Kemija Dm Skripta Proljece2014

8/12/2019 Kemija Dm Skripta Proljece2014

1/173

KEMIJA

SKRIPTA ZA DRAVNU MATURU

Kristina Kuanda

travanj 2014.


2/173

Autor:

Kristina Kuanda

streberica.gina!i"a#$a%&a'

(b"a)#"eno na:

***.dr!a)na+atura.co

S$ri,ta se o-e $oristiti sao

)#asni$i' ,ra)a. Zabran"eno "

u $oerci"a#ne i#i bi#o $o"e dr

odgo)ornost i autori se ne

nain o-e nastati $oriten"e

Zagreb/ 0123.

PANJA: Skripta se konti

prate!e "aterija#e "o$e

o.co

,rea:

Is,itni $ata#og

!a dr-a)nu aturu

u $. god. 012450123.Kei"a/

N6VV(

***.nc))o.'r

Konta$t : in7o%dr!a)na+

!a indi)idua#ne ,otrebe $orisni$a u! ,oti)a

e i"en"ati/ distribuirati/ ,roda)ati/ #icencira

ge s)r'e be! do!)o#e autora. S$ri,ta se $ori

gu satrati odgo)ornia !a bi#o $a$)u tet

.

uirano usavrava i dorauje. Najnov

e prona!i nadravna%"atura.&o".

0

/

atura.co

n"e s)i' autors$i' i

i i#i $oristiti sadr-a"

ti na )#astitu

$o"a na bi#o $o"i

iju veriju i


3/173

4

Sadraj

U)od ........................................................................................................................................... 8

2. Kei"s$e stru$ture 9atoi i o#e$u#e ............................................................................... ;

2.2. (sno)na gra#e$trons$a stru$tura atoa i atos$i s,e$tri ........................................................... =

2.?. Periodni susta) e#eenata ........................................................................................ 20

2.8. >#e$trons$a $on7iguraci"a .......................................................................................... 24

2.;. Po#u"eri atoa ........................................................................................................ 2;

2.@. Periodinost atos$i' s)o"sta)a ............................................................................... 2=

2.=. Periodinost 7i!i$a#ni' i $ei"s$i' s)o"sta)a .............................................................. 00

2.21. I!oe#e$trons$e "edin$e i n"i'o)a )e#iina ............................................................... 00

2.22. Vrste $ei"s$i' )e!a ............................................................................................... 03

2.20. MePR teori"a .......................................................................................................... 41

2.2;. Ka$o nacrtati ,rostornu stru$turuB ....................................................................... 4?

2.2@. Vrste $ei"s$i' 7oru#a i i!oeri 9u organs$o" $ei"i ......................................... 48

2.2=. Na")a-ni"e )rste organs$i' s,o"e)a ........................................................................ 3?

2.01. S'eats$e stru$ture )a-ni' bioo#e$u#a .............................................................. 3=

0. Kei"s$e rea$ci"e .............................................................................................................. ?4

0.2. Kei"s$a rea$ci"a ....................................................................................................... ?4

0.0. Vrste $ei"s$i' rea$ci"a ............................................................................................. ?4


4/173

3

0.4. Va-ni"e organs$e rea$ci"e .......................................................................................... ?@

0.3. Do$a!ne rea$ci"e 9ana#iti$e ,robe .......................................................................... 88

0.?. Cr!ina $ei"s$e rea$ci"e ............................................................................................ 8=

0.8. Kei"s$a ra)note-a .................................................................................................... ;0

0.;. Kise#ine/ ba!e i so#i ..................................................................................................... ;8

a. Arr'eniuso)a teori"a .................................................................................................. ;8

b. CrnstedEo*r&e)a teori"a .................................................................................... ;8

c. Kise#oEba!ne rea$ci"e ................................................................................................ @1

d. Kise#oEba!ni indi$atori ........................................................................................... @1

0.@. Redo$si ....................................................................................................................... @0

0.=. >#e$tro$ei"a E e#e$tro#i!ni i ga#)ans$i #anci ........................................................... =0

0.21. Koro!i"a................................................................................................................. 211

4. Raunan"e u $ei"i ......................................................................................................... 210

4.2. Zao$ru-i)an"e ........................................................................................................... 210

4.0. Pret)aran"e "erni' "edinica ................................................................................... 214

4.4. Ve#iine $o"e "e ,otrebno ,o!na)ati ........................................................................ 213

4.3. Citne 7oru#e ........................................................................................................... 218

3. Kei"s$i susta)i 9t)ari .................................................................................................... 24=

3.2. Pod"e#a t)ari ,o s#o-enosti ....................................................................................... 24=

3.0. Tee#"ni 7i!i$a#ni ,ostu,ci od)a"an"a t)ari i! s"esa ............................................... 24=

3.4. Tee#"na 7i!i$a#na s)o"st)a ...................................................................................... 232

3.3. Fi!i$a#na s)o"st)a ions$i' t)ari i e#e$trina s)o"st)a n"i'o)i' ta#"e)ina i#i oto,ina .. 234

3.?. Krista#ne stru$ture ................................................................................................... 233

3.8. Dis,er!ni susta)i ...................................................................................................... 2?;

3.;. Ko#igati)na s)o"st)a ................................................................................................. 2?@

3.@. To,#"i)ost ................................................................................................................. 2?@


5/173

?

3.=. Procesi ti"e$o ota,an"a ......................................................................................... 2?=

3.21. Ut"eca"i na to,#"i)ost ............................................................................................ 281

3.22. (to,ine ................................................................................................................ 281

3.20. GPra)i#aG to,#"i)osti .............................................................................................. 281

a. G(ta,an"eG $o"e !a,ra)o !nai $ei"s$u rea$ci"u ................................................... 280

3.24. Kei"s$a na"ena t)ari i! s)a$odne)ne u,orabe i uobia"eni' #aboratori"s$i'

$ei$a#i"a ............................................................................................................................ 283

a. T)ari i! s)a$odne)ne u,otrebe ................................................................................ 283

b. Uobia"ene #aboratori"s$e $ei$a#i"e ................................................................... 28?

c. Kei"s$e 7oru#e i na!i)i ......................................................................................... 28?

d. Ho ne$e obo"ene t)ari ......................................................................................... 28;

3.23. (,asnosti i "ere sigurnosti ,ri radu s $ei$a#i"aa .......................................... 28=

Dodatni sa)"eti aturantia ................................................................................................. 2;1

Za')a#e ................................................................................................................................... 2;2

( autorici ................................................................................................................................ 2;0


6/173

8

'vod

()o "e ?. i!dan"e S$ri,te/ !a $. god. 0124523./ s inia#ni ,ro"enaa i is,ra)cia u

odnosu na ,ret'odno. 4. i!dan"e/ !a $. god. 0120524./ bi#o "e !natno ,reinaeno i

nado,un"eno u odnosu na ,ret'odno/ ,r)o "e u $o"e sa nasto"a#a obu')atiti s)e sta)$e

Is,itnog $ata#oga 9!a $. god. 0122520. S$ri,ta "e ,r)enst)eno nai"en"ena !a ,ona)#"an"e i

sisteati!aci"u uenicia gina!i"a $o"i su ia#i nasta)u $ei"e s)e 3 godine te N>

,re,orua osta#ia da se n"oe s#u-e $ao "edini i!)oro !a aturu 9ni$a$)a s$ri,ta ne

o-e !ai"eniti ud-beni$e i !bir$e ri"eeni' ,ri"era. Po$ua#a sa s$ri,tu uiniti it#"i)o

u! ,ret,osta)$u ,o!na)an"a sao osno)no$o#s$e $ei"e i 7i!i$e te ateati$e !a osno)nu

ra!inu ature ,#us #ogaritaa/ a#i ne !na $o#i$o sa u toe us,"e#a. Nag#asa$ "e na

na,redni"i nasta)ni sadr-a"ia $o"i nisu 9do)o#"no deta#"no obra


7/173

;

1.Ke"ijske strukture ,ato"i i "o#eku#e-1.1. Osnovna graa atoma i molekule

ato"

je*ra9ine "u e#eentarne estice nu$#eoni ,rotoni i neutroni,o!iti)no nabi"enaJ

)eina ase/ a !aneari) dio )o#uena atoa

/e#ektronski o"ota(prostor oko jezgre po kojem se velikom brzinom gibajue#e$troni

negati)no nabi"enJ )eina )o#uena1/ a !aneari) dio ase atoa

#e"entarne esti&e i#i su+ato"ske esti&e0:

estica masa naboj

proton 9,L 2/8;421E0;$g L2/81021E2=6neutron 9n1 2/8;?21E0;$g 1

e#ektron 9eE =/21=21E42$g E2/81021E2=6

#e"entarni na+oj e 2/81021E2=6 a,so#utna "e )ri"ednost nabo"a "ednog ,rotona odnosno

"ednog e#e$trona 9nabo" ,rotona i e#e$trona istog "e i!nosa/ a su,rotnog ,red!na$a.

Ato""e e#e$tri$i neutra#an E sadr-i "edna$ bro" ,o!iti)no i negati)no nabi"eni'

e#eentarni' estica 9"edna$ bro" ,rotona i e#e$trona ,a u "e nabo" 1. Hedin$e $o"e nisu

e#e$tri$i neutra#ne na!i)a"u se ioni. (t,utan"e e#e$trona i! atoa nasta"e kationi"i

,o!iti)an nabo"ni bro" ,o$a!u"e $o#i$o e#e$trona ia"u an"$a u odnosu na odgo)ara"ui

ato/ a $ad ato ,rii e#e$tron9e nasta"e anioni"i negati)an nabo"ni bro" ,o$a!u"e $o#i$o

e#e$trona ia )i$a u odnosu na odgo)ara"ui ato. Pri toe se bro" ,rotona i neutrona ne

i"en"a3.

1Radijus jezgre je otprilike (reda veliine) 1015m, a radijus atoma 1010m.0

Ne treba !nati o)e niti bi#o $o"e druge ta$)e bro"$e na,aet/ s)e $o"e su ,otrebne dobi"u se u! is,it u ,o,isu

$onstanti na ono#i$o !naena$a na $o#i$o i' treba $oristiti.3 Broj protona i neutrona moe se promijeniti samo u nuklearnim reakcijama, za koje je potrebna

neusporedivo vea energija i koje u pravilu nisu predmet kemije, nego fizike.


8/173

@

N,r.:

$ation ato anion

L

2 ,

L

1 n1

0 e

nabo"ni bro" L2

E 2 e#e$tron

2 ,

L

1 n1

1 e

nabo"ni bro" 1

L 2 e#e$tron

E

2 ,

L

1 n1

2 e

nabo"ni bro" E2

P

2? ,L

28 n1

1 e

nabo"ni bro" 1

L 4 e#e$trona

P4E

2? ,L

28 n1

13 e

nabo"ni bro" E4

Mn0L

0? ,L

41 n1

2 e

nabo"ni bro" L0

E 0 e#e$trona

Mn

0? ,L

41 n1

2 e

nabo"ni bro" 1

(o#eku#a"e e#e$tri$i neutra#an s,o" )ie atoa 9isti' i#i ra!#iiti'. Vieatoni anioni i

$ationi odnose se ,rea o#e$u#aa isto $ao "ednoatoni anioni i $ationi ,rea atoia/

n,r. (00E9,ero$sidni anion ia 0 e#e$trona )ie nego (09o#e$u#a $isi$a.

5or"u#ska jedinkaje poopenje pojma molekula i na tvari koje se ne sastoje od molekula

(nego od iona), uvedeno radi lakeg zapisivanja (kemijske jednadbe) i raunanja

(ste!iometrija). "o"e "edin$a $o"a ,o$a!u"e na"an"i ogui o"er atoa ra!ni' e#eenata

u t)ari.N,r. Na06(4"e 7oru#s$a "edin$a natri"e)a $arbonata/ ia$o se ne sasto"i od

o#e$u#a Na06(4/ nego od iona NaLi 6(4

0E/ ,ri eu NaLia d)ostru$o )ie.


9/173

=

1.2. Atomski i maseni brojPo"edini ato 9nu$#id/)idi da#"e o!naa)a se:

Z atos$i 9,rotons$i/ redni bro" bro" ,rotona u "e!gri

A nu$#eons$i 9aseni bro" bro" ,rotona L bro" neutrona

neutrons$i bro" bro" neutrona u "e!gri A Z

N,r.:

Co Z 0;/A ?=

N9,L 0;/ N9n1 ?= E 0; 40/ N9eE 0;

1.3. Nuklid, izotop, izobar i kemijski elementNuk#id"e s$u, s)i' atoa $o"i ia"u isti bro" i ,rotona i neutrona u "e!gri/n,r. s)i O a#ine s$u,a s n"ia i H i H O 6otopisu atoi istog $ei"s$og e#eenta 9da$#e ia"u isti bro" ,rotona u "e!gri/ a ra!#iitog

bro"a neutrona u "e!gri ,a tie i ra!#iitog asenog bro"a/n,r. H / H i H 6o+arisu atoi ra!#iiti' $ei"s$i' e#eenata 9da$#e ia"u ra!#iit bro" ,rotona u "e!gri/ a

istog asenog bro"a/n,r. Ar i Ca Ke"ijski e#e"ent"e s$u, s)i' atoa 9i!oto,a $o"i ia"u isti bro" ,rotona u "e!gri 9n,r. i

s)i H i s)i H i s)i H !a"edno ine $ei"s$i e#eent t". )odi$.

1.4.

Elektronska struktura atoma i atomski spektriBohrov model atoma: elektroni krue oko jezgre po odreenim putanjama (vrlo

velikima u odnosu na veliinu jezgre), koje je Bohr pojednostavljeno zamislio kao

krunice elektron na odreenoj putanji ima odreenu energiju i moe apsorbirati

(primiti) samo tono toliko energije koliko mu je potrebno za prelazak u putanju veeg

polumjera(ili potpuno naputanje atoma, to odgovara prelasku u putanju beskonanog

polumjera to je onda energija ionizacije),a pri povratku u putanju manjeg polumjera

emitira (otpu!ta) jednako toliko energije" Bohrov model najbolje opisuje atom vodika,


10/173

21

koji ima samo jedan elektron (jer ne uzima u obzir meusobno odbijanje vie elektrona).

#ormalno (veinu vremena, bez vanjskih utjecaja) atom se nalazi u osnovnom stanju

elektroni u putanjama !to manjeg polumjera tako da imaju !to manju energiju"

$rirodni broj nje redni broj orbitale, orbitale manjeg nsu manjeg polumjera, za atome

s vi!e elektrona npojedinog elektrona u osnovnom stanju je broj ljuske(za elektrone

vanjske ljuske jednak broju periode u kojoj se taj atom nalazi u periodnom sustavu)"

%ad je atom izloen energiji tj" elektromagnetskom zraenju (npr" vidljiva svjetlost,

in&racrveno ili ultraljubiasto zraenje infra- znai da ima manju energiju od crvene

svjetlosti, a ultra- da ima veu energiju od ljubiaste), elektron moe primiti tono

odreeni iznos energije, umnoak Planckove konstante (h= 6,6261034J s) i frekvencije

(esto se oznaava malim grkim slovom ni, , oznait u ovdje ipak safradi jasnoe, da se

ne brka s brzinom v) tog zraenja (frekvencija = brzina svjetlosti / valna duljina,f = c/, to se

moe izvesti iz definicijske formule frekvencije f# $%"i ope formule za brzinu v # s%tpri

emu je valna duljina put prije&en tijekom jednog perioda "), dakle E= hf= hc/(brzina

svjetlosti c = 3108m/s), to to prima energiju znai da je promjena energije pozitivna,pri

emu prelazi u putanju veeg polumjeratj" veeg n(za vodikov atom '# !c($%npoetno*

+ $%nkonano* -dbergova konstanta # $,/01$0m+$)(ne mora nuno u odmah sljedei)

"e!gra

n 2

n 0

n 4

n 3

e#e$tron


11/173

22

a nakon toga(u gotovo nezamislivo kratkom vremenu)vraa se u putanju manjeg

polumjera tj" manje energije, pri emu otpu!ta (emitira) energiju,sve se rauna jednako

samo promjena energije tada naravno mora biti negativna (promjena energije elektrona po

predznaku je analogna, naravno, s promjenom energije sustava za endotermnu odnosno

egzotermnu reakciju),ta valna duljina pojavljuje se u emisijskom spektru atoma

odnosno u nekim sluajevima moe se i vidjeti da emitira svjetlost te boje (bojenje

plamena kationima), a jednaka je odgovarajuoj valnoj duljini u apsorpcijskom

spektru(jer su promjene energije jednake)"

I apsorpcijski i emisijski atomski spektri dobivaju se tako da se tvar prvo zagrije na vrlo

visoku temperaturu pod niskim tlakom da se atomizira rastavi na pojedinane atome (i ione)

u plinovitom stanju (jer bi se inae dobili spektri tvari u cjelini, molekula itd., koji su

sloeniji).

EO1

hf

E1

hf


12/173

20

%ontinuirani spektar bijele svjetlosti:

(brojke su valne duljine u nanometrima, ne treba i! uiti napamet ali zgodno je orijentacijski

znati da je vidljiva svjetlost valne duljine otprilike od 2 (ljubiasta) do 0 (crvena) nm)

'a razliku od kontinuiranog spektra, atomski spektri su linijski,isprekidani jer se u

njima pojavljuju ili nedostaju samo neke valne duljine"

Apsorpcijski spektar(propu!tanjem kontinuiranog spektra bijele svjetlosti kroz

atomizirani uzorak iz njega se uklanjaju valne duljine koje atomi apsorbiraju) izgleda

npr" ovako:

Emisijski spektar(kad samo atomizirani uzorak na jo! vi!oj temperaturi slui kao

izvor svjetlosti) izgleda npr" ovako:

alne duljine koje nedostaju u apsorpcijskom spektru (crne linije) su one koje se

pojavljuju u emisijskom (obojene linije)*

1.. !eriodni sustav elemenataPeriodni susta) "e tab#ica u $o"u su #ogino 9redo ,o ,orastu atos$og bro"a/ a u stu,ce ,o

s#inosti $ei"s$i' s)o"sta)a $o"a ,roi!#a!e i!e#e$trons$e $on7iguraci"e ,oredani s)i

$ei"s$i e#eenti. To "e osno)ni $eiare) Gre$)i!itG i ,ri r"ea)an"u )e#i$e )eine $ei"s$i'

!adata$a nu-no "e g#edati u ,eriodni susta) te se i! n"ega "a$o ,uno o-e ,roitati o

e#eentia ,a i n"i'o)i s,o"e)ia/ stoga se s n"ie treba "a$o dobro u,o!nati i u)i"e$ ga

,ri r"ea)an"u !adata$a iati ,ri ruci.

Periodni susta) $o"i se dobi"e s is,ito 9)a na"bo#"i ,ri"ate#" na is,itu:


13/173


14/173

23

oznaavamo slovima s,p, dif" 1 svakoj ljuski ima najvi!e jedna sorbitala, trip, pet di

sedamforbitala" sorbitale postoje od prve ljuske,pod druge, dod tree ifod etvrte"

1 svakoj orbitali mogu biti najvi!e dva elektrona, suprotnog spina2" +pin elektrona

oznaavamo strelicomili" 3lektroni tako popunjavaju orbitale (ljuske i podljuske)redom od one najnie energije prema vi!oj (u one iste energije tj" u istoj podljuski ulazi

prvo po jedan elektron u svaku)" 4aj redoslijed ne treba pamtiti jer odgovara

redoslijedu atoma u periodnom sustavu te se lako moe oditati iz periodnog sustava, a

taj raspored elektrona po orbitalama za odreeni atom ili ion naziva se elektronska

kon&iguracija"

etafora o elektronskoj strukturi atomaetafora o elektronskoj strukturi atomaetafora o elektronskoj strukturi atomaetafora o elektronskoj strukturi atoma

4eka je stambena zgrada elektronski omota atoma nekog elementa. 5 recimo da ta zgrada

ima 0 katova. 6vaki kat predstavlja jednu ljusku. 4a prvom katu je, naalost, samo jedan stan

od $ m*. 4a drugom katu postoje 2 stana, jedan od $ m*te 3 od * m*. 6tanovi

predstavljaju orbitale. 7ao to postoje stanovi od $ m*, * m*itd. , tako postoje i razliite

orbitale, s, p, d i f. ecimo da se u svaki stan mogu useliti samo jedna muka i jedna enska

osoba, nikako istog spola. "ako je i kod elektrona. 4ikada u jednoj orbitali ne mogu biti *

elektrona istog spina. 8 zgradi e moda u nekom stanu biti samo jedna osoba, samac. "akoe i kod neki! atoma u nekoj orbitali biti samo jedan, nespareni elektron. 9ko je cijeli kat

popunjen stanovima te je u svakome stanu po jedna enska i jedna muka osoba, oito je da

e tome katu biti zabavno i da e svi imati idilu kakvu su uvijek eljeli. "akve zgrade

predstavljaju plemenite plinove, kojima je ba :lijepo: jer ne moraju traiti nove lanove za

svoje stanove. ecimo da u svim stanovima na katu ivi jedna enska i jedna muka osoba,

osim u jednom stanu. "aj e mukarac biti ljubomoran na ostale stanove i brzo e sebi nabaviti

partnericu kako god zna i umije. "o svojstvo inae nazivamo afinitet prema elektronu koji je

najprisutniji kod atoma $0. skupine. 6tanovi od 3 m*e oito biti skuplji nego stanovi od

$ m*pa e se neki parovi radije useliti u takve stanove na 2. katu nego da kupuju stan od

3 m*na 3.katu, iako 3. kat jo nije popunjen. ;ijena stana u ovoj prii predstavlja energiju.

'lektroni e prije popunjavati 2s orbitalu nego 3d jer ona za!tijeva manje energije.


15/173

2?

Za ato i#i "ednoatoni ion u osno)no stan"u 9u $o"e s)i e#e$troni ia"u s)o"u na"ni-u

oguu energi"u/ ne ,re)iso$og atos$og bro"a/ e#e$trons$a $on7iguraci"a o-e se oditati

i! ,eriodnog susta)a. Treba "u !nati oditati i! ,eriodnog susta)a sao !a e#eente ,r)e 3

,eriode:

9na s#ici su dane ,oone o!na$e !a odita)an"e e#. $on7iguraci"e $o"e ,eriodni susta) nais,itu neaQ

2s

0s 0p

4p

4s

E

4d

3s

3p

3p

4p

2p

d

3s

4s

0s

1ss d p


16/173

N,r. 9,une e#e$trons$e $o

,ret'odnog ,#eenitog ,#ina

2s2

e 2s0

i 2s00s2 e 0s2

C 2s00s00p2 e 0s00p2

Ne 2s00s00p8 e 0s00p8

Sc 2s00s00p84s04p83s04d

Zn 2s00s00p84s04p83s04d

Kr 2s00s00p84s04p83s04d

0znimke (pogodnije su elekpopunjenim dorbitalama):

5r 6 78r9 2s-/d(a ne 78r9 2

5u 6 78r9 2s-/d-; (a ne 78r9

Neki smatraju da je pravilnije

redoslijeda trebala bi biti prih

...i !a ione e#eenata ,r)e 3 ,

$ationiod e#e$trons$e $on

e#e$trona

N,r.: iL 2s09 e "er

6a0L 2s00s00p84s04p89

A#4L 2s00s00p89 Ne "er

anionie#e$trons$o" $on7ig

7iguraci"e i s$raene e#e$trons$e $on7iguraci

:

Ar 3s04d2

1 Ar 3s04d21

13p8 Ar 3s04d213p8

ronske kon&iguracije s polupopunjenim o

./d2)

s./d


17/173

2;

N,r.: E 2s09 e "er "e 2s2

(0E 2s00s00p89 Ne "er "e ( 2s00s00p3

P4E 2s00s00p84s04p89 Ar "er "e P 2s00s00p84s04p8

(,enito/ e#eenti na"#a$e 9na"ee t)ore ione i"a "e e#e$trons$a $on7iguraci"a "edna$ae#e$trons$o" $on7iguraci"i ,o redno bro"u na"b#i-eg ,#eenitog ,#ina/ ta$)a "e e#e$trons$a

$on7iguraci"a na",ogodni"a/ na"stabi#ni"a/ na"ni-e energi"e.Openito, pogodnije su elektronske

konfiguracije sa to vie popunjenih ili polupopunjenih podljusaka.

%ationi prijelaznih elemenata: prvo odlaze 2s, a tek onda /delektroni"

#pr":

=e 6 78r9 2s./d>=e.?6 78r9 /d>

=e/?6 78r9 /d

5u 6 78r9 2s-/d-;5u?6 78r9 /d-;

5u.?6 78r9 /d


18/173

2@

iz podataka za kristalne reetke (vidi Kristalne strukturemogu se mjeriti samo

udaljenosti meu jezgrama, a ne udaljenost od jezgre do kraja elektronskog omotaa), ili se

procjenjuje i izraunava iz ostalih polumjera i drugih podataka.

6onski po#u"jer"e uda#"enost od "e!gre do G$ra"aG e#e$trons$og ootaa !a anion i#i $ation.

Za njega vrijedi analogno kao i za atomski polumjer. Nekad se moe odrediti iz podataka za

kristalne reetke ionskih spojeva (vidi Kristalne strukture).

Kova#entni po#u"jer"e ,o#o)ica uda#"enosti i!e


19/173

1.&. !eriodi'nost

9ra!atrao ,r)enst)eno sipEe#

a$tinoide e#eente ignorirao

Zna$o)i se treba"u s')atiti $ao Gcres

gd"e "e )r'/ u to s"eru "e to s)o"s

ner*ija ionia&ije"e energi"astanju)" to "e energi"a ioni!a

nastajanje kationa potrebno

W(g)WL(g)L eE/ XE Ei

4o je prva energija ionizacij

sljedeeg elektrona iz katio

ionizacije istog elementa os

ako je /" energija ionizacije

#ektronski a9initet"e energi"

(u plinovitom stanju@ 6 en

e#e$trons$i a7initet )ei/ ato

oslobodi vea energija)"

WE(g)W(g)L eE/ XE Eea

atos$i,o#u"er

atomski( svojstava

ente be! ,#eeniti' ,#ino)a/ d9,ri"e#a!ne eta#e

cendoG i GdecrescendoG u g#a!bi odnosno Gan"eG i G

t)o na"an"e/ a gd"e "e ot)oreni $ra"/ u to "e s"eru

,otrebna !a i!baci)an"e e#e$trona i! atoai"e an"a/ ato #a$e t)ori $atione (jer to z

manje energije)"

, a druga, trea itd" je energija potrebna

a" 4amo gdje je razlika izmeu dviju susj

bito velika (za red veliine), poinje nov

; puta vea od druge, atom ima . valent

,otrebna !a i!baci)an"e e#e$trona i! "edno

ergija koja se oslobodi kad atom primi ele

#a$e t)ori anione (jer to znai da se pri n

energi"a ionie#e$trons$i a

e#e$tronegat

2=

if9#antanoide i

eeG u ateatici E

na")ee.

u plinovitomnai da je za

a izbacivanje

dnih energija

ljuska,npr"

a elektrona"

a#entnog aniona

ktron)"to "e

stajanju aniona

aci"e/7initet/

i)nost


20/173

01

Elektronegativnostje veliina ovisna o energiji ionizacije i elektronskom a&initetu

koja pokazuje relativnu (u odnosu na ostale elemente) tenju da atom tvori anione ili

katione (!to je vea, lak!e tvori anione, !to je manja, lak!e tvori katione) odnosno ima

negativan ili pozitivan oksidacijski broj u spojevima (vidi Aedoksi)" to je vearazlika elektronegativnosti izmeu elemenata u vezi, veza je polarnija odnosno vi!e

ionskog karaktera" Cakle, elektronegativnost pokazuje koliko atom voli elektrone tj"

koliko ih jako privlai k sebi" $lemenitim plinovima ne odreuje se elektronegativnost

jer ne tvore spojeve ili ih ne tvore dovoljno"

Na""ednosta)ni"e "e !a,atiti da "e ce!i" 9do#"e #i"e)o na")ei a 7#uor 9gore desno na"an"i

(zapravo su vodik i helij jo! manji jer imaju elektrone samo u jednoj ljuski)te se

,o#u"er i"en"a u s$#adu s ti/ a osta#a s)o"st)a 9energi"a ioni!aci"e/ e#e$trons$i a7initet/

e#e$tronegati)nost obrnuto (ili zapamtiti analogno za elektronegativnost pa iz toga

izvoditi ostalo)"

Atomski polumjer, energija ionizacije i elektronski afinitet ne mijenjaju se kroz periodni

sustav posve pravilno najvanije iznimke: elementi borove i kisikove skupine imaju manju

prvu energiju ionizacije od prethodeih elemenata berilijeve odnosno duikove skupine jer senjihovom ionizacijom izbija jedinipelektron vanjske ljuske odnosno ostaju 3 nesparenap

elektrona (polupopunjeneporbitale); elementi berilijeve i duikove skupine imaju osobito

nizak elektronski afinitet jer imaju popunjene valentnesorbitale odnosno polupopunjene

valentneporbitale,pelementi 2. periode imaju manji elektronski afinitet od elemenata ravno

ispod sebe jer su njihovi atomi vrlo mali pa "redovni" elektroni jae odbijaju dodatni elektron,

dakle najvei elektronski afinitet u periodnom sustavu ima klor a ne fluor.

Zadaci:

2. Ko"i od na)edeni' e#eenata "e na"e#e$tronegati)ni"iBa. Crb. Nc. (d. S

0. Ko"e s)o"st)o se u ,eriodno susta)u s"anjujes#i"e)a nadesno i pove!avaodo!go,rea do#"eB

a. ,o#u"er atoab. e#e$tronegati)nost


21/173

02

c. energi"a ioni!aci"ed. ta#ite

4. Ko"i od na)edeni' atoa ia na"an"u ,r)u energi"u ioni!aci"eBa. Nab. Kc. Mgd. 6a

2" %ojem od navedenih elemenata druge periode odgovara navedenih prvih !estenergija ionizacije (u e)D

Ei- Ei. Ei/ Ei2 Ei Ei>

-- .2 2E >2 /


22/173

1.). !eriodi'nost

9fE e#eente ignorirao/ ,#eenite

Zna$o)i se treba"u s')atiti $ao Gcres

gd"e "e )r'/ u to s"eru "e to s)o"s

Sva ta svojstva proizlaze iz os

proizlaze iz broja elementarni

'adatak: Fksid kojeg oda" 8lb" Bc" 5d" +i

Aje!enje: a

1.1*. +zoelektronsI!oe#e$trons$e "edin$e 9estic

nego u e#e$trons$o oota

E atoi E neutra#ni 9br

E $ationi E ,o!iti)no n

E anioni E negati)no n

Na"ee "e ato ,#eenitog

)an"s$a 9)a#entna #"us$a i!oe

t)oren"e $ationa/eta#na s)o"st)a irea$ti)nost eta#a/bazinost oksida,

ionski karakteroksida, hidrida ihalogenida

#izikalni( i kemijski( svojstava

,#ino)e ignorirao !a $ei"s$a s)o"st)a/ )odi$ "e ,os

cendoG i GdecrescendoG u g#a!bi odnosno Gan"eG i G

t)o na"an"e/ a gd"e "e ot)oreni $ra"/ u to s"eru "e

novnih svojstava atoma (polumjera i elektro

estica i elektronske konfiguracije.

avedenih elemenata je najvi!e ionskiD

e jedinke i nji(ova veli'ina

/ )rste su "edin$e $o"e ia"u isti bro" e#e$tr

:

o" e#e$trona bro" ,rotona

bi"eni ioni 9bro" e#e$trona bro" ,rotona W

bi"eni ioni 9bro" e#e$trona O bro" ,rotona W

,#ina 9na"stabi#ni"a e#e$trons$a $on7iguraci"a

#e$trons$i s ne$o#i$o aniona i $ationa 9nasta#

t)oren"e anionneeta#na s)o

rea$ti)nost nekiselost oksidkovalentni kaoksida, hidridhalogenida

gustoa,tali!ta, vreli!ta

00

eban s#ua"

eeG u ateatici E

na")ee.

egativnosti), koja

ona 9N> u "e!gri

L

E

/ ,o,un"ena

i' i! atoa $o"i se

a/"st)a i

eta#a/a,raktera i


23/173

04

na#a!e do tri "esta is,red odnosno i!a n"ega u ,eriodno susta)u E u)i"e$ g#edati u

,eriodni susta) e#eenata $ad se r"ea)a"u !adaci s i!oe#e$trons$i "edin$aaQ

Kationisu u)i"e$ "anji9i to !natno an"i od i!oe#e$trons$i' atoa 9,rotoni i! "e!gre "ae

,ri)#ae an"i bro" e#e$trona/ to "e )ei nabo"ni bro" $ationa/ to u "e ,o#u"er an"i.Anionisu u)i"e$ ve!i9i to !natno )ei od i!oe#e$trons$i' atoa 9,rotoni i! "e!gre s#abi"e

,ri)#ae )ei bro" e#e$trona/ to "e )ei nabo"ni bro" aniona/ to u "e ,o#u"er )ei.

Da$#e genera#no/ to )ie e#e$trona 9osobito u odnosu na bro" ,rotona/ to "e "edin$a )eaQ

Izoelektronske mogu biti i jedinke koje se sastoje od vie atoma (molekule i vieatomni ioni)

gleda se zbroj elektrona atoma od kojih se jedinka sastoji minus nabojni broj (uzimajui u

obzir predznak nabojnog broja!); njihove odnose veliina tee je predvidjeti, ali uglavnom

vrijedi isto pravilo (ali razlike su puno manje znaajne jer je dodatni pozitivni ili negativninaboj raspren po puno veem prostoru). Takve izoelektronske jedinke uvijek imaju isti

prostorni oblik (npr. BH4, CH4i NH4

+imaju oblik tetraedra), a isti oblik imaju i jedinke

koje su izoelektronske samo po elektronima valentne ljuske (npr. O3i SO2).

So# $o"a sadr-i $atione a#$a#i"s$og eta#a et)rte ,eriode i n"ia i!oe#e$trons$e anione "e:

A. K6#J C. NaFJ 6. Na6#J D. 6a6#0

R"een"e: A

Zadaci

2. Pre$ri-i esticu $o"a ni"e i!oe#e$trons$a s osta#ia/ a i!oe#e$trons$e estice ,oreda" ,o

)e#iini od na"an"e ,rea na")eo": Ar/ 6a0L/ 6#E/ KL/ P4E/ S0E/ Sc4L/ Zn0L.

0. Ko"e su od na)edeni' estica i!oe#e$trons$e: a (EFJ b Fe0LKJ c SECrJ d MgL

Na B Sta)i !na$ ne"edna$osti 9 i#i O u $)adrati i!e


24/173

03

R"een"a

2. Zn0LJ Sc4L/ 6a0L/ KL/ Ar/ 6#E/ S0E/ P4E

0. a (E FJ d MgL Na3. a4. b, d, a, e, c

1.11. rste kemijski( veza(sno)ne )rste $ei"s$i' )e!a su: ions$a/ $o)a#entna i eta#na )e!a.

Kova#entna vea"e )e!a $o"a nasta"e di"e#"en"e e#e$trons$og ,ara e


25/173


26/173

08

Na")a-ni"e ra!#i$e u s)o"st)ia )eine s,o"e)a:

kova#entni spojevi ionski spojevi "eta#ita#ita ,i vre#ita- nis$a )iso$a )e#i$ ras,on/

ug#a)no )ia nego

$o)a#entni a ni-anego ions$i

e#ektrina vod#jivost s#aba dobra u ta#inaa i)odeni oto,inaa

dobra

top#jivost u vodi ,ipo#arni" otapa#i"a-

s#aba !a o#e$u#e $o"enisu "a$o ,o#arne

ug#a)no dobra ni$a$)a 9$ei"s$area$ci"a Y ota,an"e

top#jivost unepo#arni"otapa#i"a ,npr.k#oro9or"-

ug#a)no dobra ug#a)no s#aba ni$a$)a 9$ei"s$area$ci"a Y ota,an"e

Kakost ionske veze moe se predvidjeti po &ormuli

(;oulombov zakon za elektrostatsku silu)gdje je kkonstanta proporcionalnosti, q-i q.

naboji iona a rminimalni razmak meu njima (zbroj njihovih polumjera), dakleions$a

)e!a "e "aa e


27/173

0;

Krista#i )eine $o)a#entni' s,o"e)a (i plemenitih plinova, premda su oni pojedinani

atomi, a ne molekule)na!i)a"u se "o#eku#skii na o$u,u i' dr-e e


28/173

0@

4. Ko"a od na)edeni' d)oatoni' o#e$u#a sadr-i na"$rau )e!uBA. N0C. (06.

F0

D. S03. Ko"a od na)edeni' estica sadr-i sao $o)a#entne )e!eB

A. 0S(3C. N3N(46. Na(6#D. K06r(3

?. Ko"i "e toan redos#i"ed $ad se o#e$u#e N0/ (0/ F0,oreda"u ,o ,orastu "aine )e!eBA. N0/ (0/ F0C. N0/ F0/ (06. (0/ N0/ F0D. F0/ (0/ N0

>" +ve navedeno su osobine veine ionskih tvari u vrstom stanju F+0L:8"visoka elektrina vodljivostB" visoko tali!te5" topljivost u vodiC" netopljivost u organskim otapalima

R"een"a

2. A." C4. A3. A?. D>" 8


29/173

0=

1.12. -eumolekulske interak$ije(sno)ne )rste e


30/173

41

1.14. /e0isova simbolikae*iso)a sibo#i$a uobia"eni "e nain ,ri$a!i)an"a $ei"s$i' e#eenata i s,o"e)a 9atoi/

)e!e/ ne)e!ni )an"s$i e#e$troni na ,a,iru.

Sibo# e#eenta 9i! ,eriodnog susta)a !nai "e!gru atoa i unutran"e e#e$trone 9s)e osi)a#entni' e#e$trona/ to su u ,ra)i#u e#e$troni )an"s$e #"us$e.

To$ice !nae ne)e!ne 9ne,odi"e#"ene e#e$trone )an"s$e #"us$e E "edna to$a . ,o"edinani

e#e$tron/ a d)i"e : e#e$trons$i ,ar.

6rtice !nae )e!ne e#e$trone: "edna crtica E "ednostru$u )e!u/ d)i"e crtice d)ostru$u/ a tri

trostru$u.

1.1. !ravilo okteta i odstupanja[Pra)i#o o$teta\: atoi na"ee t)orei bi#o ione bi#o $o)a#entne )e!e te-e iati @ )a#entni'

e#e$trona 9ne,odi"e#"eni L ,odi"e#"eni to se na!i)a o$tet 9osi ,r)a 4 E / e/ i $o"i te-e

iati 0 dub#et "er ta$o ia"u ,os)e ,o,un"enu )a#entnu #"us$u 9Ge#e$trons$u $on7iguraci"u

na"b#i-eg ,#eenitog ,#inaG to "e energets$i na",ogodni"e 9na"stabi#ni"e.Vidi >#e$trons$a

$on7iguraci"a.

S)i drugi s#ua"e)i odstu,an"a su od ,ra)i#a o$teta/ na"ea su:Ce u $o)a#entni

s,o"e)ia te-i iati 3 e#e$trona 9n,r. u Ce6#0/ C te-i iati 8 e#e$trona 9n,r. u C6#4/ N o-e

iati ne,aran bro" )a#entni' e#e$trona 9n,r. u N( i' ia ;. >#eenti 0. ,eriode ne ogu?

odstu,ati ,rea )ee bro"u od @ t". Giati ,roireni o$tetG 9[,rea#i su da bi se o$o n"i'

nagura#o to#i$o drugi' atoa\, tonije za tzv. proireni oktet elektroni moraju ui u dorbitale

neke od vepostojeih ljusaka, a najmanje (s najniom energijom) dorbitale su 3d/ neeta#i

(i neki prijelazni metali)4. i $asni"i' ,erioda u $o)a#entni )e!aa ogu iati 21 i#i 20

e#e$trona/ n,r. P u P6#?/ S u SF8...

1.1". E! teorijaRas,ored $o)a#entno )e!ani' atoa u ,rostoru o,isu"e se ,oou VS>PR teori"e (teorija

odbijanja elektronskih parova valentne ljuske)"

(sno)ni ras,ored u ,rostoru o)isi o toe $o#i$o "e Gst)ariG )e!ano u! sredin"i ato 9,ri

eu "e "edna Gst)arG "edan ato 9be! ob!ira "e #i )e!a "ednostru$a i#i )iestru$a i#i "edan

e#e$trons$i ,ar i#i "edan nes,areni e#e$tron E Gst)ariG se ras,ore


31/173

uda#"eni"e "edna od druge E !

ba#ona !a)e!ani' s$u,a/ a$o !

Ta$o


32/173

4 ,#anarna

3 tetraedar

? trostrana bi,i

8 o$taedar

A$o "e "edna i#i )ie Gst)ariG e#

!au!ia"u osta#e Gst)ariG 9ato

"ednog sredin"eg atoa og

nea"u ,ra$tino !naen"e ,r

aida

$trons$i ,ar 9i#i nes,areni e#e$tron/ !a ob#i

i ,osto"i odre


33/173

44

nasto"te ne uiti stru$ture na,aet nego ra!u"eti $a$o ti ras,oredi nasta"u i! gore

na)edeni' osno)ni' ras,oreda !a"eno ne$i' atoa e#e$trons$i ,aro)ia:

bro"

Gst)ariG

od toga e#.

,aro)a 9i#i

nes,areni'

e#e$trona

1 2 0 4 3

2

#inearna

0

E

e

e:

0

#inearnaCe6#0

#inearnaE6N

E6N:4

,#anarna

C6#4

,#anarna

$utna

S(0

#inearna

N(

3

tetraedar

63

trostrana

,iraida

N4

,#anarna

$utna

0(

#inearna

6#Ar


34/173

43

bro"

Gst)ariG

od toga e#.

,aro)a 9i#i

nes,areni'

e#e$trona

1 2 0 4 3

?

trostrana

bi,iraida

P6#?

ob#i$

#"u#"a$e

SF3

TEob#i$

6#F4

#inearna

WeF0

#inearna

8

o$taedar

SF8

$)adratna

,iraida

6#F?

,#anarna

$)adratna

WeF3

TEob#i$

#inearna

VS>PR teori"a $a-e da se e


35/173

4?

1.1%. ako na$rtati prostornu strukturun,r. S(3

E

Na,isati e*iso)o sibo#i$o:

+ ,ri,isati s)a$o atou n"ego) bro" Gto$icaG t". )a#entni' e#e$trona ,rea ,o#o-a"u9s$u,ini u ,eriodno susta)u

+ sis#eno ,o)e!ati atoe u o#e$u#u 9)odi$ "e "edno)a#entan8Q/ ug#"i$ goto)o u)i"e$et)ero)a#entan/ sredin"i ato "e na"ee ona" $o"i "e "edini ta$a) i5i#i ona" na")eeg

atos$og bro"a/ anion i#i $ation 9dodati odnosno odu!eti ono#i$o e#e$trona $o#i$i "e

nabo"ni bro"Q

(

( S (

(

L 2eE

8Va#enci"a u $o)a#entno s,o"u "e bro" $ei"s$i' )e!a $o"e ato t)ori 9,ri eu se d)ostru$a )e!a rauna $ao

d)i"e )e!e itd.. U ions$o s,o"u/ )a#enci"a iona "e i!nos n"ego)og nabo"a 9n,r. )a#enci"a 6#E/ (Ei#i N(4E"e 2.


36/173

48

(drediti $o#i$o "e Gst)ariG o$o s)a$og atoa i $o#i$o "e od toga )e!a a $o#i$o ne)e!ni'

9,aro)a e#e$trona 9osi !a )odi$ "er !a n"ega ,osto"i sao "edna ogunost/ i ,rea toe

odrediti ,rostorni ras,ored:

E S o$ru-u"u 3 )e!etetraedarE #i"e)i ( d)i"e )e!e i d)a ne)e!na ,ara$ao u o#e$u#i )ode/ ,#anarna $utna

E osta#i ( ia"u ,o "ednu )e!u i d)a i#i tri ne)e!na ,ara E a$o "e sao "edna )e!a/

ras,ored o-e biti sao #inearan

... i to "asni"e ga nacrtati ra!ni )rstaa crtica

1.1&. rste kemijski( #ormula i izomeri 5u organskoj kemiji6"pirijska 9or"u#a,o$a!u"e na"an"i 9c"e#obro"ni e,iri"s$a 7oru#a ra!#i$u"e se od

o#e$u#s$e na"ee $od organs$i' t)ari (zbog svojstva ugljika da se povezuje u vrlo

raznolike, esto dugake lance), ali i kod nekih anorganskih molekula(npr.

fosforov(V) okisid ima molekulsku formulu P4O10a empirijsku P2O5, vodikov peroksid ima

molekulsku formulu H2O2a empirijsku HO, hidrazin ima molekulsku formulu N2H4a

empirijsku NH2).

Vie o#e$u#s$i' 7oru#a o-e biti e$)i)a#entno "edno" e,iri"s$o" 7oru#i En,r.

e,iri"s$u 7oru#u 60( ia"u s,o"e)i o#e$u#s$e 7oru#e 60(/ 603(0/ 648(4...


37/173

4;

Sa$eta ,kondenirana- strukturna 9or"u#a,o$a!u"e ras,ored atoa u o#e$u#i/ a#i ta$o da

ne ,ri$a-e one )e!e $o"e se ,o ,ra)i#ia )e!i)an"a ,odra!ui"e)a"u 9"ednostru$e i da se

9a$o "e i$a$o ogue o-e na,isati u "edno redu.

Strukturna 9or"u#a,o$a!u"e ras,ored atoa u o#e$u#i ta$o da ,o$a-e s)e atoe i s)e)e!e e


38/173

Pri"eri:

e,iri"s$a o#e$u#s$a sa-etstru$t

6( 600(0 6(

66# 6006#0 6066#9strui!o

60 648 06

9strui!o

*geometrijski izomeri takoer

IZ

STRUKTURNI IZ(M>RI

>(M>TRIHSK

urnastru$turna e*iso)a

stru$turna)e!nicrtica

(

6#066#turniri

9geoetri"s$ii!oeri

64

turniri

spadaju u dijastereomere

M>RI

ST>R>(IZ(M>RI

I IZ(M>RI* F$40N%0 0'FL3A0

3#8#40FL3A0 C0K

4@

,rostorno

9,#anarnao#e$u#a

9,#anarneo#e$u#e

+43A3FL3A0


39/173

Strukturni io"eriia"u istu

atoa u o#e$u#i/ a ra!#iit ra

s)o"st)a 9ogu ,ri,adati i ,o

n,r. 64E(E649dieti#Ee64E60E6609butE2Een

Stereoio"eriia"u istu o#

ras,ored atoa 9,rostornu 7o


40/173

(D i L je drukiji tip ozn

konfiguracija), prvenstveno

skupinu najdalju od ald

prikazivanj

Dijastereom

zrcalna slika

imaju supro

takoer najm

ako spoj ima nasimetrino su

strukturnom formulom ima 2n

glukoze/galaktoze/... ima ih 2

CIPpravila(prema ljudimZOE odnosno ROSkon&igura

prioritetima: vei prioritet (

direktno vezanog uz Ckoj

atoma imaju jednaku, gleda

dok se ne naie na razliku@

tri jednostruke

primjeri:

ka koji se koristi u biokemiji (nije apsolutna

za eere i aminokiselineovako prikazan

hidne ili ketonske skupine desno, a L lijevo;

a naziva se Fischerova projekcijska formula)

ri optiki izomeri koji se ne odnose ka

mogui samo ako u molekuli postoje naj

nu kon&iguraciju najmanje na jednom kir

nje na jednom imaju istu

stituiranih ugljikovih atoma, optikih izome

,npr. za ovdje prikazanu lanastu formu

= 16 (ukljuujui navedene, naravno)

koji su ih osmislili: 5ahn, 0ngold, $relogija (geometrijskih i optikih izomera) p

j" manji redni broj prioriteta) 6 vea ato

em se odreuje kon&iguracija ako . dire

u se sljedei atomi vezani uz njih i tako k

vostruka ili trostruka veza raunaju se k

31

nego relativna

D eer ima OH

ovakav nain

predmet i

anje . kiralna 5

lnom 5, ali

ra s tom

) odreivanjerema

ska masa atoma

ktno vezana

oliko god treba

o dvije odnosno


41/173

a) oko asimetrino supstitu

podrazumijeva da je na sjec

brojimo u smjeru kazaljke n

suprotnom smjeru onda S

po koracima:

a" prepoznati da se radi o as

b" dodijeliti tim skupinama

c" rotirati molekulu tako da

(prema iza papira, na onoj v

molekule moe pomoi pri

d" odrediti ide li -, ., / u smj

b) oko dvostruke veze me

ima vei prioritet, a zatim a

ispod dvostruke veze) kon&i

strana zove se E(njem. entg

ovako je poopeno u pravil

ranog 5 atoma (taj atom se obino ne pi!

!tu crta, no ne bi smjelo biti gre!ka ako s

a satu -, ., / naziva se Rkon&iguracija (lat

on&iguracija (lat. sinister)

imetrino supstituiranom 5 (vezane 2 raz

prioritete prema 50$ pravilima

skupina zadnjeg prioriteta (broj 2) bude

ezi koja se prikazuje iscrtkanom &ormulo

jebanju)

eru kazaljke na satu (R) ili obrnuto (S)

u svake dvije skupine vezane uz isti 5 od

o se skupine istog prioriteta nalaze s iste

uracija se zoveZ(njem. zusammen), a ako

gen)(Zje analogno cisa Etrans to pra

o isti prioriteti)

32

nego se

napi!e)ako

. rectus), a ako u

liite skupine)

krenuta od tebe

izrada modela

reuje se koja

strane (iznad ili

su sa suprotnih

ilo iste skupine


42/173

30

Te oznake su uvedene dogovorno kako bi se razlikovali pojedini enantiomeri i dijastereomeri,

a to je potrebno jer se enantiomeri razlikuju po jednom fizikalnom svojstvu: zakretanju

ravnine polarizirane svjetlosti (za koliki ju kut jedan zakree u desno, za toliki ju drugi

zakree u lijevo, ali to desnolijevo nema veze sRS, a

esto ni si biokemijskimD-L;

oznaava se malim slovima d-i l-ili (+)- i ()-) te po reakcijama s drugim takvim (kiralnim)

molekulama, to je osobito vano za biokemijske reakcije (npr. enzimi su u pravilu molekule

s puno kiralnih centara), a dijastereomeri se esto razlikuju i po drugim kemijskim i

fizikalnim svojstvima.

8ko je potrebno napisati drugi enantiomer (npr" imamo Sa hoemo R) ili

dijastereomer, samo se zamijene dvije skupine na istom kiralnom 5 (za enantiomer se

to napravi na svim kiralnim 5, za dijastereomer samo na nekom)" U Fischerovojprojekcijskoj formuli na taj se jednostavni nain mogu zamijeniti samo horizontalne skupine

(lijeva i desna).

Zadaci

2. Ko#i$o "e ogui' i!oera s o#e$u#s$o 7oru#o 6?20BA. 2C. 06. 4D. ?

0. Ko#i$o ra!#iiti' stru$turni' i!oera ,osto"i !a di$#or,ro,an/ 6486#0BA. 3C. ?6. 8D. nita od na)edenog

/" 'a sve navedene molekulske &ormule mogue je napisati stabilnu organskustrukturu, F+0L:

8" 5I.F


43/173

34

B" 5I.F.5" 5I/FC" 5I2F

3. Ko"i od na)edeni' s,o"e)a su i!oeriB2 6460(640 6460(6064

4 646060(

3 606(64

A. 2 i 4C. 2 i 06. 0 i 4D. 2 i 3

?. I!oer 2Ebutano#a "e:A. 2E,ro,ano#C. butanon6. 2E$#orobutanD. dieti#+eter

8. Ko#i$o "e ogui' i!oera dibrooben!ena 9683Cr0BA. 2C. 06. 4D. 3

P" %oliko razliitih oblika (strukturnih i geometrijskih izomera) moe imati spojmolekulske &ormule 5/IBrD

8" -B" .5" /C" 23"

@. Ko"i od na)edeni' s,o"e)a o-e ,osto"ati $ao d)a i#i )ie geoetri"s$i' i!oeraBA. 2/2Edi$#oroetanC. 2/2Edi$#oroeten6. 2/0Edi$#oroetanD. 2/0Edi$#oroeten


44/173

=. Ko#i$o asietrino s

a

R"een"a

2. 60. A/" 53. A?. D8. 6P" 3@. D=. a 2J b 0J c ?

8" B"

u,stituirani' atoa ug#"i$a ia u s)a$o od

b c

trukturni izomer spoja na slici je:

33

s#"edei' s,o"e)aB


45/173

3?

5" C"

Aje!enje: B

1.1). Najva7nije vrste organski( spojeva

naiv skupine tvor+a

naivaspoja

op!a 9or"u#a=

karakteristinaskupina

pri"jeri

sustavni naiv 9or"u#a

a#kani Ean 6n0nL0 ,ro,an 646064

&ik#oa#kani** ci$#oE...Ean

6n0n* ci$#o,ro,an

a#keni Een 6n0n* ,ro,en 60664

a#kini Ein 6n0nE0*E66E

,ro,in 6664

areni,aro"atskiu*#jikovodi&i-

sadr-eben!ens$i,rsten

ben!en

na&talen

antracen

>a#o*enu*#jikovodi&iodnosnoor*anski>a#o*enidi,npr.>a#o*en

a#kani-

7#uorE/$#orE/broE/

"odE

REW/ W F/ 6#/ Cri#i I 9atoo'a#ogenoge#eenta!ai"en"en "eato )odi$a

2E$#or,ro,an 606#6064

0E"od,ro,an 646I64

4Ebro,ro,in 6660Cr

2/0Edi$#oretan 606#606#

2/2/2Etribroetan 6Cr464

tetra7#uoretan 6F3

a#ko>o#i Eo# RE( etano# 6460(


46/173

38

naiv skupine tvor+anaivaspoja

op!a 9or"u#a=karakteristinaskupina

pri"jeri

sustavni naiv 9or"u#a

,ro,anE0Eo#

etan-,.diol 6glikol

(6060(

,ro,anE2/0/4Etrio# g#icero#

9eno#i E7eno# sadr-ea#$o'o#nu (

s$u,inudire$tnoQQQ)e!anu u!ben!ens$i,rsten

7eno#

2klor-metil&enol

eteri a#$i#Ea#$i#Eeteri#ia#$o$siEa#$an

RE(ER^ dieti#+eter (ilietoksietan)

eti#Eeti#Eeter ilimetoksietan

a#de>idi Ea# etana#

ketoni Eon ,ro,anon

kar+oksi#nekise#ine

Eans$a$ise#ina

etans$a $ise#ina


47/173

naiv skupine tvor+anaivaspoja s

so#i kar+.kise#ina

Eoat s

esteri a#i$#Ea#$anoat92. dio i!a#$o'o#a/

0. i!$ise#ine

kise#inski>a#o*enidi

a#$anoi#+'a#ogenid

an>idridi an'idrid+s$e$ise#ine

a"idi Eaid

a"ini Eain

p!a 9or"u#a=arakteristinakupina

pri"jeri

sustavni naiv 9or

adr-earbo$si#atni

nion

natri"e) etanoat

eti#Eetanoat

etanoi#+$#orid

an'idrid etans$e$ise#ine

an'idrid etans$e ietans$e $ise#ine

dnosno

etanaid

#,#etilmetilpropanamid

EN0dnosno

eti#ain 64

trietilamin

3;

u#a

0


48/173

3@

R bi#o $a$a) sis#eni ostata$ organs$og s,o"a/ R^/ R^^ itd. ogu biti ra!#iiti i#i isti

za navedene spojeve e!e su u upotrebi nesustavna imena, redom: acetaldehid,

aceton, octena kiselina, natrijev acetat, metilacetat, acetilRklorid, anhidrid octene

kiseline ili acetanhidrid, acetilamid, ali vjerojatnije e vas traiti napisati sustavna*odreivanje broja dvostrukih ili trostrukih veza ili prstenova u spoju koji sadri samo ugljik,

vodik, kisik (kisik za ovo nita ne znai) i halogene elemente: od broja atoma H u alkanu s tim

brojem atoma C oduzeti (broj H + broj halogenih) u promatranom spoju, dobiveni broj

podijeliti s 2 (jer za svaku dvostruku vezu ili prsten ima 2 H manje), tako dobiveni broj je broj

dvostrukih veza, ili broj trostrukih veza*2 (svaka trostruka vrijedi kao dvije dvostruke), ili

broj prstenova, ili bilo kakva kombinacija (broj dvostrukih veza + 2*broj trostrukih veza +

broj prstenova) mora dati taj broj,npr. spoj molekulske formule C8H

8Cl

2O moe imati 4

dvostruke veze ILI 2 trostruke ILI 4 prstena ILI 2 dvostruke i 1 trostruku ILI 2 dvostruke i 2

prstena ILI 2 prstena i 1 trostruku ILI 3 dvostruke i 1 prsten ILI 1 dvostruku, 1 trostruku i 1

prsten ILI ...

**moe i cikloalkeni, ali prstenovi ciklalkina moraju biti veliki8jer trostruka veza tei

linearnom rasporedu

QQQ ovo nije &enol* nego benzilni alkohol koji ima potpuno alkoholna

svojstva

Zadata$: Ienu" s#"edee s,o"e)e:

a.

b.

?najmanji je ;?$*


49/173

3=

c.

d.

e.

7.R"een"e:

a. 0/4/3Etrieti#'e$sanb. 4Eeti#'e$sanc. 4/3Edieti#E0Eeti#'e,tand. 4Eeti#,entaE2/3Ediene. 4E7eni#,entaE2Een 94E7eni#,enten7. 0Eeti#E2/3Edinitroben!en

1.2*. (ematske strukture va7ni( biomolekula(asti i u#ja trig#iceridi esteri g#icero#a i tri iste i#i ra!#iite )ie asne $ise#ine (vi!e

nezasienihulje tekue, vi!e zasienihmast vrsta)E )idisa,oni7i$aci"a ,od

Va-ni"e organs$e rea$ci"e


50/173

?1

?e!eri

E onosa'aridi polihidroksialdehidi ili polihidroksiketoni, ali u vodenim

otopinama ponajvi!e u ciklikom obliku

E g#u$o!a(u aciklikom obliku aldehid aldoza@ > atoma ugljika

heksoza)

E 7ru$to!a(u aciklikom obliku keton ketoza)

E disa'aridi

E sa'aro!a g#u$o!a L 7ru$to!a (-1,4-glikozidna veza)

#e$trons$a stru$tura atoa i atos$i

s,e$tri

iLcr)eno

NaL-uto

KL#"ubiasto

6a0Lnaranastocr)eno

RbLcr)eno

Sr0L tanocr)eno

6sL,#a)o

Ca0L

!e#eno6u0L!e#eno


67/173

8;

Fa#o$enje "eta#ni> >a#o*enidaE do$a!i)an"e bi#o 'a#ogenidni' iona 9n,r. s AgN(49aq bi#o

eta#ni' iona 9n,r. s Na6#9aq

'a#ogenid srebra

bi"e#a Ag6# dobrabo"a AgCr to,#"i)ost u N49aq

-uta AgI neto,#"i)

Pb6#0bi"e#i/ PbCr0bi"e#i/PbI0"a$o -ut

gI0"a$o naranastocr)en

Fa#o$enje kar+onata i su#9ata e"noa#ka#ijski> "eta#a

SB42,npr. i Na2SB4,a9-- @B

2,npr. i Na2@B,a9--

(*2/ ne nasta"e ta#og Mg6(49s

@a2/ 6aS(39s/ d"e#oino to,#"i)

9nasta"e an"e ta#oga

6a6(49s

Sr2/ SrS(39s Sr6(49s

Ea2/ CaS(39s Ca6(49s

+vi navedeni talozi su bijeli (u pravilu samo prijelazni metali tj. metalidbloka daju obojene

spojeve)"

%arbonati su topljivi u jakoj kiselini uz oslobaanje mjehuria plina (nastaje slaba

ugljina kiselina koja se odmah raspada na ugljikov dioksid i vodu)

L5F/(s) ? .I?(aq)5F.(g) ? I.F(l) ? L

.?(aq)

a sul&ati nisu topljivi u jakoj kiselini jer je sul&atna kiselina jaka kiselina (kiselobazne

reakcije idu u smjeru nastajanja slabije kiseline i baze)"

Dokazne reakcije za organske spojeve

nezasieni spojevi (alkeni, alkini) bronu )odu 9oto,ina broa u )odi/ se


68/173

8@

S lunatom otopinom KMnO4(kako se dokazna reakcija obino izvodi) nastaje diol (i vrsti

smei MnO2koji se slegne na dno), a s vruom kiselom otopinom nastaju karboksilne

kiseline, ketoni (ako na C iz dvostruke veze nije vezan H) i/ili CO2(ako je viestruka veza na

kraju ugljikovodinog lanca) i u malim koncentracijama bezbojni Mn2+. =ehlingov ili 4rommerov reagens:#u-nata oto,ina 6u0Liona 9,#a)o/ n,r. 6u9N43

0L

tano,#a)o? aldehid ili reducirajui !eer (npr" glukoza, uz dulje kuhanje fruktoza)

ta#og 6u0( 9cr)enose


69/173

8=

I#i:

biuret reakcija:#u-nata oto,ina 6u0Liona 9,#a)o? bjelanevine (polipeptidi)

#"ubiasto (nastaje ljubiasti kompleks ;u*Cs 4 i D peptidni! veza)

ksantoproteinska reakcija: bjelanevine (koje sadre aromatske aminokiseline) ?

koncentrirana I#F/-uto (nitriranje aromatski! prstenova aminokiselina daje ute

produkte)

2.. :rzina kemijske reak$ije+rina ke"ijske reak&ije po odreeno" reaktantu i#i produktu pro"jena kon&entra&ije

to* reaktanata i#i produkta = vrije"e

Da bi se dobi#a Guni)er!a#naG +rina reak&ijebe! ob!ira ,o $o"e rea$tantu i#i ,rodu$tu "u

odre


70/173

;1

M NXPXG

Gi"+eni&i koji utjeu na +rinu ke"ijske reak&ije:

te"peraturaE br!ina s)i' rea$ci"a 9i endoterni' i eg!oterni' E o)o nea )e!e s tiQ

,o)ea)a se ,orasto te,eraturejer pri veoj temperaturi estice imaju veu kinetiku

energiju pa se bre gibaju (i stoga e!e sudaraju i vei dio estica koje se sudare imaju

dovoljnu kinetiku energiju koja slui kao energija aktivacije za reakciju),i to za veinu

reakcija vrlo brzo (pri temperaturama blizu sobne udvostruuje svakih 10ak C)

kon&entra&ija reaktanata !to je vea, estice reaktanata imaju vee !anse za

meusobne sudare (a do reakcija dolazi samo kad se estice sudare) pa sebr!ina s)i'

rea$ci"a ,o)ea)a ,orasto $oncentraci"ebilo kojeg reaktanta ili reaktanata u otopini iliplinovitom stanju odnosno tlaka plina

ve#iina povrine na kojoj se +ivaju >etero*ene11ke"ijske reak&ijeE to su estice

sitni"e/ )ei dio n"i'o)e ,o)rine o-e doi u dodir s esticaa drugi' rea$tanata ,a "e

rea$ci"a br-a En,r. )a,nenac u ,ra'u reagira s $#oro)odino $ise#ino ,uno br-e nego

gruen )a,nenca/ -e#"e!na )una 'r


71/173

;2

in>i+itorE obrnuto nego $ata#i!ator E us,ora)a $ei"s$u rea$ci"u a sa i!#a!i i!

rea$ci"e u isto $ei"s$o ob#i$u u $o"e "e uao

katalizator omoguuje odvijanje reakcije s manjom energijom aktivacije

(energija koju pravilno orijentirane estice koje se sudare moraju imati da bido!lo do reakcije), a u prisutnosti inhibitora energija aktivacije je vea

3nergijski (entalpijski) dijagram za reakciju sa i bez katalizatora obino se crta ovako

(za egzotermnu reakciju):

odnosno ovako (za endotermnu reakciju):

(zelenkasto je oznaena reakcija bez katalizatora, a crvenkasto s katalizatorom@ Eaje

energija aktivacije)

iako bi u veini sluajeva preciznije bilo crtati neto ovakvo, jer katalizator najee smanjuje

energiju aktivacije tako da "razdvaja" reakciju u nekoliko reakcijskih koraka (npr.: katalizator

se vee uz reaktant, nastali kompleks se vee uz drugi reaktant, meu reaktantima vezanim uz

katalizator odvije se sada energetski povoljnija reakcija, produkt se odvoji od katalizatora koji

se time vraa u poetno stanje) od kojih svaki ima niu energiju aktivacije od nekatalizirane

reakcije (energija aktivacije katalizirane reakcije jednaka je energiji aktivacije onog koraka za

koji je ta energija najvea):


72/173

;0

2.". emijska ravnote7aavnote$no stanjetj" stanje dinamike ravnotee"e stan"e u $o"e se rea$ci"a9rea$tanti

,rodu$ti i ,o)ratna rea$ci"a 9,rodu$tirea$tanti od)i"a"u isto br!ino 9

,a

se ini $ao da se rea$ci"a ne od)i"atj" koncentracije reaktanata i produkata ne mijenjaju

se opazivo u vremenu 9da$#e N> stan"e u $o"e "e br!ina rea$ci"e 1 niti stan"e u $o"e nea

rea$ci"e niti stan"e u $o"e "e rea$ci"a !a)ri#a....

,Kon&entra&ijska- konstanta ravnote$e uno-a$ $oncentraci"a ,rodu$ata u ra)note-no

stan"u ,otencirani' na odgo)ara"ue ste'ioetri"s$e $oe7ici"ente 5 uno-a$ $oncentraci"a

rea$tanata u ra)note-no stan"u ,otencirani' na odgo)ara"ue ste'ioetri"s$e $oe7ici"ente

(odnosno jednostavno umnoak ravnotenih koncentracija svih tvari u reakciji potenciranih nanjihove stehiometrijske koeficijente ako vodimo rauna da su stehiometrijski koeficijenti

reaktanata negativni)

aA L bC L ... _W L &` L ...QR ST

USVTW XSYTZS[T\ X

9ra)note-ne $oncentraci"e se obino ,iu $ao sibo# t)ari u ug#ati !agradaa/ a#i u

redu "e i ,isati Gnora#noG c9W itd.


73/173

;4

E !a t)ari u ,#ino)ito stan"u u"esto ra)note-ni' $oncentraci"a ogu biti ra)note-ni

t#a$o)i(ili parcijalni tlakovi: parcijalni tlak = tlak te tvari / ukupni tlak smjese),rauna

se isto/ a#i a$o su s)e t)ari u ,#ino)ito stan"u i i!ra-ene ra)note-ni t#a$o)ia

$onstanta se o!naa)a !pi na!i)a t#ana $onstanta ra)note-e vrste tvari i otapalo ne utjeu na ravnoteu, njihove koncentracije nije potrebno

uvrtavati u heterogenoj ravnotei (ravnotei u kojoj sudjeluju tvari u razliitim

agregatnim stanjima)

E a$o ni"e dru$i"e na)edeno/ $onstanta ra)note-e ia "ernu "edinicu E

$oncentraci"e odnosno t#a$o)e treba u)rta)ati s$u,a s n"i'o)i "erni "edinicaaQ

e @>ate#ierov prin&ip: s)a$i ut"eca" na ra)note-ni susta) i!a!i)a ,oa$ ra)note-e u s"eru

da se ta" ut"eca" to )ie san"i2 ut"eca" doda)an"a i#i od)o


74/173

;3

2. Rea$ci"a 00(09aq00(9l L (09g "e eg!oterna i Mn(09s "o" "e $ata#i!ator. tood na)edenog e ,o)eati br!inu te rea$ci"eB2 ,o)ien"e te,erature

0 ,o)ean"e rea$ci"s$e ,o)rine Mn(09s

A. sao 2C. sao 06. i 2 i 0D. ni 2 ni 0

0. Za rea$ci"u 066#39g L (09g 06(6#09g L 06#09g is,ra)an i!ra! !a $onstantura)note-e !c"e:

A. QR S]^]_;TS]_;TS]]_TS^;T C. QR S]^]_;TS]_;TS]]_TS^;T 6.

QR S]^]_;TS]_;T;

S]]_TS^;T

D. QR S]^]_;T;S]_;T;S]]_T;S^;T 4. Za rea$ci"u 0S(09g L (09g 0S(49g/ H" 1/ $o"a ,ro"ena5e e ,o)eati udio

S(49g in ra)note-no" s"esiB2 ,o)ean"e t#a$a

0 ,o)ean"e te,erature

4 dodata$ $ata#i!atora

A. sao 2C. sao 46. sao 2 i 0D. 2/ 0 i 4

3. U ra)note-no stan"u:A. S)e rea$ci"e ,resta"u.C. Rea$ci"a "e !a)rena 9,risutni su sao ,rodu$ti.6. Cr!ine na,redne i ,o)ratne rea$ci"e su "edna$e.D. Ko#iina ,risutni' ,rodu$ata "e "edna$a $o#iini ,risutni' rea$tanata.

?. Veina en!ia su ,o $ei"s$o" gra


75/173

;?

C" omoguava drugi (energetski povoljniji) reakcijski put"3" poveava prosjenu kinetiku energiju reaktanata"=" poveava broj sudara izmeu reaktanata"J" smanjuje energetsku razliku izmeu reaktanata i produkata"

8. to od navedenog (2 odgovora) nema utjecaj na kemijsku ravnoteu pri reakcijipirolize CaCO3?

A. promjena temperatureB. promjena tlakaC. dodatak katalizatoraD. odvoenje CO2E. upotreba vee poetne koliine vapnenca


76/173

;8

Aje!enje: 8

2.%. iseline, baze i solia. Arr>eniusova teorija

Kise#ine E u )odeno" oto,ini ,o)ea)a"u $oncentraci"u L9)odi$o)i' $ationa tj" protona ili

hidrona12@ 6 I/F?oksonijevih-/) iona E sadr-e u s)o"o" 7oru#i/n,r. H4P(39aq

u-ine E u )odeno" oto,ini 9aq ,o)ea)a"u $oncentraci"u (E9'idro$sidni' iona E sadr-e

( u s)o"o" 7oru#i/n,r. KBH,a9-

idro$sidi E t)ari $o"e sadr-e 'idro$sidne (Eione E ug#a)no s)e to ia ( u s)o"o"

7oru#i a ne s,ada u organs$e t)ari, tonije sve jednostavnije ionske tvari koje sadre FI

Ca!e E t)ari $o"e $ad bi bi#e u )odeno" oto,ini/ bi#e bi #u-ine 9a$ i a$o nisu st)arno to,#"i)e u

)odi/n,r. 6a9BH0,s-E ra!#i$a i!e


77/173

;;

ba!e E ,ria"u L9G,rotonEa$ce,torG

Rea$ci"a i!e


78/173

;@

, )ri"ednost #ogarita no-ins$e $oncentraci"e L9u o#5d4 ,ono-en s E2 9da bude

u s)i Gnora#niG s#ua"e)ia ,o!iti)anto ia )ie L/ , "e an"i/ da$#e an"i ,

$ise#i"e 9a )ei , #u-nati"e5ba!ini"e

, ;$ise#ine, O ;#u-ine

, )odeni' oto,ina so#i: so# s#abe $ise#ine i "a$e ba!e ba!ina/ so# "a$e $ise#ine i s#abe ba!e

$ise#a 9ono to "e "ae ,re)#ada)a/ so# "a$e $ise#ine i "a$e ba!e neutra#na 9G,onita)a"u

seG/ sol slabe kiseline i slabe baze 6 ovisi koja je jaa(iji pKaje dalji od 7 kiseline

imaju pKamanji od 7, a baze vei, pri emu je Kakonstanta ravnotee za disocijaciju kiseline

tj. reakciju HA H++ A), no zapravo do odstupanja pI od neutralnog dolazi zbog

hidrolize iona koji potjeu iz slabih kiselina ili baza"Kad se ,ie 'idro#i!a so#i/ ,ie se !a s)a$i ion $o"i ,ot"ee i! s#abe $ise#ine i#i s#abe ba!e E

'idro#i!o aniona i! s#abe $ise#ine nasta"e ta $ise#ina i (E/ a $ationa i! s#abe ba!e ta ba!a i

L.

n,r. 646((Na "e so# s#abe $ise#ine 646(( i "a$e ba!e Na(

646((Na9aq646((E9aq L NaL9aq 9disoci"aci"a E ,ot,una rea$ci"a

646((E9aq L 0(9l 646((9aq L (

E9aq 9'idro#i!a E ra)note-na rea$ci"a

Fe6#4"e so# "a$e $ise#ine 6# i s#abe ba!e Fe9(4

Fe6#49aqFe4L9aq L 46#E9aq 9disoci"aci"a E ,ot,una rea$ci"a

Fe4L9aq L 00(9lFe9(0L9aq L 4(

L9aq

i#i Fe4L9aq L 0(9lFe9(0L9aq L L9aq

9'idro#i!a E ra)note-na rea$ci"a

Za katione prijelaznih metala i aluminija hidroliza se moe prikazati i u koordinacijskom

obliku, obliku akva kompleksa (ti kationi u vodenim otopinama nalaze se okrueni,

koordinativnom vezom povezani s molekulama vode najee 6 molekula rasporeenih u

oktaedar):

A#90(84L9aq L 0(9lA#90(?9(

0L9aq L 4(L9aq

A#90(84L9aq A#90(?9(

0L9aq L L9aq

Kise#i o$sidi E n"i'o)i ota,an"e u )odi nasta"u $ise#ine )eina o$sida neeta#a:6(0/

P0(?/ N0(?/ S(0/ S(4.+redi!nji element je uvijek jednakovalentan (jednak oksidacijski

broj) u oksidu i odgovarajuoj kiselini"


79/173


80/173

@1

&. Kise#o+ane reak&ije2. $ise#ina L ba!aso# L )oda neutra#i!aci"a

K(9aq L 6#9aqK6#9aq L 0(9l

zapravo se reakcija odvija samo izmeu H

+

i OH

iona, a ostali se samo formalnoprerasporede (u stvarnosti se ni ne prerasporede jer nisu u kristalnoj reetci nego u vodenoj

otopini pa su ionako izmijeani), pa se svaka neutralizacija moe pisati:

L9aq L (E9aq0(9l

npr.KL9aq L (E9aq L L9aq L 6#E9aq0(9l L KL9aq L 6#E9aq

osim ako nastaje netopljiva sol:

Ca0L9aq L 0(E9aq L 0L9aq L S(30E9aqCaS(39s L 00(9l

."

kiselina ? bazini oksid sol ? voda0N(49aq L Ag0(9s0AgN(49aq L 0(9l

/" kiseli oksid ? bazasol ? voda6(09g L 6a9(09aq6a6(49s L 0(9l

(si $ise#oEba!ni rea$ci"aa/ so#i se ogu dobiti i redo$sErea$ci"aa:

2. eta# L neeta#so#9s0Fe9s L 46#09g0Fe6#49s

0. eta# L $ise#inaso#9aqa$o "e to,#"i)a/ sa$o "e neto,#"i)a L )odi$Mg9s L 0Cr9aqMgCr09aq L 09g

i rea$ci"aa d)ostru$e i!"ene E od d)i"e to,#"i)e so#i una$rsno i!"eno iona nasta"e

"edna to,#"i)a i "edna neto,#"i)a

AgN(49aq L K6#9aqAg6#9s L KN(49aq

d. Kiselobazni indikatoriKise#oEba!ni indi$ator i#i ,Eindi$ator "e t)ar $o"a ,o,ria ra!#iitu bo"u ,ri , i!nad

odnosno is,od odre


81/173

@2

E e$stra$t cr)enog $u,usa:cr)en u $ise#o/#"ubiast u neutra#no/,#a) ,a !e#en,a -utu

#u-nato

E uni)er!a#ni indi$ator:cr)en,a naranastu $ise#o/ -utu neutra#no/ !e#en,a ,#a)u

#u-nato

E #a$us:,#a)i,ocr)eniu $ise#o/ cr)eni,o,#a)iu #u-nato

osta#e 7oruu#e/ ,ri"eri i !adaci !a raunan"e dani su u ,og#a)#"u Raunan"e u $ei"i

Zadaci

2. (ta,an"e $o"e od na)edeni' t)ari u )odi nasta"e $ise#a oto,inaBA. 6(0C. Ar6. N4D. 63

." Fd otopina navedenih soli iste koncentracije, koja je najvi!e lunataD8" %#F/B" Lg5l.5" #I25lC" #a#F.

/" Leu otopinama navedenih oksida jednake koncentracije, koja je najkiselijaD8" BaFB" BaF.5" +F.C" +F/

2" Aeakcije dihidrogen&os&atnog iona u vodi:I.$F2

(aq) ? I.F(l) I$F2.(aq) ? I/F

?(aq), % 6 >". V -;E

I.$F2(aq) ? I.F(l) I/$F2(aq) ? FI

(aq), % 6 -"> V -;P

%oja je konjugirana baza I.$F2D

8"

I$F2.

(aq)B" I.F(l)


82/173

@0

5" FI(aq)C" I/$F2(aq)

" odena otopina koje od navedenih soli je najkiselijaD8" #a5lB" #a#F.5" #I25lC" #I2#F.

>" Leu vodenim otopinama navedenih soli koncentracije ;,-; molOdm/, koja jenajkiselijaD

8" #I25.I2F.B" #a5#5" %#F/C"8l5l/

;. Vodena oto,ina $o"e od na)edeni' so#i 9$oncentraci"e 2/1 o#5d4 ia , an"iod ;B

A. Na6#C. N3Cr6. KFD. Na(0664

R"een"a

2. A." C/" C2" 8" 5>" C;. C

2.&. edoksi redo$sErea$ci"e redu$ci"s$oEo$sidaci"s$e rea$ci"erea$ci"e u $o"ia se i"en"a

o$sidaci"s$i bro" ( 6 reakcije u kojima dolazi do izmjene elektrona meu atomima)

Nisu s)e $ei"s$e rea$ci"e redo$siQ (ne $o"e nisu 9u $o"ia se ni"edno" t)ari ne i"en"a

o$sidaci"s$i bro"/ n,r. $ise#oEba!ne rea$ci"e/)idi Kise#oEba!ne rea$ci"e ,od Kise#ine/ ba!e i

so#i/ i!"ednaa)ao GobiniG Gbro"an"e atoaG.

($sidaci"s$i bro" 9obino se o!naa)a ris$o bro"$o15/ a#i ne bi s"e#o biti gre$a o!naiti

GobinoGmoe se zamisliti kao nabojni broj koji bi taj atom imao kad bi sve njegove

veze bile ionske" ($sidaci"s$i bro" i!nosi !a:

15Problem kod oznaavanja rimskom brojkom je to Rimljani nisu imali nulu, pa se smatra da bi u tom sluaju"nula" trebalo pisati rijeima, to smatram runim i nepraktinim.


83/173

@4

E e#eentarne t)ari: 1

E $isi$ u s,o"e)ia: )eino EII (osim u: peroksidima 0, superoksidima -O., F2O

II)

E )odi$ u s,o"e)ia: )eino I/ osim u hidridima metala (0" i 00" skupine) 0Zbro" s)i' o$sidaci"s$i' bro"e)a u o#e$u#i 1

Zbro" s)i' o$sidaci"s$i' bro"e)a u ionu nabo"ni bro" tog iona n,r. a#$a#i"s$i eta#i I/

!enoa#$a#i"s$i II/ a#uini" III (i u kovalentnim spojevima), halogenidi 0/ a#i isto )ri"edi i !a

)ieatone ione.

Da bi se ,rea toe odredio ne,o!nati o$sidaci"s$i bro" "ednog e#eenta u "edin$i

9o#e$u#i/ 7oru#s$o" "edin$i i#i ionu u $o"o" su na ,o!nati 9,rea o)i ,ra)i#ia

o$sidaci"s$i bro"e)i s)i' osta#i' e#eenata/ o-e se ,osta)iti "ednad-ba ob#i$a:

,o!nati o$sidaci"s$i bro" "ednog atoa bro" ta$)i' atoa L ,o!nati o$sidaci"s$i bro" "ednog

atoa bro" ta$)i' atoa L ... L ne,o!nati o$sidaci"s$i bro" bro" ta$)i' atoa nabo"

"edin$e

Pri"eri:

2 S(4!nao da "e $isi$ E0/ ne !nao o$s. bro" su,ora

_ L 49E0 1_ 8

0 Na6#(3!nao da "e Na 2 92. s$u,inaQ/ ( E0/ treba odrediti 6#

2 L _ L 39E0 1_ ;

4 N(4E

_ L 49E0 E2_ ?

3 N3L

_ L 3 2_ E4

? Fe0(4

0_ L 49E0 1_ 4

8 6r0(;0E

0_ L ;9E0 E0_ 8

Najopenitije pravilo: svakom elementu se za svaki elektron manjka i svaku vezu s

elektronegativnijim elementom dodaje 1 u oksidacijski broj, a za svaki elektron vika i svaku

vezu s manje elektronegativnim elementom oduzima 1 (za vezu s istim elementom se ne

dodaje ni ne oduzima),npr. ugljik u HCOOH (mravlja kiselina) ima oksidacijski broj 2 jer


84/173

je vezan s dvije veze s jednim

3 veze s kisikom koji je elektr

elektronegativan. Moe se pa

elektronegativnosti pod Perio

pa postaje negativniji dakle d

Fluor kao najelektronegativnij

Ko#i$i "e ,ros"eni o$sidaci"

A. 0J C. 4J 6. 3J D. ?

R"een"e: C

Koliki su oksidacijski broje

A. 4, 4; B. 6, 4;

Rjeenje: C

Koji od navedenih oksidaci

slici)?

A. 1; B. 0; C. 1; D. 2

Rjeenje: D

B$sidaci"a Bt,utan"e e#e$tr

edu$ci"a ,ian"e e#e$tron

Bksida&ija"e ,o)ean"e oksid

Pri redo$sErea$ci"i u)i"e$ se d

neega "edna$ "e u$u,no s

o$sidaci"e i#i sao redu$ci"e s

kisikom i jo jednom vezom s drugim kisiko

onegativniji, a jednom vezom s vodikom koj

titi da elektronegativniji element (vidi de

inost atomskih svojstava) dobiva elektrone

biva minus u oksidacijski broj (jedan minus

i element u svim spojevima ima oksidacijski

$i bro" su,ora u S0(30EB

vi sumpora u S2O

5

2(na slici)?

. 5, 3; D. 4, 2

jskih brojeva nema niti jedan od atoma uglji

na 9NaNaLL eE/

a 9NaLL eENa

a&ijsko*bro"a 9a redu$ci"a san"en"e.

ga


85/173

@?

oksidans,oksida&ijsko sredstvo-E da bi o$sidirao neto drugo/ redu&ira se

redu&ens,reduk&ijsko sredstvo-E da bi reducirao neto drugo/ oksidira se

Kako ijednaiti redoksPr)o odrediti $o"i se s)e e#eentia i"en"a o$sidaci"s$i bro" 9a$o se san"u"e

redu$ci"a/ a$o ,o)ea)ao$sidaci"a i !a $o#i$o 9a$o ni"e oda' )id#"i)o $o"i su to/ odrediti

o$sidaci"s$e bro"e)e s)i' atoa s ob"e strane "ednad-be. Prea toe na,isati "ednad-be

,o#urea$ci"a 9o$sidaci"e i redu$ci"e/ ,ri eu se ions$e t)ari (samo one topive u vodi ako je

rijeo redoksu u vodenoj otopini)rasta)e na ione i u ,o#urea$ci"i ,ie sao ona" ion $o"i

sadr-i ato $o"i i"en"a o$sidaci"s$i bro". U s)a$u "ednad-bu ,o#urea$ci"e ,r)o dodati

odgo)ara"ui bro" e#e$trona 9,ro"ena o$sidaci"s$og bro"a "ednog atoa f $o#i$o ia ta$)i'

atoa/ !ati ,o ,otrebi doda)an"e nabi"eni' estica 9na"ee Li#i (E i!"ednaiti

nabo"e 9!bro" s)i' nabo"a s "edne strane stre#ice 9,o#urea$ci"e "e u)i"e$ "edna$ !bro"u s)i'

nabo"a s druge strane stre#ice 9,o#urea$ci"e. Pro)"eriti "esu #i tie i!"ednaeni s)i atoi 9da

u ,o#urea$ci"i ia "edna$o atoa istog e#eenta s "edne i s druge strane stre#ice/ a$o nisu

dodati odgo)ara"ui bro" neutra#ni' estica 9na"ee 0( da budu i!"ednaeni.

Kad su "ednad-be ,o#urea$ci"a i!"ednaene/ ,ono-iti i' ta$o da se u o$sidaci"i ot,usti

ono#i$o e#e$trona $o#i$o se u redu$ci"i ,rii te i' !bro"iti 9,ri eu se e#e$troni G,o$rateG.

Konano ,o ,otrebi s,o"iti ione u odgo)ara"ue t)ari/ e)entua#no doda"ui ione $o"i su

,risutni u ,oetno" "ednad-bi/ a ne sud"e#u"u u ,o#urea$ci"aa. Na $ra"u u)i"e$ ,ro)"eriti da u

$onano" "ednad-bi ia "edna$o s)i' isti' atoa s ob"e strane i da "e !bro" nabo"a s ob"e

strane isti 9na"ee/ a#i ne nu-no/ 1.

Pri"er 9$ora$ ,o $ora$:

Fe L 6#0Fe6#4

1 1 III EI

Fe L 6#0Fe6#4

(: FeFe4L

R: 6#0

6#

E

(: FeFe4L

L4E2


86/173


87/173

@;

edoksi u kise#i" i#i #u$nati" vodeni" otopina"a

Redo$si u $ise#o 9u "ednad-bi "e ,risutna $ise#ina i#i $ise#a so#: ni$ad se u "ednad-bi

9,o#urea$ci"e ne o-e nai (E9#u-natoQ nego sao 0( i LE Lse ug#a)no sta)#"a na

istu stranu gd"e su e#e$troni "er "e ,o!iti)an/ a )oda onda u ,ra)i#u na su,rotnu stranu.0li moemo gledati ovako: - atom kisika izjednaujemo dodatkom - molekule vode na

stranu nedostatka kisika, a zatim da izjednaimo dodane I iz vode dodajemo .I?iona

na suprotnu stranu"

Redo$si u #u-nato 9u "ednad-bi "e ,risutna #u-ina i#i #u-nata so#: ni$ad se u "ednad-bi

9,o#urea$ci"e ne o-e nai L9$ise#oQ nego sao 0( i (EE (Ese ug#a)no sta)#"a na

su,rotnu stranu od e#e$trona "er "e negati)an/ )odu se u)i"e$ o-e dodati s one strane gd"e

nedosta"e $isi$a i#i )odi$a/ ,one$ad "e ,otrebno a#o $obiniran"a.

0li moemo gledati ovako: - atom vodika izjednaujemo dodatkom - vode na stranu

nedostatka vodika te dodatkom - hidroksidne skupine (FI) na suprotnu stranu@ -

atom kisika izjednaujemo dodatkom . hidroksidne skupine na stranu nedostatka

kisika i dodatkom - molekule vode na stranu s vi!kom kisika"

Pri"er u $ise#o:

VI EI III 1

K06r0(;L Cr6rCr4L Cr0L 0( L KCr

(: CrECr0

CrE0eEL Cr0

0CrE0eEL Cr0

R: 6r0(;0E6r4L

6r0(;0EL 0eE06r4L

6r0(;0EL 0eEL 23L06r4L

6r0(;0EL 0eEL 23L06r4LL ;0(

(: 0CrECr0L 0eE 5f4

R: 6r0(;0EL 8eEL 23L06r4LL ;0(

6r0(;0E

L 8Cr

E

L 23

L

06r

4L

L 4Cr0 L ;0(K06r0(;L 23Cr06rCr4L 4Cr0 L ;0( L 0KCr

E4 L2


88/173

@@

$rimjer u lunatom:

V 1 EIII II

NaN(4L Na( L ZnN4L Na0Zn(0 L 0(

(: ZnZn(00E

Zn0eEL Zn(00E

Zn L 3(E0eEL Zn(00E

Zn L 3(E0eEL Zn(00EL 00(

R: N(4EN4

N(4EL @eEN4

N(4EL @eEN4L =(

E

N(4EL @eEL 80(N4L =(

E

(: Zn L 3(E0eE L Zn(00EL 00( 5f3

R: N(4E L @eE L 80(N4L =(

E

3Zn L ;(EL N(4E3Zn(0

0EL 00( L N4

3Zn L ;Na( L NaN(43Na0Zn(0L 00( L N4

Za aturu ni"e ,otrebno !nati ,red)id"eti ,rodu$te redo$sErea$ci"a/ osi oni'

na""ednosta)ni"i' t". ,o!nati' i5i#i u! ,oo/ nego sao i!"ednaiti.

Redo$si s )odi$o)i ,ero$sido 9o-e se i o$sidirati i reducirati/ i u $ise#o i u lunatom):

L

(: 0(0(0L 0LL 0eE

R: 0(0L 0eEL 0L00(

OH

O: 4HO23O2+ 4e

+ 2H2O

R: HO2+ H2O + 2e

3OH

E@L0


89/173

@=

Disproporcioniranje ista tvar se i oksidira i reducira:

P3L (EP4L 0P(0

E

(: P3L @(E30P(0

EL 3eE 5f4

R: P3L 20e

E

L 200(

3P4L 20(

E

3P3L 20(

EL 200(3P4L 200P(0E

P3L 4(EL 40(P4L 40P(0

E

Sinproporcioniranje/konproporcioniranje ista tvar je i produkt oksidacije i produkt

redukcije:

I(4EL IEL LI0

(: 0I(4EL 20L21eEL I0L 80(

R: 0IE

0eE

L I05f?0I(4

EL 20LL 21IE8I0L 80(

I(4EL 8LL ?IE4I0L 40(

"Sloeni" redoksi vie tvari se oksidira ili se vie tvari reducira ukupan broj elektrona

koji sudjeluje u redukcijama mora biti jednak ukupnom broju elektrona koji sudjeluje u

oksidacijama:

6rI4L K( L 6#0K06r(3L KI(3L K6# L 0( L KI

(: 6r4L

L @(E

6r(30E

L 4eE

L 30( 5f0(: IEL @(EI(3

EL @eEL 30(

R: 6#0L 0eE06#E5f;

06r4LL 03(EL IEL ;6#006r(30EL I(3

EL 236#EL 200(

06rI4L 03K( L ;6#00K06r(3L KI(3L 23K6# L 200( L ?KI

Pri"eri E "o ne$e nei!"ednaene ,o#urea$ci"e 9u i!"ednaeno" "ednad-bi treba"u biti

e#e$troni $o"e se esto ,o"a)#"u"u/ !a i!"ednaiti !a )"e-bu 9s#obodno i' !a )"e-bu i

e


90/173

=1

di$roat u $ise#o: 6r0(;0EL LL eE6r4L L 0(

u #u-nato "e $roath: 6r(30EL 0( L e

E6r9(3

Ehh L (E

h rea$ci"a ,ri"e#a!a di$roata u $roat "e 6r0(;0EL 0(E06r(3

0EL 0( odnosno

$roata u di$roat 06r(30E

L 0

L

6r0(;0E

L 0( 9to nara)no nisu redo$si/ o$sidaci"s$ibro" $roa osta"e isti

hh $ro "e a7oteran 9$ao a#uini"/ 6r9(3E"e ana#ogan A#9(3

E

6#(3E/ 6#(4

E/ 6#(0E/ 6#(E/ 6#0na"ee s)i idu s$ro! u 6#

E9ana#ogno i s broo i "odo/ u

,ra)i#u u #u-nato

$oncentrirana N(49aq: N(4EL eEL LN(0L 0(

ra!ri"e. $isi$

0. Is,ra)no "e na,isana "ednad-ba:A. 0Mn(3EL 0(0L 8L0Mn0LL 4(0L 30(C. 0Mn(3EL 40(0L 8L0Mn0LL 3(0L 80(6. 0Mn(3EL ?0(0L 8L0Mn0LL ?(0L @0(D. 0Mn(3EL ;0(0L 8L0Mn0LL 8(0L 210(>. s)e od na)edeni'

/" %ad se jednadba WW5lF/? WW0? WWI?WW5l? WW0.? WWI.F izjednai, kolikije odnos koe&icijenata I?O0.D

8" .O-B" /O-5" >O-C" neki drugi


91/173

=2

3. Kad se "ednad-ba Mn(3EL N(0EL LMn0LL N(4EL 0( i!"ednai na"an"ic"e#obro"ni $oe7ici"entia/ $o"i "e $oe7ici"ent is,red LB

A. 2C. 86. @D. 28

?. Sn0L9aq L N(4E9aq L L9aq Sn3L9aq L N(9g L 0(9lKo#i$i "e $oe7ici"ent u! L9aq $ad se "ednad-ba i!"ednai na"an"i c"e#obro"ni$oe7ici"entiaB

A. 0C. 36. 8D. @

8. 6#(4EL CrE6#0L Cr02 to "e redu$ci"s$o sredst)oB

A. 6#(4EC. CrE6. 6#0D. Cr0

.) %ad se jednadba reakcije izjednai, u kojem su meusobnom omjerukoe&icijenti BrO5lF/

D8" -O-B" .O-5" /O-C" O-

;. S0E L 0(S(0L LL eEKo#i$i "e $oe7ici"ent is,red L$ad se "ednad-ba ,o#urea$ci"e i!"ednai na"an"ic"e#obro"ni $oe7ici"entiaB

A. 0C. 36. 8D. @

R"een"a

2. A0. 6/" 83. C?. D8. 2 C, .) C;. C

Hednad-ba ,o#urea$ci"e o$sidaci"e $#ora u #u-nato" oto,ini "e:

6#09g L 3(E9aq06#(E9aq L 00(9l L _e

E. Ko#i$i "e _B

A. 2J C. 0J 6. 4J D. 3


92/173

=0

R"een"e: C

2.). Elektrokemija ; elektrolizni i galvanski 'lan$iS)e g#a)ne rea$ci"e u e#e$tro#i!ni i ga#)ans$i #ancia su redo$sErea$ci"e. #e$tro#i!a )ode:

A9L: 00( (0L 3eEL 3L

K9E: 00( L 0eE 0L 0(

E50

80( 00L (0L 3(EL 3L

00(9l 009g L (09g

30(


93/173

=4

Pri elektrolizi vodene otopine kiseline (npr. H2SO4) ili luine (npr. NaOH)ne mogu

nastati "suprotni" ioni (OHu kiselom, H+u lunatom), nego umjesto toga na toj elektrodi

reagira "vodeni" dio kiseline ili luine (jer tih iona u takvoj otopini ima puno):

za kiselinu:K: 0LL 0eE0

za luinu:A: 3(E(0L 3eEL 00(

(druga polureakcija i ukupna reakcija iste su kao za elektrolizu vode)

>#e$tro#i!a vodeni> otopina$ationa a#$a#i"s$i' i !enoa#$a#i"s$i' eta#a i a#uini"a te

s#o-eni' 9)ieatos$i' aniona !a,ra)o "e e#e$tro#i!a )ode E na ono" e#e$trodi na $o"o" bi se

,ri e#e$tro#i!i ta#ine iste t)ari i!#ui)a#a t)ar $o"a ,ot"ee i! ne$og od ti' iona/ u"esto toga se

i!#uu"e )odi$ 9$atoda odnosno $isi$ 9anoda.

Pri"eri:e#e$tro#i!a )odene oto,ine: ,rodu$ti na $atodi ,rodu$ti na anodi

Na0S(39aq 09g/ (E9aq (09g/

L9aq

A#6#49aq 09g/ (E9aq 6#09g

6u9N(409aq 6u9s (09g/ L9aq

Zato treba u)i"e$ ,a!iti !a e#e$tro#i!u/ osobito 'a#ogenida 9n,r. Na6#/ KI/ A#Cr4...na

anodi se i!#uu"u odgo)ara"ui 'a#ogeni, osim F2/ radi #i se o ta#ini i#i o )odeno" oto,iniQ I!

ta#ine se na $atodi i!#uu"e odgo)ara"ui eta#/ a i! )odene oto,ine )odi$ i (E.

Standardni reduk&ijski ,otenci"a# 9E# E !nai da "e odre


94/173

=3

Vo#tin ni! 9 e#e$tro$ei"s$i ni! ni! standardni' redu$ci"s$i' ,otenci"a#a eta#a:E

$ationi a#$a#i"s$i' eta#a 9od don"i' E na"rea$ti)ni"i' E ,rea gorn"ia

EjjE !enoa#$a#i"s$i' eta#a EjjE

EjjE a#uini"a i nekih prijelaznih metala (cink, kadmij, krom""")

1 9L

$ationi G,o#u,#eeniti'G i G,#eeniti'G eta#a 9redo na")a-ni"i ,ri"eri: 6u0L/ AgL/ $d.?,

$t.?, 8u/?L

Rea$ti)ni"i eta#i se Gbo#"e os"ea"uG u Gi!reagiranoG 9ions$o ob#i$u/ a an"e rea$ti)ni u

eta#no E rea$ti)ni"i eta# 9s an"i redu$ci"s$i ,otenci"a#o Gistis$u"eG an"e

rea$ti)an 9s )ei redu$ci"s$i ,otenci"a#o i! oto,ine n"ego)i' iona/n,r. a$o se

ba$rena -ica sta)i u oto,inu srebro)a nitrata/ na -ici se i!#uu"u G,a'u#"iceG srebra/ a oto,ina

,o,#a)i od 6u0Liona:

6u9s L 0AgL9aq6u0L9aq L 0Ag9s

Pri to ,rocesu !bog $retan"a e#e$trona nasta"e e#e$trina stru"a a$o se u!e ,o $oad oba

eta#a/ urone u oto,ine s)o"i' iona i ,o)e-u )odie 9eta#na -ica i e#e$tro#its$i osto

9oto,ino i#i ge#o $o"i ,ro)ode e#e$trinu stru"u "er sadr-e ione da se !at)ori stru"ni $rug

to "e ga#)ans$i #ana$.

Potenci"a# #an$a "e E#9#ana$ E#9$atoda E E#9anoda (potencijali se zbrajaju, ali onom

na anodi se mijenja predznak jer se na anodi odvija oksidacija tj" reakcija u obrnutom

smjeru nego redukcija)"Vidi Raunan"e u $ei"i.

E#raste


95/173

=?

Procesi u ga#)ans$i #ancia obrnuti su od ,rocesa u e#e$tro#i!i: u e#e$tro#i!i e#e$trina

stru"a da"e energi"u !a nes,ontane ,rocese 9E#9#ana$ negati)an/ a u ga#)ans$i #ancia

s,ontani ,rocesi 9E#9#ana$ ,o!iti)an u!ro$u"u e#e$trinu stru"u E i e#e$trode su obrnute

nego u e#e$tro#i!i: $atoda "e ,o!iti)na/ anoda "e negati)na E e#e$troni ,utu"u $ro! -icu (vodi0" reda)od anode 9gd"e nasta"u o$sidaci"o do $atode 9gd"e su ,otrebni !a redu$ci"u/ a $ro!

e#e$tro#its$i 9e#e$tro#itni ost (vodi 00" reda)anioni (ne nuno isti kao u elektrolitu)

,utu"u u su,rotno s"eru da bi ob"e oto,ine osta#e neutra#ne (ovdje anioni putuju

prema anodi, kationi prema katodi vrijedi za elektrolitski most)"

Pri$a!i ga#)ans$og #an$a (na primjeru Caniellijevog lanka):

E "ednad-be ,o#urea$ci"a:

A9E: Zn9s0eEL Zn0L9aq

K9L: 6u0L9aq L 0eE6u9s

E !birna "ednad-ba rea$ci"e:

Zn9s L 6u0L9aqZn0L9aq L 6u9s

s>e"atski prika ,dija*ra"-:

Zn9sjZn0L9aqjj6u0L9aqj6u9s

9,ie se s#i"e)a nadesno redo $a$o ,utu"u e#e$troni/ da$#e od onog to se o$sidira ,re$o

onog u to se o$sidira ,re$o onog to se reducira do onog u to se reduciraJ "ednostru$e crte

o!naa)a"u granice i!e


96/173

=8

u stvarnosti to obino izgleda ovako nekako:

6 voltmetar@ ako je umjesto izvor elektrine struje ( ), onda je to elektrolizni

lanak i smjerovi kretanja ei aniona te naboji elektroda su obrnuti, elektroliznom

lanku ne treba elektrolitski most nego su obje elektrode u istoj otopini

'eki uo"iajeni galvanski lanci(ne oekujem da je potrebno znati napamet od

ega se tono sastoje osim Caniellijevog, ali bilo bi dobro znati prepoznati ih i

izjednaiti polureakcije)(

anioni putujuprema anodi,kationi prema

katodi


97/173

=;

Caniellijev lanak (5u'n, vidi gore)

eclanchYov lanak (obine baterije od -, )

suhi lanak ne sadri tekuinu (nego gel)

katoda: gra&itni !tapi obavijen smjesom vrstog LnF.i ae (5)elektrolit: gel smjesa #I25l, 'n5l.i elatine ili !kroba

anoda: 'n

reakcije:

8(): 'n(s)'n.?(gel) ? .e

%(?): .LnF.(s) ? .#I2?(gel) ? .eLn.F/(s) ? I.F(gel) ? .#I/(gel)

8lkalna baterija 6 ista reakcija kao u eclanchYovom lanku ali kao elektrolit ima

otopinu (%FI(konc.)):8(): 'n(s)'n.?(aq) ? .e

%(?): .LnF.(s) ? .e? I.F(l)Ln.F/(s) ? .FI

(aq)

itijeve baterije 6 anoda je litij (u litijevim baterijama ne smije biti vode*), a katoda

moe biti LnF.ili razne druge tvari

8kumulatori 6 reverzibilni galvanski lanci (mogu se i prazniti i puniti)

Flovni akumulator

8(): $b(s) ? +F2.(aq) $b+F2(s) ? .e%(?): $bF.(s) ? .e

? 2I?(aq) ? +F2.(aq) $b+F2(s) ? .I.F(l)

ukupno: $b(s) ? $bF.(s) ? .I.+F2(aq)`EILbLb!`cLbLbd

.$b+F2(s) ? .I.F(l)

#ikalkadmijev akumulator (alkalni akumulator elektrolit: %FI(aq))

8(): 5d(s) ? .FI(aq) 5d(FI).(s) ? .e%(?): #i(FI)

/(s) ? e

#i(FI)

.(s) ? FI(aq)

ukupno: 5d(s) ? .#i(FI)/(s)`EILbLb!`cLbLbd

5d(FI).(s) ? .#i(FI).(s)

Jorivni lanci 6 galvanski lanci u kojima se elektrina energija dobiva oksidacijom

goriva koje se stalno dovodi izvana

Jorivni lanak vodikkisik (elektrolit: %FI(aq), gorivo: I.(g))

8(): .I.(g) ? 2FI(aq)2I.F(l) ? 2e

%(?): F.(g) ? .I.F(l) ? 2e2FI(aq)


98/173

=@

ukupno: .I.(g) ? F.(g).I.F(l)

Zadaci

2.

Ti"e$o e#e$tro#i!e ta#ine so#i/ $ationi se $reu ,reaA. anodi i reducira"uC. anodi i o$sidira"u6. $atodi i reducira"uD. $atodi i o$sidira"u

0. Ko"a rea$ci"a se !bi)a na $atodi ti"e$o e#e$tro#i!e )odene oto,ine K6#BA. KL9aq L eEK9sC. 00(9l L 0eE09g L 0(E9aq6. 06#E9aq6#09g L 0eED. 00(9l(09g L 3L9aq L 3eE

4. Tona5e t)rdn"a5e o ga#)ans$i #ancia "e9su:2 o$sidaci"a se od)i"a na anodi

0 e#e$troni se $reu od $atode ,rea anodi

A. sao 2C. sao 06. i 2 i 0D. ni 2 ni 0

3. U e#e$tro$ei"s$i #ancia $atoda "e u)i"e$ e#e$troda na $o"o":A. se od)i"a o$sidaci"a.C. se od)i"a redu$ci"a.6. nasta"u ,o!iti)ni ioni.D. nasta"u negati)ni ioni.

?. Ti"e$o e#e$tro#i!e ra!ri"e


99/173

==

A. srebroC. o#o)o6. -e#"e!oD.

ce!i"

;. Pro)odi se e#e$tro#i!a )odene oto,ine NaI $oncentraci"e 2/1 o#5d4s dodat$o7eno#7ta#eina i $roba.

A. Na,ii "ednad-be ,o#urea$ci"a na:i. anodi

ii. $atodiB" Fpi!i !to se moe opaziti (vizualno) uz:

i" anoduii" katodu

@. a#)ans$i #ana$ tee#"i se na ,o#urea$ci"aa:6r4LL 4eE6r Ek E1/;33 V

Ni0LL 0eENi Ek E1/048 V

A. Na,ii i i!"ednai "ednad-bu u$u,ne rea$ci"e $o"a se od)i"a u to #an$u.C. I!rauna" standardni ,otenci"a# #an$a.5" %ojoj se elektrodi tijekom rada lanka poveava masa i za!toD

R"een"a

2. 60. C4. A3. C?. 68. D;. a i. 0IE9aqI09aq L 0eEJ ii. 00(9l L 0eE09g L 0(E9aq

b) i" plavo obojenje (zbog reakcije joda i jodidnih iona sa !krobom)@ ii" ruiasto

obojenje (&enol&talein zbog nastanka FI), mjehurii pina (I.)

E" a 4Ni0L9aq L 06r9s06r4L9aq L 4Ni9sJ b 1/?1@ VJ c) katodi, jer se na njojizluuje metalni nikal


100/173


101/173

prevlaenje tankim

vei standardni redu

sloj o!teti, korozija s

eljezo presvueno k stvaranje za!titnog

aluminij

presvlaenje nepro

korodira, npr" boje, p

tvarima koje mogu iz

katodna za!tita

manji standardni redanoda u galvanskom

!titi pomou Lg:

Na$on to ste ,a-#"i)o ,roita#

na ***.dr!a)na+atura.co

slojem drugog metala (galvanizacija) a

cijski potencijal, sporije korodira, no ako

ubrzava jer nastaje galvanski lanak,

sitrom: =e(s) ? +n.?

(aq) =e.?

(aq) ? +n( oksidnog sloja na povr!ini (eloksiranje)

usnom prevlakom od neke tvari koja nije

lastika &iziki se spreava pristup vodi i

azvati koroziju

etal se namjerno dovede u kontakt s met

ukcijski potencijal pa korodira umjesto njlanku, a metal koji se !titi postaje katod

i o)a" dio s$ri,te/ ,o$ua"te ri"eiti $)i! GKe

9Kei"aK)i!.

212

o taj metal ima

se takav za!titni

pr" u limenkama

Documents

Kemija Dm Skripta Proljece2014