користи као зачин у свакодневној исхрани, као

конзерванс при прављењу зимнице и „усољавању” меса.

66

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

Шта су соли?

Соли су јонска једињења кристалне структуре изграђена од

катјона (већином метала) и анјона киселинског остатка.

У табели 3.1.1. дати су називи и формуле киселина, киселински

остаци с валенцама и називи соли.

Табела 3.1.1. Киселине, киселински остаци с

валенцама и одговарајући називи соли

СОЛИ су јонска

једињења кристалне

структуре, изграђена

од катјона (већином

метала) и анјона

киселинског остатка.

Назив киселине

Хемијска

формула

Киселински

остатак (анјон)

Валенца

киселинског

остатка

Назив соли

Хлороводонична

(хлоридна) киселина

Азотна (нитратна)

киселина

Азотаста (нитритна)

киселина

Сумпорна (сулфатна)

киселина

Сумпораста

(сулфитна) киселина

Угљена (карбонатна)

киселина

Фосфорна

(фосфатна) киселина

HCl Cl – I хлориди

HNO 3


NO 3

I нитрати

HNO 2


NO 2

I нитрити

H 2

SO 4

2–

SO 4

II сулфати

H 2

SO 3

2–

SO 3

II сулфити

H 2

CO 3

2–

CO 3

II карбонати

H 3

PO 4

3–

PO 4

III фосфати

Како се састављају формуле соли и како се солима дају

називи?

Да би написао/-ла формулу соли, мораш знати валенцу метала

и валенцу киселинског остатка у саставу соли. Наелектрисање

јона натријума и хлора у натријум-хлориду једнако је њиховој

валенци. То значи да је валенца натријума и хлора један. Валенца

хлора у натријум-хлориду може се одредити и на основу броја

атома водоника у формули киселине из које потиче овај анјон.

С обзиром на то да је у формули хлороводоничне киселине, HCl,

један атом водоника чија је валенца један и један атом хлора,

можеш да израчунаш да је валенца хлора један. Зато је хемијска

формула натријум-хлорида NaCl.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

67


СОЛИ

NaCl

Na 2

CO 3

CaSO 4

Al 2

(SO 4

) 3

Fe 2

(SO 4

) 3

Формула соли која садржи катјон калцијума и анјон сумпорне

(сулфатне) киселине саставља се тако што се прво одреде

валенце калцијума и киселинског остатка. Валенца калцијума је

два. Валенца киселинског остатка је такође два јер у хемијској

формули сумпорне киселине (H 2

SO 4

) има два атома водоника.

Зато се хемијска формула ове соли пише CaSO 4

. Солима се дају

називи тако што се најпре наведе назив метала, а затим назив

киселинског остатка. Зато се со чија је хемијска формула CaSO 4

назива калцијум-сулфат.

Када се валенце катјона и анјона у некој соли разликују, онда се

тражи њихов најмањи заједнички садржалац. Пример различитих

валенци катјона и анјона јесте алуминијум-сулфат, со која се

састоји из катјона алуминијума и анјона сумпорне (сулфатне)

киселине. Валенца алуминијума је три, а валенца киселинског

остатка је два јер су у формули сумпорне киселине (H 2

SO 4

) два

атома водоника. Најмањи заједнички садржалац за три и два је

шест. Кад се шест подели валенцом алуминијума, добије се број

јона алуминијума у формули алуминијум-сулфата. Кад се шест

подели валенцом киселинског остатка, добије се број анјона (SO 4

2-

)

у формули алуминијум-сулфата. То значи да је хемијска формула

алуминијум-сулфата Аl 2

(SO 4

) 3

.

Када је валенца метала који улази у састав соли променљива,

мора се у називу соли навести и валенца тог метала. На

пример, гвожђе гради соли у којима је његова валенца два

или три. Тако је назив соли чија је хемијска формула FeSO 4

гвожђе(II)-сулфат, а соли чија је формула Fe 2

(SO 4

) 3

гвожђе(III)-

-сулфат. У табели 3.1.2. дати су називи соли с одговарајућим

формулама и валенцама.

CaCO 3

ЗАНИМЉИВОСТИ

Вода у природи може

садржати растворене

соли натријума, калијума,

калцијума, магнезијума...

Ако је у 1 dm 3 воде

растворено више од 1 g

минералних супстанци,

онда се таква вода назива

минерална вода. У Србији

постоји преко 700 извора

минералне воде.

Извор минералне воде у

Нишкој бањи

68

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

Табела 3.1.2. Називи соли и одговарајуће

хемијске формуле с валенцама

Назив соли

ХЛОРИДИ

НИТРАТИ

НИТРИТИ

СУЛФАТИ

СУЛФИТИ

КАРБОНАТИ

ФОСФАТИ

Потпун назив соли

калијум-хлорид

калцијум-хлорид

алуминијум-хлорид

натријум-нитрат

магнезијум-нитрат

натријум-нитрит

калцијум-нитрит

алуминијум-нитрит

калијум-сулфат

цинк-сулфат

алуминијум-сулфат

натријум-сулфит

цинк-сулфит

алуминијум-сулфит

натријум-карбонат

магнезијум-карбонат

натријум-фосфат

калцијум-фосфат

алуминијум-фосфат

Хемијска формула соли

с валенцама

I I

КCl

II I

CaCl 2

III I

AlCl 3

I I

NaNO 3

II I

Mg(NO 3

) 2

I I

NaNO 2

II I

Ca(NO 2

) 2

III I

Al(NO 2

) 3

I II

K 2

SO 4

II II

ZnSO 4

III II

Al 2

(SO 4

) 3

I II

Na 2

SO 3

II II

ZnSO 3

III II

Al 2

(SO 3

) 3

I II

Na 2

CO 3

II II

MgCO 3

I III

Na 3

PO 4

II III

Ca 3

(PO 4

) 2

III III

AlPO 4

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Како се пише формула соли која садржи катјон

натријума и анјон сулфатне киселине?

2. Како се солима дају називи?

3. Зашто се у називу неких соли у загради пише валенца

(бакар(II)-нитрат), а код неких не пише (натријум-карбонат)?

4. Одреди називе соли: Na 2

SO 4

, CaCO 3

, CuSO 4

, Fe(NO 3

) 3

.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

69


СОЛИ

ДОБИЈАЊЕ

3.2.

СОЛИ

ПОДСЕТНИК

КОРАК ДАЉЕ

Соли су јонска једињења

кристалне структуре изграђена од

катјона (већином метала) и анјона

киселинског остатка.

У овој лекцији ћеш сазнати у

којим хемијским реакцијама

могу настати соли.

слике из

живота

Соли су заступљене свуда у природи.

Налазе се растворене у површинским и

подземним водама, саставни су део живих

бића, стена, минерала и руда.

70

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

Оглед 3.2.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

ДОБИЈАЊЕ НАТРИЈУМ-ХЛОРИДА

Прибор

Супстанце

Две стаклене чаше од 100 cm 3 , стаклени штапић, сахатно стакло,

штипаљка, шпиритусна лампа

Водени раствор натријум-хидроксида, масеног процентног

састава 10 %, хлороводонична (хлоридна) киселина, масеног

процентног састава 9 %, две црвене и две плаве лакмус хартије

Опис поступка

Слика 3.2.1. Испитивање

кисело-базних својстава

раствора после мешања

киселине и базе

Корак 1. У једну чашу се сипа 25 cm 3 раствора натријум-

-хидроксида (масеног процентног састава 10 %) и провери базност

раствора црвеном лакмус хартијом. У другу чашу се сипа 25 cm 3

хлороводоничне киселине (масеног процентног састава 9 %) и

провери киселост раствора плавом лакмус хартијом.

Корак 2. Раствор хлороводоничне киселине сипа се у чашу

с раствором натријум-хидроксида.

Корак 3. Црвена и плава лакмус хартија се спусте у чашу и на тај

начин испитају кисело-базна својства добијеног раствора (слика

3.2.1).

Корак 4. Стакленим штапићем се пренесе неколико капи

добијеног раствора на сахатно стакло. Штипаљком се узме сахатно

стакло и кратко загрева над пламеном шпиритусне лампе.

Шта је реакција неутрализације?

Када се помешају водени раствори натријум-хидроксида и

хлороводоничне (хлоридне) киселине добије се водени раствор

соли натријум-хлорида који нема ни кисела ни базна својства.

Након загревања неколико капи тог раствора на сахатном стаклу у

огледу 3.2.1, остао је бео траг. Вода из воденог раствора натријумхлорида

је испарила и остала је чврста бела кристална супстанца,

натријум-хлорид. Једначина хемијске реакције између натријумхидроксида

и хлороводоничне киселине у којој се добија натријумхлорид

гласи:

NaOH + HCl → NaCl + H 2

O

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

71


СОЛИ

НЕУТРАЛИЗАЦИЈА

јесте хемијска реакција

између киселина и база

у којој настају со и вода.

Водени раствор натријум-хидроксида има базна својства, док

водени раствор хлороводоничне киселине има кисела својства.

У огледу 3.2.1. си видео/-ла да плава и црвена лакмус хартија

нису променили боју у воденом раствору натријум-хлорида.

Раствор ове соли није ни кисео ни базан, већ је неутралан. Због

тога се реакције између киселина и база називају реакције

неутрализације.

база + киселина → со + вода

Реакције неутрализације могу бити потпуне и непотпуне. Непотпуна неутрализација се

може десити када молекул киселине има најмање два атома водоника или када су у формули

базе најмање две хидроксидне групе.

У реакцији непотпуне неутрализације натријум-хидроксида и угљене (карбонатне) киселине

настаје кисела со, натријум-хидрогенкарбонат. Анјон ове соли је HCO 3–

. Због једног атома

водоника у формули, називу анјона ове соли додаје се реч хидроген.

NaOH + H 2

CO 3

→ NaHCO 3

+ H 2

O

У реакцији потпуне неутрализације натријум-хидроксида и угљене (карбонатне) киселине

оба атома водоника замењена су јонима натријума и настаје со натријум-карбонат.

2NaOH + H 2

CO 3

→ Na 2

CО 3

+ 2H 2

O

У реакцији непотпуне неутрализације калцијум-хидроксида и азотне (нитратне) киселине

настаје базна со, калцијум-хидроксид-нитрат. Због једне хидроксидне групе у формули, у назив

ове соли додаје се реч хидроксид, а када једињење садржи више различитих катјона или анјона,

називи се одвајају цртицом.

Ca(OH) 2

+ HNO 3

→ Ca(OH)NO 3

+ H 2

O

У реакцији потпуне неутрализације калцијум-хидроксида и азотне (нитратне) киселине

настаје со, калцијум-нитрат.

Ca(OH) 2

+ 2HNO 3

→ Ca(NO 3

) 2

+ 2H 2

O

72

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

Оглед 3.2.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

ДОБИЈАЊЕ СОЛИ У РЕАКЦИЈИ МЕТАЛА И КИСЕЛИНЕ

Прибор

Супстанце

Епрувета, стаклени штапић, сахатно стакло, штипаљка,

шпиритусна лампа, кашичица

Цинк у гранулама, разблажена сумпорна киселина

Опис поступка

У епрувету се стави неколико гранула цинка и сипа 3 cm 3

разблажене сумпорне киселине. Након издвајања мехурића гаса,

стакленим штапићем се пренесе неколико капи супстанце из чаше на

сахатно стакло. Штипаљком се узме сахатно стакло и кратко загрева

над шпиритусном лампом.

Слика 3.2.2. Добијање

цинк-сулфата

Шта се добија у реакцији метала и разблажене киселине?

У огледу 3.2.2. цинк реагује са сумпорном (сулфатном)

киселином и настаје со цинк-сулфат, која је растворена у води.

Након испаравања воде при загревању, на сахатном стаклу остаје

чврста бела супстанца, цинк-сулфат. Мехурићи који се током

реакције издвајају испуњени су гасом, водоником (слика 3.2.2).

Zn + H 2

SO 4

→ ZnSO 4

+ H 2

Неки метали реагују с разблаженим киселинама, на пример

с хлороводоничном и сумпорном киселином, при чему настаје со

и издваја се гас водоник.

метал + киселина → со + водоник

Међутим, такво хемијско својство немају сви метали. На

пример, тако не реагују бакар, сребро и злато.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

73


СОЛИ

Шта настаје у реакцији оксида неметала и базе?

У претходним лекцијама си сазнао/-ла да у реакцији оксида

неметала и воде настаје киселина. На пример, у реакцији угљен-

-диоксида и воде настаје угљена (карбонатна) киселина. У реакцији

угљен-диоксида и базе може настати со угљене киселине. На

пример, у реакцији угљен-диоксида и калцијум-хидроксида

настаје калцијум-карбонат и издваја се вода. Ова реакција се

дешава при кречењу зида кречним млеком (хетерогена смеша

калцијум-хидроксида и воде). Након кречења угљен-диоксид

из ваздуха реагује с калцијум-хидроксидом и гради калцијум-

-карбонат, а сушењем испарава вода која настаје у овој реакцији.

CO 2

+ Ca(OH) 2

→ CaCO 3

+ H 2

O

Оксиди неметала реагују с базама и настају соли киселина.

оксид неметала + база → со + вода

Шта настаје у реакцији оксида метала и киселине?

Калцијум-оксид је оксид метала. Овај оксид реагује са сумпорном

киселином и настаје со, калцијум-сулфат, уз издвајање воде.

ЗАНИМЉИВОСТИ

У тврдој води има много растворених соли. Водени

каменац оставља беле трагове на чесмама, посуђу и свим

осталим предметима који су у додиру с тврдом водом.

Бели трагови потичу од наталожених соли, калцијум-

-карбоната и магнезијум-карбоната.

Наслаге каменца увећане електронским микроскопом

74

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

CaO + H 2

SO 4

→ CaSO 4

+ H 2

O

Оксиди метала реагују с киселинама и настају соли датог

метала и киселине уз издвајање воде.

оксид метала + киселина → со + вода

Како могу настати соли бескисеоничних киселина?

Бескисеоничне киселине, за разлику од кисеоничних, у свом

саставу немају кисеоник. Бескисеонична киселина је, на пример,

хлороводонична киселина (HCl). Со ове киселине, натријум-

-хлорид, поред начина добијања описаног у огледу 3.2.1, може

настати и у реакцији елементарног натријума и хлора.

2Na + Cl 2

→ 2NaCl

Соли могу настати у реакцији синтезе између метала и неметала.

метал + неметал → со

ЗАНИМЉИВОСТИ

Неке соли у свом саставу имају тачно одређену количину

воде. Такве соли се називају кристалохидрати. Формула

кристалохидрата, калцијум-сулфата дихидрата, јесте

CaSO 4

∙ 2H 2

O. Ова со се често користи у свакодневном

животу и позната је под именом гипс. Загревањем се ова

со разлаже и вода испарава, а остаје CaSO 4

.

Гипс

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

75


СОЛИ

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта су соли?

2. Наведи пет различитих начина за добијање соли.

3. Напиши једначину хемијске реакције између калцијум-

-оксида и азотне киселине.

4. Напиши једначине три различите хемијске реакције у

којима се добија со магнезијум-карбонат.

5. Заокружи слово испред једначине која представља

реакцију неутрализације.

а) CO 2

+ 2КOH → К 2

CO 3

+ H 2

O

б) Fe + S → FeS

в) Мg(OH) 2

+ 2HCl → MgCl 2

+ 2H 2

O

г) МgO + 2HCl → MgCl 2

+ H 2

O

ЗАНИМЉИВОСТИ

Деминерализована вода је вода која не

садржи растворене соли. Ова вода се добија

у поступку деминерализације који

подразумева пропуштање воде кроз колоне

које везују катјоне и анјоне соли.

Деминерализована вода се користи у лабораторијама,

фармацеутској индустрији,

здравству... У народу је деминерализована

вода позната под називом дестилована

вода иако постоји велика разлика

између те две врсте воде. Добијање чисте

дестиловане воде је скуп и компликован

процес који захтева велику чистоћу у

производњи и паковању.

Погон за производњу

деминерализоване воде

76

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

СВОЈСТВА И

ПРИМЕНА

3. 3.

СОЛИ

ПОДСЕТНИК

Соли су јонска једињења: катјони

и анјони соли образују јонске

кристалне решетке, а привлачење

међу њима (јонска веза) утиче на

својства ових једињења.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати више

о укусу различитих соли и о

растворљивости соли у води.

Открићеш нека хемијска својства

соли и сазнаћеш где се соли

користе.

Кречњачке стене су стене које садрже у

води слабо растворан калцијум-карбонат.

Ове стене имају многобројне пукотине у

којима се налази вода. Вода реагује с угљен-

-диоксидом из ваздуха и настаје угљена

киселина. Ова киселина реагује с кречњачком

стеном (калцијум-карбонатом) и настаје у

води растворан калцијум-хидрогенкарбонат.

Калцијум-хидрогенкарбонат је нестабилно

једињење и транспортује се водом све док се

не распадне на полазне супстанце: воду, угљен-

-диоксид и калцијум-карбонат. На овај начин

настају многобројни облици крашког рељефа:

крашка поља, вртаче, увале, јаме, пећине.

слике из

живота

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

77


СОЛИ

Која су физичка својства соли?

Кухињска со (натријум-хлорид) сланог је укуса. Осим сланог,

соли могу бити и слатког, киселог и горког укуса. Горак укус морске

воде потиче од раствореног магнезијум-сулфата. Соли могу бити

различитих боја (слика 3.3.1). Соли су у чврстом агрегатном стању

на собној температури и атмосферском притиску. С обзиром на то

да соли граде јонске кристалне решетке у којима је привлачење

између катјона и анјона јако, температуре топљења и кључања

соли су високе. На пример, кухињска со се топи тек на око

800 °С. У води су растворне скоро све натријумове и калијумове соли.

Нитрати се добро растварају у води, а већина карбоната слабо. Соли

слабо растворене у води јесу, на пример, сребро-хлорид, баријум-

-сулфат, калцијум-карбонат и магнезијум-карбонат.

Слика 3.3.1. Соли различитих боја

Дуго се веровало да људи могу

разликовати четири основна укуса: слано,

слатко, горко и кисело. Под чулом љутог

се подразумева чуло бола. Почетком

20. века, јапански хемичар Кикумае

Икеда проучавао је алгу која се користи

за припремање супа у азијској кухињи.

Године 1908. открио је да со из ове алге,

натријум-глутамат, изазива чуло укуса

које се разликује од свих до тада познатих

чула. Овај нови укус је назвао умами, што

на јапанском значи укусно. Со натријум-

-глутамат се данас користи у индустрији

хране као појачивач укуса.

ЗАНИМЉИВОСТИ

78

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

Оглед 3.3.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ РЕАКЦИЈЕ СОЛИ С КИСЕЛИНАМА, БАЗАМА И

ДРУГИМ СОЛИМА

Сахатно стакло, сталак с епруветама, кашичица

Калцијум-карбонат, раствори: хлороводоничне киселине,

гвожђе(III)-хлорида, натријум-хидроксида, сребро-нитрата,

натријум-хлорида

Опис поступка

Корак 1. У епрувету се сипа 1 cm 3 хлороводоничнe киселинe.

На сахатно стакло се стави једна кашичица чврстог калцијум-

-карбоната (CaCO 3

) и прелије хлороводоничном киселином (HCl)

(слика 3.3.2).

Корак 2. У епрувету се сипа 2 cm 3 раствора гвожђе(III)-хлорида

(FeCl 3

), а затим се дода исто толико раствора натријум-хидроксида

(NaOH).

Слика 3.3.2. Реакција

калцијум-карбоната с

хлороводоничном

киселином

Корак 3. У епрувету се сипа 2 cm 3 раствора сребро-нитрата

(AgNO 3

), а затим се дода исто толико раствора натријум-хлорида

(NaCl).

Како се доказује присуство карбоната у узорку стене?

У огледу 3.3.1. си видео/-ла да се у реакцији калцијум-карбоната

и хлороводоничне киселине издваја гас (слика 3.3.2). Тај гас је

угљен-диоксид. Једначина хемијске реакције калцијум-карбоната

и хлороводоничне киселине у којој се добија калцијум-хлорид, вода

и угљен-диоксид пише се:

CaCO 3

+ 2HCl → CaCl 2

+ H 2

O + CO 2

Карбонати могу реаговати с хлороводоничном, сумпорном или

азотном киселином. Зависно од киселине с којом реагују, карбонати

могу дати друге соли: хлориде, сулфате или нитрате. Ове реакције

су карактеристичне по издвајању мехурића гаса, угљен-диоксида.

Због тога се овим реакцијама проверава присуство карбоната у

стени или било којој другој супстанци.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

79


СОЛИ

Како се из соли могу добити хидроксиди метала чији

оксиди не реагују с водом?

У прошлим лекцијама си сазнао/-ла да оксиди неких метала

не реагују с водом и да на тај начин не могу градити хидроксиде.

Такви примери су гвожђе(III)-оксид и алуминијум-оксид. У огледу

3.3.1. видео/-ла си да се при сипању воденог раствора натријум-

-хидроксида у епрувету с воденим раствором гвожђе(III)-хлорида

појављује црвени талог (слика 3.3.3). Боја талога потиче од насталог

гвожђе(III)-хидроксида.

FeCl 3

+ 3NaOH → Fe(OH) 3

+ 3NaCl

Хидроксиди метала чији оксиди не реагују с водом могу настати

у реакцији њихових соли с базама изразитих метала. Тако настају

гвожђе(II)-хидроксид, гвожђе(III)-хидроксид, бакар(II)-хидроксид,

алуминијум-хидроксид.

Слика 3.3.3. Добијање гвожђе(III)-

-хидроксида (горе и у

средини) и добијање

сребро-хлорида (доле)

Шта настаје у реакцији двеју различитих соли?

У огледу 3.3.1. видео/-ла си да се при сипању воденог раствора

натријум-хлорида у епрувету с воденим раствором сребро-

-нитрата појављује бели талог (слика 3.3.3). Овај талог представља

у води слабо растворну со, сребро-хлорид.

Сталактити и сталагмити представљају пећински

накит. Сталактити висе с таваница пећина.

Водени раствор калцијум-хидрогенкарбоната

капље кроз уске пукотине на таваници

пећине. С обзиром на то да се калцијум-

-хидрогенкарбонат брзо распада, с временом

настаје шупља цев од у води нерастворног

калцијум-карбоната. Кроз ову цев и даље

капље раствор калцијум-хидрогенкарбоната и

на тај начин сталактит „расте”. Водени раствор

калцијум-хидрогенкарбоната који капље

кроз сталактит пада и на под пећине. Стога

се калцијум-карбонат таложи на пећинском

поду и формира сталагмите. За разлику од

сталактита, сталагмити нису шупљи.

ЗАНИМЉИВОСТИ

80

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


СОЛИ

NaCl + AgNO 3

→ AgCl + NaNO 3

На овај начин могу настати и друге, у води слабо растворне

соли. Такав пример је реакција између баријум-хлорида и

натријум-сулфата у којој настаје бели талог баријум-сулфата.

Соли могу реаговати и с металима.

Такав пример је реакција између соли

сребро-нитрата и метала бакра. Бакар

је реактивнији од сребра, па га истискује

из његове соли, сребро-нитрата. Бакар

не реагује са солима изразитих метала,

солима алуминијума, гвожђа и цинка јер је

мање реактиван од ових метала.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Телесне течности човека су водени

раствори који садрже јоне натријума и

хлора. Физиолошки раствор је 0,9 % водени

раствор натријум-хлорида. То значи да је у

100 g овог раствора растворено 0,9 g чврстог

натријум-хлорида. Физиолошки раствор

се користи у медицини за интравенозну

хидратацију дехидрираних пацијената. На

овај начин се надокнађује изгубљена вода и

со из организма. Будући да има приближно

исту концентрацију соли као и телесне

течности, физиолошки раствор користи се

за испирање контактних сочива и рана, за

инхалацију, влажење слузнице...

Реакција бакра и раствора сребро-нитрата

Где се користе натријум-хлорид и остале соли?

Соли се користе за добијање других супстанци као што

су неметали, метали, киселине, хидроксиди. Користе се за

производњу сапуна, детерџената, боја, малтера, цемента.

Натријум-хлорид се добија прерадом камене соли у

рудницима соли или испаравањем воде из морске воде. Ова

со се користи за добијање натријума, хлора и хлороводоничне

киселине. За потребе људске исхране додаје јој се калијум-јодид

због важности јода за правилно функционисање штитне жлезде.

Таква кухињска со назива се јодирана со.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

81


СОЛИ

Калцијум-карбонат се користи у грађевинарству, у

производњи цемента, школских креда.

Калцијум-сулфат дихидрат је познат под именом гипс. Гипс

се употребљава у производњи школских креда, у грађевинарству,

вајарству, медицини, стоматологији. На слици 3.3.4. приказана је

примена соли.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Која су физичка својства соли?

2. Напиши једначине хемијских реакција између:

а) натријум-карбоната и хлороводоничне киселине,

б) бакар(II)-сулфата и натријум-хидроксида,

в) баријум-хлорида и натријум-сулфата,

г) гвожђе(III)-сулфата и натријум-хидроксида.

3. Где се натријум-хлорид може користити у

свакодневном животу?

4. Како се присуство карбоната може доказати у узорку

стене?

Слика 3.3.4. Добијање соли

у соланама,

употреба соли

у производњи

сапуна, креда,

цемента,

натријум-хлорид

као конзерванс у

храни

Стари Египћани су пре око

5 000 година користили соли у

различите сврхе. Зелени бакар(II)-

-карбонат и сиви олово(II)-сулфид

мешали су с уљима и наносили

их на лице. Натријум-хлоридом

су усољавали месо и на тај начин

га чували од пропадања. Ову со су

користили и при мумифицирању

покојника. Откриће натријум-

-хлорида изазвало је напредак

у људској исхрани јер се храна

могла дуже чувати и бити доступна

у зимском периоду.

ЗАНИМЉИВОСТИ

82

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА

ДИСОЦИЈАЦИЈА

КИСЕЛИНА,

ХИДРОКСИДА И СОЛИ

САДРЖАЈ

4. Електролитичка дисоцијација киселина, хидроксида и соли ..................................83

4.1. Електролитичка дисоцијација киселина, хидроксида и соли .........................84

4.2. Мера киселости раствора ...............................................................................................91

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

4.1. ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА

ДИСОЦИЈАЦИЈА

КИСЕЛИНА,

ХИДРОКСИДА И СОЛИ

ПОДСЕТНИК

Оксиди неких неметала у

реакцији с водом граде киселине.

Изразити метали, као и њихови

оксиди, у реакцији с водом граде

хидроксиде (базе). Киселине и базе

међусобно реагују и граде соли.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати због чега

водени раствори киселина, хидроксида и

соли проводе електричну струју. Такође,

сазнаћеш и шта је заједничко за све

киселине о којима си до сада учио/-ла, шта

је заједничко за хидроксиде, а шта за соли.

слике из

живота

За одвијање нормалних физиолошких

процеса, свако живо биће мора уносити

различите врсте соли у свој организам. При

високим температурама ваздуха, кад је

знојење појачано, или при дијареји, губитак

соли из људског организма је велик. Због

тога је, при таквим условима, важно уносити

у организам напитке који, између осталог,

садрже и јоне различитих соли.

84

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Шта је електролитичка дисоцијација?

Киселине су поларна ковалентна једињења. Када се поларни

молекул киселине нађе окружен поларним молекулима воде,

долази до привлачења различито наелектрисаних делова ове

две врсте молекула. Позитиван део молекула воде привлачи

негативан део молекула киселине. Негативан део молекула воде

привлачи позитиван део молекула киселине.

При оваквом утицају поларних молекула воде на молекуле

киселине, долази до раскидања поларних ковалентних веза у

молекулима киселине. Атом водоника и атом хлора у молекулу

имају један заједнички електронски пар. Када се под утицајем

молекула воде веза између ова два атома раскине, атому хлора

остају оба електрона и он постаје негативно наелектрисан јон,

анјон (Cl – ). С обзиром на то да је атом водоника изгубио један

електрон, он постаје позитивно наелектрисан јон, катјон (H + )

(слика 4.1.1). Процес при коме се молекул хлороводоничне

киселине под утицајем молекула воде разложио (дисосовао)

на јоне назива се електролитичка дисоцијација. Једначина

електролитичке дисоцијације хлороводоничне киселине пише се:

H 2

O

HCl H + + Cl –

Cl

Cl

H

H

O

H

O H

H H

Cl

Cl



+

+

H

H

+

+

O

H H

H

O

H Cl – H

O

H

H

H

H

Cl – O

H

+

H O

H

H

O

H O

O +

HH H H

O

O

H H H

Слика 4.1.1. Прикази помоћу

модела: једначина

електролитичке

дисоцијације

хлороводоничне

киселине (горе);

водени раствор

хлороводоничне

киселине (доле)

Будући да се електролитичка дисоцијација одвија под утицајем

молекула воде, у једначини електролитичке дисоцијације се

изнад стрелице пише формула воде. На слици 4.1.1. помоћу

модела је приказана једначина електролитичке дисоцијације

хлороводоничне киселине. Другим речима, хлороводонична

киселина је водени раствор који садржи катјоне водоника и

анјоне хлора, окружене поларним молекулима воде (слика 4.1.1).

Сванте Аренијус (1859–1927) био

је шведски истраживач. Поставио је

теорију електролитичке дисоцијације,

теорију о киселинама и базама.

Дефиниције у овој лекцији дате су

према Аренијусовоj теорији.

Дисоцијација

(lat. dissociatio) – раздвајање,

растурање

ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА

ДИСОЦИЈАЦИЈА је

процес при коме се јонска

и нека поларна ковалентна

једињења разлажу на јоне

под утицајем поларних

молекула воде.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

85


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Шта се добија електролитичком дисоцијацијом

кисеоничних киселина?

O

O

O

O

O

O

N

N

O

O

S

S

O

O

O

O

O

O

H

H

H 2 O

H 2 O

H

H

H 2 O

H 2 O

H

H

O

O

O

O

O

O

N

N

O

O

S

S

O

O

O

O

O

O

-

-

2-

2-

+ H

+

H

+

+

+

H

+

H

H +

H +

Кисеоничне киселине су, на пример, азотна и сумпорна

киселина. Када се ове киселине нађу окружене водом, под

утицајем молекула воде долази до раскидања веза између

атома водоника и атома кисеоника у молекулима ових киселина.

С обзиром на то да један молекул азотне киселине има један

атом водоника, раскида се једна поларна ковалентна веза. Атом

водоника губи један електрон и постаје позитивно наелектрисан

јон, H + . Киселинском остатку азотне киселине остао је водоников

електрон и он постаје негативно наелектрисан јон NO 3 – (слика

4.1.2). Везе између атома киселинског остатка не раскидају се под

утицајем молекула воде. Једначина електролитичке дисоцијације

азотне киселине пише се:

Слика 4.1.2. Прикази помоћу

модела: једначина

електролитичке

дисоцијације

азотне киселине

(горе); једначина

електролитичке

дисоцијације сумпорне

киселине (доле)

H 2

O

HNO 3

H + + NO 3


За разлику од азотне, сумпорна киселина има два водоникова

атома, па се у једном молекулу сумпорне киселине раскидају

две поларне ковалентне везе између атома водоника и атома

кисеоника (слика 4.1.2). Због тога дисоцијацијом сумпорне

киселине настају два позитивна јона водоника и један негативни

јон – киселински остатак с наелектрисањем 2- (SO 4

2–

). Једначина

електролитичке дисоцијације сумпорне киселине је:

KИСЕЛИНЕ

су супстанце које

дисоцијацијом у води

као позитивне јоне дају

јоне водоника H + .

H 2

O

H 2

SO 4

2H + + SO 4

2–

На основу размотрена три примера киселина може се извести

заједничко објашњење шта су киселине.

Kиселине су супстанце које дисоцијацијом у води као

позитивне јоне дају јоне водоника H + .

86

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Шта се дешава када се хидроксид сипа у дестиловану воду?

Хидроксиди изразитих метала, као што су натријум, калијум,

калцијум, су јонска једињења. Хидроксиди, као и киселине, у води

подлежу електролитичкој дисоцијацији. Под утицајем поларних

молекула воде, хидроксиди дисосују на позитиван јон метала

и негативан хидроксид-јон. Натријум-хидроксид дисосује на

позитиван јон натријума и негативан хидроксид-јон. У воденом

раствору натријум-хидроксида, катјони натријума и хидроксидни

анјони окружени су поларним молекулима воде (слика 4.1.3).

O

H H

H

O - H

H

O

H

H O

Na +

H

O O

H H H

H 2

O

NaOH Na + + OH –

С обзиром на то да калцијум-хидроксид има две хидроксидне

групе, електролитичком дисоцијацијом настају два хидроксид-јона,

и катјон калцијума с наелектрисањем 2+.

Оглед 4.1.1.

H 2

O

Ca(OH) 2

Ca 2+ + 2OH –

Слика 4.1.3. Приказ воденог

раствора натријум-

-хидроксида помоћу

модела

ХИДРОКСИДИ

(БАЗЕ) јесу супстанце

које дисоцијацијом у води

као негативне јоне дају

хидроксид-јоне OH - .

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ КИСЕЛОСТИ И БАЗНОСТИ ВОДЕНОГ РАСТВОРА

АМОНИЈАКА, NH 3

Сталак с епруветама

Водени раствор амонијака, црвена и плава лакмус хартија

Опис поступка

У две суве и чисте епрувете сипа се по 1 cm 3 воденог раствора

амонијака. У једну епрувету се стави црвена, а у другу плава лакмус

хартија и прати се шта се дешава.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

87


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Будући да црвена лакмус хартија у воденом раствору амонијака

мења боју у плаво, а да плава лакмус хартија остаје плава, можеш

да закључиш да је амонијак базна супстанца (оглед 4.1.1, слика

4.1.4). То значи да водени раствор амонијака садржи хидроксидјоне.

У формули амонијака, NH 3

, не налази се хидроксидна група.

Хидроксид-јон настаје у реакцији амонијака с водом.

NH 3

+ H 2

O → NH 4

+

+ OH –

Слика 4.1.4. Доказивање базности

воденог раствора

амонијака

NH 4

+

јон се назива амонијум-јон. Овај катјон, изграђен од атома

неметала, може ући у састав соли. На пример, амонијум катјон

улази у састав соли амонијум-хлорида, NH 4

Cl.

Не реагују сви молекули амонијака с водом. Због тога се у

воденом раствору амонијака, осим амонијум-јона и хидроксидјона,

могу наћи и неизреаговали молекули амонијака.

Шта се дешава када се со, натријум-хлорид, сипа у

дестиловану воду?

Соли су јонска једињења и граде јонске кристалне решетке.

Када се натријум-хлорид сипа у дестиловану воду, долази до

електролитичке дисоцијације соли (слика 4.1.5). Под утицајем

поларних молекула воде долази до раскидања јонских веза и

раздвајања јона који изграђују јонску кристалну решетку. Због

тога водени раствор ове соли садржи катјоне натријума (Na + ) и

анјоне хлора (Cl – ) окружене молекулима воде.

H

NaCl

2

O

Na + + Cl –

Слика 4.1.5. Приказ електролитичке дисоцијације

натријум-хлорида у дестилованој

води помоћу модела. Натријум-

-хлорид (прва слика), дестилована

вода (друга слика), водени раствор

натријум-хлорида (трећа слика)

88

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Оглед 4.1.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

ИСПИТИВАЊЕ ЕЛЕКТРОПРОВОДЉИВОСТИ ДЕСТИЛОВАНЕ

ВОДЕ, ХЛОРОВОДОНИЧНЕ КИСЕЛИНЕ, РАСТВОРА НАТРИЈУМ-

-ХИДРОКСИДА И РАСТВОРА НАТРИЈУМ-ХЛОРИДА

Прибор за испитивање проводљивости електричне струје

(батерија, сијалица, три изоловане жице, две графитне електроде),

четири стаклене чаше, две кашичице, два стаклена штапића

Дестилована вода, хлороводонична киселина, натријум-

-хидроксид, натријум-хлорид

Састави се апаратура за испитивање која течност проводи

електричну струју. У три чаше се сипа до половине њихове

запремине дестилована вода, а у четврту приближно иста

запремина хлороводоничне киселине. У једну чашу с

дестилованом водом сипа се једна кашичица чврстог натријум-

-хидроксида и садржај у чаши се меша стакленим штапићем док

се натријум-хидроксид не раствори. У другу чашу с дестилованом

водом сипа се једна кашичица натријум-хлорида и садржај у

чаши се меша стакленим штапићем док се натријум-хлорид не

раствори. Проводљивост дестиловане воде проверава се тако што

се у чашу с дестилованом водом уроне два графитне електроде,

већ састављене апаратуре, и прати се шта се дешава са сијалицом.

Исти поступак се понови с преостала три раствора. При извођењу

овог огледа електроде се исперу дестилованом водом пре

урањања у сваки раствор.

Шта су електролити?

У кристалу натријум-хлорида, катјони натријума и анјони хлора

повезани су јаким јонским везама, што онемогућава покретљивост

ових јона. Због тога чврсти натријум-хлорид не проводи

електричну струју. У овој лекцији си сазнао/-ла да киселине,

хидроксиди и соли подлежу електролитичкој дисоцијацији. Због

наелектрисаних, покретљивих честица које садрже, водени

раствори хлороводоничне киселине, натријум-хидроксида и

натријум-хлорида проводе електричну струју (оглед 4.1.2). Такве

супстанце се називају електролити.

Супстанце које не подлежу електролитичкој дисоцијацији

називају се неелектролити и они не проводе електричну

струју. Такав пример је дестилована вода (оглед 4.1.2). О другим

примерима неелектролита више ћеш сазнати у наредним

лекцијама.

Све супстанце које

подлежу електролитичкој

дисоцијацији називају

се ЕЛЕКТРОЛИТИ.

Водени раствори

електролита проводе

електричну струју.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

89


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

У воденом раствору киселина нису сви молекули киселина

разложени на катјоне и анјоне. Што је више ових молекула

разложено на јоне, киселина је јачи електролит. Јаки електролити

се у води потпуно разлажу на катјоне и анјоне. Примери

јаких електролита су хлороводонична киселина, азотна и

сумпорна киселина. Исто правило важи за хидроксиде и соли.

Примери јаких електролита су натријум-хидроксид, калијум-

-хидроксид, калцијум-хидроксид. Јаки електролити су и соли које

се добро растварају у води (скоро све натријумове и калијумове

соли). Слаби електролити се под утицајем воде непотпуно разлажу

на јоне. Пример слабог електролита је азотаста киселина.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Објасни електролитичку дисоцијацију сумпорне

киселине.

2. Шта су електролити? Наведи пример електролита из

свакодневног живота.

3. Како се дефинишу киселине и базе према Аренијусу?

4. Напиши једначину електролитичке дисоцијације

фосфорне киселине.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Вода у природи и вода коју користимо за пиће садржи

велики број растворених соли. Захваљујући тим солима,

вода проводи електричну струју. Зато се при гашењу

запаљених електричних каблова не сме користити вода. У

ову сврху се могу користити песак и противпожарни апарат.

90

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

МЕРА

КИСЕЛОСТИ

4.2.

РАСТВОРА

ПОДСЕТНИК

Електролитичка дисоцијација је процес

при коме се јонска и нека поларна

ковалентна једињења разлажу на јоне

под утицајем поларних молекула воде.

Kиселине су супстанце које дисоцијацијом

у води дају јоне водоника H + . Хидроксиди

(базе) jeсу супстанце које дисоцијацијом у

води дају хидроксид-јоне, OH – .

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати од

којих јона зависи киселост,

односно базност водених

раствора супстанци. Сазнаћеш

шта је pH вредност и које се

супстанце из свакодневног

живота могу користити као

киселинско-базни индикатори.

Свакодневно, у телевизијским рекламама

може се чути да је pH вредност људске коже

5,5, као и то да након јела pH вредност у

устима опада. Због тога се у тим рекламама

препоручују различити производи: средства

за личну хигијену исте pH вредности као pH

вредност коже или жвакаће гуме за подизање

pH вредности у устима. Колико су поуздане

информације и препоруке које чујеш у тим

рекламама?

слике из

живота

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

91


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Због којих су јона водени раствори киселина кисели?

Слика 4.2.1. Испитивање киселости

сумпорне киселине

плавом лакмус

хартијом.

У прошлим лекцијама си сазнао/-ла да се киселост неке

супстанце може испитати индикатором. На пример, киселост

сумпорне киселине може се испитати плавом лакмус хартијом,

која у воденом раствору киселине мења боју у црвено (слика

4.2.1).

На основу теорије електролитичке дисоцијације знаш да сви

водени раствори киселина садрже катјоне водоника (H + ), а да се

разликују према анјонима киселинских остатака (SO 4

2–

, NO 3–

, Cl – ).

То значи да киселост водених раствора киселина потиче од катјона

водоника.

Што водени раствор неке киселине има више катјона водоника,

та киселина је киселија. У претходној лекцији си научио/-ла да су

јаки електролити супстанце које се у води готово у потпуности

разлажу на јоне, док су слаби електролити непотпуно дисосовали

на јоне. Што је киселина јачи електролит, то је киселија. Сумпорна

киселина је јачи електролит него угљена киселина. То значи да је

сумпорна киселина киселија од угљене.

Због којих су јона водени раствори хидроксида базни?

У прошлим лекцијама си сазнао/-ла да се базност воденог

раствора неке супстанце може испитати црвеном лакмус хартијом.

У воденом раствору натријум-хидроксида црвена лакмус хартија

мења боју у плаво (слика 4.2.2). На основу теорије електролитичке

дисоцијације знаш да сви водени раствори хидроксида садрже

хидроксид-јоне (ОH – ), а да се разликују према катјонима (Na + , Mg 2+ ,

Ca 2+ ). То значи да базност водених раствора хидроксида потиче од

великог броја хидроксид-јона. Што водени раствор неке супстанце

има више хидроксид-јона, то је та супстанца базнија.

Слика 4.2.2. Испитивање базности

воденог раствора

натријум-хидроксида

црвеном лакмус

хартијом

Које честице јаких електролита међусобно реагују у

реакцији неутрализације?

У лекцији 4.1. си сазнао/-ла да под утицајем воде хлороводонична

киселина и натријум-хидроксид потпуно дисосују на јоне.

Водени раствор натријум-хидроксида је базан, а водени раствор

хлороводоничне киселине кисео. Водени раствори те две супстанце

међусобно реагују и у тој реакцији настају натријум-хлорид и вода.

92

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

NaOH + HCl → NaCl + H 2

O

Водени раствор натријум-хлорида није ни кисео, ни базан,

већ неутралан. На основу теорије електролитичке дисоцијације,

једначина неутрализације у којој настаје натријум-хлорид, може

се написати у јонском облику:

Na + + OH – + H + + Cl – → Na + + Cl – + H 2

O

На основу једначине написане у јонском облику, можеш да

закључиш да су међусобно реаговали хидроксид-јон из натријум-

-хидроксида и катјон водоника из хлороводоничне киселине и да

је настао молекул воде. Јони натријума и хлора су и на левој и на

десној страни једначине. То значи да је реакција неутрализације

реакција између водоник-јона и хидроксид-јона.

Можеш да закључиш да киселост, односно базност водених

раствора супстанци зависи од односа броја H + и OH – јона. Водени

раствор је кисео уколико има више H + него OH – јона, базан ако има

више OH – него H + јона и неутралан ако има једнак број H + и OH – јона.

+

+ +

H

H Cl

Cl – Cl ––

Cl

Cl – Cl ––

Na

Na Na + +

+ + + +

H

H

Cl

Cl – Cl ––

Na

Na Na + + +

Cl

Cl – Cl –– Cl

Cl –

+

Cl ––

+ +

H

H

Na

Na Na + + +

O – O –– H Na H Na Na + + +

Na

Na Na + + +

Cl – Cl –

Na +

Cl – Cl –

Na +

Cl – Cl –

Na +


H

– –

O –

H

H

H O – O – O –

H

H

O – O –

Na

Na Na + + + Na

Na Na + + +

Слика 4.2.3. Прикази помоћу модела: водени раствор хлороводоничне киселине

(прва слика), водени раствор натријум-хидроксида (друга слика), водени

раствор натријум-хлорида (трећа слика)

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

93


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Мера киселости раствора

је рН ВРЕДНОСТ,

која се најчешће

изражава у интервалу

од 0 до 14.

Раствори чија је

рН вредност 7 јесу

неутрални, ако је рН

вредност нижа од 7,

онда су кисели, а ако је

виша од 7, базни су.

Шта је pH вредност?

Да би се изразила киселост неког воденог раствора, користи

се рН вредност (чита се пе-ха вредност). pH вредност неког

воденог раствора најчешће може бити у интервалу од 0 до

14. Водени раствори чија је рН вредност 7 су неутрални. Што у

неком воденом раствору има више H + катјона од OH – анјона, рН

вредност тог раствора је нижа. Што у воденом раствору има више

OH – анјона од H + катјона, рН вредност тог раствора је виша. То

значи да су водени раствори чија је рН вредност мања од 7 кисели,

а раствори чија је рН вредност већа од 7 базни (слика 4.2.4). Што

је рН вредност нижа, раствор је киселији, односно што је рН

вредност виша, раствор је базнији. На пример, водени раствор

чија је рН вредност 1, киселији је од раствора чија је рН вредност

3. Водени раствор чија је рН вредност 12 базнији је од раствора

чија је рН вредност 10. На слици 4.2.5. приказане су рН вредности

неких познатих супстанци.

КИСЕЛО

НЕУТРАЛНО

БАЗНО

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ПОВЕЋАВА СЕ КИСЕЛОСТ

ПОВЕЋАВА СЕ БАЗНОСТ

Слика 4.2.4. pH скала

ЛИМУН ПАРАДАЈЗ МЛЕКО КРВ САПУН

КАУСТИЧНА

СОДА (NaOH)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

СОНА

КИСЕЛИНА

СИРЋЕ

КАФА

ВОДА

СОДА

БИКАРБОНА

АМОНИЈАК

Слика 4.2.5. pH скала са pH вредностима супстанци из свакодневног живота

94

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

Да би се приближно одредила рН вредност раствора, користи

се универзална индикаторска хартија која има различиту боју

у растворима различите рН вредности. У исту сврху се могу

користити инструменти који се називају рН метри (слика 4.2.6).

Слика 4.2.6. Универзална

индикаторска хартија (горе),

рН метар (доле)

Индикатори се могу направити од

воћа и поврћа. Тако се, на пример, као

индикатори могу користити екстракт

црвеног купуса и плаве љубичице, сок из

плодова трешње, боровнице.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Боја екстракта црвеног купуса

у растворима различите рН вредности

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

95


ЕЛЕКТРОЛИТИЧКА ДИСОЦИЈАЦИЈА КИСЕЛИНА, ХИДРОКСИДА И СОЛИ

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта је pH вредност? Од којих јона зависи pH вредност?

2. Наведене су pH вредности неколико раствора. Који су

од ових раствора кисели, а који базни?

pH = 2, pH = 4,5, pH = 12, pH = 7,5.

3. Објасни реакцију неутрализације на основу теорије

електролитичке дисоцијације.

4. Напиши у свесци једначину неутрализације између

калијум-хидроксида и азотне киселине у јонском

облику.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Боја цветова неких биљака зависи од pH вредности земљишта на

коме те биљке расту. Тако цвет хортензије може бити у разним

нијансама розе, љубичасте и плаве боје зависно од киселости,

односно базности земљишта.

Повећава се

киселост земљишта

Повећава се

базност земљишта

96

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УВОД У ОРГАНСКУ

ХЕМИЈУ

САДРЖАЈ

5. Увод у органску хемију ...............................................................................................................97

5.1. Органска једињења ............................................................................................................98

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УВОД У ОРГАНСКУ ХЕМИЈУ

ОРГАНСКА

5.1.

ЈЕДИЊЕЊА

ПОДСЕТНИК

Угљеник је неметал који се јавља

у три алотропске модификације:

графит, дијамант и фулерен. Угаљ,

кокс и активни угаљ су аморфне

супстанце које садрже угљеник.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати шта

су органска једињења, које

су карактеристике органских

једињења и по којим се

својствима ова једињења

разликују од неорганских.

слике из

живота

Органска једињења се налазе у:

• храни,

• лековима,

• средствима за улепшавање и личну

хигијену,

• одећи и обући.

98

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УВОД У ОРГАНСКУ ХЕМИЈУ

Из историје хемије...

Све до ХIХ века научници су веровали да једињења у живим

бићима настају под утицајем животне силе (vis vitalis). Сматрали

су да су та једињења превише сложена да би настала ван живог

организма, у лабораторијским условима. Због тога су једињењима

за која су тада знали да постоје у живим бићима, дали назив

органска једињења. Једињења за која су мислили да постоје само

у неживој природи (не у живим бићима), назвали су неорганска

једињења. То су једињења о којима си учио/-ла у досадашњим

лекцијама: оксиди неметала и метала, неорганске киселине,

хидроксиди, соли.

Године 1828, немачки хемичар Фридрих Велер (слика 5.1.1) успео

је из неорганских једињења да синтетише органско једињење уреу.

С обзиром на то да је уреа саставни део урина, њена синтеза из

неорганских једињења сматрана је немогућом. Супротно мишљењу

тадашњих научника, који су једињења поделили на органска и

неорганска, многа неорганска једињења могу се наћи у живим

бићима. Такви примери су натријум-хлорид у телесним течностима

човека и хлороводонична киселина у желуцу. Такође данас се многа

органска једињења синтетишу у лабораторији.

Животна сила

(лат. vis сила, vitalis животни)

Органско једињење

(грч. organikós жив)

Слика 5.1.1. Немачки хемичар

Фридрих Велер

Оглед 5.1.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

ДОКАЗИВАЊЕ УГЉЕНИКА У ОРГАНСКИМ СУПСТАНЦАМА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Сахатно стакло, упаљач

Дрвце

Упаљачем се запали дрвце, а затим се сахатно стакло постави

изнад пламена и тако држи пет секунди.

Како се може доказати угљеник у органским

једињењима?

У огледу 5.1.1. видео/-ла си да се при сагоревању дрвцета на

сахатном стаклу издвојила црна супстанца. Дрвце је некада било у

саставу живог бића (дрвенасте биљке) и изграђено је из органских

једињења. Сагоревањем дрвцета раскидају се везе у органским

молекулима, па се, између осталог, ослобађа угљеник у виду чађи

(слика 5.1.2). Чађ је аморфна тамносива супстанца која садржи угљеник.

Слика 5.1.2. Доказивање угљеника

у дрвету

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

99


УВОД У ОРГАНСКУ ХЕМИЈУ

Која се једињења убрајају у органска?

Органска једињења су једињења која у свом саставу имају

један или више атома угљеника. Због тога се органска хемија

другачије назива хемија угљеникових једињења. Међутим,

једињења угљеника о којима си до сада учио/-ла: оксиди угљеника

(угљен-моноксид, угљен-диоксид), угљена киселина и соли угљене

киселине (карбонати и хидрогенкарбонати), сврставају се у

неорганска једињења.

Које су карактеристике органских једињења?

Органска једињења, поред угљеника, готово увек садрже

и водоник. Неки молекули органских једињења имају и атоме

кисеоника, азота, сумпора, фосфора и елемената 17. (VIIa) групе

Периодног система елемената (флуор, хлор, бром, јод), а могу

се наћи и јони метала. Посматрајући структурне формуле неких

органских једињења на слици 5.1.3. можеш закључити:

• да је валенца угљеника у органским једињењима четири (број

хемијских веза које један атом угљеника гради с другим атомима);

• да се атоми угљеника у органским једињењима могу међусобно

повезивати једноструком, двоструком или троструком везом;

• да атоми угљеника с атомима других елемената могу градити

једноструке, двоструке и троструке везе;

• да се атоми угљеника могу повезивати тако да граде отворене или

затворене (цикличне) низове (прстенове).

Атоми угљеника се могу повезивати и тако да граде неразгранате

и разгранате отворене низове (слика 5.1.4). С обзиром на то да

постоји велики број начина како се атоми угљеника могу повезивати

међусобно, али и с атомима других елемената, данас има више

од педесет милиона различитих органских једињења. Органска

једињења су бројнија од неорганских и њихов број сваким даном

све више расте синтетисањем нових органских једињења.

Слика 5.1.3. Структурне формуле

неких органских

једињења

100

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

Слика 5.1.4. Неразгранати (лево) и

разгранати (десно) низ

угљеникових атома


УВОД У ОРГАНСКУ ХЕМИЈУ

Оглед 5.1.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 5.1.5. Испитивање

растворљивости натријум-

-хлорида, натријум-

-хидрогенкарбоната, бензина

и уља у води

ИСПИТИВАЊЕ РАСТВОРЉИВОСТИ ОРГАНСКИХ И

НЕОРГАНСКИХ СУПСТАНЦИ У ВОДИ

Сталак са четири епрувете, фломастер

Дестилована вода, неорганска једињења: натријум-хлорид

(кухињска со), натријум-хидрогенкарбонат (сода бикарбона),

органска једињења: бензин, јестиво уље

Фломастером се обележе епрувете бројевима од један до

четири. У прву епрувету сипа се наврх кашичице натријум-хлорид,

у другу натријум-хидрогенкарбонат, у трећу 1 cm 3 бензина и у

четврту 1 cm 3 уља. У све епрувете се дода 3 cm 3 дестиловане

воде и свака епрувета се добро протресе. Прецртај дату табелу у

свеску. Упиши у одговарајуће поље табеле знак + ако се супстанца

растворила у води, а – ако није.

Запажања

вода

NaCl NaHCO 3

бензин уље

Каква је растворљивост органских једињења у води?

У огледу 5.1.2. видео/-ла си да се натријум-хлорид и натријум-

-хидрогенкарбонат растварају у води, док су бензин и уље у води

слабо растворни (слика 5.1.5). Вода је поларно једињење и у њој

се добро растварају поларна једињења. Бензин и уље су смеше

неполарних органских једињења. Већина органских једињења је

слабо растворна у води.

Оглед 5.1.3.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ ПОНАШАЊА ОРГАНСКИХ И НЕОРГАНСКИХ

СУПСТАНЦИ ПРИ ЗАГРЕВАЊУ

Шпиритусна лампа, троножац, метална плочица

Неорганска супстанца: натријум-хлорид (кухињска со), органска

супстанца: шећер

Опис поступка

Слика 5.1.6. Загревање

натријум-хлорида и скроба

шпиритусном лампом

На троножац се постави метална плочица као што је приказано

на слици 5.1.6. На један крај плочице се стави пола кашичице

натријум-хлорида, а на други крај пола кашичице шећера.

Метална плочица се следећих пет минута равномерно загрева

пламеном шпиритусне лампе.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

101


УВОД У ОРГАНСКУ ХЕМИЈУ

Које су температуре топљења органских једињења?

Осим по растворљивости, органска једињења се разликују

од неорганских и по температури топљења. У огледу 5.1.3.

видео/-ла си да се при загревању натријум-хлорид није променио,

док се шећер најпре истопио, а затим променио боју, из беле у

црну (слика 5.1.6). Знаш да је натријум-хлорид јонска супстанца

и да је потребно уложити велику енергију како би се везе

између катјона натријума и анјона хлора раскинуле. Због тога

је температура топљења натријум-хлорида 801 °C. Температуре

топљења и осталих јонских једињења су високе. Јонска једињења

су већином неорганска.

Органска једињења су претежно ковалентна и имају ниже

температуре топљења него неорганска једињења. Шећер се

најпре топи при загревању шпиритусном лампом, а затим долази

до хемијске промене и настаје нова црна супстанца. Тако је оглед

5.1.3. показао да органска једињења не само што имају ниже

температуре топљења већ и да се загревањем разлажу.

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Због чега су органска једињења бројнија од неорганских?

2. Који елементи граде органска једињења?

3. По којим се својствима органска и неорганска једињења

разликују?

4. Која једињења угљеника нису органска?

ЗАНИМЉИВОСТИ

Кишне кабанице, кишобрани и други предмети чије

својство треба да буде водоотпорност, праве се од

разних органских једињења нерастворљивих у води.

102

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

САДРЖАЈ

6. Угљоводоници ................................................................................................................................103

6.1. Угљоводоници ......................................................................................................................104

6.2. Засићени угљоводоници – алкани ..............................................................................110

6.3. Незасићени угљоводоници – алкени и алкини .....................................................116

6.4. Хемијска својства угљоводоника .................................................................................122

6.5. Ароматични угљоводоници – бензен ........................................................................129

6.6. Извори и употреба угљоводоника ..............................................................................133

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

6.1. УГЉОВОДОНИЦИ

ПОДСЕТНИК

Молекули органских једињења

садрже један или више атома

угљеника. Угљеникови атоми се у

тим молекулима могу међусобно

повезивати једноструком,

двоструком и троструком

ковалентном везом. Органска

једињења имају нижу температуру

топљења од неорганских и слабо

се растварају у води.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати

која једињења спадају у

угљоводонике и која су

најважнија физичка својства

угљоводоника.

слике из

живота

• Смеша угљоводоника

• Извор смеше угљоводоника се може

налазити испод морског дна.

• Угљоводоници се користе као средство за

подмазивање и при производњи смеше за

асфалтирање путева.

• Угљоводоници се користе као гориво за

покретање мотора авиона, бродова и

аутомобила.

104

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Који атоми изграђују молекуле угљоводоника?

На слици 6.1.1. приказане су структурне формуле пет

различитих молекула угљоводоника. Пажљивим посматрањем

структурних формула можеш да уочиш да је свих пет молекула

изграђено од атома угљеника и водоника. Отуда и потиче назив

угљоводоници, спајањем речи угљеник и речи водоник.

На шеми 6.1.1. приказана је подела угљоводоника на основу

начина везивања и типа ковалентне везе између атома угљеника у

молекулу угљоводоника.

Слика 6.1.1. Структурне

формуле молекула

угљоводоника

УГЉОВОДОНИЦИ

АЦИКЛИЧНИ

(НЕ ОБРАЗУЈУ ПРСТЕНОВЕ)

ЦИКЛИЧНИ

(ОБРАЗУЈУ ПРСТЕНОВЕ)

АЛКАНИ

АЛКЕНИ

АЛИЦИКЛИЧНИ

C

C

ЦИКЛОАЛКАН

C

C

ЦИКЛОАЛКЕН

ЦИКЛОАЛКИН

УГЉОВОДОНИЦИ

су органска једињења чији

су молекули изграђени

искључиво од атома

угљеника и водоника.

АЛКИНИ

АРОМАТИЧНИ

Шема 6.1.1. Подела угљоводоника на основу начина везивања и типа

ковалентне везе између атома угљеника у молекулу угљоводоника

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

105


УГЉОВОДОНИЦИ

По чему се угљоводоници међусобно разликују?

Слика 6.1.2. Модели молекула

алкана, алкена,

алкина (одозго

надоле)

Атоми угљеника могу се међусобно повезивати тако да граде

отворене ланце или прстенове. Угљоводоници у чијим молекулима

атоми угљеника образују отворене ланце називају се ациклични,

а они у чијим молекулима атоми угљеника образују прстенове

циклични. Ациклични угљоводоници су алкани, алкени и

алкини. Посматрајући слику 6.1.2. можеш да уочиш разлику

између алкана, алкена и алкина. Атоми угљеника су у молекулима

алкана повезани искључиво једноструким ковалентним везама.

У молекулима алкена поред једноструких веза између атома

угљеника постоји и двострука ковалентна веза, док молекули

алкина поред једноструких веза садрже троструку ковалентну

везу између атома угљеника.

Прстен могу да образују најмање три атома угљеника. Циклични

угљоводоници могу бити алициклични и ароматични.

Алициклични угљоводоници код којих су угљеникови атоми

у прстену повезани једноструким ковалентним везама називају

се циклоалкани. Алициклични угљоводоници код којих су

угљеникови атоми у прстену повезани једноструким везама и

једном двоструком ковалентном везом називају се циклоалкени.

Циклоалкини су алициклични угљоводоници код којих су атоми

угљеника везани једноструким везама и једном троструком

ковалентном везом.

Ароматични угљоводоници се представљају структурном

формулом тако што се атоми угљеника повезују наизменично

једноструком, па двоструком везом (слика 6.1.3).

Слика 6.1.3. Модели молекула

циклоалкена (лево)

и ароматичног

угљоводоника (десно)

106

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Према томе да ли су све везе у молекулу угљоводоника једноструке

или постоји двострука или трострука ковалентна веза, угљоводоници

се деле на засићене и незасићене. Атоми угљеника у

молекулима засићених угљоводоника међусобно су повезани једноструким

ковалентним везама, док код незасићених постоји једна

двострука или трострука веза. То значи да су алкани и циклоалкани

засићени угљоводоници, а да су алкени, алкини, циклоалкени,

циклоалкини и ароматични угљоводоници незасићени (слика 6.1.4).

Органска једињења се, осим молекулским и структурним

формулама, представљају и рационалним структурним

формулама. На слици 6.1.5. приказане су молекулска, структурна

и рационална структурна формула једног истог угљоводоника.

Рационалне структурне формуле су, у односу на структурне формуле,

сажетије (изостављају се везе између атома угљеника и водоника) и

прегледније.

C 3

H 6

CH 2

CH CH 3

Слика 6.1.4. Структурне

формуле засићеног

(горе) и незасићеног

(доле) алицикличног

угљоводоника

МОЛЕКУЛСКА

ФОРМУЛА

СТРУКТУРНА

ФОРМУЛА

РАЦИОНАЛНА

СТРУКТУРНА

ФОРМУЛА

Слика 6.1.5. Молекулска, структурна и рационална структурна формула једног

истог угљоводоника

При преради смеше угљоводоника

у фабрикама издвајају се отровни

гасовити угљоводоници и

доспевају у ваздух. Због тога се у

градовима у којима се налазе такве

фабрике више пута у току дана

посебним хемијским методама

мери количина отровних гасова

у ваздуху. Ти гасови негативно

утичу на квалитет живота свих

живих бића.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

107


УГЉОВОДОНИЦИ

Оглед 6.1.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ РАСТВОРЉИВОСТИ УГЉОВОДОНИКА У

ПОЛАРНИМ И НЕПОЛАРНИМ РАСТВАРАЧИМА

Сталак са две епрувете

Поларни растварач – дестилована вода, неполарни растварачи –

бензин, угљоводоник – хексан

Опис поступка

У две епрувете сипа се по 1 cm 3 хексана. У једну епрувету

се дода 2 cm 3 дестиловане воде, а у другу 2 cm 3 бензина и обе

епрувете се добро промућкају. Прецртај табелу у свеску. Упиши у

одговарајуће поље табеле знак + ако се хексан растворио, а – ако

није.

Слика 6.1.6. Испитивање

растворљивости хексана у

дестилованој води и бензину

Запажања

Хексан

Дестилована вода

Бензин

Која су физичка својства угљоводоника?

Сви угљоводоници су неполарна једињења. То значи да се

растварају у неполарним растварачима какав је бензин и да се

не растварају у поларним растварачима као што је дестилована

вода (оглед 6.1.1, слика 6.1.6).

Агрегатно стање угљоводоника зависи од броја атома

угљеника у молекулу и структуре молекула. Угљоводоници који

имају мали број угљеникових атома (један до четири) гасовитог су

агрегатног стања на собној температури и атмосферском притиску.

Угљоводоници који имају преко седамнаест угљеникових

атома су у чврстом агрегатном стању на собној температури и

атмосферском притиску. У табели 6.1.1. можеш да видиш у ком

су агрегатном стању (на собној температури и атмосферском

притиску) алкани, алкени и алкини у зависности од броја атома

угљеника у молекулу.

108

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Табела 6.1.1. Агрегатна стања ацикличних угљоводоника на

собној температури и атмосферском притиску

Ациклични

угљоводоници

Агрегатно стање

Гасовито Течно Чврсто

Алкани C 1

-C 4

C 5

-C 17

C 18

и више

Алкени C 1

-C 4

C 5

-C 16

C 17

и више

Алкини C 1

-C 4

C 5

-C 12

C 13

и више

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта су угљоводоници?

2. Која су физичка својства угљоводоника?

3. Шта је рационална структурна формула и због чега се

користи?

4. Шта су циклични угљоводоници?

5. Шта су алкани? У коју групу угљоводоника спадају

алкани?

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

109


УГЉОВОДОНИЦИ

ЗАСИЋЕНИ

6.2.

УГЉОВОДОНИЦИ –

АЛКАНИ

ПОДСЕТНИК

Алкани, алкени и алкини спадају у

групу ацикличних угљоводоника

јер атоми угљеника у њиховим

молекулима не образују прстенове.

Атоми угљеника су у молекулима

алкана повезани искључиво

једноструким ковалентним везама.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати

која је општа молекулска

формула алкана, шта је

хомологни низ, структурна

изомерија и како се алканима

дају називи.

110

слике из

живота

У процесу разлагања органских супстанци

настаје алкан метан. Највећи извор овог гаса

на планети јесу мочваре.

Парафинске свеће се праве од смеше алкана

који најчешће имају 18–35 атома угљеника у

молекулу.

Парафин (смеша алкана) може се користити

као средство за улепшавање (омекшавање

коже) у козметици или као средство

за откривање трагова барута на кожи

осумњиченог у криминалистици. У козметици

и криминалистици су обе примене парафина

познате под именом парафинска рукавица.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Која је општа формула алкана?

У прошлој лекцији си сазнао/-ла да су алкани засићени

ациклични угљоводоници. Алкани се међусобно разликују

према броју угљеникових и водоникових атома. Општа

формула алкана је C n

H 2n+2

, где С представља симбол угљеника,

n број атома угљеника, Н симбол водоника и 2n + 2 број атома

водоника у молекулу. На основу те формуле можеш одредити број

водоникових атома у молекулу алкана ако знаш број угљеникових

атома, и обрнуто, ако знаш број водоникових атома, можеш

одредити број угљеникових атома у молекулу алкана. На пример,

ако хоћеш да на основу опште формуле напишеш молекулску

формулу алкана с једним атомом угљеника (n = 1), израчунаћеш

број атома водоника тако што ћеш у израз 2n + 2 уврстити да је

n = 1 и добити да је број атома водоника једнак 4. Молекулска

формула тог алкана је CH 4

. Обрнут поступак, израчунавање броја

атома угљеника на основу опште формуле и познатог броја атома

водоника у молекулу алкана, приказан је на слици 6.2.1.

Колико атома угљеника има

алкан који има осам атома

водоника у молекулу? Која

је молекулска формула тог

алкана?

C n

H 8

2n + 2 = 8

2n = 6

n = 3 (број атома угљеника)

C 3

H 8

АЛКАНИ

C n H 2n+2

Табела 6.2.1. Молекулске, рационалне структурне

формуле и називи алкана

Назив

алкана

Молекулска

формула

алкана

Метан CH 4

CH₄

Рационална структурна формула алкана

Слика 6.2.1. Општа формула

алкана и поступак

израчунавања броја

атома угљеника у

молекулу алкана

Пентан (грч. pente пет)

Етан C 2

H 6

CH3-CH3

Пропан C 3

H 8

CH3-CH2-CH3

Хексан (грч. hex шест)

Хептан (грч. hepta седам)

Бутан C 4

H 10

CH3-CH2-CH2-CH3

Пентан C 5

H 12

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Хексан C 6

H 14

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Октан (грч. okto осам)

Нонан (лат. nona девет)

Хептан C 7

H 16

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Декан (грч. deka десет)

Октан C 8

H 18

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Нонан C 9

H 20

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Декан C 10

H 22

CH 3

-CH 2

-CH 2

-CH 2

-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

111


УГЉОВОДОНИЦИ

ХОМОЛОГНИ НИЗ

је низ једињења у

којем се два суседна

члана разликују увек

за исту атомску групу.

Једињења тог низа

имају заједничку општу

формулу.

Хомологан

(грч. homologeo – сагласност)

Шта је хомологни низ?

У табели 6.2.1. приказане су молекулске формуле, рационалне

структурне формуле и називи алкана. Називи алкана се увек

завршавају наставком -АН. Ако упоредиш рационалне структурне

формуле два суседна алкана у табели 6.2.1, на пример метана и

етана, открићеш да се ова два молекула разликују за један атом

угљеника и два атома водоника (-CH2-). Ако упоредиш и остале

суседне чланове датог низа алкана у табели 6.2.1, открићеш да се

увек разликују за исту групу атома, -CH2- групу. Због тога се низ

алкана, приказан у табели 6.2.1, назива хомологни низ.

Шта је алкил група?

Алкил групе су делови молекула алкана без једног водониковог

атома. Називи алкил група се изводе из назива одговарајућих

алкана тако што се наставак -АН замени наставком -ИЛ. На пример,

алкил група метана (CH₄) јесте метил група (-CH3). Алкил групе и

њихови називи дати су у табели 6.2.2.

Табела 6.2.2. Рационалне структурне формуле алкил

група и њихови називи

Назив алкил

групе

Рационална структурна формула алкил групе

Метил

Етил

Пропил

Бутил

Пентил

Хексил

Хептил

Октил

-CH3

-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

112

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Шта су структурни изомери?

Знаш да се угљеникови атоми могу међусобно повезивати на

различите начине, те стога структурне формуле алкана могу бити

неразгранате и разгранате. С обзиром на број угљеникових атома,

метан, етан и пропан немају разгранате структурне формуле.

Алкани који имају преко три угљеникова атома у молекулу могу

имати неразгранате и разгранате структурне формуле. Алкан с

молекулском формулом C₄H1₀ може се приказати двема различитим

структурним формулама, неразгранатом и разгранатом (слика

6.2.2). Приказане структурне формуле представљају два различита

једињења која карактеришу различита физичка својства. Будући

да ова једињења имају исту молекулску формулу, а да се разликују

по структури, представљају структурне изомере.

C₄H₁₀

C₄H₁₀

Како се на основу структурне и рационалне структурне

формуле алканима дају називи?

С обзиром на постојање структурних изомера, број различитих

алкана је велики. Због тога је било неопходно увести правила за

давање назива према структурним формулама ових једињења.

Та правила је дефинисала Међународна организација за чисту

и примењену хемију (The International Union of Pure and Applied

Chemistry – IUPAC), као IUPAC номенклатуру.

ЗАНИМЉИВОСТИ

IUPAC (чита се ајупак) јесте енглеска скраћеница од речи

International Union of Pure and Applied Chemistry и значи

Међународна организација за чисту и примењену хемију.

Ова организција, између осталог, установљава правила

за именовање органских и неорганских једињења.

Слика 6.2.2. Молекулске

и рационалне

структурне формуле

два структурна

изомера бутана

Структурни изомери су

једињења која имају

исту молекулску, а

различиту структурну

формулу. Ова појава се

назива СТРУКТУРНА

ИЗОМЕРИЈА.

Изомер

(грч. isos једнак, исти;

грч. meros део)

Номенклатура

(лат. nomenclatura утврђен

начин давања имена)

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

113


УГЉОВОДОНИЦИ

CH3 CH2 CH3

ПРОПАН

CH3 CH2 CH2 CH3

n-БУТАН

CH3 CH2 CH2 CH2 CH3

n-ПЕНТАН

Неразгранате структурне формуле алкана у називу имају ознаку

n-. С обзиром на то да метан, етан и пропан немају структурне

изомере, ознака n- се у њиховом називу не пише. На слици 6.2.3.

дате су рационалне структурне формуле неразгранатих алкана и

њихови називи.

При давању назива према разгранатим структурним

формулама алкана, морају се поштовати одређена правила.

Слика 6.2.3. Рационалне

структурне формуле

и називи алкана

Прво правило

Одредимо, а затим именујемо најдужи (основни) низ

угљеникових атома у структурној формули алкана. Овај назив

стајаће на крају имена алкана (слика 6.2.4).

Слика 6.2.4. Одређивање

и именовање

најдужег низа

у рационалној

структурној

формули алкана

Слика 6.2.5. Обележавање

бројевима најдужег

низа у рационалној

структурној

формули алкана

CH 3

— CH— CH 2

—CH 2

— CH 3

CH 3

— CH 2

— CH 2

—CH— CH 2

— CH 3

CH 2

CH 3

CH 3 ________ХЕКСАН

_______ХЕКСАН

CH 2

CH 3

CH 3 ________ХЕКСАН

_______ХЕКСАН

Друго правило

Обележимо бројевима најдужи низ угљеникових атома,

почевши од места где је рачвање ближе (слика 6.2.5).

3 4 5 6

CH 3

— CH— CH 2

—CH 2

— CH 3

2

1

6 5 4 3 2 1

CH 3

— CH 2

— CH 2

—CH— CH 2

— CH 3

114

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Треће правило

Именује се бочна алкил група. Број угљениковог атома за који

је везана алкил група и назив алкил групе пишу се пре назива

основног низа у структурној формули алкана (слика 6.2.6).

2

1

3 4 5 6

CH 3

— CH— CH 2

— CH 2

— CH 3

CH 2

CH 3

6 5 4 3 2 1

CH 3

3-МЕТИЛХЕКСАН

3-МЕТИЛХЕКСАН

Четврто правило

Уколико се иста алкил група понавља више пута у структурној

формули алкана, онда се у називу алкана додаје префикс ди-, три-,

тетра- и бројеви којима је свака алкил група означена у низу. На пример,

ако структурна формула алкана има две алкил групе, у назив алкана

се додаје префикс ди- (слика 6.2.7). Уколико су у структурној формули

алкана за основни низ везане различите бочне алкил групе, онда се

оне у називу алкана наводе према абецедном реду (слика 6.2.7).

1 2 3 4 5

CH 3

— CH 2

— C — CH 2

— CH 3

CH 3

CH 3

— CH 2

— CH 2

—CH— CH 2

— CH 3

7 6 5 4 3 2 1

CH 3

— CH 2

— CH 2

—CH— CH— CH 2

— CH 3

CH 2

CH 3

CH 3

Слика 6.2.6. Именовање

бочних група и

давање пуног назива

према рационалним

структурним

формулама

алкана

Слика 6.2.7. Именовање према

рационалним

структурним

формулама

алкана

3,3-ДИМЕТИЛПЕНТАН

4-ЕТИЛ-3-МЕТИЛХЕПТАН

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта је хомологни низ? Наведи прва три члана хомологног низа алкана.

2. Шта је структурна изомерија? Напиши рационалне структурне формуле два

структурна изомера пентана.

3. Која се ознака пише у називу алкана чије су рационалне структурне формуле

неразгранате?

4. Наведи правила за писање назива алкана на основу разгранатих структурних формула.

5. Напиши структурне формуле једињења чији су називи наведени:

а) 2,2-диметилпропан, в) 2-метилпентан,

б) 2,3-диетилхептан, г) 2,4-диметилхексан.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

115


УГЉОВОДОНИЦИ

НЕЗАСИЋЕНИ

6.3.

УГЉОВОДОНИЦИ –

АЛКЕНИ И АЛКИНИ

ПОДСЕТНИК

Алкени и алкини спадају у групу

ацикличних угљоводоника јер атоми

угљеника у њиховим молекулима не

образују прстенове. Атоми угљеника

су у молекулима алкена повезани

једноструким ковалентним везама и

једном двоструком. Атоми угљеника

су у молекулима алкина повезани

једноструким ковалентним везама и

једном троструком.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати

која је општа молекулска

формула алкена и алкина, шта

је изомерија положаја и како

се алкенима и алкинима дају

називи.

слике из

живота

Плодови, листови, цветови биљака производе

алкен – етен. Овај гас утиче на раније цветање

биљке и сазревање плодова.

Гас етин се користи за заваривање метала.

116

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Које су опште молекулске формуле алкена и алкина?

С обзиром на то да у структурној формули алкена постоји

двострука, а код алкина трострука ковалентна веза, ови

угљоводоници су незасићени. Општа молекулска формула алкена

је C n

H 2n

, а алкина C n

H 2n-2

, где С представља симбол угљеника, n

број угљеникових атома, Н симбол водоника и 2n, односно 2n – 2,

број водоникових атома. На основу тих формула можеш одредити

број водоникових атома у молекулима алкена и алкина ако знаш

број угљеникових атома, и обрнуто, ако знаш број водоникових

атома, можеш одредити број угљеникових атома у молекулима

ових угљоводоника (слика 6.3.1).

У табелама 6.3.1. и 6.3.2. приказани су називи и молекулске

формуле алкена и алкина. Називи алкена и алкина изводе се из

одговарајућих назива алкана са истим бројем угљеникових атома.

Уместо наставка -АН, алкенима се додаје наставак -ЕН, а алкинима

наставак -ИН. Први члан хомологног низа алкена је етен (C2H₄),

а алкина етин (C2H2). Суседни чланови у хомологним низовима

алкена и алкина се, као и код алкана, разликују за један атом

угљеника и два атома водоника.

АЛКEНИ

C n H 2n

Колико атома водоника има алкен

који има три атома угљеника у

молекулу? Која је молекулска

формула тог алкена?

C3H 2n

2n = 2 • 3 = 6 (број атома водоника)

C₃H₆

Колико атома угљеника има алкен

који има осам атома водоника

у молекулу? Која је молекулска

формула тог алкена?

C n

H₈

2n = 8

n = 4 (број атома угљеника)

C₄H₈

АЛКИНИ

C n H 2n - 2

Табела 6.3.1. Молекулске

формуле и називи алкена

Табела 6.3.2. Молекулске

формуле и називи алкина

Назив алкина

Назив алкена

Молекулска

формула алкена

Молекулска

формула алкина

Декен C 10

H 20

Декин C 10

H 18

Етен C 2

H 4

Етин C 2

H 2

Пропен C 3

H 6

Пропин C 3

H 4

Бутен C 4

H 8

Бутин C 4

H 6

Пентен C 5

H 10

Пентин C 5

H 8

Хексен C 6

H 12

Хексин C 6

H 10

Хептен C 7

H 14

Хептин C 7

H 12

Октен C 8

H 16

Октин C 8

H 14

Нонен C 9

H 18

Нонин C 9

H 16

Колико атома водоника има алкин

који има три атома угљеника у

молекулу? Која је молекулска

формула алкина?

C3H 2n-2

2n – 2 = 2 • 3 – 2 = 4 (број атома

водоника)

C₃H₄

Колико атома угљеника има алкин

који има осам атома водоника

у молекулу? Која је молекулска

формула алкина?

C n

H₈

2n – 2 = 8

n = 5 (број атома угљеника)

C₅H₈

Слика 6.3.1. Опште молекулске

формуле алкена и алкина

и поступак израчунавања

броја угљеникових и

водоникових атома у

молекулима алкена и алкина

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

117


УГЉОВОДОНИЦИ

Поређењем молекулских или структурних формула алкана

с молекулским формулама алкена и алкина са истим бројем

угљеникових атома, открићеш да алкени имају два водоникова атома

мање од алкана, а алкини четири водоникова атома мање од алкана

(слика 6.3.2). Због тога су алкени и алкини незасићени угљоводоници.

Слика 6.3.2. Структурне

формуле етана,

етена и етина

(слева надесно)

ИЗОМЕРИЈА

ПОЛОЖАЈА јавља се

код алкена и алкина који

имају исту молекулску

формулу, а чије се

структурне формуле

разликују само према

положају двоструке,

односно троструке везе.

Шта је изомерија положаја?

Рационалне структурне формуле алкена и алкина могу бити

неразгранате и разгранате. Код неразгранатих рационалних

структурних формула алкена и алкина који имају више од три

угљеникова атома јавља се изомерија положаја. На пример,

неразгранате рационалне структурне формуле бутена и бутина,

у зависности од положаја двоструке, односно троструке

ковалентне везе, могу се представити на два различита начина

(слика 6.3.3. и слика 6.3.4). Приказане рационалне структурне

формуле представљају четири различита једињења чија се

својства разликују.

Слика 6.3.3. Изомерија положаја

код алкена (бутена)

Слика 6.3.4. Изомерија положаја

код алкина (бутина)

118

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Код алкена са четири и алкина са пет и више атома угљеника у

молекулу постоји и структурна изомерија и изомерија положаја.

Положајни структурни изомери (слике 6.3.5. и 6.3.6) имају различит

положај двоструке везе, односно троструке ковалентне везе у

молекулу.

Како се на основу структурне и рационалне структурне

формуле алкенима и алкинима дају називи?

Као и код алкана, IUPAC је дефинисао правила за давање назива

према структурним и рационалним структурним формулама алкена

и алкина. При давању назива према неразгранатим рационалним

структурним формулама алкена и алкина, код којих је могућа

изомерија положаја (алкени и алкини с преко три угљеникова атома

у молекулу), морају се поштовати следећа правила.

C₅H₁₀

C₅H₁₀

Слика 6.3.5. Структурна

изомерија и

изомерија положаја

код алкена

Прво правило

Именујемо низ угљеникових атома у рационалној структурној

формули алкена или алкина. Овај назив ће стајати на крају имена

алкена, односно алкина (слика 6.3.7).

C₇H₁₂

Друго правило

Обележимо бројевима низ атома угљеника, почевши од места

где је двострука, односно трострука веза ближа. У називу алкена

или алкина, положај двоструке, односно троструке везе наводи

се мањим бројем. На пример, ако је двострука веза у рационалној

структурној формули бутена између другог и трећег угљениковог

атома, у називу се наводи број два (слика 6.3.7).

C₇H₁₂

Слика 6.3.6. Структурна

изомерија и

изомерија положаја

код алкина

ЗАНИМЉИВОСТИ

Гас етен је почетком XX века

коришћен за уличну расвету. Тада је

примећено да с појединих стабала

којa су билa у близини уличних

светиљки опадају листови, иако није

време за то. Касније је откривено да

је на тим местима гасовод процурио

и да је истицао етен који је утицао

на опадање листова. Етен је биљни

хормон који регулише физиолошке

процесе биљке: цветање, сазревање

плодова, опадање листова итд.

Улична светиљка

која се пунила

гасом етеном

2-ПЕНТЕН

2-ХЕКСЕН

Слика 6.3.7. Рационалне

структурне формуле

и називи молекула

алкена и алкина

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

119


УГЉОВОДОНИЦИ

При давању назива према разгранатим рационалним

структурним формулама алкена и алкина, дефинисана су следећа

правила.

Прво правило

Одредимо, а затим именујемо најдужи (основни) низ

угљеникових атома у рационалној структурној формули алкена

или алкина који укључује двоструку, односно троструку везу. Овај

назив стајаће на крају имена угљоводоника (слика 6.3.8).

Слика 6.3.8. Именовање

према рационалним

структурним формулама алкена

и алкина

1 2 3 4 5

CH 2

— CH— CH 2

— CH— CH 3

________1-ПЕНТЕН

CH 3

5 4 3 2 1

CH 3

— CH— C — C — CH 3

________2-ПЕНТИН

Слика 6.3.9. Рационалне

структурне формуле и називи

алкена и алкина

1 2 3 4 5

CH 2

— CH— CH 2

— CH— CH 3

CH 3

CH 3

— CH— C C — CH 3

CH 3

5 4 3 2 1

CH 3

— Друго правило

Обележимо бројевима најдужи низ атома угљеника, почевши

од места где је двострука, односно трострука веза ближа (слика

6.3.8). У називу алкена или алкина, положај двоструке, односно

троструке везе наводи се мањим бројем.

Треће правило

Именује се бочна алкил група. Број угљениковог атома за који је

везана алкил група и име алкил групе пишу се пре назива основног

низа у рационалној структурној формули алкена, односно алкина

(слика 6.3.9).

4-МЕТИЛ-1-ПЕНТЕН

4-МЕТИЛ-2-ПЕНТИН

120

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Четврто правило

Уколико се иста алкил група понавља више пута у рационалној

структурној формули алкена или алкина, онда се у називу додаје

префикс ди-, три-, тетра- и бројеви којима је свака алкил група

означена у низу. На пример, ако рационална структурна формула

алкина има три алкил групе, у назив алкина додаје се префикс

три- (слика 6.3.10). Уколико су у рационалној структурној формули

алкена или алкина за основни низ везане различите бочне

алкил групе, онда се оне у називу наводе према абецедном реду

(слика 6.3.11).

1 2 3 4 5 6

CH 2

— C — CH —CH— CH — CH 2 3

CH 3

CH 3

CH 3

2,3,4-ТРИМЕТИЛ-1-ХЕКСЕН

CH 3

1 2 3 4 5 6

CH 3

— C — C — C — CH 2

— CH 3

CH 3

2,2-ДИМЕТИЛ-3-ХЕКСИН

Слика 6.3.10. Рационалне

структурне формуле и називи

алкена и алкина

1 2 3 4 5 6

CH 2

— CH— CH —CH— CH — CH 2 3

CH 2

CH 3

CH 3

3-ЕТИЛ-4-МЕТИЛ-1-ХЕКСЕН

7 6 5 4 3 2 1

CH 3

— CH— CH 2

—CH 2

— CH— C — CH

CH 3

CH 2

CH 3

3-ЕТИЛ-6-МЕТИЛ-1-ХЕПТИН

Слика 6.3.11. Рационалне

структурне формуле и називи

алкена и алкина

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Наведи назив и формулу петог члана хомологног низа

алкена и алкина чији су молекули неразгранати.

2. Шта је изомерија положаја? Објасни овај појам на

примерима рационалних структурних формула пентена

и хексина.

3. Како се пишу називи алкина који се представљају

неразгранатим рационалним структурним формулама?

4. Наведи правила за писање назива алкена чије су

рационалне структурне формуле разгранате.

5. Напиши рационалне структурне формуле једињења

чији су називи наведени:

а) 3,4-диметил-1-хексин, в) 2-метил-1-бутен,

б) 3-етил-2-хептен, г) 3-метил-1-хексин.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

121


УГЉОВОДОНИЦИ

ХЕМИЈСКА

6.4.

СВОЈСТВА

УГЉОВОДОНИКА

ПОДСЕТНИК

Алкани су засићени ациклични

угљоводоници, што значи да

су атоми угљеника у њиховим

молекулима повезани искључиво

једноструким везама. Алкeни и

алкини су незасићени ациклични

угљоводоници и у својим

молекулима имаjу макар једну

двоструку, односно троструку везу.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији научићеш према

којим се хемијским својствима

разликују засићени и незасићени

угљоводоници. Научићеш које су

хемијске реакције карактеристичне

за засићене, а које за незасићене

угљоводонике.

слике из

живота

У реакцијама алкана с флуором и хлором

настају једињења која се користе у

расхладним уређајима. Та једињења позната

су под називом фреони. Нека од тих једињења

представљају велику опасност по озонски

омотач, па се због тога све мање користе.

Систем цеви код фрижидера кроз које протиче

фреон

122

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

Оглед 6.4.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

ИСПИТИВАЊЕ ХЕМИЈСКИХ СВОЈСТАВА УГЉОВОДОНИКА

Прибор

Супстанце

Две металне плочице, два сахатна стакла, шибица

Засићени угљоводоник: n-хексан; незасићени угљоводоник:

1-хексен

Опис поступка

Слика 6.4.1. Сагоревање

n-хексана (лево) и

1-хексена (десно)

На металне плочице се стави по једно сахатно стакло. У

прво сахатно стакло се сипа неколико капи n-хексана, а у друго

неколико капи 1-хексена. Упали се дрвце шибице. Пажљиво се

пламен дрвцета шибице принесе n-хексану и 1-хексену. Посматра

се шта се дешава. Оглед се изводи уз придржавање мера опреза у

раду са запаљивим супстанцама.

Које су сличности у хемијским својствима угљоводоника?

У огледу 6.4.1. си видео/-ла да се при приношењу упаљеног

дрвцета шибице n-хексану и 1-хексену ове супстанце пале и горе

у пламену. С обзиром на то да је након неколико секунди пламен

нестао, а на сахатним стаклима није остао видљив траг, можеш да

закључиш да n-хексан и 1-хексен сагоревају у потпуности.

Сви угљоводоници учествују у реакцији сагоревања. Ако је при

сагоревању неког угљоводоника обезбеђена довољна количина

кисеоника, као у огледу 6.4.1, настају угљен-диоксид и вода (у виду

водене паре). До непотпуног сагоревања угљоводоника долази

када је количина кисеоника недовољна. При оваквом сагоревању,

осим угљен-диоксида и воде, настају угљен-моноксид и чађ. При

сагоревању угљоводоника ослобађа се велика количина топлотне

енергије, што је у великој мери одредило њихову употребу.

Сагоревање угљоводоника може се представити једначинама:

CH 4

+ 2O 2

→ CO 2

+ 2H 2

O

МЕТАН

2C6H1₄ + 19O2 → 12CO2 + 14H2O

ХЕКСАН

C 2

H 4

+ 3O2 → 2CO2 + 2H2O

ЕТЕН

C6H12 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O

ХЕКСЕН

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

123


УГЉОВОДОНИЦИ

Оглед 6.4.2.

ЦИЉ ОГЛЕДА

Прибор

Супстанце

ИСПИТИВАЊЕ И УПОРЕЂИВАЊЕ

ХЕМИЈСКИХ СВОЈСТАВА УГЉОВОДОНИКА

Сталак са две епрувете

Алкан: n-хексан, алкен: 1-хексен, водени раствор калијум-

-перманганата

Опис поступка

У прву епрувету се сипа 2 cm 3 n-хексана, а у другу 2 cm 3

1-хексена. У обе епрувете се дода по 2 cm 3 воденог раствора

калијум-перманганата. Епрувете се добро промућкају. Прецртај

табелу у свеску. Упиши у одговарајуће поље табеле знак + ако се

десила хемијска промена, а знак – ако није.

Слика 6.4.2. Упоређивање

реактивности угљоводоника

Запажања

раствор KMnO₄

n-хексан

1-хексен

Које су разлике у хемијским својствима угљоводоника?

У огледу 6.4.2. испитивано је да ли n-хексан и 1-хексен

реагују с воденим раствором калијум-перманганата. Раствор

калијум-перманганата је љубичасте боје, а n-хексан и 1-хексен су

безбојне течне супстанце. У епрувети с калијум-перманганатом и

n-хексаном издвојила су се два слоја, доњи љубичасти и горњи

безбојни слој. У епрувети с калијум-перманганатом и 1-хексеном,

након мешања изгубила се љубичаста боја. То значи да се десила

хемијска промена. На основу резултата огледа можеш да закључиш

да алкани не реагују, а да алкени реагују с калијум-перманганатом.

124

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

С обзиром на то да имају двоструку, односно троструку везу,

молекули алкена и алкина имају мањи број водоникових атома од

алкана са истим бројем угљеникових атома (слика 6.4.3). Двострука

веза код алкена и трострука код алкина одређују њихова хемијска

својства. Делови молекула који одређују реактивност једињења

називају се функционалне групе. Код алкена је то део молекула

који чине атоми угљеника међусобно повезани двоструком везом,

а код алкина део молекула који чине атоми угљеника међусобно

повезани троструком везом. То значи да је у огледу 6.4.2. двострука

веза у 1-хексену узрок реакције с калијум-перманганатом.

У којим реакцијама учествују засићени угљоводоници?

Иако имају мању реактивност од алкена и алкина, алкани и

остали засићени угљоводоници учествују у неким реакцијама.

У огледу 6.4.1. сазнао/-ла си да засићени угљоводоник (n-хексан)

учествује у реакцији сагоревања. Осим у реакцији сагоревања,

алкани при посебним условима (у присуству светлости или високе

температуре) могу да реагују и с елементима 17. (VIIa) групе

Периодног система елемената (слика 6.4.4).

ФУНКЦИОНАЛНЕ

ГРУПЕ су делови

молекула који одређују

активност једињења.

Слика 6.4.3. Структурне формуле

n-хексана (горе)

1-хексена (у средини) и

1-хексина (доле)

МЕТАН

ХЛОРМЕТАН

H

H

C H

H

МЕТАН

+ Cl Cl

H

C Cl + Cl H

H

H

ХЛОРМЕТАН

Слика 6.4.4. Реакција између

метана и хлора

приказана

структурним

формулама (лево)

и помоћу модела

(десно)

У реакцији између метана и хлора, атом водоника и атом

хлора заменили су места, при чему су настали хлорметан и

хлороводоник (слика 6.4.4). Настали хлорметан може даље

реаговати с хлором све док се сви водоникови атоми не замене

атомима хлора. Такве реакције се називају реакције супституције

(замене). Да би се у једном молекулу метана сва четири

водоникова атома заменила атомима хлора, потребна су четири

молекула хлора (табела 6.4.1).

Реакција у којој се атоми

водоника у молекулима

алкана ЗАМЕЊУЈУ

атомима или атомским

групама назива се

СУПСТИТУЦИЈА.

Супституција

(лат. substitutio замењивање)

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

125


УГЉОВОДОНИЦИ

Табела 6.4.1. Једначине хемијских реакција

између метана и хлора

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

метан хлор хлорметан хлороводоник

(метил-хлорид)

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂Cl₂ + HCl

дихлорметан

(метилен-хлорид)

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

трихлорметан

(хлороформ)

CHCl₃ + Cl₂ → CCl₄ + HCl

тетрахлорметан

(угљен-тетрахлорид)

CH₄ + 4Cl₂ → CCl₄ + 4HCl

У којим реакцијама учествују алкени и алкини?

Алкени и алкини могу при посебним условима (присуство

супстанци које убрзавају реакцију) реаговати с молекулима

водоника (слике 6.4.5. и 6.4.6).

Слика 6.4.5. Реакција

између етина и водоника

приказана структурним

формулама (лево) и

помоћу модела (десно)

ЕТИН

ВОДОНИК

ЕТЕН

H

C C H + H H

C C

ЕТИН

ВОДОНИК

H

H

ЕТЕН

H

H

У реакцији између етина и водоника раскида се трострука веза у

молекулу етина и на том месту се за угљеникове атоме везују атоми

водоника. На овај начин долази до додавања водоникових атома

у молекулу етина (слика 6.4.5). Производ ове реакције је етен, што

значи да није дошло до потпуног засићења угљеникових атома.

Добијени етен може даље реаговати с водоником (слика 6.4.6).

Слика 6.4.6. Реакција

између етена и водоника

приказана структурним

формулама (лево) и

помоћу модела (десно)

ЕТЕН

ВОДОНИК

ЕТАН

H

H

C

ЕТЕН

C

H

H

H

H

+ H H

C C H

H

H

H

ВОДОНИК

ЕТАН

126

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

У реакцији етена и водоника раскида се двострука веза у

молекулу етена, а атоми водоника се додају угљениковим атомима.

Производ реакције је етан, што значи да је дошло до потпуног

засићења, па се ту ова реакција завршава. Можеш да закључиш

да су за потпуно засићење једног молекула етина потребна два

молекула водоника, док је за потпуно засићење једног молекула

етена потребан један молекул водоника (табела 6.4.2). Овакве

реакције се називају реакције адиције. У реакцијама адиције

настаје један производ.

Табела 6.4.2. Једначине

хемијских реакција

C₂H₂ + H₂ → C₂H₄

етин

етен

Реакција у којoj се атоми

или атомске групе додају

молекулима алкена

и алкина, при чему

се раскида двострука,

односно трострука веза,

назива се АДИЦИЈА.

Адиција

(лат. additio додавање)

C₂H₄ + H₂ → C₂H₆

етен

етан

C₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆

етин

етан

Осим с водоником, реакције адиције код алкена и алкина се при

посебним условима (присуство супстанци које убрзавају реакцију,

висока температура) могу одиграти и с елементима 17. (VIIa) групе

Периодног система елемената (слика 6.4.7).

ЕТИН

ХЛОР

1,2-ДИХЛОРЕТЕН

ЕТИН

БРОМ

1,2-ДИБРОМЕТЕН

Слика 6.4.7. Једначине

хемијских реакција између

незасићених угљоводоника

(етина и етена) и хлора

(лево), односно брома (десно),

приказане структурним

формулама

ЕТЕН

ХЛОР

1,2-ДИХЛОРЕТАН

ЕТЕН

БРОМ

1,2-ДИБРОМЕТАН

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

127


УГЉОВОДОНИЦИ

Реакција адиције се при посебним условима (присуство

супстанци које убрзавају реакцију, висока температура) може

одиграти и између самих молекула алкена (слика 6.4.8).

Слика 6.4.8. Молекули етена

међусобно реагују градећи

један велики молекул, при

чему се раскидају двоструке

везе. Појединачни молекули

етена називају се мономери,

а настали велики молекул

назива се полимер.

Адициона реакција при

којој од мономера настају

полимери назива се

полимеризација. При

полимеризацији етена, који

је на собној температури

и атмосферском притиску

гасовитог агрегатног стања,

настаје полиетен чврстог

агрегатног стања.

ЕТЕН ЕТЕН ЕТЕН ПОЛИЕТЕН

n

где n представља број молекула

етена који реагују у реакцији

полимеризације

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

Мономер

(грч. monos једини; meros део)

Полимер

(грч. poly више; meros део)

1. Који угљоводоници реагују с калијум-перманганатом?

Објасни разлику у реактивности засићених и

незасићених угљоводоника.

2. Шта је адиција? Напиши једначину реакције адиције

између пропена и водоника.

3. Шта је супституција? Напиши једначину реакције

супституције између бутана и брома.

4. Који угљоводоници учествују у реакцији сагоревања?

Напиши једначину реакције потпуног сагоревања

етина.

128

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

АРОМАТИЧНИ

УГЉОВОДОНИЦИ –

6.5.

БЕНЗЕН

ПОДСЕТНИК

Ароматични угљоводоници су

посебна врста незасићених

цикличних угљоводоника, с три

двоструке ковалентне везе у

шесточланом прстену.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати која

једињења припадају ароматичним

угљоводоницима, која су њихова

својства и где се користе у

свакодневном животу.

Природни извори ароматичног

угљоводоника бензена јесу вулканске

ерупције и шумски пожари.

слике из

живота

Бензен може настати при људским

активностима као што су паљење цигарете и

пржење меса.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

129


УГЉОВОДОНИЦИ

Арома

(грч. аroma мирис)

Која су физичка и хемијска својства ароматичних

угљоводоника?

Карактеристично физичко својство већине ароматичних

угљоводоника јесте изражен мирис, због чега су ова једињења

добила назив ароматична. Ароматични угљоводоници се

углавном могу наћи у течном и чврстом агрегатном стању

на собној температури и атмосферском притиску. Имају

мању густину од воде и слабо се у њој растварају. Већина

ароматичних угљоводоника су отровне супстанце. Хемијска

својства ароматичних угљоводоника се, због структуре њихових

молекула, разликују од хемијских својстава осталих незасићених

угљоводоника. За разлику од алкена и алкина, ароматични

угљоводоници тек при посебним условима (висока температура и

притисак, присуство супстанци које убрзавају реакцију) учествују у

реакцијама адиције. Ароматични угљоводоници могу учествовати

у реакцији супституције уколико је присутна супстанца која

убрзава реакцију (на пример, опиљци гвожђа).

Слика 6.5.1. Бензен на собној

температури и

атмосферском притиску

(горе); испитивање

растворљивости

бензена у води (доле)

Слика 6.5.2. Приказ структуре

молекула бензена

помоћу модела. Зелене

куглице представљају

атоме угљеника, а беле

атоме водоника.

Шта је бензен?

Најједноставнији ароматични угљоводоник и први члан

хомологног низа ароматичних угљоводоника јесте бензен. На

собној температури и атмосферском притиску, бензен је безбојна

течност карактеристичног мириса (слика 6.5.1). Слабо се раствара

у води (слика 6.5.1), док је у неполарним растварачима добро

растворан. Бензен је отровна супстанца.

Молекулска формула бензена је C6H6. Атоми угљеника

и водоника су у молекулу бензена повезани једноструким

ковалентним везама тако да граде шесточлани прстен у коме су

сви атоми у истој равни (слика 6.5.2). У оваквој структури, сваки

атом угљеника је искористио своја три електрона (од укупно

четири валентна електрона) да награди три ковалентне везе

(једну с атомом водоника и две с атомима угљеника). То значи

да је сваком атому угљеника остао по један слободан електрон.

Ових шест електрона кружи изнад и испод равни прстена и

формира електронски „облак” (слика 6.5.2). Meђутим, да би се

задовољило правило да је угљеник у свим органским једињењима

четворовалентан, структурна формула бензена представља се

тако што се наизменично постављају једнострука и двострука

130

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

веза између атома угљеника (слика 6.5.3). Структура молекула

бензена је због формирања електронског „облака” стабилна. Због

тога бензен, за разлику од алкена и алкина, не реагује с калијум-

-перманганатом (адиција), али реагује с бромом у присуству

опиљака гвожђа (супституција).

Ради лакшег и бржег писања, у структурној формули бензена с

наизменично постављеним двоструким везама могу се изоставити

симболи атома угљеника и водоника (слика 6.5.4). Уместо

наизменично постављених двоструких веза, унутар бензеновог

прстена може се ставити круг који представља шест електрона

(слика 6.5.4).

Слика 6.5.3. Структурне формуле

молекула бензена

Слика 6.5.4. Једноставни прикази

структурних формула

бензена

ЗАНИМЉИВОСТИ

Бензен је открио научник М. Фарадеј 1825. године. Хемичари

су дуго покушавали да открију структуру бензена. Тек је 1865.

године немачки хемичар Ф. А. Кекуле предложио да се бензен

представља прстенастом структуром с наизменично постављеним

једноструким и двоструким ковалентним везама. Кекуле је записао

да је на идеју о прстенастој структури бензена дошао док је сањао

змију која самој себи гризе реп.

Структурне формуле бензена које су предлагали научници.

Последње две су данас у употреби.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

131


УГЉОВОДОНИЦИ

МЕТИЛБЕНЗЕН

(ТОЛУЕН)

Молекули осталих ароматичних угљоводоника имају бензенов

прстен на коме се могу наћи алкил групе. Други члан хомологног

низа ароматичних угљоводоника јесте метилбензен. Други назив

за метилбензен је толуен. На слици 6.5.5. приказане су структурне

формуле и називи ароматичних угљоводоника.

Ароматични угљоводници се користе као неполарни

растварачи у производњи лекова, боја, експлозива (слика 6.5.6).

ДИМЕТИЛБЕНЗЕНИ

(КСИЛЕНИ)

Слика 6.5.5. Структурне

формуле ароматичних

угљоводоника

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта су ароматични угљоводоници?

2. Која су основна физичка својства ароматичних

угљоводоника?

3. По којим се хемијским својствима ароматични

угљоводници разликују од осталих незасићених

угљоводоника?

4. Напиши и објасни све структурне формуле којима се

бензен може представити.

5. Где се могу користити ароматична једињења у

свакодневном животу?

Слика 6.5.6. Ароматична

једињења

користе се у

производњи

боја, лекова и

експлозива.

Бензен, толуен и ксилени добијају се при

преради нафте, угља, и у виду гаса могу се

наћи у ваздуху. Научним испитивањима

откривено је да дуго излагање

одређеним количинама бензена код

човека изазива болест леукемију. Због

тога се бензен сматра једним од главних

загађивача ваздуха. Толуен и ксилени

су отровне супстанце и негативно утичу

на здравље човека и других живих бића.

Квалитет ваздуха неког места се, поред

осталог, одређује и на основу количине

ових једињења у ваздуху.

ЗАНИМЉИВОСТИ

Извор ароматичних

угљоводоника су издувни

гасови превозних средстава

чији мотори користе бензин

и дизел-горива.

132

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


УГЉОВОДОНИЦИ

ИЗВОРИ И

УПОТРЕБА

6.6.

УГЉОВОДОНИКА

ПОДСЕТНИК

Угљоводоници су органска

једињења чији молекули садрже

атоме угљеника и водоника.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати шта

су нафта и земни гас, како настају

и где се користе у свакодневном

животу. Сазнаћеш шта се све може

направити од полимера.

Нафта је главни извор угљоводоника у

природи.

слике из

живота

Различите смеше угљоводоника користе се за

покретање мотора превозних средстава или

као сировина за прављење компакт дискова,

пластичних чаша, итисона...

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

133


УГЉОВОДОНИЦИ

Шта су нафта и земни гас?

Слика 6.6.1. Налазиште нафте

испод мора:

1 – водена површина,

2 – слојеви земљишта,

3 – непропусна стена,

4 – земни гас,

5 – нафта,

6 – порозна стена,

7 – непропусна стена

НАФТА је сложена

смеша угљоводоника

и једињења која осим

угљеника и водоника

садрже кисеоник,

сумпор и азот.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Нафта и земни гас представљају важне изворе енергије

на нашој планети. Сматра се да су нафта и земни гас настали

распадањем биљних и животињских организама који су живели

на нашој планети пре неколико милиона година. Померањима

Земљине коре, ови организми су доспели у дубину Земље и ту

се, под дејством високог притиска и температуре, а у одсуству

кисеоника, разложили на угљоводонике и органска једињења с

кисеоником, сумпором и азотом (слика 6.6.1).

На основу којих се својстава земни гас користи у

свакодневном животу?

Састав земног гаса може варирати зависно од места где се

јавља. Може се наћи изнад налазишта нафте (гасна капа изнад

лежишта нафте) или самостално у дубини Земље. Метан је главна

компонента земног гаса. Природни извор земног гаса приказан

је на слици 6.6.2. При сагоревању земног гаса ослобађа се велика

количина топлоте, због чега се он употребљава у домаћинствима

као гориво (слика 6.6.2). Системом цеви (гасоводом) од фабрика

се спроводи до домаћинстава. Земни гас је без мириса. С обзиром

на то да је запаљив, земном гасу који се користи у домаћинству

додају се супстанце које имају изразит мирис како би се осетила

и најмања количина овог гаса у ваздуху.

ЗЕМНИ ГАС

је смеша гасовитих

алкана. Углавном се

састоји од метана,

а садржи и мање

количине етана,

пропана и бутана.

134

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

Слика 6.6.2. Природни извор

земног гаса на

Карпатима (лево),

сагоревање земног гаса у

домаћинствима (десно)


УГЉОВОДОНИЦИ

Шта је фракциона дестилација нафте?

Нафта је уљаста течност чија боја, зависно од састава, варира од

светле до тамносмеђе. Будући да садржи једињења сумпора и азота,

нафта има непријатан мирис. До подземних нафтних налазишта

долази се бушењем на копну или испод мора посебним машинама

(слика 6.6.3). Нафта се из дубине Земље извлачи пумпама и одвози

до места даље прераде, у рафинерију (слика 6.6.3).

С обзиром на то да је нафта сложена течна смеша чији састојци

имају слична својства, њени састојци се раздвајају фракционом

дестилацијом. Поступак фракционе дестилације се одвија тако

што се сирова нафта загрева на око 500 °С и улази у фракциону

колону. Угљоводоници с мањим бројем угљеникових атома у

молекулу одлазе наврх колоне, док се угљоводоници с већим

бројем угљеникових атома у молекулу спуштају ка дну колоне. У

колони се, у више пута поновљеним процесима испаравања и

кондензације, састојци нафте (нафтни деривати) пречишћавају

и кроз одговарајуће отворе излазе из колоне. На слици 6.6.4.

можеш да видиш да су производи фракционе дестилације и даље

смеше угљоводоника које имају широку примену у свакодневном

животу. На пример, смеша угљоводоника који у својим молекулима

имају од шест до десет угљеникових атома представља бензин за

аутомобиле.

Слика 6.6.3. Пумпе за вађење

нафте из дубине Земље

(горе), рафинерија

нафте (доле)

Фракциона дестилација

(лат. fractio део,

лат. destillatio пречишћавање)

БРОЈ УГЉЕНИКОВИХ

АТОМА У МОЛЕКУЛУ

1−4

ГАС ЗА ДОМАЋИНСТВО

0−65 °C

5−6

ПЕТРОЛЕТАР – РАСТВАРАЧ

65−170 °C

6−10

БЕНЗИН ЗА АУТОМОБИЛЕ

170−250 °C

10−14

КЕРОЗИН – ГОРИВО ЗА АВИОНЕ

250−340 °C

340−500 °C

14−19

19−35

ДИЗЕЛ-ГОРИВО ЗА КАМИОНЕ,

БРОДОВЕ, ЛОКОМОТИВЕ

УЉА ЗА ПОДМАЗИВАЊЕ,

ПАРАФИН ЗА СВЕЋЕ

Слика 6.6.4.

Фракционе дестилације

нафте и употреба њених

састојака у свакодневном

животу

ЗАГРЕВАЊЕ

СИРОВЕ НАФТЕ

преко 500 °C

> 35

БИТУМЕН – МАТЕРИЈАЛ ЗА

ИЗГРАДЊУ ПУТЕВА И

ИЗОЛАЦИЈУ ОД ВЛАГЕ

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

135


УГЉОВОДОНИЦИ

Где се користе полимери?

Слика 6.6.5. Предмети од

полимера полиетена:

пластичне играчке,

кесе, посуде, фасцикле

Слика 6.6.6. Од полимера

поливинил-хлорида

праве се врата, обућа,

ограде.

У реакцији полимеризације од великог броја мањих молекула

(мономера) настаје велики молекул (полимер). Полимери се

могу наћи у природи у неким биљкама и животињама (о тим

полимерима ћеш учити више у наредним лекцијама) или се могу

синтетисати вештачким путем, у лабораторијама. У реакцији

полимеризације, зависно од врсте реактаната, могу се синтетисати

производи различитих својстава.

Од великог броја молекула етена (етилена) настаје полимер

полиетен, познат под именом полиетилен (слика 6.4.8). Од

полиетилена се праве пластичне кесе, фолије, фасцикле, играчке,

посуђе (слика 6.6.5).

Од великог броја молекула хлоретена настаје полимер

полихлоретен познат под називом поливинил-хлорид (скраћеница

PVC, пе-ве-це). Од овог полимера се праве столарија, цеви, одећа,

обућа, ограде, посуђе (слика 6.6.6).

Повезивањем великог броја молекула тетрафлуороетена

настаје полимер политетрафлуороетен, у свакодневном животу

познат под именом тефлон. Овим полимером се пресвлачи

кухињско посуђе како се храна приликом термичке обраде не би

лепила за дно посуде (слика 6.6.7).

Најлон чарапе, жвакаће гуме, гуме за аутомобиле и многи

други предмети који се свакодневно користе, направљени су од

великог броја различитих полимера (слика 6.6.7).

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта су нафта и земни гас?

2. Којим се поступком нафта прерађује у рафинеријама?

3. Шта су нафтни деривати и где се користе у

свакодневном животу?

4. Шта су полимери?

Слика 6.6.7. Тефлонски тигањ,

најлон и гума су

полимери органских

једињења.

5. Где се полиетилен, поливинил-хлорид и тефлон

употрeбљавају у свакодневном животу?

136

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА

ЈЕДИЊЕЊА С

КИСЕОНИКОМ

САДРЖАЈ

7. Органска једињења с кисеоником .......................................................................................137

7.1. Алкохоли .................................................................................................................................138

7.2. Добијање, својства и примена алкохола ..................................................................143

7.3. Карбоксилне киселине .....................................................................................................149

7.4. Својства и примена карбоксилних киселина .........................................................154

7.5. Естри ..........................................................................................................................................159

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

7.1. АЛКОХОЛИ

ПОДСЕТНИК

КОРАК ДАЉЕ

Угљоводоници су органска једињења

чији су молекули састављени из

атома угљеника и водоника.

У овој лекцији ћеш сазнати

шта су алкохоли, које врсте

алкохола постоје и како се

алкохолима дају називи.

138

слике из

живота

У свакодневном животу реч алкохол

се везује за једињење етанол које се

налази у пиву, вину, ракији. Етанол

изазива физичку и психичку зависност,

негативно утиче на здравље човека и

доводи до проблема у комуницирању

с другима. Човек који је зависан од

алкохола назива се АЛКОХОЛИЧАР. Болест

од које болује алкохоличар назива се

АЛКОХОЛИЗАМ. Етанол се у хемији сврстава

у класу органских једињења која се зову

АЛКОХОЛИ.

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Која је разлика између алкохола и угљоводоника?

На слици 7.1.1. приказане су структурне формуле угљоводоника

и алкохола. Упоређујући структурне формуле можеш уочити да

молекули алкохола, за разлику од угљоводоника, садрже атоме

кисеоника. У молекулу алкохола атом кисеоника повезан je с

атомом водоника и гради -ОН групу, која се назива хидроксилна

група. Важно је да разликујеш хидроксилну групу у молекулима

алкохола од хидроксидне групе, то јест хидроксидног јона у базама.

Хидроксилна група одређује физичка и хемијска својства

алкохола и због тога представља функционалну групу алкохола.

О физичким и хемијским својствима алкохола учићеш у наредној

лекцији. Тада ћеш моћи да упоредиш својства алкохола са

својствима угљоводоника.

АЛКОХОЛИ су

органска једињења чија

је функционална група

ХИДРОКСИЛНА

ГРУПА.

Како се алкохоли деле према броју хидроксилних

група у молекулу?

Упоређујући структурне формуле различитих

алкохола на слици 7.1.2, можеш уочити да је за један

угљеников атом увек везана једна хидроксилна група,

али и да алкохоли могу имати више од једне хидроксилне

групе у молекулу. Алкохоли који имају једну хидроксилну

групу називају се монохидроксилни алкохоли, а

они који имају више од једне хидроксилне групе

полихидроксилни алкохоли. Приказани алкохоли су

засићена једињења јер су атоми угљеника у њиховим

молекулима повезани једноструким везама.

УГЉОВОДОНИЦИ

АЛКОХОЛИ

Слика 7.1.1. Структурне

формуле

угљоводоника

(лево) и алкохола

(десно)

МОНОХИДРОКСИЛНИ АЛКОХОЛИ

ДВОХИДРОКСИЛНИ (ПОЛИХИДРОКСИЛНИ) АЛКОХОЛИ

Алкохол

(ар. al-qohhlu савршено

пречишћен прах;

пречишћена супстанца

добијена из вина, ракије,

пива; опојно пиће)

ТРОХИДРОКСИЛНИ

(ПОЛИХИДРОКСИЛНИ) АЛКОХОЛ

Слика 7.1.2. Структурне

формуле

алкохола

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

139


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

АЛКОХОЛИ

C n H 2n + 1 OH

Која је формула алкохола који има

три атома угљеника?

C 3

H 2n+1

ОН

2n + 1 = 2 · 3 + 1 = 7 (број атома

водоника повезаних за атоме

угљеника)

C₃H₇ОН

Која је формула алкохола у чијем

је молекулу једанаест атома

водоника повезано за атоме

угљеника?

C n

H 11

ОН

2n + 1 = 11

n = 5 (број атома угљеника)

C 5

H 11

ОН

Слика 7.1.3. Општа формула

монохидроксилних

засићених алкохола и на

основу ње писање формуле

појединих алкохола

Која је општа формула монохидроксилних засићених

алкохола?

Општа формула монохидроксилних засићених алкохола је

C n

H 2n+1

ОН, где С представља симбол угљеника, n број атома

угљеника у молекулу, Н симбол водоника, 2n + 1 број атома

водоника повезаних за атоме угљеника, а ОН хидроксилну групу.

На основу опште формуле алкохола можеш написати формуле

различитих алкохола, тј. ако знаш број атома угљеника у молекулу,

можеш одредити број атома водоника, и обрнуто, ако знаш број

водоникових атома, можеш одредити број угљеникових атома у

молекулима алкохола (слика 7.1.3).

Који се тип изомерије јавља код монохидроксилних

засићених алкохола?

Посматрајући слику 7.1.4. на којој су приказане рационалне

структурне формуле два различита монохидроксилна засићена

алкохола, можеш уочити да код ових алкохола постоји структурна

изомерија и изомерија положаја. Ови положајни структурни

изомери разликују се по положају функционалне групе (-OH).

Слика 7.1.4. Структурна изомерија

и изомерија

положаја код

монохидроксилних

засићених алкохола

C 5

H 11

OH

Како се монохидроксилним засићеним алкохолима дају

називи?

Према IUPAC номенклатури монохидроксилни засићени

алкохоли добијају називе тако што се на назив алкана са истим

бројем угљеникових атома дода наставак -ОЛ. На пример,

алкохол са једним угљениковим атомом добија назив метанол, а

са два угљеникова атома етанол (слика 7.1.5.). Код алкохола који

имају више од два атома угљеника у молекулу, у називу се мора

нагласити за који је угљеников атом везана -ОН група. Угљеникови

атоми се обележавају бројевима, почевши од места где је -ОН

група ближа крају низа (слика 7.1.5). Алкохоли који за основни низ

имају везану неку алкил групу, добијају називе према IUPAC–овим

правилима за именовање бочних алкил група, датим у лекцији о

алканима (слика 7.1.5).

140

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

МЕТАНОЛ

ЕТАНОЛ

1-ПРОПАНОЛ

2-ПРОПАНОЛ

Слика 7.1.5. Давање назива

према структурним

и рационалним

структурним

формулама

монохидроксилних

засићених алкохола

2-МЕТИЛ-2-ПРОПАНОЛ

2,2-ДИМЕТИЛ-

-1-ПРОПАНОЛ

Шта су примарни, секундарни и терцијарни алкохоли?

На слици 7.1.6, на којој је приказана рационална структурна

формула алкана, можеш да видиш да угљеникови атоми могу

бити везани за један, два, три или четири друга угљеникова атома.

Угљеников атом који је везан за само један други угљеников атом

назива се примарни и означава се са 1°. Угљеников атом који је

везан за друга два угљеникова атома јесте секундарни, 2°, за три

угљеникова атома терцијарни, 3°, и за четири угљеникова атома

кватернарни, 4° угљеников атом. Монохидроксилни засићени

алкохоли се на основу врсте угљениковог атома за који је везана

хидроксилна група деле на примарне, секундарне и терцијарне.

Ако је хидроксилна група у рационалној структурној формули

алкохола везана за примарни угљеников атом, онда је то

примарни алкохол. С обзиром на то да за угљеников атом мора

бити везана и хидроксилна група, не могу постојати кватернарни

алкохоли (слика 7.1.6).


CH3

1˚ 4˚ 3˚ 2˚ 1˚

CH3 — C — CH — CH2 — CH3


CH3

1˚CH3

— —


Примарни

(лат. primarius први)

Секундарни

(лат. secundarius други)

Терцијарни

(лат. tertius трећи)

Кватернарни

(лат. quaternarius четврти)

Слика 7.1.6. Примарни (1°),

секундарни (2°),

терцијарни (3°) и

кватернарни (4°) угљеникови

атоми (горе);

примарни, секундарни и

терцијарни алкохол (доле)

ПРИМАРНИ АЛКОХОЛ СЕКУНДАРНИ АЛКОХОЛ ТЕРЦИЈАРНИ АЛКОХОЛ

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

141


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Како се дају називи полихидроксилним засићеним

алкохолима?

На примерима полихидроксилних засићених алкохола

познатих из свакодневног живота, датим на слици 7.1.7, приказано

је како се дају називи овим алкохолима према IUPAC номенклатури.

Уобичајени, познатији називи ова два алкохола су етилен-гликол

(у примени као антифриз) и глицерол.

IUPAC НАЗИВ:

1,2-ЕТАНДИОЛ

IUPAC НАЗИВ:

1,2,3-ПРОПАНТРИОЛ

Слика 7.1.7. Давање назива

полихидроксилним

засићеним

алкохолима

Етан, јер је овај молекул

настао заменом двају

атома водоника у молекулу

етана двема хидроксилним

групама; диол, јер

овај молекул има две

хидроксилне групе; 1,2 јер

су хидроксилне групе на

првом и другом

угљениковом атому

Пропан, јер је овај

молекул настао заменом

трију атома водоника у

молекулу пропана трима

хидроксилним групама;

триол, јер овај молекул има

три хидроксилне групе; 1,2,3

јер су хидроксилне групе

на првом, другом и трећем

угљениковом атому

УОБИЧАЈЕНИ НАЗИВ:

ЕТИЛЕН-ГЛИКОЛ

УОБИЧАЈЕНИ НАЗИВ:

ГЛИЦЕРОЛ

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Шта су алкохоли?

2. Како се алкохоли деле према броју хидроксилних група?

3. Шта су секундарни алкохоли? Напиши структурну

формулу неког секундарног алкохола.

4. Напиши структурне формуле алкохола и одреди у коју

врсту алкохола спадају: примарне, секундарне или

терцијарне.

1) 2-бутанол

2) 2,2-диметил-1-пентанол

3) 2-метил-2-пропанол

142

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

ДОБИЈАЊЕ,

СВОЈСТВА И

ПРИМЕНА

АЛКОХОЛА

7.2.

ПОДСЕТНИК

Алкохоли су органска једињења

чији молекули поред атома

угљеника и водоника садрже

и атом/атоме кисеоника.

Функционална група алкохола

јесте хидроксилна група.

КОРАК ДАЉЕ

У овој лекцији ћеш сазнати како се

добија етанол, која су његова својства

и где се користе метанол, етанол,

етилен-гликол и глицерол. Сазнаћеш

шта су алдехиди и кетони, која је

њихова функционална група и где се

користе у свакодневном животу.

Етанол се може добити из различитог воћа:

грожђа, шљива, диња, крушака, малина,

купина...

слике из

живота

Производња етанола (печење ракије)

у Београду 1935. године

Шема поступка производње етанола

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

143


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Оглед 7.2.1.

ЦИЉ ОГЛЕДА

ДОБИЈАЊЕ ЕТАНОЛА АЛКОХОЛНИМ ВРЕЊЕМ ШЕЋЕРА

Прибор

Супстанце

Опис поступка

Слика 7.2.1. Добијање

етанола

Два ерленмајера, стаклена чаша, гумени запушач кроз који је

провучена стаклена цев за одвод гаса, троножац са заштитном

мрежицом, шпиритусна лампа

Глукоза (шећер), свежи квасац, водени раствор калцијум-

-хидроксида, вода из чесме и дестилована вода

Припреми се апаратура као на слици 7.2.1. У ерленмајер се сипа

око 20 cm 3 воденог раствора калцијум-хидроксида. У други

ерленмајер се сипају две кашичице глукозе и дода се око 40 cm 3

дестиловане воде. Садржај се промућка, а затим се дода једна

кашичица свежег измрвљеног квасца. Ерленмајер се стави у

припремљено водено купатило (чаша с водом из чесме) и затвори

запушачем са стакленом цеви за одвод гаса. Слободан крај

стаклене цеви стави се у ерленмајер с раствором калцијум-

-хидроксида. Ерленмајер с глукозом, дестилованом водом и

квасцем благо се загрева у воденом купатилу изнад пламена

шпиритусне лампе.

Запажања

Како се добија етанол?

Ферментација

(лат. fermentum квасац, гљива

која изазива врење;

лат. fermentatio врење,

превирање)

Глукоза (грожђани шећер), C 6

H 12

O 6

, припада класи једињења

која се називају угљени хидрати. О овој класи једињења више ћеш

сазнати у следећој наставној теми. У огледу 7.2.1. може се видети

да се након загревања ерленмајера у коме су глукоза, квасац

и дестилована вода, раствор калцијум-хидроксида у другом

ерленмајеру замутио. Под дејством супстанци из квасца (ензими),

глукоза се разлаже и настаје етанол. Овакав поступак добијања

етанола назива се алкохолно врење (ферментација). Загревање

убрзава ову реакцију. При алкохолном врењу, осим етанола,

настаје и угљеник(IV)-оксид, који с калцијум-хидроксидом даје у

води слабо растворну со, калцијум-карбонат (оглед 7.2.1).

C6H12O6

ензим

2C2H5OH + 2CO2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

144

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Која су физичка својства етанола и осталих

алкохола?

Етанол је на собној температури и атмосферском

притиску течна, безбојна супстанца оштрог мириса

(слика 7.2.2).

У молекулу алкохола атом кисеоника је с атомом

водоника повезан поларном ковалентном везом.

Због тога је хидроксилна група поларни део, а

угљоводонични низ неполарни део молекула

етанола (слика 7.2.2). Због поларне хидроксилне

групе, алкохоли имају више температуре кључања

и топљења него угљоводоници. На пример,

температура кључања етана је –89 °С, а етанола

78 °С. Због неполарног угљоводоничног низа етанол

се раствара у неким неполарним супстанцама

као што су n-хексан, хлороформ, бензен. Због

поларне хидроксилне групе етанол се раствара и у

поларним растварачима као што је вода.

Алкохоли који имају више од једанаест

угљеникових атома у молекулу јесу чврсте

супстанце на собној температури и атмосферском

притиску. Растворљивост алкохола у води зависи

од броја угљеникових атома у молекулу алкохола.

Алкохоли који имају већи број угљеникових атома

(угљоводонични низ од пет и више атома угљеника)

слабо су растворни у поларним растварачима (вода).

Код ових алкохола неполарни део молекула је много

већи од поларног дела. Због тога се алкохоли с дугим

угљоводоничним низом (на пример, 1-пентанол)

слабо растварају у води, а добро у неполарним

растварачима (слика 7.2.3).

ЗАНИМЉИВОСТИ

Квасац је једноћелијска гљива која спада у

групу микроорганизама. При алкохолном

врењу шећера из воћа, под дејством ензима

зимазе из квасца, добијају се алкохолна

пића различитог масеног процентног

састава. Пиво има 3–13% етанола, вино

10–20%, а ракија може имати 45% етанола.

Етанол уништава ћелије квасца, те се стога

100% етанол не може добити алкохолним

врењем. У индустрији се реакцијом етена и

воде при одређеним условима (хидратација

етена) добија 100% етанол.

C2H₄ + H2O → C2H5OH

ЕТАНОЛ

И ВОДА

ЕТАНОЛ

Суви и свежи квасац

ЕТАНОЛ

И n-ХЕКСАН

CH 3

- CH 2

- OH

НЕПОЛАРНИ ДЕО

ПОЛАРНИ ДЕО

Слика 7.2.3. Испитивање

растворљивости

1-пентанола у

дестилованој води

и неполарном

растварачу

Слика 7.2.2. Етанол на собној температури

и атмосферском притиску.

Испитивање растворљивости

етанола у поларном и неполарном

растварачу. Рационална

структурна формула етанола

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

145


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Која су хемијска својства алкохола?

РЕАКЦИЈА АЛКОХОЛА С

ИЗРАЗИТИМ МЕТАЛИМА

CH 3

- CH 2

- O - H

раскидање везе између атома

кисеоника и атома водоника

РЕАКЦИЈА ДЕХИДРАТАЦИЈЕ

АЛКОХОЛА

CH 3

- CH 2

- O - H

раскидање везе између атома

угљеника и атома кисеоника

Слика 7.2.4. Раскидање хемијских

веза у молекулу етанола

при реакцији са

изразитим металима и у

реакцији дехидратације

У наставној теми Соли сазнао/-ла си да је један од поступака за

добијање соли реакција између неких метала и киселина.

Zn + 2HCl → ZnCl 2

+ H 2

Алкохоли могу реаговати са изразитим металима. У овим

реакцијама раскида се поларна ковалентна веза између атома

кисеоника и водоника који граде хидроксилну групу у молекулу

алкохола (слика 7.2.4). Изразити метал се везује за кисеоник јонском

везом и настаје ново једињење, со алкохола и изразитог метала.

Општи назив за оваква једињења јесте алкохолати или алкоксиди.

2CH 3

CH 2

O H + 2Na → 2CH 3

CH 2

O Na + + H 2

ЕТАНОЛ

НАТРИЈУМ-ЕТАНОЛАТ

(НАТРИЈУМ-ЕТОКСИД)

За разлику од киселина, алкохоли су неелектролити и њихова

киселост се не може доказати плавом лакмус хартијом. Алкохоли

не подлежу реакцијама неутрализације с базама.

Хидратацијом етена (додавање молекула воде) може се добити

100 % етанол. Дехидратацијом етанола (одузимање молекула воде,

на пример помоћу концентроване H 2

SO 4

при загревању) може се

добити етен. При реакцији дехидратације, у молекулу алкохола

раскида се веза између атома угљеника и атома кисеоника

(слика 7.2.4). Од хидроксилне групе и атома водоника са суседног

угљениковог атома, настаје молекул воде. Између суседних

атома угљеника настаје двострука веза. То значи да у реакцији

дехидратације од једног молекула алкохола настаје један молекул

алкена и један молекул воде.

загревањем с

концентрованом

H 2

SO 4

CH 3

CH 2

OH CH 2

= CH 2

+ H 2

О

146

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Алкохоли бурно сагоревају у присуству кисеоника. У реакцији

потпуног сагоревања (оксидације) алкохола настају угљеник(IV)-

-оксид и вода.

CH 3

CH 2

OH + 3O 2

→ 2CO 2


+ 3H 2

O

Реакција благе оксидације алкохола може се одвијати у

присуству супстанци које се називају оксидациона средства (таква

супстанца је, на пример, калијум-дихромат, K 2

Cr 2

O 7

). При благој

оксидацији алкохола могу настати алдехиди и кетони. Примарни

алкохоли се оксидују до алдехида, а секундарни алкохоли до

кетона. Алдехиди и кетони су органска кисеонична једињења

чија се функционална група назива карбонилна група (слика 7.2.5).

Ова група се код алдехида назива још и алдехидна група, а код

кетона кето група. Алдехиди и кетони се једним именом називају

карбонилна једињења.

O

C

КАРБОНИЛНА ГРУПА

Слика 7.2.5. Структура

карбонилне групе

алдехидна група

кето група

оксидација

оксидација

ПРОПАНОЛ

ПРОПАНАЛ

АЛДЕХИД

2-ПРОПАНОЛ

ПРОПАНОН

КЕТОН

Где се алкохоли и деривати алкохола могу применити у

свакодневном животу?

Метанол, први члан хомологног низа монохидроксилних

засићених алкохола, јесте течна безбојна супстанца на собној

температури и атмосферском притиску. Метанол је веома отровна

супстанца. Уношење метанола у људски организам доводи до

слепила, а у већим количинама и до смрти. Метанол се користи

као сировина за добијање пластичних маса, као растварач боја и

лакова и као гориво (слика 7.2.6).

Етанол, други члан хомологног низа монохидроксилних

засићених алкохола има широку примену у свакодневном животу.

Етанол је главни састојак свих алкохолних пића. Уношење етанола

из алкохолних пића у људски организам доводи до слабљења

психомоторних активности, губитка равнотеже и присебности.

Слика 7.2.6. Употреба метанола

Забрањено је репродуковање, умножавање, дистрибуција, објављивање, прерада и друга употреба овог ауторског дела или његових делова у било ком обиму и поступку, укључујући

фотокопирање, штампање, чување у електронском облику, односно чињење дела доступним јавности жичним или бежичним путем на начин који омогућује појединцу индивидуални приступ делу

са места и у време које он одабере, без писмене сагласности издавача. Свако неовлашћено коришћење овог ауторског дела представља кршење Закона о ауторском и сродним правима.

147


ОРГАНСКА ЈЕДИЊЕЊА С КИСЕОНИКОМ

Слика 7.2.7. Употреба етанола

Често конзумирање већих количина етанола штетно утиче на

централни нервни систем и доводи до болести која се назива

алкохолизам. Етанол се користи као дезинфекционо средство и

растварач при производњи козметичких препарата (дезодоранс,

колоњска вода). Етанол је главни састојак шпиритуса који сагорева

у шпиритусној лампи (слика 7.2.7).

1,2-етандиол (етилен-гликол), двохидроксилни засићени

алкохол, јесте безбојна сирупаста течност на собној температури и

атмосферском притиску. То је веома отровна супстанца. Уношење

етилен-гликола у људски организам може довести до смрти. Додаје

се води с којом гради раствор који остаје у течном агрегатном

стању на ниским температурама. Такав раствор се зими користи

као течност за хладњак моторних возила. Због тога се етилен-

-гликол назива и антифриз (против смрзавања).

1,2,3-пропантриол (глицерол), трохидроксилни засићени

алкохол, јесте безбојна уљаста течност на собној температури

и атмосферском притиску. С обзиром на то да садржи три

хидроксилне групе добро се раствара у води. Користи се у

производњи козметичких препарата, експлозива, лекова. Део

молекула глицерола гради једињења која улазе у састав масти и

уља. О тим једињењима учићеш у следећој наставној теми.

Метанал је најједноставнији алдехид. На собној температури

и атмосферском притиску метанал је безбојни гас. Други назив за

метанал јесте формалдехид. Овај гас може настати при шумским

пожарима, а може се наћи и у диму цигарете. Користи се као

антисептик и као сировина у производњи лекова и вештачких

смола. Водени раствор метанала, формалин, користи се за чување

биолошких препарата.

Пропанон је најједноставнији кетон. На собној температури

и атмосферском притиску пропанон је течна безбојна супстанца.

У свакодневном животу пропанон се назива ацетон. Користи се

као растварач боја, лакова и других органских супстанци.

Слика 7.2.8. Употреба антифриза

за хладњаке моторних

возила, глицерола у

козметичким препаратима,

метанала за чување

биолошких препарата и

ацетона као растварача

лакова

148

РАЗМИСЛИ И ОДГОВОРИ...

1. Како се у свакодневном животу добија етанол?

2. Која су физичка својства етанола? Која су физичка својства

алкохола с дугим угљоводоничним низом (преко једанаест

угљеникових атома)?

3. По ком су хемијском својству алкохоли слични неорганским

киселинама?

4. Која се једињења добијају при дехидратацији алкохола?

Напиши једначину дехидратације етанола.

5. Која се једињења добијају при благој оксидацији примарних и

секундарних алкохола?

6. Где се могу користити метанол, етанол, етан-1,2-диол, пропан-

-1,2,3-триол, метанал и пропанон у св