Instrukcije iz kemije - Vrste kristala II

Atomski i molekulski kristali

To su kristali u kojima su atomi povezani kovalentnom vezom. Građevni elementi atomskih kristala su atomi, a molekulskih molekule.

Atomski kristali

Alotropija – je pojava da se ista tvar javlja u dva ili više strukturna oblika.

Alotropske modifikacije ugljika su dijamant, grafit i fuleren.

Razlike u svojstvima uzrokovani su različitim rasporedom ugljikovih atoma unutar kristala.

Dijamant je alotropska modifikacija ugljika. U kristalu svaki je atom ugljika povezan kovalentnim vezama s četiri susjedna ugljikova atoma. Cijeli kristal predstavlja jednu veliku molekulu.

Zbog jakih veza unutar kristala dijamant je najtvrđa poznata tvar, najbolji električni izolator; te je teško taljiv.

U kristalu grafita atomi ugljika vezani su kovalentnim vezama tako da tvore ravne slojeve. Unutar sloja svaki je atom vezan sa tri susjedna atoma čineći šesteročlane prstenove.

Od četiri elektrona u valentnoj ljusci tri stvaraju jake kovalentne veze, a četvrti je delokaliziran (pripada cijelom sloju čineći elektronski oblak). Između slojeva su slabe van der Waalsove sile.

Zbog delokaliziranih elektrona grafit provodi električnu struju.

Zbog slabih privlačnih sila između slojeva grafit je mekan.

U molekuli fulerena (C₆₀) ugljikovi su atomi razmješteni tako da čine dvadeset šesterokuta i dvanaest peterokuta koji pokrivaju površinu kugle (slično površini nogometne lopte).

Pri niskom temperaturama ako mu se doda malo kalija, cezija ili rubidija provodi električnu struju bez otpora.

Supravodljivost je stanje tvari pri kojem nema električnog otpora.

Čisti C₆₀ je po svojim svojstvima sličan dijamantu, izrazito tvrd, izolator.

Čađa je amorfni oblik ugljika.

Instrukcije iz kemije - Vrste kristala

Fizička svojstva kristala ovise o načinu slaganja atoma, molekula ili iona u kristalu.

S obzirom na vrstu građevnih elemenata u kristalu razlikuju se:

• ionski kristali

• molekulski kristali

• atomski kristali

• kristali metala

Ionski kristali

Građevni elementi su ioni.

Omjer polumjera kationa i aniona određuje vrstu kristalne rešetke.

Koordinacijski broj je broj iona suprotnog naboja koji se u ionskom kristalu nalaze oko središnjeg iona.

Zbog jakih privlačnih sila između iona tališta i vrelišta su visoka.

Taline ionskih spojeva dobro provode električnu struju, dok je ionski spojevi u čvrstom stanju ne provode.

Većina ionskih kristala se dobro otapa u vodi (polarno otapalo), a njihove otopine dobro provode električnu struju zbog slobodnog gibanja iona. Pri otapanju ioni se okružuju molekulama vode (hidratiziraju).

Ionski kristali pokazuju svojstvo kalavosti.

Kalavost – kristali se lome smjerom određene plohe ako se na njih djeluje mehaničkom silom (amorfne tvari ne pokazuju kalavost već se pri udarcu lome nepravilno).

Kada se vanjskom silom djeluje na kristal međusobno se pomiču čitavi slojevi u kristalu. Zbog takvih pomaka istoimeni naboji će se naći jedan pokraj drugog. Doći  će do pucanja zbog odbojnih sila između istovrsnih naboja.

Instrukcije iz kemije - Kristalni sustavi

Elementi simetrije i kristalni sustavi

Ravnina simetrije je zamišljena ravnina koja dijeli kristal na dvije zrcalno jednake polovine.

Broj ravnina simetrije u pojedinim vrstama kristala je različit.

Os simetrije je zamišljeni pravac koji prolazi središtem kristala i oko kojeg možemo zakretati kristal za određeni broj stupnjeva da dođe u položaj jednak početnom položaju.

Centar simetrije je zamišljena točka unutar kristala koja je jednako udaljena od dvije nasuprotne, istovrsne i paralelne plohe.

S obzirom na kombinaciju i broj elemenata simetrije kristale možemo podijeliti u 32 kristalna razreda.

Kristalografske osi određuju oblik kristala. To su zamišljeni pravci koji se sijeku u središtu kristala, a odgovaraju prostornom koordinatnom sustavu. Prema njima se kristali mogu svrstati u sedam osnovnih kristalnih sustava.

Pravilan raspored građevnih elemenata u kristalu može se prikazati modelom prostorne kristalne rešetke.

Elementarna ćelija kristalne rešetke je najmanji dio u kristalnoj strukturi koji se periodički ponavlja duž kristalografskih osi. Nizanjem elementarnih ćelija u prostoru nastaje kristal.

Kristalni sustavi

U kubičnom sustavu postoje tri vrste elementarnih ćelija:

• jednostavna

• prostorno ili volumno centrirana

• plošno centrirana

Različita svojstva tvari posljedica su različitog razmještaja atoma u prostoru i njihovog broja u elementarnoj ćeliji.

Jednostavna elementarna ćelija

Prostorno ili volumno centrirana elementarna ćelija

Plošno centrirana elementarna ćelija

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

31. Koji dijagram, A, B, C ili D, ispravno prikazuje odnos između brzine unapredne reakcije (v_→) i brzine unazadne (v_←) reakcije u stanju dinamičke ravnoteže?

Točan odgovor: A

32. Neka vodena otopina ispitana je plavim lakmusovim papirićem koji je u kontaktu s njom pocrvenio. U otopinu je uz miješanje dodan natrijev hidrogenkarbonat. U kontaktu s tako priređenom otopinom crveni lakmusov papirić je poplavio.
Koju je tvar potrebno dodati kako bi dobivena otopina ponovno obojila lakmusov papirić u crveno? 
A. otopinu octa
B. vodu vapnenicu
C. otopinu lakmusa
D. vodeno staklo

Točan odgovor: A

33. Koliko je litara destilirane vode potrebno dodati dvjema litrama vodene otopine čija pH-vrijednost iznosi 2 kako bi se priredila otopina čija će pH-vrijednost iznositi 3?

A. 2

B. 8

C. 18

D. 22

Točan odgovor: C

34. Otapanjem koje od navedenih soli u vodi ne će doći do promjene pH-vrijednosti?

A. CH₃COONa

B. NaNO₃

C. NaHCO₃

D. NaCN

Točan odgovor: B

35. Pri kojoj je od navedenih pH-vrijednosti vodena otopina najkiselija?

A. 1

B. 3

C. 9

D. 11

Točan odgovor: A

36. Koja od navedenih jednadžbi kemijskih reakcija prikazuje neutralizaciju?

A. 2 Ca + O₂ → 2 CaO

B. HNO₃ + H₂O → H₃O⁺ + NO^3-

C. Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂

D. C₃H₇COOH + NaOH → C₃H₇COONa + H₂O

Točan odgovor: D

37. Pretpostavimo da je stupanj disocijacije kiseline 1. Koliko će molekula te kiseline biti disocirano u 1 L vodene otopine čija je množinska koncentracija 0,1 mol L⁻¹?

A. 1,20 ∙ 10²²

B. 3,01 ∙ 10²²

C. 6,02 ∙ 10²³

D. 1,20 ∙ 10²⁴

38. Što se zbiva na anodi tijekom elektrolize vodene otopine bakrova(II) klorida?

A. redukcija kloridnih iona

B. izlučivanje molekula klora

C. redukcija molekula vode

D. izlučivanje elementarnoga bakra

Točan odgovor: B

39. Pretpostavimo da se kemijska reakcija zbiva točno prema navedenoj jednadžbi kemijske reakcije: 3 A + B → 2 C + 4 D.

Koji je izraz za brzinu kemijske reakcije ispravan?

Točan odgovor: D

40. Kolika je brojnost atoma vodika u uzorku amonijaka mase 17 g?

A. 6 ∙ 10²³

B. 1,2 ∙ 10²⁴

C. 1,8 ∙ 10²⁴

D. 2,4 ∙ 10²⁴

Točan odgovor: C

Pitanja i odgovori preuzeti sa stranice Nacionalnog centra za vanjsko vrednovanje obrazovanja.

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

21. Pri temperaturi od 25 °C pH-vrijednost neke vodene otopine je 5. Kolika je, izraženo u mol dm⁻³, množinska koncentracija hidroksidnih iona u toj otopini?

A. 10⁻¹⁴

B. 10⁻⁹

C. 10⁻⁵

D. 10⁻⁴

Točan odgovor: B

22. Za nastajanje sumporovodika vrijedi sljedeća jednadžba kemijske reakcije:

H₂(g) + S(s) → H₂S(g); ΔrH < 0.

Koja će od navedenih promjena povećati ravnotežnu koncentraciju molekula produkta u reakcijskoj smjesi?

A. povećanje tlaka

B. smanjenje tlaka

C. sniženje temperature

D. povišenje temperature

Točan odgovor: C

23. Koja je od navedenih promjena egzotermna?

A. taljenje leda

B. kondenzacija vode

C. vrenje propanola

D. sublimacija kamfora

Točan odgovor: B

24. Kemijska reakcija 2 A + B → A₂B reakcija je drugoga reda s obzirom na reaktant A. Koliko će puta porasti brzina kemijske reakcije povećamo li koncentraciju komponente A dva puta?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 6

Točan odgovor: C

25. Zadana je kemijska reakcija:

2 SO₂(g) + O₂(g) → 2 SO₃(g); ΔrH < 0.

Kako na njezinu kemijsku ravnotežu, prema Le Chatelierovome načelu, utječe porast temperature reakcijskoga sustava?

A. Pomiče ravnotežu prema reaktantima.

B. Pomiče ravnotežu prema produktima.

C. Ne utječe na kemijsku ravnotežu.

Točan odgovor: A

26. Kada je brzina kemijske reakcije H₂(g) + I₂(s) → 2 HI(g) u smjeru stvaranja produkta najveća?

A. na početku reakcije

B. u stanju ravnoteže

C. pred kraj reakcije

Točan odgovor: A

27. U kojem se primjeru promjenom tlaka ne može djelovati na kemijsku ravnotežu?

A. CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(g)

B. 2 O(g) + 2 O₂(g) → 2 O₃(g)

C. 2 BaO₂(s) → 2 BaO(s) + O₂(g)

D. 4 NH₃(g) + 5 O₂(g) → 4 NO(g) + 6 H₂O(g)

Točan odgovor: A

28. Nastajanje klorovodika zbiva se prema sljedećoj jednadžbi kemijske reakcije:

H₂(g) + Cl₂(g) → 2 HCl(g).

Koja će od navedenih promjena povećati udio molekula produkta u reakcijskoj smjesi?

A. povećanje tlaka

B. sniženje tlaka

C. dovođenje klora

D. odvođenje vodika

Točan odgovor: C

29. Na što od navedenoga utječe katalizator?

A. na kemijsku ravnotežu

B. na reakcijski mehanizam

C. na temperaturu kemijske reakcije

D. na množinu reaktanata

Točan odgovor: B

30. Što će od navedenoga ubrzati kemijsku reakciju?

A. smanjenje koncentracije reaktanata

B. sniženje temperature

C. povećanje koncentracije reaktanata

Točan odgovor: C

Pitanja i odgovori preuzeti sa stranice Nacionalnog centra za vanjsko vrednovanje obrazovanja.

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

11. Molekule koje od navedenih tvari se povezuju vodikovim vezama?

A. vodika

B. fluorovodika

C. metana

D. natrijeva hidrida

Točan odgovor: B

12. Koji niz prikazuje netočnu elektronsku konfiguraciju atoma u osnovnome stanju?

A. [Ne] 3s¹ 3p³

B. [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²

C. [Kr] 4d³ 5s²

D. [Xe] 6s¹

Točan odgovor: A

13. U jednoj se ampulici nalazi jedan gram vodika, a u drugoj jedan gram kisika. Kakav je odnos brojnosti atoma vodika i atoma kisika u navedenim uzorcima?

A. N(H) = N(O)

B. N(H) < N(O)

C. N(H) > N(O)

Točan odgovor: C

14. Pri kojim će uvjetima tlaka i temperature uzorak plina zauzimati najmanji volumen?

A. pri niskome tlaku i niskoj temperaturi

B. pri visokome tlaku i niskoj temperaturi

C. pri niskome tlaku i visokoj temperaturi

D. pri visokome tlaku i visokoj temperaturi

Točan odgovor: B

15. Koja elektronska konfiguracija odgovara osnovnomu stanju atoma fosfora?

A. [Xe] 6s¹

B. [Kr] 4d³ 5s²

C. [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²

D. [Ne] 3s² 3p³

Točan odgovor: D

16. Što je zajedničko neutralnim atomima izobara?

A. broj protona

B. maseni broj

C. broj elektrona

D. redni broj

Točan odgovor: B

17. Kolika je u g dm⁻³ masena koncentracija 12 %-tne vodene otopine octene kiseline čija je gustoća 1,015 g cm⁻³?

A. 0,122 g dm^–3

B. 1,22 g dm^–3

C. 12,2 g dm^–3

D. 122 g dm^–3

Točan odgovor: D

18. Kolika je masa tri mola molekula vodika?

A. 1,01 g

B. 3,03 g

C. 4,04 g

D. 6,06 g

Točan odgovor: D

19. Koja kemijska formula odgovara hidratnoj soli koja nastaje vezanjem 18,0 grama vode na 10,6 grama bezvodnoga natrijeva karbonata?

A. Na₂CO₃ · H₂O

B. Na₂CO₃ · 5 H₂O

C. Na₂CO₃ · 10 H₂O

D. Na₂CO₃ · 2 H₂O

Točan odgovor: C

20. Kemijskoj reakciji koja se zbiva pri temperaturi od 0 °C i tlaku od 101 325 Pa odgovara sljedeća jednadžba kemijske reakcije:

A(g) + 2 B(s) → 3 C(g).

Koliko će litara produkta nastati ako potpuno izreagiraju 2 mola jedinki plinovite tvari A?

A. 33,6 L

B. 44,8 L

C. 67,2 L

D. 134,4 L

Točan odgovor: D

Pitanja i odgovori preuzeti sa stranice Nacionalnog centra za vanjsko vrednovanje obrazovanja.

Instrukcije iz biologije - Mejoza

Usporedba mitoze i mejoze

MITOZA

• jedna dioba

• produkti: dvije identične stanice

• važna je za somatske stanice, tj. obnavljanje tkiva

MEJOZA

• dvije diobe

• produkti: četiri različite i haploidne stanice

• važna je za razvoj gameta

• važna je za biološku raznolikost

Broj kombinacija gameta u mejozi:   2ⁿ

n – označuje broj kromosoma koji su različiti

Primjer čovjeka:

1. Normalne somatske stanice sadrže 46 kromosoma, od kojih je polovica naslijeđena od majke, a druga polovica od oca.
2. Svaki od 22 autosoma u materinskom setu ima odgovarajući homolog u očevom setu. 23. par, spolnih hormona, određuje da li je osoba ženskog (XX) ili muškog (XY) spola.
3. Spolnim sazrijevanjem se u gonadama (ovariju i testisima) stvaraju gamete procesom mejoze.
4. broj kombinacija gameta u mejozi kod čovjeka je 2²³

Instrukcije iz biologije - Tijek mejoze

U interfazi se nasljedna tvar udvostručuje.

Kromosomi su prije početka diobe građeni od dvije sestrinske kromatide, a svaka od njih sadrži po jednu molekulu DNA.

Profaza I.

Kromosomi se postupno skraćuju. Centrosom se dijeli na dva centriola i formiraju se niti diobenog vretena. Nestaje jezgrina ovojnica.

Svaki kromosom se sparuje sa svojim homolognim parom. Spareni homolozi zovu se bivalenti.

Bivalent četiri kromatide (tetrade) – četiri molekule DNA.

Homologni kromosomi međusobno izmjenjuju dijelove svojih kromatida u procesu koji se zove crossing – over.

Kao posljedica crossing – overa nastaje prekrižje (hijazma) koja spaja kromosome bivalenata.

Metafaza I.

Bivalenti su uz pomoć niti diobenog vretena poredani u metafaznoj ploči.

Centromeri homolognih kromosoma okrenuti su prema suprotnim polovima.

Anafaza I.

Niti diobenog vretena razdvajaju homologe privlačeći ih prema suprotnim polovima. Svaki kromosom sastoji se od dvije kromatide koje se drže zajedno na mjestu pričvrsnice.

Broj kromosoma se smanjuje na polovinu.

Telofaza I.

Dvije novonastale jezgre imaju polovičan broj kromosoma.

Nakon telofaze I. dolazi do mejoze II. koja je identična mitozi.

Profaza II. – kromosomi se skraćuju

Metafaza II. – kromosomi se pričvrsnicama smještaju u ekvatorijalnu ravninu.

Anafaza II. – razdvajaju se kromatide 
Telofaza II. – oblikuje se jezgrina ovojnica

Instrukcije iz kemije - Kristali

Čvrste stvari mogu biti amorfne i kristalne.

AMORFNE TVARI

Amorfne tvari nemaju pravilnu unutarnju građu i ne smatra ih se pravim čvrstim tvarima, već jako pothlađenim tekućinama. Nemaju određeno talište, pri zagrijavanju postupno mekšaju dok se ne rastale (staklo, vosak).

Struktura stakla

KRISTALI

Kristal je pravilno geometrijsko tijelo pravilne unutarnje građe, omeđeno ravnim, međusobno okomito i koso položenim plohama.

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

1. Množinske koncentracije četiriju navedenih vodenih otopina su jednake i iznose 0,1 mol L^–1. Koja će od njih najbolje voditi električnu struju?

A. H₂CO₃

B. HNO₃

C. H₂S

D. NH₃

Točan odgovor: B

2. U kojem je od navedenih spojeva prisutna kovalentna veza?

A. CO₂

B. BaO

C. CaCl₂

D. NaCl

Točan odgovor: A

3. Koliki je broj atoma u elementarnoj ćeliji kubične guste slagaline?

A. 1

B. 2

C. 4

D. 6

Točan odgovor: C

4. Koja je jedinka, prema Brønsted-Lowryevoj teoriji kiselina i baza, konjugirana kiselina hidrogensufatnoga iona?

A. SO₄^2-

B. H₃O⁺

C. H₂SO₄

D. H₂S

Točan odgovor: C

5. U kojem su nizu svi navedeni spojevi kovalentni?

A. HF, Na₂O, CO₂, H₂S

B. PH₃, CCl₄, HCHO, H₂S

C. MgO, H₂O₂, C₂H2, H₂SO₃

D. CO, NO₂, CS₂, K₂O₂

Točan odgovor: B

6. U kojem je od navedenih spojeva ionska veza najslabija?

A. LiF

B. LiI

C. LiBr

D. LiCl

Točan odgovor: B

7. Koja od navedenih tvari ima najviše talište?

A. NaCl

B. CaO

C. Hg

D. He

Točan odgovor: B

8. Koji uzorak navedenih plinova ima, pri istim uvjetima tlaka i temperature, najmanju gustoću ukoliko su im množine jednake?

A. butan

B. ugljikov dioksid

C. vodik

D. amonijak

Točan odgovor: C

9. Koja od navedenih molekula ima linearnu prostornu građu?

A. BeF₂

B. H₂S

C. H₂O

D. SO₂

Točan odgovor: A

10. U kojoj od navedenih jedinki za središnji atom nije zadovoljeno pravilo okteta?

A. PH₃

B. H₂O

C. SiH₄

D. BF₃

Točan odgovor: D

Pitanja i odgovori preuzeti sa stranice Nacionalnog centra za vanjsko vrednovanje obrazovanja.