Vrste tvari – elementarne tvari i kemijski spojevi
- razlikovati elementarnu tvar od kemijskog spoja,
- navesti primjere i svojstva nekih elementarnih tvari (metali i nemetali) i kemijskih spojeva (anorganskih i organskih),
- navesti primjere dobivanja kemijskih spojeva spajanjem elementarnih tvari i primjere rastavljanja kemijskih spojeva na jednostavnije tvari,
- objasniti procese kemijske sinteze na primjeru fotosinteze,
- opisati kemijska svojstva tvari na primjerima kiselina, lužina i soli,
- definirati pojmove reagens i indikator,
- usporediti reaktivne i inertne tvari.
Uvod
Sve oko nas je od tvari.
Kemičari dijele tvari na čiste tvari i smjese.
Najjednostavnije čiste tvari građene su od jedne vrste tvari.
To su elementarne tvari.
Upoznajmo neke od njih.
Uvod
Sve oko nas je od tvari. Kemičari se stoga u svom radu susreću s mnoštvom tvari, a da bi se lakše snašli, tvari dijele na čiste tvari i smjese.
Najjednostavnije čiste tvari građene su samo od jedne vrste tvari. To su elementarne tvari. Upoznajmo neke od njih.
Čiste tvari su one tvari kojima nikakvim postupkom
ne možemo dokazati da imaju i neku drugu tvar.
Čiste tvari imaju točno određen sastav i svojstva.
U prirodi ih ima malo zbog djelovanja prirodnih sila
kao što su vjetrovi, morske struje ili erupcije vulkana.
Mogu se izdvojiti fizikalnim ili kemijsim postupcima.
Kemičari sami proizvode čiste tvari.
Čiste tvari dijele se na:
- elementarne tvari
- kemijske spojeve
Elementarne tvari ne mogu se rastaviti na nove tvari
niti pretvoriti jedne u druge.
Razvrstavamo ih u tri skupine:
- metali
- nemetali
- polumetali
Čiste tvari su one tvari u kojima se nikakvim postupkom ne može dokazati prisutnost druge tvari. One imaju stalan, točno određen sastav i svojstva.
U prirodi ima malo čistih tvari. Tvari u prirodi obično se javljaju kao smjese. To je posljedica prirodnih procesa kao što su vjetrovi, morske struje ili erupcije vulkana. U takvim procesima tvari se prirodno miješaju. Čiste tvari možemo izdvojiti fizikalnim i kemijskim postupcima iz smjesa. Kemičari i sami proizvode mnoge čiste tvari.
Čiste tvari dijele se na elementarne tvari i kemijske spojeve.
Elementarne tvari su jednostavne čiste tvari koje se kemijskim postupcima ne mogu rastaviti na nove tvari.
Elementarne tvari nikakvim se kemijskim postupkom ne mogu pretvoriti jedne u druge. Prema karakterističnim fizikalnim i kemijskim svojstvima elementarne tvari razvrstavamo u tri skupine: metali, nemetali i polumetali.
Istražite na internetu fizikalna svojstva žive i broma.
Živa i brom su jedine elementarne tvari.
One su na sobnoj temperaturi u tekućem stanju.
Služeći se stručnim mrežnim stranicama, istražite koje fizikalno svojstvo je karakteristično za živu i brom.
Odgovor:
Živa i brom su jedine elementarne tvari koje se na sobnoj temperaturi nalaze u tekućem agregacijskom stanju.
Metali
- dobri su vodiči elekrične struje i topline
- imaju veliku gustoću
- imaju metalni sjaj
Pri sobnoj temperaturi su čvrste tvari,
a živa je tekućina.
Neki imaju svojstvo magnetičnosti.
Metali
Povijesno razdoblje u kojem se čovjek počeo koristiti metalima
za izradu oruđa i oružja naziva se metalno doba.
Metalno doba dijeli se na:
- bakreno doba
- brončano doba
- željezno doba
Važnost metala u civilizaciji naših predaka očitovala se u činjenici da su neka povijesna doba nazvana po njima. Navedi nazive tih razdoblja u povijesti.
Odgovor:
Povijesno razdoblje u kojem je čovjek počeo upotrebljavati metale za izradu oruđa, oružja i svakodnevnu uporabu naziva se metalno doba. Prema vrsti metala koji su se tada koristili metalno doba dijeli se na: bakreno, brončano i željezno doba.
Zlato je od davnina bilo simbol moći i bogatstva.
U Rijeci, Zadru, Šibeniku, Splitu i Dubrovniku u majstorskim obrtima,
filigranskom tehnikom ,
zlato su izvlačili u tanke žice te izrađivali nakit i ukrase.
U Slavoniji zlatni dukati nizali su se na narodne nošnje
koje su se nasljeđivale naraštajima
kao obiteljsko i tradicijsko bogatstvo.
Pretraživanjem mrežnih stranica po ključnim pojmovima
istražite još neke zanimljivosti iz svojega kraja
vezane uz tradicijski nakit izrađen od zlata.
Povežite ih sa sadržajima iz Povijesti te izradite kraću prezentaciju služeći se web-alatom Haiku.
Zlato je od davnina bilo simbol moći i bogatstva. U Rijeci, Zadru, Šibeniku, Splitu i Dubrovniku u majstorskim obrtima, filigranskom tehnikom, zlato su izvlačili u tanke žice te izrađivali nakit i ukrase. U Slavoniji zlatni dukati nizali su se na narodne nošnje koje su se nasljeđivale naraštajima kao obiteljsko i tradicijsko bogatstvo.
Pretraživanjem mrežnih stranica po ključnim pojmovima istražite još neke zanimljivosti iz svojega kraja vezane uz tradicijski nakit izrađen od zlata. Povežite ih sa sadržajima iz Povijesti te izradite kraću prezentaciju služeći se web-alatom Haiku.
Nemetali
Brom je tekućina,
a ugljik, sumpor, fosfor i jod su čvrste tvari.
Uglavnom su male gustoće, niskog tališta i vrelišta.
Loši su vodiči topline i električne struje.
Među elementarnim tvarima puno je više metala nego nemetala.
Nemetali
Polumetali ili polukovine
Polumetali ili polukovine (još se nazivaju i metaloidi)
čine skupinu od sedam kemijskih elemenata
čija se svojstva nalaze između svojstava metala i nemetala.
Fizikalna svojstva dijele s većinom metala:
- čvrste su tvari,
- metalnog sjaja,
- visokog tališta,
- ali osrednji vodiči električne struje i topline.
Kemijskim su svojstvima sličniji nemetalima.
Najpoznatiji polumetal je silicij koji je drugi kemijski element
po zastupljenosti u Zemljinoj kori.
Polumetali ili polukovine
Polumetali ili polukovine (još se nazivaju i metaloidi) čine skupinu od sedam kemijskih elemenata čija se svojstva nalaze između svojstava metala i nemetala. Fizikalna svojstva dijele s većinom metala: čvrste su tvari, metalnog sjaja, visokog tališta, ali osrednji vodiči električne struje i topline. Kemijskim su svojstvima sličniji nemetalima. Najpoznatiji polumetal je silicij koji je drugi kemijski element po zastupljenosti u Zemljinoj kori.
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Želite li pokušati ponovo?
Kemijski spojevi
Spajanjem elementarnih tvari mogu se dobiti kemijski spojevi.
Oni imaju drukčija svojstva od tvari od kojih su nastali.
Kemijski spojevi
Spajanjem elementarnih tvari mogu se dobiti kemijski spojevi. Oni imaju drukčija svojstva od tvari od kojih su nastali.
Cink i sumpor su elementarne tvari, a cinkov sulfid je spoj.
Kemijski spojevi su čiste tvari koje određenim postupcima možemo rastaviti na jednostavnije tvari.
Voda je kemijski spoj.
U prirodi se ne javlja u čistom stanju.
U njoj su otopljene različite tvari.
U kemiji se koristi čista voda.
Ona se dobije kemijskim postupkom
koji zovemo destilacija.
Takvu vodu zovemo destilirana voda.
Cink i sumpor su elementarne tvari, a cinkov sulfid je spoj.
Kemijski spojevi su čiste tvari koje određenim postupcima možemo rastaviti na jednostavnije tvari.
Voda je kemijski spoj. U prirodi se ne javlja u čistom stanju jer su u njoj otopljene različite tvari. Za kemijske pokuse koristi se kemijski čista voda. Ona se dobiva procesom destilacije pa se naziva destilirana voda. Od čega se sastoji destilirana voda?
Voda je kemijski spoj
i složena čista tvar.
Može se rastaviti na jednostavne čiste tvari, kemijske elemente:
- vodik
- i kisik.
Može se predočiti kao zapis:
Plin koji gori je vodik.
Plin koji podržava gorenje je kisik.
Rastavljanje neke tvari djelovanjem istosmjerne električne struje
naziva se elektroliza.
Elektrolizom vode nastaje
dvostruko više vodika nego kisika.
Voda je kemijski spoj, složena čista tvar koja se može rastaviti na jednostavne čiste tvari – kemijske elemente, vodik i kisik. Plin koji gori je vodik, a plin koji podržava gorenje je kisik.
Razlaganje vode na vodik i kisik može se predočiti kao zapis:
Rastavljanje neke tvari djelovanjem istosmjerne električne struje naziva se elektroliza. Elektrolizom vode nastaje dvostruko više vodika nego kisika.
Odgovor:
Kloroplasti su najučinkovitija “postrojenja” na Zemlji.
Dok su izloženi djelovanju sunčeve svjetlosti,
oni obavljaju proces fotosinteze.
Za fotosintezu je nužna svjetlosna energija, voda i ugljikov dioksid.
Fotosinteza je kemijska promjena
jer iz polaznih tvari nastaju nove tvari
drukčijih fizikalnih i kemijskih svojstava.
Što nastaje procesom fotosinteze?
Odgovor:
Kloroplasti su najučinkovitija “postrojenja” na Zemlji. Dok su izloženi djelovanju sunčeve svjetlosti, oni obavljaju proces fotosinteze. Za fotosintezu je nužna svjetlosna energija, voda i ugljikov dioksid.
Fotosinteza je kemijska promjena jer iz polaznih tvari nastaju nove tvari drukčijih fizikalnih i kemijskih svojstava.
Razvrstaj navedene čiste tvari na kemijske elemente i kemijske spojeve.
Kakvi mogu biti kemijski spojevi?
Kemijski spojevi jako se razlikuju po svojim
fizikalnim i kemijskim svojstvima.
Naša su kućanstva prava mala skladišta različitih kemikalija.
Mjera opreza kojih se pridržavamo u laboratoriju
moramo se pridržavati i u svakodnevnom životu.
I kod kuće i u laboratoriju često smo u kontaktu sa spojevima
koji se mogu podijeliti u tri velike skupine:
Kiseline
Kakvi mogu biti kemijski spojevi?
Kemijski spojevi jako se razlikuju po svojim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Naša su kućanstva prava mala skladišta različitih kemikalija, a mjera opreza kojih se pridržavamo u laboratoriju moramo se pridržavati i u svakodnevnom životu. I kod kuće i u laboratoriju često smo u kontaktu sa spojevima koji se mogu podijeliti u tri velike skupine:
Kiseline
Iz iskustva znate da su mnoge namirnice kisela okusa.
Npr. ocat, jogurt i limun.
U octu se nalazi octena, u jogurtu mliječna,
a u limunu limunska kiselina.
Neke kiseline su posebno jake.
Ne smijemo ih kušati niti smiju doći u dodir s kožom.
Kiselost se može dokazati posebnim tvarima –
Indikatori za kiseline su:
- plavi lakmus papir
- i metiloranž.
Iz iskustva znate da su mnoge namirnice kisela okusa. Npr. ocat, jogurt i limun. U octu se nalazi octena, u jogurtu mliječna, a u limunu limunska kiselina. Neke kiseline su posebno jake. Ne smijemo ih kušati niti smiju doći u dodir s kožom.
Kiselost se može dokazati posebnim tvarima –
Indikatori za kiseline su plavi lakmus papir i metiloranž.
Indikatori za kiseline
Na stalku se nalaze tri epruvete označene brojevima 1., 2. i 3.
U epruvetama se nalaze vodena otopina sumporova dioksida,
vodena otopina sode bikarbone (lužina)
vodena otopina šećera.
U svaku je epruvetu dodano nekoliko kapi narančaste indikatorske otopine metiloranža.
Znamo da je otopina metiloranža indikator za kiseline i da promjeni boju u crvenu.
U epruveti 1. indikator je požutio,
u epruveti 2. nije promijenio boju,
a u epruveti 3. je pocrvenio.
Povežite oznaku na epruveti s kemijskim nazivom vodene otopine tvari
koja je pokazala opisanu promjenu boje indikatora.
Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.
Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.
Na stalku se nalaze tri epruvete označene brojevima 1., 2. i 3. U epruvetama se nalaze vodena otopina sumporova dioksida, vodena otopina sode bikarbone i vodena otopina šećera.
U svaku je epruvetu dodano nekoliko kapi narančaste indikatorske otopine metiloranža. U epruveti 1. indikator je požutio, u epruveti 2. nije promijenio boju, a u epruveti 3. je pocrvenio.
Povežite oznaku na epruveti s kemijskim nazivom vodene otopine tvari koja je pokazala opisanu promjenu boje indikatora.
1.
vodena otopina šećera
2.
vodena otopina sode bikarbone
3.
vodena otopina sumporova dioksida
Želite li pokušati ponovo?
Lužine
U kućanstvu se koriste otopine sapuna i deterdženata,
sredstva za odmašćivanje i za otčepljivanje odvoda.
Te tvari sadrže lužine.
Neke su lužine vrlo jake i u radu s njima
kao i s kiselinama treba nositi rukavice.
U lužinama crveni lakmusov papir poplavi.
Bezbojna otopina fenolftaleina u lužnatoj otopini oboji se u ružičasto.
Lužine
U kućanstvu se koriste otopine sapuna i deterdženata, sredstva za odmašćivanje i za otčepljivanje odvoda. Te tvari sadrže lužine. Neke su lužine vrlo jake i u radu s njima kao i s kiselinama treba nositi rukavice.
Indikatori za lužine su crveni lakmusov papir i otopina fenolftaleina.
Indikatori za lužine
Crvenoljubičast sok crvenog kupusa je prirodni indikator.
U kiselinama poprima crvenu boju,
a u lužinama zelenu do žutu.
Ovisno o jakosti kiseline ili lužine
javljaju se različite nijanse boja.
Uz plavi i crveni lakmusov papir te uz metiloranž i fenolftalein postoje i drugi indikatori. Najdostupniji nam je sok crvenog kupusa. Crvena boja kupusa potječe od pigmenta koji se nalazi u vakuolama stanica. Crvenoljubičasti sok u kiselinama poprima crvenu boju, a u lužinama zelenu do žutu. Ovisno o jakosti kiseline ili lužine javljaju se različite nijanse boja.
Neutralne otopine nisu ni kisele ni lužnate.
Sok crvenog kupusa u neutralnoj otopini ne mijenja boju .
S njim možemo dokazivati i kiseline i lužine.
Takve indikatore nazivamo univerzalnim indikatorima.
Za otopine koje nemaju kisela ili lužnata svojstva kažemo da su neutralne. Sok crvenog kupusa u neutralnoj otopini ne mijenja boju. S ovim indikatorom možemo dokazivati i kiseline i lužine. Takve indikatore nazivamo univerzalnim indikatorima.
Za laboratorije se proizvodi posebni univerzalni indikatorski papir kojim se može odrediti je li otopina kisela, neutralna ili lužnata.
Što je pH-vrijednost?
pH-vrijednost predstavlja mjeru kiselosti ili lužnatosti neke tvari.
Mjeri se ljestvicom od 0 do 14.
Vrijednost pH = 7 označava neutralnu tvar
primjerice, neutralana je destilirana voda.
pH-vrijednosti manju od 7 imaju kiseline,
a pH- vrijednost veću od 7 imaju lužine.
Provjeri na kojim je kozmetičkim proizvodima i sredstvima za osobnu higijenu istaknuta pH-vrijednost proizvoda.
Istražite zašto je to važno za nas i kako djelujue na našu kožu?
Što je pH-vrijednost?
pH-vrijednost predstavlja mjeru kiselosti ili lužnatosti neke tvari.
Mjeri se ljestvicom od 0 do 14. Vrijednostnost označava neutralnu tvar primjerice, neutralana je destilirana voda. pH-vrijednosti manju od 7 imaju kiseline, a pH- vrijednost veću od 7 imaju lužine.
Provjeri na kojim je kozmetičkim proizvodima i sredstvima za osobnu higijenu istaknuta pH-vrijednost proizvoda. Istražite zašto je to važno za nas.
Na kraju…
Pozorno proučite sliku i odgovorite na pitanje koje slijedi.
Učenici su dobili dvije čaše s bezbojnim otopinama. Trebali su otkriti u kojoj je čaši kiselina, a u kojoj lužina. Na slici je prikazan rezultat njihova testa. Objasnite njihov nalaz.
Za dokazivanje kiseline učenici su koristili
plavi lakmus papir.
plavi lakmus papir u kiselini ⇒ pocrveni
Za dokazivanje lužine učenici su koristili
crveni lakmus papir.
crveni lakmus papir u lužini ⇒ poplavi
Učenici su dobili dvije čaše s bezbojnim otopinama. Trebali su otkriti u kojoj se čaši nalazi kiselina, a u kojoj lužina. Na slici je prikazan rezultat njihova testa. Objasnite njihov nalaz.
Odgovor:
Za dokazivanje kiseline i lužine učenici su koristili plavi i crveni lakmusov papir. U kiselini je plavi lakmusov papir pocrvenio, a u lužini je crveni lakmusov papir poplavio.