INSTRUKCIJE IZ RAZNIH PREDMETA - MATEMATIKE, KEMIJE, FIZIKE I DR.: listopada 2012

Instrukcije iz kemije - Ionska veza

Ionska veza nastaje spajanjem atoma metala s atomima nemetala. Elektroni potpuno prelaze s jednog atoma na drugi, pa nastaju ioni (ne zajednički elektronski parovi).
Energija koja je potrebna da bi se izbacio elektron iz atoma u plinovitom stanju zove se energija ionizacije.

Metali imaju malu energiju ionizacije. Tvore pozitivne ione – katione.

Kationi imaju polumjer manji od polumjera odgovarajućeg atoma.

Nemetali imaju veliki afinitet prema elektronu, pa lagano primaju otpuštene elektrone metala (elektrone će primati lakše zato što imaju veću elektronegativnost).

Tvore negativne ione – anione.

Polumjer aniona uvijek je veći od polumjera njegovog atoma (jezgra slabije privlači veći broj elektrona).

Energija koja je potrebna da bi se izbacio elektron iz atoma u plinovitom stanju zove se energija ionizacije.

Ako se iz atoma izbaci jedan elektron potrebno je utrošiti prvu energiju ionizacije.

Za izbacivanje drugog elektrona potrebna je druga energija ionizacije, koja je znatno veća od prve energije ionizacije.

Energija ionizacije opada porastom atomskog broja unutar skupine.

Nastajanje ionske veze

Nastajanje ionske veze između natrija i klora

Atom natrija u valentnoj ljusci ima jedan elektron, a atom klora sedam elektrona.

Lewisovim oznakama prikaz nastajanja ionske veze:

Atom može otpustiti elektrone samo ako postoji drugi atom koji će te elektrone primiti.

Prikaz nastajanja ionske veze kemijskim jednadžbama:

Kristalna rešetka NaCl

Svi procesi tijekom kojih dolazi do prijenosa elektrona pripadaju redukcijsko – oksidacijskim procesima (redoks procesima).

Oksidacija je proces otpuštanja elektrona.

Redukcija je proces primanja elektrona.

Između iona djeluju jake elektrostatske privlačne sile i vrijedi Coulombov zakon:

Privlačna sila (F) između dva suprotno nabijena električna naboja razmjerna je količini naboja Q₁ i Q₂, a obrnuto razmjerna kvadratu udaljenosti naboja (r).

Ionska veza zbog električne prirode nije usmjerena u prostoru.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na
telefon (WhatsApp,Viber) 095 812 7777,
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Ionska veza II

Valencija u spojevima s ionskom vezom

U ionskom spoju valencija elementa jednaka je broju elektrona koje je atom metala otpustio ili atom nemetala primio.

Promjenjiva valencija karakteristična je za većinu prijelaznih elemenata, što znači da atomi tih elemenata mogu otpustiti različit broj elektrona.

Broj pozitivnih ili negativnih naboja iona naziva se nabojni broj.

Ionska veza – primjeri

Primjer 1. Objasnite ionsku vezu u magnezij – oksidu, MgO.

Atomski broj magnezija je 12, a njegova elektronska konfiguracija je:

ili 1s²2s²2p⁶3s²

Atomski broj kisika je 8, a njegova elektronska konfiguracija je:

ili 1s²2s²2p⁴

Atomu kisika nedostaju dva elektrona da bi popunio p – orbitale drugog energetskog nivoa. Ta dva elektrona primit će od atoma magnezija.

Lewisove oznake:

Kemijskim jednadžbama:

Primjer 2. Objasnite ionsku vezu u magnezij – fluoridu, MgF₂.

Lewisovim oznakama:

Kemijskim jednadžbama:

Zadaci:

1. Zašto je cink – bromid (ZnBr₂) ionski spoj?

2. Objasnite stvaranje ionske veze u bakar (I) – kloridu (CuCl) i bakar (II) – kloridu (CuCl₂).

3. Koji od navedenih iona ima najmanji polumjer: K⁺, Rb⁺, Ca²⁺?

4. Lewisovom simbolikom prikažite stvaranje ionske veze u spojevima:

a) kalcij – sulfida (CaS)
b) berilij – oksida (BeO)
c) magnezij – nitrida (Mg₃N₂)
d) natrij – oksida (Na₂O)
e) željezo (III) – sulfida (Fe₂S₃)

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

Instrukcije iz kemije - Metalna veza

Metalna veza je veza između atoma metala.

Osnovna privlačna sila koja djeluje između atoma metala uzrokovana je uzajamnim djelovanjem metalnih iona i zajedničkog elektronskog oblaka. Svi atomi su postali pozitivni ioni koje čvrsto veže jedan oblak delokaliziranih elektrona. Metalna veza nije usmjerena u prostoru.

Struktura natrija sa zajedničkim elektronskim oblakom

Preklapanjem orbitala metalnih iona koji se nalaze međusobno vrlo blizu nastaju molekulske orbitale koje nazivamo vrpce ili zone.
Razlikuje se valentna i vodljiva vrpca.

U valentnoj vrpci nalaze se valentni elektroni.
Iznad nje se prostire vrpca bez elektrona – vodljiva vrpca. Potrebna je zanemarivo mala energija za prijelaz elektrona iz valentne u vodljivu vrpcu. Udaljenost između valentne i vodljive vrpce nije kod svih elemenata jednaka. Kod metala su valentna i vodljiva vrpca vrlo blizu pa energetska barijera (ΔE) za prijelaz elektrona gotovo i ne postoji.
Povećanjem udaljenosti među vrpcama raste energetska barijera, pa je za prijelaz elektrona potrebna veća energija.

Tvari koje slabo provode električnu struju su poluvodiči (npr. silicij, germanij). Porastom temperature poneki elektron iz veze dobiva dovoljno energije za savladavanje energetske barijere i prelazi u vodljivu vrpcu.
Osim o temperaturi vodljivost poluvodiča ovisi i o nazočnosti male količine drugih atoma u strukturi. Takve poluvodiče nazivamo poluvodiči sa nečistoćama. Poluvodiči imaju veliku važnost u elektronici jer se rabe za proizvodnju elektroničkih elemenata (diode, tranzistori i sl.).

Tvari kod kojih postoji velika energetska barijera između valentne i vodljive vrpce nazivamo izolatori.

Izolatori ne provode elektricitet. Tipična izolatorska svojstva imaju staklo, plastika i guma.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

https://poduke.wixsite.com/instrukcije
https://instrukcije-poduke.business.site

Kvalitetne instrukcije iz više predmeta možete dobiti na
telefone (WhatsApp,Viber) 095 812 7777, 01 2990 241
Skype: moje.instrukcije

Instrukcije iz kemije - Osnove kemijskog računa

Instrukcije iz kemije

Osnove kemijskog računa

Maseni udio

Sastav smjese ili kemijskog spoja iskazujemo masenim udjelom.
Maseni udio je omjer mase jedne komponente i ukupne mase uzorka.

w(x) – maseni udio
m(x) – masa komponente
m – masa uzorka

Relativna atomska masa

Relativna atomska masa (A_r) nekog atoma je broj koji kazuje koliko je puta masa nekog atoma veća od 1/12 mase atoma izotopa ugljika– 12 (¹²C).

A_r(x) – relativna atomska masa
m_a – masa atoma
u – unificirana atomska jedinica mase u = 1,6605 × 10^-27 kg

Relativna molekulska masa

Relativna molekulska masa (M_r) je broj koji pokazuje koliko je puta masa molekule ili formulske jedinke veća od unificirane atomske jedinice mase.

M_r – relativna molekulska masa
m_f – masa molekule
u – unificirana atomska jedinica mase

Množina tvari

Mol je jedinica za množinu tvari.
Mol je množina uzorka koji sadrži onoliko jedinki koliko ima atoma u 0.012 kg ugljika– 12. Taj broj je poznat kao Avogadrov broj (6,022 × 10²³).
Množina tvari (n) je omjer broja jedinki i Avogadrove konstante.

n(x) – množina tvari
N – broj jedinki L – Avogadrova konstanta
L = 6,022 × 10²³ mol^-1

Molarna masa

Molarna masa (M) karakterizira čistu tvar, a određena je omjerom mase i množine tvari.

M(x) – molarna masa
m(x) – masa tvari
n(x) – množina tvari

Standardni molarni volumen (plinovi)

V^θ_m – standardni molarni volumen
V^θ_m = 22,4 dm³ mol^-1 V^θ – volumen tvari pri standardnim uvjetima
n(x) – množina tvari

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

Instrukcije iz kemije - Kristali

Čvrste tvari mogu biti amorfne i kristalne.

AMORFNE TVARI

Amorfne tvari nemaju pravilnu unutarnju građu i ne smatra ih se pravim čvrstim tvarima, već jako pothlađenim tekućinama. Nemaju određeno talište, pri zagrijavanju postupno mekšaju dok se ne rastale (staklo, vosak).

Struktura stakla

KRISTALI

Kristal je pravilno geometrijsko tijelo pravilne unutarnje građe, omeđeno ravnim, međusobno okomito i koso položenim plohama.

Kristali

Ionski kristali

• tvrdi i kruti

• visoko talište i vrelište

• dobro topljivi u vodi i drugim polarnim otapalima

• pri sobnoj temperaturi u čvrstom stanju

• pokretljivi ioni u talini i otopini provode električnu struju

Molekulski kristali

• mekani

• nisko talište i vrelište

• uglavnom netopljivi u vodi, dobro topljivi u organskim otapalima

• najčešće plinovi i tekućine, a ako su čvste tvari lako su hlapljive

• izloatori jer nema električki nabijenih čestica

Atomski kristali

Dijamant

• velika tvrdoća

• visoko talište u vrelište

• praktično netopljiv u svim otapalima

• pri sobnoj temperaturi u čvrstom stanju

• izolator jer nema slobodnih elektrona

Grafit

• mekan

• visko talište i vrelište

• praktično netopljiv u svim otapalima, topljiv u tekućim metalima

• pri sobnoj temperaturi u čvrstom stanju

• dobar vodič električne struje jer između slojeva postoje delokalizirani elektroni

Kristali metala

• tvrdi i kovki

• visoko vrelište i talište

• topljivi samo u tekućim metalima

• pri sobnoj temperaturi u čvrstom stanju osim žive

• dobri vodiči električne struje u čvrstom i tekućem stanju jer su elektroni u kristalu metala pokretljivi

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

Instrukcije iz kemije - Kristalni sustavi

Elementi simetrije i kristalni sustavi

Ravnina simetrije je zamišljena ravnina koja dijeli kristal na dvije zrcalno jednake polovine.Broj ravnina simetrije u pojedinim vrstama kristala je različit.

Os simetrije je zamišljeni pravac koji prolazi središtem kristala i oko kojeg možemo zakretati kristal za određeni broj stupnjeva da dođe u položaj jednak početnom položaju.

Centar simetrije je zamišljena točka unutar kristala koja je jednako udaljena od dvije nasuprotne, istovrsne i paralelne plohe.

S obzirom na kombinaciju i broj elemenata simetrije kristale možemo podijeliti u 32 kristalna razreda.

Kristalografske osi određuju oblik kristala. To su zamišljeni pravci koji se sijeku u središtu kristala, a odgovaraju prostornom koordinatnom sustavu. Prema njima se kristali mogu svrstati u sedam osnovnih kristalnih sustava.

Pravilan raspored građevnih elemenata u kristalu može se prikazati modelom prostorne kristalne rešetke.
Elementarna ćelija kristalne rešetke je najmanji dio u kristalnoj strukturi koji se periodički ponavlja duž kristalografskih osi. Nizanjem elementarnih ćelija u prostoru nastaje kristal.

Kristalni sustavi

U kubičnom sustavu postoje tri vrste elementarnih ćelija:
• jednostavna
• prostorno ili volumno centrirana
• plošno centrirana

Različita svojstva tvari posljedica su različitog razmještaja atoma u prostoru i njihovog broja u elementarnoj ćeliji.


Jednostavna elementarna ćelija

Prostorno ili volumno centrirana elementarna ćelija

Plošno centrirana elementarna ćelija

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

Instrukcije iz kemije - Ionski kristali

Instrukcije iz kemije - Vrste kristala

Fizička svojstva kristala ovise o načinu slaganja atoma, molekula ili iona u kristalu.
S obzirom na vrstu građevnih elemenata u kristalu razlikuju se:

• ionski kristali
• molekulski kristali
• atomski kristali
• kristali metala

Ionski kristali

Građevni elementi su ioni. Omjer polumjera kationa i aniona određuje vrstu kristalne rešetke.

Koordinacijski broj je broj iona suprotnog naboja koji se u ionskom kristalu nalaze oko središnjeg iona.

Model ionske rešetke NaCl

Zbog jakih privlačnih sila između iona tališta i vrelišta su visoka. Taline ionskih spojeva dobro provode električnu struju, dok je ionski spojevi u čvrstom stanju ne provode.

Većina ionskih kristala se dobro otapa u vodi (polarno otapalo), a njihove otopine dobro provode električnu struju zbog slobodnog gibanja iona. Pri otapanju ioni se okružuju molekulama vode (hidratiziraju).

Ionski kristali pokazuju svojstvo kalavosti. Kalavost – kristali se lome smjerom određene plohe ako se na njih djeluje mehaničkom silom (amorfne tvari ne pokazuju kalavost već se pri udarcu lome nepravilno).

Kada se vanjskom silom djeluje na kristal međusobno se pomiču čitavi slojevi u kristalu. Zbog takvih pomaka istoimeni naboji će se naći jedan pokraj drugog. Doći će do pucanja zbog odbojnih sila između istovrsnih naboja.

Više informacija i drugih korisnih sadržaja možete naći na poveznicama:

https://instrukcije-poduke.wixsite.com/instrukcije-hr

INSTRUKCIJE IZ RAZNIH PREDMETA - MATEMATIKE, KEMIJE, FIZIKE I DR.

Stranice

Instrukcije iz kemije - Ionska veza