ODGOVORI NA VPRAŠANJA V UČBENIKU. Margareta Vrtačnik Katarina S. Wissiak Grm Saša A. Glažar Andrej Godec

Transcript

1 ODGOVORI NA VPRAŠANJA V UČBENIKU Margareta Vrtačnik Katarina S. Wissiak Grm Saša A. Glažar Andrej Godec

2 1. KAJ JE KEMIJA KEMIJA JE EKSPERIMENTALNA VEDA (str. 14) 1. Kemija je nauk o snovi in njenih spremembah. 2. Epruveta, čaša, erlenmajerica, bučka, merilni valj, lij, lij ločnik 3. Reagenčne steklenice so označene z napisi in posebnimi simboli, ki označujejo nevarnost in s tem tudi nakazujejo varno delo z njimi. 4. nevarno za okolje, jedko za kovine/jedko za kožo, eksplozivno, vnetljivo 5. V šumečih pijačah je pod pritiskom raztopljen ogljikov dioksid. Ko damo rozine v kozarec s šumečo pijačo, se na rozinah naberejo mehurčki plina. Rozine zato postanejo lažje od vode in počasi plavajo proti vrhu kozarca. V stiku z zrakom mehurčki plina počijo, rozine pa potonejo na dno čaše. Tam se zopet obdajo z mehurčki plina in počasi splavajo proti površini.»ples«rozin se ponavlja toliko časa, dokler je v šumeči pijači raztopljen plin ogljikov dioksid. Če bi rozine potopili v navadno vodo, pojava ne bi mogli opazovati, ker voda vsebuje premalo raztopljenih plinov. KEMIJA JE TESNO POVEZANA Z NAŠIM ŽIVLJENJEM (str. 16) Pri tem sklopu vprašanj je več možnih rešitev, zato odgovori niso podani. 2. SNOV JE IZ DELCEV SNOV JE POVSOD (str. 19) 1. Snov je vse, kar ima maso in prostornino. 2. Masa je fizikalna količina, ki jo merimo s tehtanjem snovi. 3. Prostornina je fizikalna količina, ki jo določamo z uporabo pripomočkov za merjenje prostornine, npr. merilnim valjem. 4. Enote za maso: kilogram (kg), gram (g), miligram (mg). Enote za prostornino: liter (L), mililiter (ml), mikroliter (μl). 2

3 KAKO VELIKI SO DELCI SNOVI (str. 23) 1. Atom je samostojen gradnik snovi. Molekula je gradnik snovi, sestavljena iz več atomov. 2. Železo, kisik, vodik, dušik, zlato 3. Voda, kuhinjska sol, sladkor, apnenec 4. Elementi so sestavljeni iz enakih atomov, spojine pa so sestavljene iz različnih atomov. 5. Dobimo zmes. 6. Leva shema predstavlja zmes elementa in spojine, desna pa spojino. ATOMI IN MOLEKULE SE GIBLJEJO (str. 26) 1. Plinasto, tekoče in trdno. 2. Sublimacija je prehod iz trdnega agregatnega stanja neposredno v plinasto. Tudi led sublimira, prehaja v vodno paro. 3. Delci so najbolj urejeni v trdnem agregatnem stanju, najmanj pa v plinastem. 4. Trdno: s (solid), tekoče: l (liquid), plinasto: g (gas). 5. Prva shema od leve proti desni predstavlja atome v plinastem agregatnem stanju, druga atome v trdnem agregatnem stanju in tretja molekule v plinastem agregatnem stanju. OSEBNA IZKAZNICA ELEMENTOV IN SPOJIN (str. 30) 1. Simbol elementa označuje element in atom elementa. 2. Argon (Ar): ime izhaja iz grške besede»argos«, ki pomeni neaktiven. Paladij (Pd): ime izhaja iz imena asteroida»pallas«, ki je bil odkrit skoraj sočasno s paladijem, in iz imena grške boginje modrosti»pallas«. 3. Molekulska formula pove, iz katerih atomov je molekula sestavljena in koliko posameznih atomov je v molekuli elementa ali spojine. 4. Empirična formula pove le najpreprostejše razmerje med atomi v spojini, molekulska formula pa pove natančno število atomov v molekuli. 5. V molekuli broma, Br 2, sta dva atoma broma. 6. Zapis 8 S pomeni osem atomov žvepla, zapis S 8 pa pomeni molekulo žvepla, ki jo sestavlja osem atomov žvepla C deset atomov ogljika H 2 O molekula vode, vsaka je sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika 3 H 2 tri molekule vodika, vsaka je sestavljena iz dveh atomov vodika 4 Mg štirje atomi magnezija 3 S 8 tri molekule žvepla, vsaka je sestavljena iz osmih atomov žvepla 3

4 3. ATOM IN PERIODNI SISTEM ATOM JE ZGRAJEN IZ MANJŠIH DELCEV (str. 34) 1. Področje v sredini atoma imenujemo jedro. 2. Elektronska ovojnica je v prostoru okrog jedra. 3. Jedro atoma sestavljajo protoni in nevtroni, elektronsko ovojnico pa elektroni. 4. Najlažji delec je elektron. 5. Atom nima naboja, navzven je električno nevtralen. VRSTNO IN MASNO ŠTEVILO (str. 36) 1. Atom elementa helija ima v svojem jedru 2 protona. Ne. 2. Atom z vrstnim številom 8 ima v jedru 8 protonov. V elektronski ovojnici ima ta atom 8 elektronov. 3. Večjo maso ima atom aluminija. 4. Kisik ima v jedru 8 protonov in 8 nevtronov, v elektronski ovojnici pa 8 elektronov. Klor pa ima v jedru 17 protonov in 18 nevtronov, v elektronski ovojnici pa 17 elektronov. IZOTOPI, NAJBLIŽJI SORODNIKI (str. 38) 1. Izotopi so atomi istega elementa, ki imajo v jedru različno število nevtronov. 2. Imata enako število protonov in različno število nevtronov v jedru. 3. Največ nevtronov v jedru ima tisti izotop, ki ima največje masno število kisik-18, 18O. 8 ELEKTRONSKA OVOJNICA (str. 43) 1. Lupina je prostor okrog jedra, kjer je največja verjetnost, da najdemo elektrone. 2. Atom helija ima v prvi lupini 2 elektrona, ogljik 6, aluminij pa 13. Atom helija ima eno lupino, ogljik dve, aluminij pa tri. 3. Petnajst elektronov bi se razporedilo v tri lupine. 4. V atomu kisika in dušika so atomi razporejeni v dve lupini. 5. V osmi skupini so: helij, He; neon, Ne; argon, Ar; kripton, Kr; ksenon, Xe. Vsi ti atomi imajo polno zunanjo lupino. 6. Ker zunanje elektrone jedro najmanj privlači. 4

5 ATOMI V PERIODNEM SISTEMU (str. 49) 1. Atomi elementov so v periodnem sistemu razvrščeni v periode in skupine. 2. Odvisen je od zgradbe atoma. 3. Atom aluminija ima v prvi lupini 2 elektrona, v drugi 8 in v tretji 3 elektrone. V jedru ima 13 protonov. 4. Berilij, magnezij in kalcij imajo po 2 elektrona v zunanji lupini. Berilij in dušik imata dve lupini, magnezij in žveplo pa tri. Vsi atomi se med seboj razlikujejo v številu gradnikov v atomu. 5. Vsi imajo tri lupine. 6. Atoma kalcija in magnezija imata enako število elektronov v zunanji lupini, razlikujeta pa se po številu lupin. 7. Atomi pete skupine imajo 5 elektronov v zunanji lupini. ATOME PRIMERJAMO PO MASI (str. 54) 1. Masa atoma silicija je 28,1-krat večja od mase izotopa 12C To je magnezij, ki ima v jedru 12 protonov. 3. Relativna atomska masa atoma kisika je 16,0, relativna molekulska masa kisika pa je 32,0. 4. Relativna molekulska masa ocetne kisline znaša 60,0. 4. POVEZOVANJE DELCEV RAZNOLIKOST SNOVI (str. 57) 1. Spojine, sestavljene iz atomov istih elementov, se med seboj bistveno razlikujejo, ker so atomi med seboj povezani na različne načine. 2. Snovi imajo različne lastnosti zaradi različne kemijske zgradbe. IONSKA VEZ (str. 63) 1. Delec z nabojem imenujemo ion. 2. Primeri ionov, ki imajo naboj 1 : fluoridni ion, F ; kloridni ion, Cl ; bromidni ion, Br ; jodidni ion, I. Primeri ionov, ki imajo naboj 1+: vodikov ion, H + ; litiijev ion, Li + ; natrijev ion, Na + ; rubidijev ion, Rb + ; cezijev ion, Cs +. 5

6 3. Primera ionov, ki imata naboj 2 : oksidni ion, O 2 ; sulfidni ion, S 2. Primeri ionov, ki imajo naboj 2+: berilijev ion, Be 2+ ; magnezijev ion, Mg 2+ ; kalcijev ion, Ca Ionska vez je privlak med ioni. 5. Osnovni delci v ionskih spojinah so ioni, ki se uredijo v ionski kristal. Ioni v ionskem kristalu niso prosto gibljivi, temveč nihajo okrog svoje lege v kristalni strukturi. Za prekinitev vezi moramo dovesti veliko energije, ker so ioni med seboj povezani z močnimi ionskimi vezmi. 6. Kalcijev fluorid, CaF 2 ; magnezijev klorid, MgCl 2 ; litijev oksid, Li 2 O; natrijev sulfid, Na 2 S; berilijev bromid, BeBr 2 ; kalijev jodid, KI. KOVALENTNA VEZ (str. 65) 1. Vodna raztopina natrijevega klorida prevaja električni tok, ker so v raztopini prisotni prosto gibljivi ioni (natrijevi kationi, Na +, in kloridni anioni, Cl ). V raztopini sladkorja so molekule sladkorja, ki nimajo naboja, zato vodna raztopina ne prevaja električnega toka. 2. Sladkor se stali pri nižji temperaturi. 3. Vezi med atomi v molekulah sladkorja imenujemo kovalentne vezi. KOVALENTNA VEZ (str. 74) 1. Kovalentna vez nastane, kadar se med seboj povezujejo atomi nekovin. 2. Vez med atomoma v molekuli vodika je nepolarna, ker oba vodikova atoma enako privlačita vezni elektronski par. 3. Molekula kisika, O 2, ima štiri nevezne in dva vezna elektronska para. V molekuli kisika je dvojna, nepolarna kovalentna vez (atoma kisika enako privlačita oba vezna elektronska para). Osnovni gradniki plina kisika so molekule kisika, O 2. vezni ali skupni elektronski par nevezni elektronski par dva vezna elektronska para 4. Molekula dušika, N 2, ima dva nevezna elektronska para in tri vezne elektronske pare. V molekuli dušika je trojna, nepolarna kovalentna vez. Osnovni gradniki plina dušika so molekule dušika, N 2. nevezni elektronski par trije vezni elektronski pari 5. Atom vodika ima en zunanji elektron, atom klora pa 7. V vezni elektronski par klorov atom prispeva en elektron, drugega pa prispeva vodikov atom. Nastane kovalentna polarna vez. Osnovni gradniki plina vodikovega klorida so molekule vodikovega klorida, HCl. 6

7 6. Vezi med atomi vodika in atomi dušika v molekuli amonijaka so polarne. Dušikov atom se poveže s tremi vodikovimi atomi tako, da v vsako vez prispeva en elektron, po en elektron pa prispeva vsak vodikov atom. Nastanejo tri enojne kovalentne vezi. 7. Kisikov atom se poveže z dvema vodikovima atomoma v molekulo vode tako, da v vsako vez prispeva en elektron, po en elektron pa prispevata vodikova atoma. V molekuli vode sta zato dve enojni kovalentni vezi. Osnovni gradniki vode so molekule vode. 8. V molekuli metana so štiri kovalentne vezi. Razporejene so v obliki geometrijskega telesa tetraedra. 5. KEMIJSKE REAKCIJE SNOVI SE SPREMINJAJO (str 76) 1. Raztapljanje sladkorja v čaju je fizikalna sprememba. Če bi pustili, da voda, ki je glavna sestavina čaja, izhlapi ali izpari, bi dobili sladkor in druge trdne sestavine čaja. 2. Ker lahko s segrevanjem ledu dobimo vodo, s ponovnim ohlajanjem pa led. 3. Gorenje je kemijska sprememba, pri kateri nastanejo nove snovi, iz katerih ne moremo na preprost način dobiti nazaj snovi, ki je zgorela. 4. Pri kemijski spremembi se gradniki snovi prerazporedijo v novo snov z novimi lastnostmi. 5. Peka kruha je kemijska sprememba, ker nastanejo nove snovi. KAKO ZAZNAMO SPREMEMBE (str. 80) 1. Reaktanti so snovi, ki vstopajo v kemijsko reakcijo. 2. Produkti so snovi, ki nastanejo pri kemijski reakciji. 3. Med potekom kemijske reakcije lahko opazimo nastajanje plina, spremembo barve snovi ali nastanek trdne snovi. 4. Kemijsko reakcijo zapišemo s kemijsko enačbo. Pri tem uporabljamo simbole in formule elementov in spojin ter znake za agregatna stanja reaktantov in produktov. 5. Zapis (aq) pomeni, da je snov v raztopini. Uporabljamo še oznake (s) za trdno agregatno stanje, (l) za tekoče in (g) za plinasto. ENERGIJA IN KEMIJSKA SPREMEMBA (str. 83) 1. Pri kemijski reakciji se energija lahko sprošča ali porablja. 2. Npr. gorenje plina v peči, žarjenje oglja, gorenje bencina v motorju, ognjemet, raztapljanje jedilne sode v kisu, praznjenje baterij 7

8 * 3. Največkrat se energija v okolico sprošča v obliki toplote ali svetlobe. 4. Ker je žarjenje eksotermna reakcija, volna žari tudi, ko odstranimo baterijo, s katero smo sprožili reakcijo. 5. Takšne reakcije imenujemo endotermne reakcije. 6. Reakcija fotosinteze je endotermna za reakcijo med ogljikovim dioksidom in vodno paro, pri kateri nastajata kisik in sladkor, je potrebna svetloba. Dihanje je eksotermna reakcija, pri kateri se energija sprošča v nizu reakcij, pri katerih nastajata ogljikov dioksid in vodna para. ZAPIŠIMO KEMIJSKO REAKCIJO (str. 87) 1. Kemijske enačbe moramo urediti zato, ker se število atomov pri kemijski reakciji ne spreminja. 2. Števila atomov v formuli reaktantov in produktov ne spreminjamo, ker bi tako spremenili njihovo zgradbo. 3. Ne. Zapis H 2 O pomeni molekulo vode, v kateri so dva atoma kisika in en atom vodika. Zapis H 2 O 2 pomeni molekulo vodikovega peroksida, v kateri so dva atoma vodika in dva atoma kisika C + O 2 2 CO 5. 2 H 2 + O 2 (g) 2 H 2 O + 6. H 2 + Br 2 2 HBr MASA SNOVI SE PRI REAKCIJI NE SPREMENI (str. 89) 1. Zakon o ohranitvi mase pove, da je skupna masa produktov pri reakciji enaka skupni masi reaktantov. 2. Ne. 3. a) Ca(s) + 2 H 2 O = Ca(OH) 2 (aq) + H 2 (g); 74,08 kg b) Mg(s) + CuO(s) = MgO(s) + Cu(s); 40,3 g c) AgNO 3 (aq) + NaCl(aq) = AgCl(s) + NaNO 3 (aq); 85,5 g 8

9 6. ELEMENTI V PERIODNEM SISTEMU ELEMENTI V NARAVI (str. 96) 1. V naravi ni kemično čiste vode. V vodah v naravi so raztopljene različne snovi. 2. Bela trdna snov je zmes različnih soli. V zmesi je veliko natrijevega klorida. 3. Plini v zraku imajo različno vrelišče. Zrak utekočinimo. Pri segrevanju tekočega zraka lahko dobimo posamezne pline, ker imajo različna vrelišča. Najprej zavre dušik in nato drugi plini. 4. Samorodni elementi so v naravi v nevezanem stanju. 5. Elemente v periodnem sistemu lahko razdelimo na kovine, polkovine in nekovine. 6. Vse kovine so pri sobni temperaturi v trdnem agregatnem stanju. Izjema je živo srebro, ki je tekoče. Kovine imajo običajno visoka tališča in vrelišča. Kovine dobro prevajajo toploto in električni tok ter imajo značilen kovinski sijaj. Nekovine so pri sobni temperaturi lahko v trdnem, tekočem ali plinastem agregatnem stanju, običajno imajo nizka tališča in vrelišča ter slabo prevajajo toploto in električni tok. 7. a) Kovina je lahko snov C (visoko tališče, prevaja elektriko v trdnem in tekočem stanju, v vodi se ne topi). b) Ionski kristal sta lahko snovi A in B (visoko tališče, prevajata elektriko v talini in vodni raztopini). VEČINA ELEMENTOV JE KOVIN (str. 99) 1. Vse kovine, razen živega srebra, so pri sobni temperaturi trdne. 2. Za uporabo kovin je pomembno, da dobro prevajajo elektriko in toploto. Vrsta kovin je odporna proti udarcem in drugim mehanskim vplivom. Kovine lahko oblikujemo s kovanjem, vlečenjem v žice in na druge načine. 3. Kovine vključimo v električni tokokrog. Pri tem žarnica zasveti. Če nekovino vključimo v električni tokokrog, žarnica ne zasveti. 4. Površino kovine podrgnemo s smirkovim papirjem. Tako odstranimo plast na površini, ki je nastala pri reakciji kovine s plini v zraku. Ko površino kovine očistimo, dobi nazaj značilen kovinski sijaj. 5. Poteka reakcija oksidacije. Pri tem nastanejo oksidi. 6. Litijev oksid, Li 2 O; magnezijev oksid, MgO; aluminijev oksid, Al 2 O 3 ; silicijev oksid, SiO 2. 9

10 ALKALIJSKE IN ZEMELJSKOALKALIJSKE KOVINE (str. 104) 1. Alkalijske in zemeljskoalkalijske kovine v naravi niso v elementarnem stanju. So izredno reaktivne kovine, ki se rade spajajo z drugimi elementi. Atomi alkalijskih kovin imajo en zunanji elektron, atomi zemeljskoalkalijskih pa dva zunanja elektrona, ki jih radi oddajajo. Pri tem nastanejo ionske spojine. 2. Alkalijske kovine so bolj reaktivne od zemeljskoalkalijskih kovin. Alkalijske kovine hranimo v petroleju. Tako ne pridejo v stik z zrakom in vodo, s katerimi takoj reagirajo. Zemeljskoalkalijske kovine so manj reaktivne od alkalijskih kovin. So trdne in jih hranimo zaprte v prahovkah. 3. Pri reakciji natrija z vodo nastane natrijev hidroksid. V vodni raztopini natrijevega hidroksida se fenolftalein obarva vijoličasto. Fenolftalein je indikator za baze. 4. Nastaneta ustrezen hidroksid in vodik. 5. Element je izredno reaktiven, zato ga hranimo v petroleju. Sklepamo, da je element alkalijska kovina. To sklepanje potrdimo s podatkom, da neznani element burno reagira z vodo in da fenolftalein obarva raztopino vijoličasto. Iz rumenega obarvanja plamena lahko sklepamo, da je neznani element kovina natrij reakcija: segrevanje kalcijevega karbonata: CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) 2. reakcija: kalcijevemu oksidu dodamo vodo: CaO(s) + H 2 O(l) Ca(OH) 2 (aq, s) 3. reakcija: kalcijev hidroksid reagira z ogljikovim dioksidom: Ca(OH) 2 (aq, s) + CO 2 (g) CaCO 3 (s) + H 2 O(l) 7. Malto pripravimo iz kalcijevega oksida (žgano apno) ali kalcijevega hidroksida (gašeno apno), mivke in peska ter vode. Malta se strdi, ker ogljikov dioksid iz zraka reagira s kalcijevim hidroksidom in nastane trden kalcijev karbonat. 8. Trdota voda je odvisna od vrste kamnin, s katerimi pridejo v stik površinske vode. Na Krasu so predvsem sedimentne kamnine (apnenec), na Pohorju pa prevladujejo magmatske kamnine. Voda je zato mehkejša na Pohorju. PREHODNI ELEMENTI (str. 108) 1. Baker, srebro, zlato, platina, antimon, arzen, železo, živo srebro, selen, telur, žveplo, ogljik in aluminij. 2. Prehodni elementi imajo lastnosti kovin. Vrsta prehodnih kovin je odporna proti udarcem in drugim mehanskim vplivom. Dobro prevajajo električni tok in toploto. Nekateri prehodni elementi in njihove spojine so katalizatorji. Večina spojin prehodnih elementov je obarvanih. Uporabljamo jih za barvanje in slikanje. Prehodni elementi tvorijo zlitine. 3. Železo je element. Jeklo je železova zlitina, ki vsebuje ogljik in manjše količine drugih elementov. 4. Zlitine so zmesi različnih kovin in tudi drugih elementov. 5. Na vlažnem zraku nastane na površini železa rja, ki je diželezov trioksid z vezano vodo, Fe 2 O 3 H 2 O. 10

11 6. Na železu nastane železov oksid z vezano vodo, Fe 2 O 3 H 2 O, ki se ne oprime površine železa. Iz nje odpade in površine ne ščiti. Tako vedno nova površina železa pride v stik s kisikom ter vlago in rjavenje se nadaljuje. Na aluminiju nastane aluminijev oksid, Al 2 O 3, ki se tesno oprime površine aluminija. Aluminijev oksid ščiti površino aluminija pred nadaljnjim vplivom plinov iz zraka. 7. Zlitina titana in aluminija je lažja in mehansko odpornejša od samega aluminija. 8. S karati označujemo čistost zlata. Čisto zlato ima 24 karatov, v 18-karatnem zlatu pa je 25 % drugih kovin. NEKOVINE PREVLADUJEJO V ŽIVEM SVETU (str. 110) 1. V maščobah, ogljikovih hidratih in beljakovinah. 2. Kratica NPK pomeni, da so v umetnem gnojilu spojine dušika, N, spojine fosforja, P, in spojine kalija, K. 3. Amonijak, NH 3. HALOGENI ELEMENTI (str. 113) 1. Halogeni elementi so izredno reaktivni in se takoj spajajo z drugimi elementi. V naravi so le njihove spojine. 2. Fluor in klor sta plina, brom je tekočina, jod pa je trdna snov. 3. Klor je pri sobni temperaturi v plinastem agregatnem stanju, natrijev klorid pa je trdna snov. Klor je strupen plin, natrijev klorid pa uporabljamo v prehrani. 4. Jod. ŽLAHTNI PLINI (str. 114) 1. V atomih žlahtnih plinov je zunanja lupina zapolnjena z elektroni. 2. Med žlahtnimi plini je v zraku največ argona (0,93 %). 11

12 7. KISLINE, BAZE IN SOLI KISLINE IN BAZE (str. 122) 1. / 2. Kisline in baze so označene s simboli za označevanje nevarnih snovi: jedko za kožo, akutna (takojšnja) strupenost in opozorilo za nevarnosti. 3. Jedka ali korozivna snov: klorovodikova kislina, HCl; barijev hidroksid, Ba(OH) 2 ; natrijev hidroksid, NaOH; vodikov peroksid, H 2 O 2 Strupena snov: amonijev dikromat(vi), (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Zdravju škodljiva snov: ogljikov disulfid, CS 2 ; amonijev dikromat(vi), (NH 4 ) 2 Cr Dražilna snov: amonijev klorid, NH 4 Cl; žveplo, S; kalcijev klorid, CaCl 2 4. Indikatorji so snovi, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti oz. bazičnosti raztopin. 5. Rdeč lakmusov papir uporabljamo za dokazovanje bazičnosti vodnih raztopin (rdeč lakmusov papir se v bazičnih vodnih raztopinah obarva modro). Moder lakmusov papir uporabljamo za dokazovanje kislosti vodnih raztopin (moder lakmusov papir se v kislih vodnih raztopinah obarva rdeče). 6. Indikator fenolftalein nam pokaže bazičnost vodne raztopine. 7. Z uporabo ustreznega indikatorja v vodni raztopini zobne paste. 8. S ph-lestvico, ki je številčna lestvica, merimo, kako kisla oz. kako bazična je neka vodna raztopina snovi. 9. Univerzalni indikator je mešanica barvil. Vsako barvilo spremeni barvo pri točno določeni ph-vrednosti. KISLINE IN BAZE (str. 124) 1. Povzročitelji kislega dežja so žveplovi oksidi, ki se raztapljajo v vodi (padavinah). 2. Da. Pri kurjenju premoga žveplo iz premoga zgori s kisikom iz zraka. Pri tem nastane žveplov trioksid, SO 3. Ko se ta raztaplja v vodi, nastane žveplova kislina, H 2 SO 4. Tako nastane kisli dež, ki škoduje živim organizmom, razjeda kamnine in povzroča korozijo kovin. 3. Vodne raztopine, ki nastanejo z raztapljanjem oksidov nekovin, so bazične. SO 3 (g) + H 2 O(l) H 2 SO 4 (aq) 4. Li 2 O(s) + H 2 O(l) 2 LiOH(aq); nastane bazična vodna raztopina. 12

13 ZAKAJ SO RAZTOPINE KISLE? (str. 128) 1. Kisline so snovi, ki v vodni raztopini oddajajo protone. Pri tem nastanejo oksonijevi ioni, H 3 O Nastane klorovodikova kislina, HCl(aq). 3. H + HCl(aq) + H 2 O(l) H 3 O + (aq) + Cl (aq) molekula klorovodikove kisline molekula vode oksonijev ion kloridni ion 4. V vodni raztopini klorovodikove kisline, HCl(aq), so prisotni oksonijevi ioni, H 3 O +, kloridni ioni, Cl, in molekule vode, H 2 O. 5. V vodni raztopini ocetne kisline, CH 3 COOH(aq), so prisotni oksonijevi ioni, H 3 O +, acetatni ioni, CH 3 COO, molekule ocetne kisline, CH 3 COOH, in molekule vode, H 2 O. 6. S klorovodikovo kislino bolje odstranimo madeže vodnega kamna, ker je raztopina klorovodikove kisline močno kisla. Raztopina ocetne kisline pa je šibko kisla. ZAKAJ SO RAZTOPINE BAZIČNE (str. 131) 1. H + NH 3 (aq) + H 2 O(l) NH 4 + (aq) + OH (aq) molekula amonijaka molekula vode amonijev ion hidroksidni ion Vodna raztopina amonijaka je bazična, ker vsebuje hidroksidne ione, OH. 2. Vodna raztopina natrijevega hidroksida je bazična, ker vsebuje hidroksidne ione, OH. 3. V bazičnih raztopinah prevladujejo hidroksidni ioni, OH. 4. / 5. Pri delu s kislinami in bazami moramo uporabljati zaščitno haljo, zaščitna očala in rokavice. 6. V obeh vodnih raztopinah so prisotni hidroksidni ioni, OH. KAJ SE ZGODI, ČE ZMEŠAMO KISLO IN BAZIČNO RAZTOPINO (str. 135) 1. Kemijska reakcija med kislino in bazo se imenuje nevtralizacija; nastaneta sol in voda. 2. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H 2 O(l); kemijska reakcija nevtralizacije 3. H 3 O + (aq) + OH (aq) 2 H 2 O(l) 4. Vodno raztopino kisline bi nevtralizirali z vodno raztopino baze tako, da bi obe vodni raztopini združili. Vodno raztopino baze pa bi nevtralizirali z vodno raztopino kisline. 5. Elektroliti so snovi, ki vsebujejo prosto gibljive ione in zato prevajajo električni tok. 13

14 6. Vodne raztopine kislin, baz in soli prevajajo električni tok, ker vsebujejo prosto gibljive ione. 7. Kuhinjska sol v vodni raztopini in v talini prevaja električni tok, ker vsebuje prosto gibljive ione. V trdnem agregatnem stanju kuhinjska sol ne prevaja električnega toka. MASNI DELEŽ TOPLJENCA V RAZTOPINI (str. 137) 1. Ribezov sirup je topljenec, voda je topilo. Raztopino predstavljata ribezov sirup in voda. 2. Masni delež topljenca pove, kolikšen delež celotne mase raztopine predstavlja masa topljenca. 3. Odstotna koncentracija je masni delež, podan v odstotkih. 4. Če bi v vodo stresli topljenec in bi vsebino pozabili premešati, bi se v enaki količini vode raztopilo manj topljenca, kot če bi topljenec v vodi dobro premešali. Ker bi se v vodi raztopilo manj topljenca, bi bil masni delež topljenca manjši oz. bi bila raztopina manj koncentrirana. 5. 0,00497 MASNA KONCENTRACIJA (str. 138) 1. Masna koncentracija nam pove, koliko gramov topljenca je raztopljenega v enem litru raztopine. 2. 0,048 g/ml KAKO VPLIVA TEMPERATURA NA TOPNOST SNOVI (str. 140) 1. Ne. 2. Sol (natrijev klorid), sladkor 3. Apnenec (kalijev karbonat), jod 4. Na topnost neke snovi v vodi vpliva temperatura. 5. Tako, da bi nastalo raztopino mešali in greli. 6. Temperatura navadno vpliva na topnost pri višji temperaturi se topnost poveča. 14

15 8. DRUŽINA OGLJIKOVODIKOV S POLIMERI OGLJIKOVODIKI, NAŠI DOBRI ZNANCI (str. 143) 1. Nafta je zmes organskih in anorganskih spojin. V nafti je od do en milijon različnih spojin, odvisno od izvora oziroma sestave nafte. 2. Glavne sestavine nafte so ogljikovodiki. To so spojine, ki vsebujejo ogljik in vodik. 3. Ogljik dokažemo kot saje, vodik pa kot vodno paro. Na urnem steklu prižgemo enega od ogljikovodikov, npr. heksan, in v plamenu gorilnika podržimo stekleno palčko. Na palčki se naberejo saje. Tudi rumeno obarvan plamen je dokaz, da ogljikovodiki vsebujejo ogljik. Barvo plamenu dajejo žareče saje. Vodo dokažemo tako, da nad goreči ogljikovodik poveznemo suho čašo. Ta se orosi. 4. Pri nepopolnem gorenju nastaja ogljikov oksid, ki se veže na hemoglobin v krvi in tako prepreči dostop kisiku. Nastopi zadušitev. V prostore z odprtim plamenom namestimo detektor ogljikovega oksida, da nas z zvokom opozori, ko je v zraku presežena dopustna meja ogljikovega oksida. RAZNOLIKOST MOLEKUL OGLJIKOVODIKOV (str. 146) 1. Atom ogljika tvori štiri kovalentne vezi, ker ima štiri valenčne elektrone Ogljikovi atomi so lahko povezani v razvejene ali nerazvejene verige. Takšne spojine imenujemo aciklične. 4. To so ciklične spojine. 5. Ogljikovi atomi so med seboj lahko povezani z enojnimi, dvojnimi in trojnimi vezmi. OSEBNA IZKAZNICA OGLJIKOVODIKOV (str. 151) 1. metan etan propan butan 2. C 6 H 14, heksan. 15

16 3. Ime spojine: ciklopentan. Molekulska formula Racionalna formula Strukturna formula C 5 H Molekulska formula Strukturna formula C 6 H 6 Med ogljikovimi atomi v benzenu so tri dvojne in tri enojne vezi. 5. Ime spojine Racionalna formula Strukturna formula but-1-in 6. Molekulska formula Racionalna formula Strukturna formula C 4 H 8 7. Molekulska formula Strukturna formula C 4 H 6 8. Molekulska formula Model molekule C 5 H 10 16

17 9. LASTNOSTI OGLJIKOVODIKOV (str. 153) 1. Vrelišče nerazvejenih alkanov in alkenov je odvisno od števila ogljikovih atomov v molekuli. 2. Heksan (T vrel. = 69 C) ima višje vrelišče kot heksen (T vrel. = 63 C). 3. Trditev ni pravilna, saj se ogljikovodiki nekoliko topijo v vodi, kar lahko razberemo tudi iz tabele na str. 152 v učbeniku. 4. Ker so ogljikovodiki nepolarni, se bolje topijo v nepolarnem oz. slabo polarnem topilu diklorometanu. 5. Najmanj 5 ogljikovih atomov. REAKCIJE OGLJIKOVODIKOV (str. 159) 1. 2 C 4 H O 2 8 CO H 2 O 2 C 4 H O 2 8 CO + 10 H 2 O 2. Adicija pomeni, da se nekaj veže, npr. molekula broma se veže na dvojno vez molekule alkena. Substitucija pomeni zamenjavo v molekuli reaktanta se en del molekule zamenja z drugim, npr. v molekuli alkana se vodikov atom zamenja z atomom broma. 3. Reakcije adicije potekajo pri nenasičenih ogljikovodikih že pri sobni temperaturi. Substitucije potekajo pri sobnih pogojih pod vplivom svetlobe ali močnega segrevanja. svetloba 4. CH 4 + Br 2 CH 3 Br + HBr 5. CH 3 CH=CH 2 + Cl 2 CH 3 CHCl CH 2 Cl 6. Nastane alkohol etanol. CH 2 =CH 2 + H 2 O CH 3 CH 2 OH 7. Kreking je reakcija, pri kateri iz daljših verig ogljikovih atomov nastanejo molekule z manjšim številom ogljikovih atomov. Pri reakciji polimerizacije majhne molekule povežemo v dolge verigo polimerov. POLIMERI (STR. 163) 1. Polimeri so spojine, sestavljene iz velikega števila enakih ali različnih monomerov. 2. Lastnosti polimerov so odvisne od njihove zgradbe. 3. Termoseti so polimeri, ki se pri segrevanju ne zmehčajo in ne spremenijo svoje oblike. Termoplasti se pri segrevanju zmehčajo, tako da jih lahko vlivamo v kalupe. 17

18 4. Elastomeri imajo elastične lastnosti in se pod učinkom zunanje sile raztezajo, vendar se po prenehanju učinka sile vrnejo v svojo prvotno obliko. Plastika je trdna in toga in nima elastičnih lastnosti. 5. Poli(vinil) klorid je plastika, in sicer termoset, ker se pri segrevanju zmehča in hitro zagori. ENAKI, IN VENDAR RAZLIČNI (str. 165) 1. Verižna izomerija je mogoča takrat, kadar so v molekuli ogljikovodika vsaj štirje ogljikovi atomi. Položajna izomerija je značilna za alkene in alkine položaj dvojne oz. trojne vezi v molekuli je lahko različen. 2. Ker so izomeri različne spojine z različno zgradbo, imajo tudi različne lastnosti. 3. Racionalna formula Ime spojine heksan 2-metilpentan 3-metilpentan 2,3-dimetilbutan 2,2-dimetilbutan 4. pent-1-en pent-2-en 5. Dani molekulski formuli ustrezata dve strukturni formuli: prop-1-en ciklopropan 6. Formuli prikazujeta različni spojini. pent-2-en je spojina A, spojina B pa je njen položajni izomer pent-1-en. 18

19 KORISTNI IN ŠKODLJIVI OGLJIKOVODIKI (str. 172) 1. Pri gorenju ogljikovodikov se sproščajo plini in energija (toplota in svetloba). Energijo izkoriščajo v termoelektrarnah in za pogon motorjev. 2. Produkte surove nafte uporabljamo kot surovine v kemijski, farmacevtski industriji in v drugih industrijskih panogah za pridobivanje sredstev proti zmrzovanju, zdravil, polimerov, sredstev za zatiranje plevela in škodljivcev 3. Plastiko izdelujejo iz nenasičenih ogljikovodikov. 4. Maziva za stroje izdelujejo iz ogljikovodikov, ki imajo v molekuli od 16 do 22 ogljikovih atomov. 5. / 6. / 7. / 8. Biorazgradljivi polimeri so polimeri, ki jih mikroorganizmi v naravi lahko razgradijo. 9. Posebne oznake (kode) na polimerih označujejo, iz kakšnega materiala je polimer, kar je pomembno pri recikliranju. 9. KISIKOVE ORGANSKE SPOJINE ALKOHOLI (str. 180) 1. V molekulah organskih kisikovih spojin so vezani poleg atomov ogljika in vodika tudi atomi kisika. 2. Molekule organskih kisikovih spojin lahko razvrstimo v skupine na osnovi značilnih skupin, vezanih v molekulah, ki jih imenujemo funkcionalne skupine. 3. Molekule alkoholov lahko prepoznamo na osnovi hidroksilne skupine, OH. 4. Ime prvega alkohola je butan-1-ol, ime drugega alkohola pa butan-2-ol. Alkohola imata različne fizikalne in kemijske lastnosti. 5. Ime prvega alkohola je pentan-1-ol, ime drugega alkohola pa pentan-2-ol. 6. butan-1-ol metanol propan-1-ol etanol pentan-1-ol 19

20 Vrelišče alkoholov raste z dolžino nerazvejene verige ogljikovih atomov, na katere je vezana hidroksilna skupina. Zaporedje višine vrelišč naštetih alkoholov je: metanol, etanol, butan-1-ol, propan-1-ol, pentan-1-ol. 7. V čebru poteka alkoholno vrenje. Glive kvasovke se v jabolčnem soku hranijo s sladkorji. Pri tem nastaneta ogljikov dioksid in alkohol etanol. 8. Pijače, v katerih je več kot 15 odstotkov alkohola, dobimo z destilacijo produktov, ki nastanejo pri alkoholnem vrenju. REAKCIJE ALKOHOLOV (str. 186) Pri popolnem gorenju etanola in metanola nastaneta ogljikov dioksid in voda. Pri nepopolnem gorenju etanola in metanola nastane poleg ogljikovega dioksida in vode še ogljikov oksid, lahko pa ostane tudi oglje. 3. Pri oksidaciji metanola nastane metanojska kislina, HCOOH. 4. Etanol reagira z natrijem podobno kot voda. Pri reakciji natrija z vodo nastaneta vodik in natrijev hidroksid, pri reakciji natrija z etanolom pa vodik in natrijev etoksid, C 2 H 5 ONa. Hitreje poteka reakcija natrija z vodo kot reakcija natrija z etanolom. *5. alkoholi aldehidi ketoni karboksilne kisline alkoholi aldehidi alkoholi karboksilne kisline 20

21 ORGANSKE KARBOKSILNE KISLINE (str. 192) 1. CH 3 CH 2 COOH(aq) + KOH(aq) CH 3 CH 2 COOK(aq) + H 2 O(aq) propanojska kislina kalijev kalijev propanoat voda hidroksid 2. Pri reakciji karboksilnih kislin in alkoholov ob prisotnosti koncentrirane žveplove kisline nastanejo estri Poliestrska vlakna uporabljajo za izdelavo tkanin za oblačila, ker se ne krčijo, so trpežna, obstojna na svetlobi in se ne mečkajo. Poliestrske tkanine tudi slabo gorijo. Iz poliestrov so tudi steklenice in različna posoda, šotorska prekrivala in drugi predmeti, ker so lažji in mehansko odpornejši od drugih materialov. 5. alkohol kislina MOLEKULE KISIKOVIH ORGANSKIH SPOJIN V ORGANIZMIH (str. 198) 1. Osnova zdrave prehrane so beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati ter vitamini in minerali. 2. Maščobe uvrščamo med estre. 3. Maščobe nastanejo iz alkohola propan-1,2,3-triola (glicerola) in karboksilnih kislin. 4. Toplota, svetloba in vlaga pospešujejo razkroj maščob. Postanejo žarke. Pod vplivom bakterij in drugih mikroorganizmov nastanejo proste maščobne kisline, ki imajo neprijeten vonj in okus. 5. Olja so bolj zdrava kot trdne maščobe, ker vsebujejo molekule z nenasičenimi maščobnimi kislinami. Ribje olje vsebuje maščobne kisline s petimi do šestimi dvojnimi vezmi. Za organizem so zdrave maščobe tiste, ki vsebujejo omega 3 maščobne kisline. 6. V vodni raztopini mila, ki vsebuje kalijev stearat, C 17 H 35 COOK, so kalijevi ioni, K +, in stearatni ioni, C 17 H 35 COO. 21

22 OGLJIKOVI HIDRATI (str. 204) 1. Molekuli glukoze in fruktoze se razlikujeta po skupini, ki je poleg hidroksilne skupine. V molekuli glukoze so hidroksilne skupine in aldehidna skupina, v molekuli fruktoze pa je poleg hidroksilnih skupin še ketonska skupina. glukoza fruktoza 2. Pri povezovanju molekule glukoze in molekule fruktoze nastane molekula disaharida saharoze. 3. Pri povezovanju več monosaharidnih enot nastanejo polisaharidi. 4. Monosaharidna enota v polisaharidih amilozi, amilopektinu in škrobu je glukoza. Molekule glukoze so v amilozi, amilopektinu in škrobu med seboj različno povezane. 10. RAČUNANJE V KEMIJI MOL JE OSNOVNA ENOTA V KEMIJI (str. 209) 1. En mol snovi vsebuje 6, delcev (Avogadrovo število); toliko delcev je lažje stehtati. 2. V mislih imamo 6, atomov fosforja. 3. Masa enega mola atomov fosforja je 31,0 g. 4. En mol molekul metanola tehta 32,0 g. 5. En mol molekul metanola je 1,7-krat težji od enega mola molekul vode. MASNI DELEŽ ELEMENTOV V SPOJINI (str. 211) 1. Masni delež dušika v dušikovi(v) kislini, HNO 3, je 0,822 oziroma 82,2 %. 2. Masni delež kisika v dušikovi(v) kislini, HNO 3, je 76,2 %, masni delež vodika pa 1,60 %. 3. Večji masni delež ogljika vsebuje CO 2. 22

23 KOLIKO MOLOV (str. 213) 1. Maso snovi izračunamo tako, da množino snovi pomnožimo z njeno molsko maso. 2. V vreči, ki vsebuje 5 kg oglja za žar, je 416,7 molov ogljika. 3. V pollitrski steklenici je 27,8 molov molekul vode. 4. Uporabili smo 0,377 molov natrijevega karbonata. KOLIKO MOLOV (str. 214) 1. V pollitrski steklenici je 167, molekul vode , molekul vode je 5 molov molekul vode. 11. DUŠIKOVE ORGANSKE SPOJINE S POLIMERI MOLEKULE NOSILKE ŽIVLJENJA (str. 217) 1. Živa bitja se razmnožujejo in rastejo zorijo. 2. Ker so ključne gradbene enote živih bitij. Nukleinske kisline so gradbene enote makromolekule DNK, ki ima pomembno funkcijo v procesu razmnoževanja in s tem prenašanja dednih lastnosti. 3. Poleg vodika, kisika in ogljika najdemo v beljakovinah še dušik, fosfor in žveplo. 4. Poskus je opisan na str. 217 v učbeniku (Dušik, ključni element molekul življenja). AMINOKISLINE GRADBENE ENOTE BELJAKOVIN (str. 223) 1. V molekuli aminokisline sta dve funkcionalni skupini: aminska, NH 2, in karboksilna, COOH Kisle aminokisline imajo v molekuli več karboksilnih skupin kot aminskih, bazične pa imajo več aminskih skupin kot karboksilnih. 23

24 4. Proteinogene aminokisline so gradbene enote beljakovin proteinov. Zanje je značilno, da imajo na istem ogljikovem atomu vezano karboksilno in aminsko skupino. Proteinogenih aminokislin je dvajset. 5. Esencialne aminokisline so proteinogene aminokisline, ki so nujno potrebne za nemoten razvoj organizmov, vendar jih telo ne more samo sintetizirati in jih moramo dobiti z ustrezno prehrano, bogato z esencialnimi aminokislinami (meso, stročnice, mleko, jajca). 6. Trditev je napačna. Proteinogene aminokisline so lahko nevtralne, bazične ali kisle. 7. Zato, da v telo vnesejo vse potrebne aminokisline, zlasti esencialne, ki jih je v sami rastlinski hrani, razen v stročnicah, malo ali pa jih sploh ni. *8. Ion dvojček nastane tako, da karboksilna skupina aminokisline odda proton, H +, ki se veže na navezni elektronski par na atomu dušika aminske skupine. Tako nastaneta ion COO in ion NH 3+. Strukturna formula glicina v obliki iona dvojčka BELJAKOVINE NARAVNI POLIMERI (str. 232) 1. Raznolikost beljakovin je predvsem posledica različnega vrstnega reda vezave posameznih aminokislin v beljakovinsko makromolekulo, in ne le števila aminokislin, ki gradijo beljakovinsko makromolekulo. 2. glicin glicin dipeptid glicil-glicin 3. Iz glicina in alanina dobimo štiri različne dipeptide: Glicil-glicin Glicil-alanin Alanil-alanin Alanil-glicin 24

25 4. Vzorec B daje značilno pozitivno reakcijo na peptidno vez, zato je vzorec beljakovina ali peptid. Vzorec A daje pozitivno reakcijo z jodovico, zato je vzorec A najverjetneje polisaharid škrob. 5. Primarno zgradbo beljakovin določa vrstni red povezovanja aminokislin v beljakovinsko makromolekulo. 6. Beljakovinski značaj volne in jajčnega beljaka smo dokazali z biuretsko reakcijo, ki dokazuje peptidno vez. 7. Razlikujeta se po topnosti v vodi (volna se v vodi ne topi), po občutljivosti na dodajanje kislin, baz in ionov težkih kovin, ki povzročajo pri jajčnem beljaku skepljenje koagulacijo, pri volni pa ne. Iz razlik v lastnostih lahko sklepamo na razlike v povezovanju proteinskih makromolekul v zahtevnejše strukturne enote, ki omogočajo opravljanje določene funkcije v organizmih. Volna je fibrilarni (nitasti) protein, beljak pa globularni (krogličasti). 8. Beljakovine imajo transportno funkcijo (prenašajo po telesu majhne molekule in ione), so gradbene enote encimov, ki nadzorujejo potek reakcij v organizmih, so ključne pri krčenju mišic, zagotavljajo mehansko oporo celicam in tkivom (strukturne beljakovine) in opravljajo še vrsto drugih pomembnih funkcij. SINTEZNI POLIPEPTIDI POLIAMIDI (str. 235) 1. Adicijska polimerizacija je značilna za monomerne enote, ki imajo v molekulah dvojne ali trojne vezi, ki se v procesu polimerizacije prekinejo, monomerne enote pa se povežejo z enojnimi vezmi v polimer. Kondenzacijska polimerizacija poteka pri monomernih enotah, ki imajo v molekulah vsaj dve različni funkcionalni skupini, ki kemijsko reagirata tako, da izstopajo manjše molekule (npr. voda, vodikov klorid). 2. Najlon sintetizirajo iz heksan-1,6-diamina in adipildiklorida. Heksan-1,6-diamin ima v molekuli na prvem in šestem ogljikovem atomu aminsko skupino. Adipildiklorid ima dve skupini COCl. heksan-1,6-diamin adipildiklorid 3. Poliamidni značaj najlona lahko dokažemo z barvno reakcijo na peptidne vezi biuretsko reakcijo. Košček najlona potopimo v raztopino CuSO 4 in NaOH. Pojavi se vijoličasto obarvanje. 4. Kevlar je sintezni poliamid aramid. Uporabljamo ga za neprebojne jopiče, zaščitne obleke gasilcev, gume gorskih koles 5. Naravni poliamidi so lasje, nohti, svila, sintetični pa so najlon, kevlar, nomeks Nomeks je poliaramid, podoben kevlarju, vendar ima bolj togo zgradbo. Je izredno termično, kemijsko in radiacijsko odporen. Uporablja se za zaščitno opremo gasilcev, zlasti za obrazne maske, čelade dirkačev, bojno opremo letalcev in podobno. 25