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 svostva – 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 kojem se nalazi).

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

ČVRSTO – ima stalnu zapreminu i definisan oblik.

ČVRSTI Br2

TEČNIBr2

GASOVITIBr2

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

ŽivaHydrargyrum

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.

H2OVoda

11,19 % vodonika

88,81 % kiseonikaH

OHemijska 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-čvrstomorska voda

smeša gasova – vazduhlegure – 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

Uniformansastav?

NE

HETEROGENA SMEŠA

DA Konstantansastav?

NE

HOMOGENA SMEŠA

DA Može se razložiti?

NE

ELEMENT

DAJEDINJENJE

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 se mogu razdvojiti na komponente različitim fizičkim metodama.

SMEŠE

Homogena smeša dve tečnosti – (frakciona) destilacija.

Smeša tečnosti i čvrste sustance – filtracija.

Razdvajanje na komponente

MATERIJALNI SISTEMI

blago zagrevanje

Sublimacija

Kristali joda

Smeše se mogu razdvojiti na komponente različitim fizičkim metodama.

SMEŠE Razdvajanje na komponente

MATERIJALNI SISTEMI

SVOJSTVA SUPSTANCISvaka čista supstanca ima jedinstveni skup svojstava po kojimase razlikuje od bilo koje druge supstance.

SVOJSTVASUPSTANCI

EKSTENZIVNA

INTENZIVNA

HEMIJSKA

FIZIČKA

ispoljavaju se kada supstancaučestvuje u hemijskoj reakciji

nisu vezane za promenuhemijskog identiteta

-ne zaviseod količine

- zavise od količine masa, zapremina, pritisak

MATERIJALNI SISTEMI

HEMIJSKA

FIZIČKA

ispoljavaju se kada supstancaučestvuje u hemijskoj reakciji

nisu vezane za promenuhemijskog 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)2Pokazuje krajnji ishod reakcije

H2 + Br2 = 2HBr stehiometrijski odnosŠta pokazuje različito zapisana hemijska jednačina:

H2 + Br2 2HBr direktna ili nepovratna reakcijaH2 + Br2 2HBr povratna reakcijaH2 + 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 gasovito 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 SUPSTANCISvaka čista supstanca ima jedinstveni skup svojstava po kojimase razlikuje od bilo koje druge supstance

SVOJSTVASUPSTANCI

EKSTENZIVNA

INTENZIVNA

HEMIJSKA

FIZIČKA

- zavise od količine

Masa zlata

SjajTemperatura topljenja 1063 oC

Uzorak mase 80 kgsjajnog metala koji se može skladištitina vazduhu i ima temperaturu topljenja1063 oC.

Može se čuvati navazduhu

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJAOsnovne 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 kgDužina, l Metar mVreme, t Sekunda sTemperatura, T Kelvin KJačina svetlosti, I Kandela cdKoličina 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 µ

10-1 deci d 10-9 nano n

10-2 centi c 10-12 piko p

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJA

Masa – kilogram – kg

Rezultati merenja se izražavaju u metričkom sistemu.

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

1 g = 10–3 kg 1 mg = 10–3 g

Faktor Prefiks Oznaka Faktor Prefiks Oznaka

106 megagram Mg 10-3 miligram mg

103 kilogram kg 10-6 mikrogram µg

10-1 decigram dg 10-9 nanogram ng

10-2 centigram cg 10-12 pikogram pg

(tona) (t)

MATERIJALNI SISTEMI

MERENJARezultati merenja se izražavaju u metričkom sistemu.

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

Dužina – metar – m1 mm = 10–3 m 1 km = 103 m

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

Faktor Prefiks Oznaka Faktor Prefiks Oznaka

106 megametar Mm 10-3 milimetar mm

103 kilometar km 10-6 mikrometar µm

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 tačnostLoša preciznost

Loša tačnostDobra preciznost

Dobra tačnostDobra 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

15,02 g 4 značajne cifre

15,0 g 3 značajne cifre

2 značajne cifre Nule na levom kraju brojanisu 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 cifre5,00∙102 g

Vrednosti konstanti i relativnihatomskih 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 sepovećava 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(3 značajne cifre)

12,45 12,4

- ako je cifra ispred neparna, povećava se za 1(3 značajne cifre)

12,35 12,4

Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26