HEMIJA je nauka o materiji i njenim promenama

HEMIJA je nauka o materiji i njenim promenama

MATERIJALNI SISTEMI

Fizika Biologija i druge prirodne nauke

Dva glavna vida materije su masa i energija.

E = m c2

• Ajnštajnova veza između energije i materije

• Materija ima dualna svojstva – čestičnu i talasnu. • Materija ima diskontinualnu strukturu.

MATERIJALNI SISTEMI

MATERIJA Postoji u tri agregatna stanja:

TEČNO – ima stalnu zapreminu i promenljiv oblik (zauzima oblik suda u kom se nalazi).

GASOVITO – nema stalnu zapreminu i ima promenljiv oblik (zauzima zapreminu i oblik suda u kom se nalazi).

ČVRSTO – ima stalnu zapreminu i definisan oblik.

ČVRSTI

Br2

TEČNI

Br2

GASOVITI

Br2

MATERIJALNI SISTEMI

OBLICI MATERIJE KOJI SE PROUČAVAJU U HEMIJI

MATERIJA

SUPSTANCE SMEŠE

ELEMENTI JEDINJENJA HOMOGENE HETEROGENE

MATERIJALNI SISTEMI

ELEMENTI

Hemijski simbol elementa se sastoji od jednog ili dva latinična slova.

Zlato

Aurum

Bakar Cuprum

Vodonik

Hydrogenium

Živa Hydrargyrum

Supstanca koja sadrži atome samo jedne hemijske vrste.

Poznato je 118 elemenata (91 se nalazi u prirodi).

MATERIJALNI SISTEMI

JEDINJENJA

Jedinjenje je supstanca koja se sastoji od atoma dva ili više elemenata.

Jedinjenje uvek sadrži iste elemente u istom masenom odnosu.

H2O Voda

11,19 % vodonika

88,81 % kiseonika H

O Hemijska formula pokazuje sastav jedinjenja.

MATERIJALNI SISTEMI

Natrijum-hlorid (kuhinjska so)

39,34 % natrijum 60,66 % hlor

NaCl

Na Cl

Hemijska formula (formulska jedinica)

JEDINJENJA

Jedinjenje je supstanca koja se sastoji od atoma dva ili više elemenata.

Jedinjenje uvek sadrži iste elemente u istom masenom odnosu.

MATERIJALNI SISTEMI

Smeša se sastoji od dve ili više supstanci (elemenata ili jedinjenja).

U smeši svaka supstanca ostaje nepromenjena – zadržava svoje osobine.

Sastav smeša nije konstantan

SMEŠE

MATERIJALNI SISTEMI

HOMOGENE SMEŠE

Homogene smeše imaju isti sastav u svim delovima smeše. Homogena smeša = Pravi rastvor

„kisela voda”

tečno-gas

tečno-čvrsto morska voda

smeša gasova – vazduh legure – čvrsti rastvori

mesing

bakar

cink

MATERIJALNI SISTEMI

HETEROGENE SMEŠE

Heterogene smeše imaju nejednak sastav u različitim delovima smeše.

Granit Mleko

MATERIJALNI SISTEMI

OBLICI MATERIJE KOJI SE PROUČAVAJU U HEMIJI

Uniforman sastav?

NE

HETEROGENA SMEŠA

DA Konstantan sastav?

NE

HOMOGENA SMEŠA

DA Može se razložiti?

NE

ELEMENT

DA JEDINJENJE

MATERIJA

SUPSTANCE SMEŠE

ELEMENTI JEDINJENJA HOMOGENE HETEROGENE

MATERIJALNI SISTEMI

Smeše se mogu razdvojiti na komponente različitim fizičkim metodama.

SMEŠE

Rastvor neke soli u vodi – uparavanje.

Razdvajanje na komponente

MATERIJALNI SISTEMI


SMEŠE

Homogena smeša dve tečnosti – (frakciona) destilacija.

Smeša tečnosti i čvrste sustance – filtracija.

Razdvajanje na komponente

MATERIJALNI SISTEMI

blago zagrevanje

Sublimacija

Kristali joda


SMEŠE Razdvajanje na komponente

MATERIJALNI SISTEMI

SVOJSTVA SUPSTANCI

Svaka čista supstanca ima jedinstveni skup svojstava po kojima se razlikuje od bilo koje druge supstance.

SVOJSTVA SUPSTANCI

EKSTENZIVNA

INTENZIVNA

HEMIJSKA

FIZIČKA

ispoljavaju se kada supstanca učestvuje u hemijskoj reakciji

nisu vezane za promenu hemijskog identiteta

-ne zavise od količine

- zavise od količine masa, zapremina, pritisak

MATERIJALNI SISTEMI

HEMIJSKA

FIZIČKA

ispoljavaju se kada supstanca učestvuje u hemijskoj reakciji

nisu vezane za promenu hemijskog identiteta

SVOJSTVA SUPSTANCI

MATERIJALNI SISTEMI

HEMIJSKA SVOJSTVA SUPSTANCI – hemijska jednačina

Ispoljavaju se kada supstanca učestvuje u hemijskoj reakciji.

Hemijske reakcije prikazuju se hemijskim jednačinama.

jedinjenja(ili elementi)1 jedinjenja(ili elementi)2 Pokazuje krajnji ishod reakcije

H2 + Br2 = 2HBr stehiometrijski odnos

Šta pokazuje različito zapisana hemijska jednačina:

H2 + Br2 2HBr direktna ili nepovratna reakcija

H2 + Br2 2HBr povratna reakcija

H2 + Br2 2HBr ravnotežna reakcija

H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) ΔHr = 72,8 kJ mol–1 Termohemijska jednačina

MATERIJALNI SISTEMI

NEKA FIZIČKA SVOJSTVA SUSTANCI

• Temperatura topljenja – temperatura na kojoj supstanca prelazi iz čvrstog u tečno stanje

• Temperatura ključanja – temperatura na kojoj u tečnosti dolazi do stvaranja mehurića ispunjenih parom

• Gustina – odnos mase i zapremine

• Boja

• Ukus – ne koristi se !!! u hemiji za identifikaciju supstanci

• Rastvorljivost u određenom rastvaraču

MATERIJALNI SISTEMI

NEKA FIZIČKA SVOJSTVA SUSTANCI

B o j a

Nastaje propuštanjem ili reflektovanjem neabsorbovanog zračenja iz vidljive oblasti elektromagnetnog spektra (400 - 800 nm).

MATERIJALNI SISTEMI

SVOJSTVA SUPSTANCI

Svaka čista supstanca ima jedinstveni skup svojstava po kojima se razlikuje od bilo koje druge supstance

SVOJSTVA SUPSTANCI

EKSTENZIVNA

INTENZIVNA

HEMIJSKA

FIZIČKA

- zavise od količine

Masa – 80 kg

Sjaj Temperatura topljenja 1063 oC

Uzorak mase 80 kg sjajnog metala koji se može skladištiti na vazduhu i ima temperaturu topljenja 1063 oC.

Može se čuvati na vazduhu

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA

Neke osnovne fizičke veličine i merne jedinice Međunarodnog sistema (SI)

Osim u kelvinima, temperatura se izražava u stepenima Celzijusa (oC): T (K) = t (oC) + 273,15

Fizička veličina, oznaka Naziv jedinice Oznaka jedinice

Masa, m Kilogram kg

Dužina, l Metar m

Vreme, t Sekunda s

Temperatura, T Kelvin K

Količina supstance, n Mol mol

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA

Rezultati merenja se izražavaju u metričkom sistemu.

Sve jedinice neke veličine se odnose jedna prema drugoj faktorom 10.

Faktor Prefiks Oznaka Faktor Prefiks Oznaka

106 mega M 10-3 mili m

103 kilo k 10-6 mikro

10-1 deci d 10-9 nano n

10-2 centi c 10-12 piko p

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA

Masa – kilogram – kg



1 g = 10–3 kg 1 mg = 10–3 g


106 megagram Mg 10-3 miligram mg

103 kilogram kg 10-6 mikrogram g

10-1 decigram dg 10-9 nanogram ng

10-2 centigram cg 10-12 pikogram pg

(tona) (t)

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA



Dužina – metar – m 1 mm = 10–3 m 1 km = 103 m

1 cm3 = 10–6 m3 1 dm3 = 10–3 m3 = 103 cm3


106 megametar Mm 10-3 milimetar mm

103 kilometar km 10-6 mikrometar m

10-1 decimetar dm 10-9 nanometar nm

10-2 centimetar cm 10-12 pikometar pm

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA – preciznost i tačnost

Greške merenja: - slučajne (moraju postojati u eksperimentu), - grube ili omaške (ljudski faktor), - sistematske (ugrađene u metodu, kalibracija i baždarenje itd).

Loša tačnost Loša preciznost

Loša tačnost Dobra preciznost

Dobra tačnost Dobra preciznost

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA – približni brojevi i značajne cifre Merenjima se dobijaju približni brojevi.

Rezultati merenja se prikazuju tačno određenim brojem cifara – značajne cifre.

15 g 2 značajne cifre

15,1 g 3 značajne cifre



2 značajne cifre Nule na levom kraju broja nisu značajne cifre. 0,015 kg = 1,5 ∙10–2 kg

0,015 kg

Brojevi zapisani u eksponencijalnom

obliku.

1,502∙10–2 kg 4 značajne cifre

1,50∙101 g 3 značajne cifre

3 značajne cifre 5,00∙102 g

Vrednosti konstanti i relativnih atomskih masa zaokružuju se na

4 značajne cifre.

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA – zaokruživanje približnih brojeva

Ako je cifra koja se odbacuje manja od 5, cifra na kojoj se vrši zaokruživanje se ne menja (3 značajne cifre)

12,34 12,3

Ako je cifra koja se odbacuje veća od 5, cifra na kojoj se vrši zaokruživanje se povećava za 1

(3 značajne cifre) 12,36 12,4

Ako je cifra koja se odbacuje jednaka 5, postoje dve mogućnosti:

- ako je cifra ispred parna, ostaje nepromenjena


- ako je cifra ispred neparna, povećava se za 1


Documents

HEMIJA je nauka o materiji i njenim promenama