Instrukcije iz kemije

Polimorfija

Polimorfija je pojava da se ista tvar pojavljuje u više kristalnih oblika pri promjeni vanjskih uvjeta (temperature i tlaka).

Kalcijev karbonat (CaCO₃), ovisno o uvjetima koji vladaju pri procesu kristalizacije, može se pojavit kao kalcit (trigonska modifikacija) ili kao aragonit (rompska modifikacija).

Kalcit

Aragonit

Uzrok polimorfije je u promjeni međusobnog raspreda atoma, molekula ili iona. Polimorfija se može temeljiti i na promjeni tipa kemijske veze.

Kositar je pri sobnoj temperaturi i višim temperaturama tipičan metal (srebrnobijeli metal male tvrdoće, izvanredno kovak, može se valjati u u vrlo tanke listiće – staniol).

Snižavanjem temperature ispod 13ºC metalna modifikacija kositra prelazi u sivu nemetalnu modifikaciju.

Kositar

Atomi u kristalnoj strukturi sivog kositra vezani su kovalentnim vezama. U ovakvom obliku kositar se može lagano usitniti u prah (kositrena kuga).

Instrukcije iz biologije - Plastidi

Stanični organeli koji se nalaze samo u biljnim stanicama.

U plastide se ubrajaju kloroplasti, kromoplasti, leukoplasti i proplastidi (plastidi meristemskih stanica).

Plastidi sadrže vlastitu DNA. Djelovanjem fizikalnih čimbenika (npr. svjetlosti) mogu se pretvarati iz jednog oblika u drugi. 


PROPLASTIDI 

Proplastidi su mali, bezbojni i nediferencirani plastidi u meristemskim stanicama izdanka i korijena. Ishodišni oblik plastida iz kojeg se mogu razviti ostali oblici.

Obavijeni su ovojnicom koju čine dvije membrane. Unutrašnja membrana stvara uvrate iz kojih se na svjetlosti razvijaju tilakoidne membrane.

KLOROPLASTI 

Kloroplasti su fotosintetski aktivni plastidi prisutni u stanicama zelenih dijelova biljke (listu, stabljici, plodu).

Okrugla ili ovalna tjelešca promjera 4 – 8 μm. Obavijeni su ovojnicom koju čine dvije membrane.

Unutarašnja membrana odvaja stromu; u kojoj se sintetiziraju škrob i mast; koji se pohranjuju u obliku škrobnih zrnaca ili kapljica masti. U stromi se nalazi i prstenasta DNA, te ribosomi.

U unutrašnjosti kloroplasta je membranski sustav tilakoida. Pojedinačni tilakoidi nazivaju se stroma – tilakoidima, a višeslojne naslage grana – tilakoidima.

Na tilakoidne membrane vezani su pigmenti (klorofil, karoteni i ksantofil).

Na tilakoidnim membranama se Sunčeva energija energija tijekom procesa fotosinteze pretvara u kemijsku energiju koja se pohranjuje u organskim molekulama.

Fotosintezu možemo sažeto prikazati jednadžbom:

KROMOPLASTI

Plastidi koji su obojeni žuto, narančasto ili crveno. Daju boju zrelim plodovima, laticama cvijeća i korijenu nekih biljnih vrsta. Mogu nastati iz proplastida ili kloroplasta.

Ne fotosintetiziraju jer nemaju klorofil. Od pigmenata sadrže karotenoide (prisutni su i u kloroplastu, ali su tamo prekriveni klorofilom).

LEUKOPLASTI

Plastidi koji ne sadrže pigmente, a nalaze se u spremišnim tkivima kao što su sjemenke, gomolji i korijen.

AMILOPLASTI – leukoplasti s velikim škrobnim zrncima

PROTEINOPLASTI – leukoplasti s proteinskim tjelešcima

ELAIOPLASTI – leukoplasti koji sadrže lipide

U promijenjenim fiziološkim uvjetima leukoplasti mogu razviti pigmente i prijeći u kromoplaste ili kloroplaste (npr. ozelenjavanje gomolja krumpira, lukovice luka itd).

Slike preuzete sa:

http://www.skidmore.edu/academics/biology/plant_bio/photos/photos/cellbio/Proplastid.jpg

http://www.skidmore.edu/academics/biology/plant_bio/photos/photos/cellbio/Chloroplast%20granum.jpg

http://www.biologie.uni-erlangen.de/mpp/LEHRE/pages/Sem-1/Chromoplast-01.html

Instrukcije iz kemije - Vrste kristala III

Kristali metala

Građevne jedinice u kristalima metala su njihovi atomi, odnosno ioni i izdvojeni elektroni.

Sila koja djeluje na atome metala u kristalnoj rešetki uzrokovana je uzajamnim djelovanjem metalnih iona i zajedničkog elektronskog oblaka.

Od 65 metala samo 9 ima posebnu kristalnu strukturu (Mn, Ga, In, Sn, Hg, Pa, U, Np, Pu).

Većina metala tvori guste slagaline (plošno centrirana kubična slagalina, heksagonska slagalina, volumno centrirana kubična slagalina.

Bakar, srebro i zlato kristaliziraju u kubičnom sustavu. Elementarna ćelija je plošno centrirana kocka.

Na vrhovima se nalazi 8 atoma, a u sredini svake od šest ploha nalazi se jedan atom. Kako se ti atomi dijele sa susjednim ćelijama; može se zaključiti da  elementarna ćelija plošno centrirane kocke ima ukupno 4 atoma.

U plošno centriranom kubičnom sustavu kristaliziraju Ca, Ni, Pt, Cu, Ag, Au.

Svi alkalijski metali imaju volumno centriranu kubičnu slagalinu.

Ukupan broj atoma u elementarnoj ćeliji volumno centrirane kocke je 2.

U volumno centriranom kubičnom sustavu kristaliziraju svi alkalijski metali kao i Fe, W, V, Cr.

Elementi 12. skupine periodnog sustava cink i kadmij kristaliziraju u heksagonskom sustavu. Elementarna ćelija je heksagonska prizma kojoj pripada 6 atoma.

 

Metali pretežno imaju visoka tališta i vrelišta, dobri su vodiči topline i elektriciteta; mogu se kovati, valjati i izvlačiti u žice. Metalnog su sjaja i netopivi u otapalima, topljivi samo u tekućim metalima.

Karakteristična svojstva metala posljedica su metalne veze između atoma.

Instrukcije iz kemije - Vrste kristala II

Molekulski kristali

Molekulski kristali izgrađeni su od molekula između kojih djeluju slabe van der Waalsove sile.

Takve kristale grade halogeni elementi pri dovoljno niskim temperaturama.

Molekulski kristali su kristali sumpora građeni od molekula S₈.

Kristali fosfora građeni su od molekula P₄.

Pri temperaturi od -57,6°C molekulske kristale gradi i ugljikov (IV) oksid (kristalizira u plošno centriranu kubičnu rešetku).

Zbog stabilne elektronske konfiguracije valentne ljuske, atomi plemenitih plinova se međusobno ne spajaju u molekule.

U tekućem i čvrstom stanju nastaju inducirani dipoli koji uzrokuju vezanje. Pri vrlo niskim temperaturama plemeniti plinovi prelaze u čvrsto stanje i grade plošno centriranu kubičnu rešetku (građenu od atoma).

Kristali molekulske strukture su mekani, netopljivi ili slabo topljivi u vodi, a topljivi u organskim otapalima.

Kako nemaju slobodnih iona, niti slobodnih elektrona; ne provode električnu struju.

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

6. U epruvetu u kojoj je bila narančasta otopina zakiseljena sumpornom kiselinom dodana je sumporovodična kiselina. Došlo je do promjene boje.

Reaktanti i produkti navedeni su u sljedećem prikazu:

K₂Cr₂O_7(aq) + H₂SO_4(aq) + H₂S_(aq) → Cr₂(SO₄)_3(aq) + S_(s) + K₂SO_4(aq) + H₂O_(l).

6.1. Što daje narančastu boju početnoj otopini?

_________________________________

6.2. Koju će boju poprimiti otopina u epruveti iz 6. zadatka nakon reakcije?

_________________________________

6.3. Parcijalnim jednadžbama oksidacije i redukcije izjednačite jednadžbu navedene kemijske reakcije.

6.4. U kojem stehiometrijskome omjeru reagiraju K₂Cr₂O₇ i H₂S?

_________________________________

6.5. U kojem masenome omjeru reagiraju K₂Cr₂O₇ i H₂S?

_________________________________

Odgovori:

6.1. Cr₂O₇ ^2- ioni (K₂Cr₂O₇₎

6.2. zelenu

6.3.

Cr₂O₇ ^2- + 14H⁺ + 6e^- → 2Cr³⁺ + 7H₂O

H₂S → S + 2H⁺ + 2e^- / ×3

K₂Cr₂O_7(aq) + 4H₂SO_4(aq) + 3H₂S_(aq) → Cr₂(SO₄)_3(aq) + 3S_(s) + K₂SO_4(aq) + 7H₂O_(l).

6.4. 1 : 3

6.5. 2,88 : 1

7. Načinjen je galvanski članak s elektrodama od cinka i željeza. Redukcijski potencijali tih elektroda su: E°(Zn²⁺/Zn) = –0,76 V i E°(Fe²⁺/Fe) = –0,440 V.

7.1. Napišite jednadžbu kemijske reakcije u cinkovome polučlanku.

_________________________________

7.2. Napišite jednadžbu kemijske reakcije koja se zbiva u željezovu polučlanku.

_________________________________

7.3. Što je reducens u navedenome galvanskome članku?

_________________________________

7.4. Kakav naboj ima elektroda na kojoj se zbiva oksidacija u galvanskome članku?

_________________________________

7.5. Kako se nazivaju elektrode na kojima se zbiva oksidacija u

elektrokemijskim člancima?

_________________________________

7.6. Izračunajte napon galvanskoga članka iz 7. zadatka.

Postupak:

Rezultat: ____________________

Odgovori:

7.1. Zn → Zn²⁺ + 2e^-

7.2. Fe²⁺ + 2e^- → Fe

7.3. Zn

7.4. negativan

7.5. anode

7.6. ΔE = 0,32 V

8. Olovni akumulator koji se rabi u automobilu sadrži sumpornu kiselinu.

Maseni udio sumporne kiseline u novome akumulatoru je od 33 % do 39 %.

Starenjem i radom akumulatora smanjuje se koncentracija kiseline u njemu. Maseni udio kiseline u otopini može se jednostavno provjeriti mjerenjem gustoće otopine areometrom. Miješanjem otopina različitih koncentracija može se prirediti otopina željene koncentracije.

8.1.1. Hoće li se miješanjem 200 grama 56 %-tne otopine H₂SO₄ s 300 grama 31 %-tne H₂SO₄ prirediti kiselina primjerenoga masenoga udjela za primjenu u akumulatoru?

Postupak:

Rezultat: _________________________________

8.1.2. Hoće li se miješanjem predloženih volumena navedenih početnih otopina prirediti sumporna kiselina dobroga masenoga udjela?

_________________________________

8.2. Jednadžbama kemijske reakcije prikažite stupnjeve disocijacije molekula sumporne kiseline u vodenome mediju.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Odgovori:

8.1.1.

m₃(otopina) × w₃(H₂SO₄, otopina) = m₁(otopina) × w₁(H₂SO₄, otopina) + m₂ (otopina) × w₂ (H₂SO₄, otopina)

To je 41% - tna otopina.

8.1.2. neće

8.2.

H₂SO_{4 (aq)} + H₂O _(l) → HSO₄^- _(aq) + H₃O⁺ _(aq)

HSO₄^- _(aq) + H₂O _(l) → SO₄^2- _(aq) + H₃O⁺ _(aq)

9. Pripremljena je vodena otopina saharoze u prostoriji temperature 20 °C. Postignuta gustoća otopine je 1,02 g cm⁻³, a maseni udio saharoze u njoj je 0,05.

Relativna molekulska masa saharoze je 342, a krioskopska konstanta vode 1,86 K kg mol⁻¹.

9.1. Koliki je osmotski tlak ove otopine?

Postupak:

Rezultat: _________________________________

9.2. Izračunajte ledište te otopine.

Postupak:

Rezultat: _________________________________

Odgovori:

9.1. 363 kPa

9.2. 272, 71 K

10. Natrijev fosfat dodaje se tvrdoj vodi, a služi za „omekšavanje” vode koja se rabi u tehničke svrhe. Viševalentni kationi prisutni u tvrdoj vodi povezuju se s fosfatnim anionima iz natrijeva fosfata pri čemu nastaju vrlo slabo topljivi spojevi koji se istalože.

10.1. Reagira li navedena vodena otopina Na₃PO₄ kiselo, lužnato ili neutralno?

________________________________

10.2. Napišite jednadžbu kemijske reakcije kojom ćete objasniti svoj odgovor na pitanje iz zadatka 10.1.

______________________________________________________________

10.3. Napišite jednadžbe kemijskih reakcija kojima ćete objasniti zašto je otopina hidrogenfosfata lužnata, a otopina dihidrogenfosfata kisela.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

10.4. Lewisovim simbolima prikažite strukturu molekule fosforne kiseline.

10.5. Kojim ćemo geometrijskim tijelom opisati prostornu građu molekule fosforne kiseline?

________________________________

Odgovori:

10.1. lužnato

10.2. PO₄^3- + H₂O → HPO₄^2- + OH^-

10.3.

HPO₄^2- + H₂O → H₂PO₄^- + OH^-

H₂PO₄^- + H₂O → HPO₄^2- + H₃O⁺

10.4.

10.5. tetraedrom


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


 

Pripreme za državnu maturu

Državna matura 2010.

Kemija, ljetni rok

1. a) Napišite odgovarajuće kemijske nazive navedenih spojeva.

1.1. K2HPO4 _______________________________________

1.2. CaC2 _______________________________________

1.3. CH3CH2CH2COOH _______________________________________

1. b) Napišite odgovarajuće kemijske formule navedenih spojeva.

1.4. 2-metilpropan-1-ol _______________________________________

1.5. amonijev nitrit _______________________________________

1.6. magnezijev perklorat _______________________________________

Odgovori:

1.1. kalijev hidrogenfosfat

1.2. kalcijev karbid

1.3. n – butanska kiselina

1.4. CH₃CH(CH₃)CH₂OH

1.5. NH₄NO₂

1.6. Mg(ClO₄)₂

2. Poslužite se periodnim sustavom elemenata i rabeći kemijske simbole odgovorite na pitanja.

2.1. Atomi kojega kemijskoga elementa imaju najveći elektronski afinitet?

________________

2.2. Atomi kojega kemijskoga elementa treće periode trebaju otpustiti 2 elektrona da postignu elektronsku konfiguraciju najbližega plemenitoga plina?

________________

2.3. Atomi kojega kemijskoga elementa druge periode imaju najveći polumjer?

________________

2.4. Atomi kojega kemijskoga elementa treće periode imaju najveću prvu energiju ionizacije?

________________

2.5. Koji je metal najreaktivniji?

________________

2.6. Atomi kojega kemijskoga elementa treće periode imaju u osnovnome stanju elektronsku konfiguraciju valentne ljuske 3s² 3p³?

Odgovori:

2.1. F

2.2. Mg

2.3. Li

2.4. Ar

2.5. Cs (Fr)

2.6. P

3. Termičkom razgradnjom kalcijeva karbonata nastaju ugljikov dioksid i kalcijev oksid.

Graf prikazuje ovisnost mase razvijenoga ugljikova dioksida o vremenu žarenja.

 

3.1. Kolika je masa ugljikova dioksida razvijenoga tijekom 80 minuta žarenja kalcijeva karbonata?

_______________________________

3.2. Napišite jednadžbu kemijske reakcije iz zadatka 3.1.

_______________________________

3.3. Rabeći vrijednosti standardnih entalpija stvaranja spoja izračunajte reakcijsku entalpiju za reakciju termičkoga raspada kalcijeva karbonata pri temperaturi od 25°C i tlaku od 101 kPa.

ΔfH°(CaO) = −635,5 kJ mol−1

ΔfH°(CO2) = −393,5 kJ mol−1

ΔfH°(CaCO3) = −1206,9 kJ mol−1

Postupak:

Rezultat: _______________________________

3.4. Kako se naziva proces koji ima pozitivnu vrijednost reakcijske entalpije?

_______________________________

3.5. Nacrtajte entalpijski dijagram za zadatak 3.3.

Odgovori:

3.1. 38,5

3.2. CaCO_{3 (s)} → CaO_(s) + CO_2(g)

3.3. +177,9 kJmol^-1

3.4. endoterman proces

3.5. 

4. Na stolu je pronađen uzorak bijele čvrste tvari za koju je pretpostavljeno da je natrijev klorid. Odgovorite na sljedeća pitanja.

4.1. Kako je moguće dokazati da je čvrsta tvar ionski spoj?

________________________________________________________________

4.2. Kojom će bojom natrijev klorid obojiti plamen?

________________________________________________________________

4.3. Imenujte reagens kojim ćete, taložnom reakcijom, dokazati da su u vodenoj otopini prisutni kloridni ioni.

________________________________________________________________

4.4. Napišite jednadžbu kemijske reakcije iz zadatka 4.3. i naznačite u njoj agregacijska stanja reaktanata i produkata.

________________________________________________________________

4.5. Koji ion ima veći polumjer, natrijev kation ili kloridni ion?

________________________________________________________________

Odgovori:

4.1. Taljevina ili vodena otopina dobro provode električnu struju.

4.2. Žutom (narančastom)

4.3. Srebrovi ioni (srebrov nitrat)

4.4. Ag⁺ _(aq) + Cl^- _(aq) → AgCl _(s)

4.5. Kloridni ion (Cl^-)

5. S komadića tvari nepoznatoga identiteta nožem je odstranjen površinski sloj. Očišćeni komadić tvari ubačen je u veću čašu s vodom kojoj je prethodno dodan fenolftalein. Ubačena tvar burno je reagirala i brzo kružila po površini vode. Fenolftalein se obojio. U jednome se trenutku zaostali dio komadića tvari zaustavio uz stijenku čaše i potom zapalio. Plamen je bio žute boje.

5.1. O kojoj je tvari riječ?

_______________________________

5.2. Napišite jednadžbu kemijske reakcije za kemijsku promjenu koja je opisana u 5. zadatku.

________________________________________________________________

5.3. Komadić tvari navedene u 5. zadatku reagirao je s vodom pri čemu je nastalo 1 000 cm3 plina pri 17 oC i 90 kPa. Kolika je masa navedene tvari koja je reagirala s vodom?

Postupak:

Odgovori:

5.1. Natrij

5.2.   

2Na _(s) + 2 H₂O _(l) → 2NaOH _(aq) + H_{2 (g)}

2Na _(s) + ½ O_{2 (g)} → Na₂O _(s)

5.3. 1,7g


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