Hemija

1. Opta hemija ........................................................................................................................................ 21. Uvod. Opta hemija. Osnovni hemijski pojmovi ...................................................................................... 22. Struktura supstance .............................................................................................................................. 33. Hemijske veze ...................................................................................................................................... 34. Hemijske reakcije ................................................................................................................................. 3

2. Neorganska hemija ............................................................................................................................... 55. Periodni sistem elemenata .................................................................................................................... 56. Klasifikacija neorganskih jedinjenja ........................................................................................................ 5

3. Organska hemija ................................................................................................................................... 77. Klasifikacija organskih jedinjenja ............................................................................................................ 78. Bioloki vana jedinjenja ....................................................................................................................... 7

1 / 8

1. Opta hemija

1. Uvod. Opta hemija. Osnovni hemijski pojmovi

Egipatska re kme crna zemlja ili sveta boanska vetina (oblast sa plodnom zemljom pored Nila, naziv koji jevladao i za Egipat uopte).

Grka re (khymeia) topiti metal

Persijska re kimia zlato

Hemija je jedna od fundamentalnih i prirodnih nauka.

Eksperimentalna je i teorijska nauka.

Hemija je prirodna nauka koja prouava grau i osobine supstanci, kao i promene koje mogu zadesiti supstancijuzajedno sa zakonitostima po kojima se te promene deavaju (reakcije...).

Grubo se deli na tri grane: opta hemija, neorganska hemija i organska hemija. Postoji vie podela i ue specijalizovanihgrana hemije (biohemija, fizika hemija, analitika hemija...).

Materija se javlja u dva oblika:

sustanca,

fiziko polje.

Sustanca je izgraena od atoma-elemenata,molekula-jedinjenja itd, dok fiziko polje (gravitaciono, magnetno,elektrino) predstavlja medijum (prostor) u kom se dogaa odreena vrsta interakcija-posrednik u meusobnomdelovanju.

Atomi se sastoje iz jezgra i omotaa.U jezgru se nalaze protoni i neutroni, a u omotau elektroni. Molekuli se sastoje izatoma. Kobinacijom elemenata atoma nastaju molekuli, to jest odreena jedinjenja. Elementi-atomi se mogu raznimtipovima hemijskih veza povezati i graditi odreene molekule. Kada neka jedinjenja ili elementi stupe u kontakt pododreenim uslovima dobija se neka novo jedinjenje, desila se hemijska reakcija. Hemijska promena je izvrena.Supstance koje reaguju su reaktanti, a ove koje nastaju su proizvodi te reakcije.

Hemijske formule slue za oznaavanje molekula hemijskih elemenata.

2 / 8

Svaki simbol oznaava odreeni element, kao i jedan njegov atom.

Hemijske jednaine predstavljaju simboliki prikaz hemijske reakcije.

Bitni pojmovi su: relativana atomska i molekulska masa, koliina supstance, molarna masa itd.

U osnovne zakone ubrajamo: Zakon o odranju mase, Zakon stalnih odnosa masa, Zakon spojenih masa, Zakonumnoenih odnosa masa, Zakon stalnih zapreminskih odnosa, Avogadrov zakon.

Simboliki prikaz hemijske reakcije

2. Struktura supstance

Za razliku od jedinjenja iji su sastojci uvek sjedinjeni u istim odnosima (npr. voda kao molekul se sastoji od dva atomavodonika i jednog atoma kiseonika), smee ne moraju imati stalan sastav.Robert Bunzen 1846. godine dokazuje da je vazduh smea, jer odnos kiseonika i azota u vazduhu nije uvek isti.Kada se fino usitnjene estice jedne ili vie supstanci ravnomerno raspodele izmeu estica druge supstance, dobija sedisperzioni sistem (rastvor).Prema veliini estica disperzione faze, disperzioni sitemi se dele na :grube, koloidne i molekulske disperzione sisteme.Stepen disocijacije slui za izraavanje jaine elektrolita.Definie se kao odnos broja molekula disososvanih na jone i ukupnog broja molekula koji su uneti u rastvor.

3. Hemijske veze

Atomi drugih elementa se pri obinim uslovima ne nalaze u vidu slobodnih atoma u prirodi. Atomi se sjedinjavaju usloenije celine zvane molekuli. Sile koje u molekulima i drugim sistemima dre atome na okupu nazivaju se hemijskeveze.Reaktivnost hemijskih elemenata moe se objasniti time to njihovi atomi nemaju elektronima popunjen najviienergetski nivo. Za hemijsku vezu je bitan valentni nivo, nivo najvie energije. Atomi, gradei molekule uz pomohemijske veze, grade stabilniji i energetski povoljniji molekul.Pri hemijskim reakcijama,gradei hemijsku vezu,oni tee da postignu energetski najpovoljniju konfiguraciju plemenitoggasa koji im je u periodnom sistemu najblii.Pri tome dolazi do smanjenja ukupne energije sistema.Elektronegativnost karakterie sposobnost atoma odreenog elementa da u molekulu privlai zajednike elektronskeparove sa drugim atomima.Energija koja je potrebna za udaljavanje elektrona iz najvieg energetskog nivoa atoma u gasovitom stanju naziva seenergija jonizacije (Ej).Afinitet prema elektronu je energija koja se oslobaa (ili vee) pri vezivanju elektrona za atom u gasovitom stanju;jednostavnije reeno, potreba (tenja) odreenih elemenata da veu elektron, tj. popune upranjeno mesto u svomomotau.

4. Hemijske reakcije

3 / 8

Klasifikaciju moemo izvriti na razliite naine: broj polaznih i krajnjih supstanci, brzina reakcije, energetski efekti itd.Svaka hemijska promena praena je promenom energetskog stanja reakcionog sistema. U hemiji se dosta izuavapromena toplotne energije sistema pri hemijskim reakcijama. Grana hemije koja se bavi tim istraivanjima se zovetermohemija. Pored toplotnih efekata, vano obeleje hemijske reakcije je i njena brzina. Poznavanje brzine hemijskihreakcija, kao i faktora koji na nju utiu, bitno je u pronalaenju optimalnih uslova za voenje hemijskih procesa ulaboratoriji i hemijskoj industriji. Grana hemije koja izuava brzinu hemijskih reakcija naziva se hemijska kinetika.Supstance koje u malim koliinama menjaju brzinu hemijske reakcije, a same se pri tome hemijski ne menjaju, nazivajuse katalizatori. Kod reverzibilnih (povratnih) procesa, to je oznaeno u jednaini reakcije strelicama koje idu u dvasmera, hemijska ravnotea predstavlja uravnoteavanje procesa, odnosno brzine reakcije sleva udesno v(1) i obrnuto,zdesna nalevo v(2). (K) predstavlja konstantu ravnotee. (k) konstanta brzine zavisi od temperature.

4 / 8

2. Neorganska hemija

5. Periodni sistem elemenata

Periodni sistem elemenata je stvorio ruski hemiar D. I. Mendeljejev (18341907), 1869 godine.Periodni sistem elemenata ini 118 elemenata koji se meusobno razlikuju po nekim fizikim i hemijskim osobinama.Elementi linih osobina stavljani su u iste grupe. Meutim, ponekad je razlika izmeu dva elementa iste grupe veanego dva susedna elementa periode (primer). Zbog toga se elementi prema svojim hemijskim i fizikim osobinamasvrstvaju u neke ire skupove. Elementi istog skupa su obojeni istom bojom.Osnovna podela elemenata jeste ne metale i nemetale. Podela je izvrena na osnovu nekoliko karakteristika:

hemijskih osobina oksida nemetali grade kisele okside (anhidride kiselina), a metali bazne (anhidride baza);boja i sjaj gotovo svi metali su sivi (bakar, cezijum, zlato su klasini izuzeci) i imaju metalan sjaj (potie odslobodnih elektrona u kristalnim reetkama metakla metalna veza);provodljivost toplote i elektriciteta metali su dobri provodnici, nasuprot nemetalima...

Jasno je da neki elementi ne mogu biti svrstani ni u jednu od ove dve grupe i da su takoe uoljive znaajne razlikeizmeu pojedinih manjih grupa unutar metala i nemetala.

Plemeniti gasovi, kao hemijski inertni, ne ulaze u ove podele.Amfoterni elementi

Elementi sredine PSE pokazuju i osobine nemetala i osobine metala. Ovi elementi esto reaguju i sa kiselinama i sabazama. Njihovi hidroksidi pokazuju osobine i kiselina i baza. Sa jaim bazama grade soli i ponaaju se kao kiseline, a sajaim kiselinama se ponaaju kao baze. I oni se mogu podeliti u dve grupe.U metaloide spadaju elementi B, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, At. I pored toga to pokazuju amfoteran karakter, ovi elementiimaju vie slinosti sa nemetalima. Grade vrlo slabe kiseline, koje se esto ne rastvaraju u vodi. Izmeu svojih atomamogu da grade kovalentne veze, kao i sa nekim nemetalima. Poluprovodnici su, a metalni sjaj im se razlikuje uzavisnosti od alotropske modifikcije. I izmeu njih se uoavaju neke razlike. Tako As, Se, Si pokazuju mnogo srodnostisa nemetalima, a Sb, Ge manje.Druga grupa amfoternih elemenata pokazuje vie slinosti sa metalima. U ovu grupu spadaju Be, Zn, Al, Ga, In, Tl, Sn,Pb, Bi, Po. Grade veinom jonska jedinjenja. Teko ili nikako se uspostavlja kovalentna veza izmeu dva atoma jednogistog elementa. Hidroksidi su im amfoterni. Imaju metalni sjaj. Ukoliko imaju vie valenci, jedinjenja kod kojih jevalenca manja pokazuju vie slinosti sa jedinjenjima metala.

6. Klasifikacija neorganskih jedinjenja

Jednostavni sastoje se od istih elemenata.Kompleksni se sastoje iz razliitih elemenata mogu se razloiti na elemente.Oksidi Sastoje se iz dva elementa, od kojih je jedan kiseonik.Baze sastoje se iz metala i hidroksilne grupe, mada jo neka jedinjenja mogu pokazati bazni karakter.Kiseline sastoje se iz vodonika i kiselinskog ostatka, mada po teoriji kiselina i baza jo neka jedinjenja takoe mogupokazati kiseli karakter.

5 / 8

Soli su jedinjenja nastala u reakcijama kiselina i baza, gde su se sjedinili odreeni metal i kiselinski ostatak.Soli se dobijaju na nekoliko naina:

metal + nemetal sometal + kiselina so + vodonikmetalni oksid + kiselina so + vodabaza + kiselina so + voda (neutralizacija)jonska izmenaistiskivanje slabije kiseline jaom

Hidridima se nazivaju sva binarna jedinjenja vodonika sa veinom hemijskih elemenata.Hidridi u kojima vodonik ima oksidacioni broj 1. Grade ih elementi vrlo niske elektronegativnosti (alkalni izemnoalkalni metali). Svi, osim Be i Mg, reaguju sa vodonikom pri zagrevanju.

6 / 8

3. Organska hemija

7. Klasifikacija organskih jedinjenja

Organska hemija je grana hemije koja se bavi naunim istraivanjem i ispitivanjem strukture, osobina, kompozicije,reakcija, i pripreme (putem sinteze ili drugih stredstava) jedinjenja baziranih na ugljeniku (ugljovodoniku) i njihovihderivata. Ta jedinjenja mogu da sadre znatan broj drugih elementa, ukljuujui vodonik, azot, kiseonik, fosfor, kao ihalogene, silicijum, sumpor...Organska jedinjenja formiraju bazu svih razliitih formi ivota na Zemlji.Ugljovodonici:

Alkani CnH2n+2 (jednostruke veze)Alkeni CnH2n (dvostruke veze)Alkini CnH2n-2 (trostruke veze)

Alkoholi su organska jedinjenja s kiseonikom. Oni su takoe derivati alkana kod kojih je proton vodonika zamenjen OHgrupom. Opta formula alkohola je R-OH.Aldehidi su organska jedinjenja sa kiseonikom, koja u svom molekulu sadre karbonilnu grupu kao funkcionalnu grupu.Ketoni su organska jedinjenja sa kiseonikom koja sadre karbolnilnu keto grupu.Ketoni nastaju oksidacijom sekudarnih alkohola. Opta ketona formula je: R1(CO)R2.Estri dobijaju nazive u zavisnosti od toga koji je alkohol i koja kiselina reagovala.Karboksilne kiselineFunkcionalna grupa COOH

8. Bioloki vana jedinjenja

Re je o jedinjenjima vanim za ivot. iva bia se sastoje iz raznovrsnih organa, tkiva i elija, a elije su izgraene odrazliitih hemijskih jedinjenja.Koja su to jedinjenja? Iz ega se ona sastoje? Kakva je njihova uloga u procesima koji se odvijaju u ivom svetu? Na svaova pitanja daje odgovor biohemija. Hemijska jedinjenja najvanija za iva bia su: proteini, ugljeni hidrati, masti i ulja.Da bi preivela i rasla, ivim biima je potrebna odreena koliina razliitih supstancija:

hranljive materije a to su malopre pominjani ugljovodonici, proteini i masti ta organska jedinjenja biljkeproizvode fotosintezom, a ivotinje i ljudi uzimaju od njih;vane su i pomone materije voda, minerali i vitamin; od njih samo vitamini pripadaju grupi biomolekula.

Bioloki vana jedinjenja su:

masti i ulja,ugljeni hidrati (eeri),belanevine (proteini),vitamin,nukleinske kiseline.

7 / 8

Nukleinske kiseline su makromolekuli iju jedinicu grae predstavljaju nukleotidi. Njih obrazuje:

jedan pentozni eer za koji je vezana fosfatna grupa i jedna azotna koja moe biti:

purinska: adenin ili guanine iprimidinska baza: citozin, timin ili uracil.

Proteini ili belanevine su veliki organski biomakromolekuli sastavljeni od aminokiselina, koje su poreane u linearnelance i spojene meusobno peptidnim vezama izmeu ugljenikovog atoma i amino grupe dve aminokiseline.Ugljeni hidrati ili eeri su najrasprostranjenija jedinjenja u ivom svetu. Prema stepenu sloenosti, dele se na:

monosaharide,disaharide,oligosaharide ipolisaharide.

Ime vitamin dao je poljski biohemiar Kazimierc Funk 1912. godine, izolujui kristalnu supstancu iz pirina. Vita nalatinskom znai ivot, amin znai Amin; mislilo se da vitamini pripadaju aminima, to naravno nije tano, ali je imeostalo do dan-danas. Fizioloki su bitna bioloka jedinjenja. Svaki vitamin ima svoju ulogu. Moemo ih podeliti narastvorne u vodi (hidrosolubilni) B-kompleks+C-vitamin, i u mastima (D;E;K;A) liposolubilni.

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

8 / 8

Hemija1. Opta hemija1. Uvod. Opta hemija. Osnovni hemijski pojmovi2. Struktura supstance3. Hemijske veze4. Hemijske reakcije

2. Neorganska hemija5. Periodni sistem elemenata6. Klasifikacija neorganskih jedinjenja

3. Organska hemija7. Klasifikacija organskih jedinjenja8. Bioloki vana jedinjenja