Kemija – prirodna znanost koja proučava sastav, svojstva i promjene tvari

1.1.Kemija je svuda oko nas

Na slici je prikazana piramida obojana duginim bojama.Osnovicu piramide čini čeverokut .Na vrhovima četvreokuta napisani su nazivi prirodnih znanosti : Geologija, Biologija, Kemija i Fizika. Kemija je povezana s ostalim prirodnim znanostima. Na vrhu piramide je Astronomija, znanost koja proučava svemir.
Kemija je središnja prirodna znanost povezana s ostalim prirodnim znanostima.
Naziv slike (amblema): „Uzmi jaje (kamen mislilaca) i vatreni mač“ To je 8. slika od 50 slika iz alkemijske knjige nastale u Italiji 1617.g. Na slici čovjek drži mač iznad velikog jajeta koje je plave boje. S lijeve strane je peć s vatrom .Iza je prikazana kamena kuća s tornjem i dugi hodnik koji se pri kraju suzuje.
Alkemičar
Slika prikazuje Antoinea-Laurenta Lavoisiera obučenog u smeđi kaput ispod kojeg je žuti prsluk i bijela košulja. Na glavi nosi bijelu vlasulju kakva se u to vrijeme nosila. Na stolu ispred njega je staklena posuda na vrhu koje je metalni poklopac iz kojeg izviru dvije metalne cijevi i dvije žice. Jedna cijev odlazi do metalnog spremnika s ventilima. Lavoisier svoju desnu ruku drži na ventilu koji se nalazi na cijevi što izvire iz poklopca posude. Izvodi neki eksperiment ili ispitivanje.
Antoine-Laurent Lavoisier (1743. – 1794.)
Na slici je prikazan kemijski laboratorij i kemičareve ruke u plavim zaštitnim rukavicama . Iz bočice sa zatamnjenim staklom vadi uzorak (prah) sa žličicom.
Uzorak tvari
Slika prikazuje Petrijevu posudicu iz koje se staklenim štapićem izvlače vlakna najlona.
Izvlačenje najlonskih vlakana.

1.2.Kemijski laboratorij i osnovni kemijski pribor i posuđe

Na slici je prikazano najčešće stakleno posuđe za izvođenje pokusa i čuvanje kemikalija. To su : a) laboratorijsku čašu, b) Erlenmeyerovu tikvicu (iam oblik tikvice-donji dio je okrugli a gornji se suzuje), c) okruglu tikvicu s ravnim dnom, d) bocu za otopine, e) bocu za prah, f) Petrijeve zdjelice (imaju okrugli oblik, plitke su i imaju okrugli poklopac), g) tikvicu za destilaciju, h) lijevak, i) epruvetu, j) lijevak za odlijeljivanje, k) Liebigovo hladilo i l) satno staklo.
U najčešće stakleno posuđe ubrajamo: a) laboratorijsku čašu, b) Erlenmeyerovu tikvicu, c) okruglu tikvicu s ravnim dnom, d) bocu za otopine, e) bocu za prah, f) Petrijeve zdjelice, g) tikvicu za destilaciju, h) lijevak, i) epruvetu, j) lijevak za odlijeljivanje, k) Liebigovo hladilo i l) satno staklo.
Slika prikazuje najčešće korišteno odmjerno posuđe u kemijskom laboratoriju: a)menzura ( ima pravilno iscrtane crtice koje označavaju volumen tekućine u ml) , b) odmjerna tikvica i c) pipete (duge staklene cijevi koje na vrhu imaju okrugli gumeni nastavak). Na slici gumene nastavke drži ženska ruka .
Odmjerno posuđe rabi se za mjerenje volumena tekućina. U kemijskom je laboratoriju najčešće odmjerno posuđe: a) menzura, b) odmjerna tikvica i c) pipete.
Slika prikazuje porculansko posuđe. Laboratorijsko posuđe izrađeno od porculana je: a) porculanska zdjelica, b) porculanski lončić, c) porculanske jažice (izgledaju kao pločica s plitkim udubljenjima pravilno raspređenim u tri reda) i d) tarionik s tučkom (porculanska posuda s okruglim porculanskim štapom zaobljenim pri vrhu koji se zove tučak ;služi za usitnjavanje kemikalija).
Slika prikazuje porculansko posuđe. Laboratorijsko posuđe izrađeno od porculana je: a) porculanska zdjelica, b) porculanski lončić, c) porculanske jažice i d) tarionik s tučkom.
Na slici je prikazan metalni kemijski pribor: a) mufa (sastoji se od vijaka i dijela koji spaja vijak i donju podlogu, plave je boje b) metalni prsten (u obliku je nazubljenog prstena s ravnim produžetkom kao kod dugog ključa) c) metalni stativ (sastoji se od ravne plave podloge u obliku četverokuta s metalnim stativom u gornjem desnom kutu d) veći metalni prsten e) stezaljka (sastoji se od dvije šipke koje se pri vrhu šire kao male lopatice, spojene su vijkom ; služi za pričvrstiti neki materijal).
Metalni kemijski pribor: a) mufa b) metalni prsten c) metalni stativ d) veći metalni prsten e) stezaljka.
Na slici je prikazan Bunsenov plamenik. Uzak je i stoji uspravno na postolju. Na vrhu plamenika je plavičasti plamen.Građen je od metala.Crvena cijev dovodi plin do plamenika.
Bunsenov plamenik
Na slici je prikazan digestor. Izgleda poput velike bijelog ormara .Sastoji se od radne plohe i gornjeg dijela koji je u staklu. Gore je spojen s dimnjakom ( velika crna cijev) koja odvodi opasne plinove.
Digestor
Na slici je prikazana digitalna laboratorijska vaga i ruke kemičara koji ima zaštitnu opremu (bijelu kutu, gumene plave rukavice).U desnoj ruci drži žličicu sa crvenim prahom a u lijevoj ruci drži tamnu otvorenu bocu.Na vagi se nalazi zdjelica bijela boje .
Digitalna laboratorijska vaga
Na slici je prikazana menzura koja je graduirana (označene su crtice koje označavaju količinu tekućine). U njoj se nalazi prozirna tekućina.Iza se vidi staklena pipeta u obliku štapića.
Na fotografiji je prikazan meniskus koji služi za očitavanje volumena tekućine u menzuri.
Meniskus – očitavanje volumena tekućine u menzuri
Slika prikazuje alkoholni termometar. On izgleda kao zatvorena staklena cijevčica koja ima crtice . Crtice označavaju visinu temperature. U cijevčici je alkohol koji se pri zagrijavanju širi.
Alkoholni termometar

Od čega je izrađeno kemijsko posuđe i pribor?

Navedeni pribor i posuđe razvrstajte prema materijalu od kojeg su izrađeni.

Čemu služe posuđe i pribor u kemijskom laboratoriju?

Navedeni su neki od predmeta koji se nalaze u svakom kemijskom laboratoriju. Poveži određeni predmet s njegovom svrhom.

1.3.Osnovna pravila pri izvođenju pokusa i mjere opreza

Na slici je prikazana kemičarka sa zaštitnom opremom (bijela kuta, zelene gumene rukavice) i skupljenom kosom. U ruci drži epruvetu s uzorkom. Ispred nje se nalazi staklena polica s kemijskim posuđem : lijevo dvije boce sa zatamnjenim staklom, desno stalak s epruvetama.
Na slici su prikazane tri plastične boce (narančasta, plava i žuta s piktogramima opsanosti) i iznad nacrtani najčešće istaknuti piktogrami opasnosti na pakiranju kemikalija koje rabimo u kućanstvu: zapaljivo (nacratan obris vatre), štetno za kožu (nacrtana epruveta iz koje kapa kemikalija na kožu), štetno za okoliš (nacrtano drvo , ispod kemikalija koja se izlijeva u zemlju). Crteži znakova opasnosti nacrtani su na bijeloj podlozi i uokvireni crvenom bojomu obliku romba (četverokuta).
Najčešće istaknuti piktogrami opasnosti na pakiranju kemikalija koje rabimo u kućanstvu
Na slici je prikazana kutija s priborom za prvu pomoć. Unutra su zavoji, škarice, medicinski flaster i drugo.
Slika prikazuje pribor za prvu pomoć.
Na slici je prikazan aparat za gašenje požara.Izgleda kao izdužena metalna boca, crvene boje. Na boci su napisane upute za korištenje aparata i znak CO (ugljični monoksid).Na vrhu boce nalazi se ventil i cijev crvene boje. koja završava nastavkom za gašenje požara, crne boje.
Aparat za gašenje požara
Na slici je prikazan trokut gorenja. Na vrhovima trokuta nacrtani su krugovi s crvenim rubom. U gornjem krugu piše Gorivo, dolje desnom Toplina, a dolje lijevom Kisik. Unutar trokuta prikazano je drvo kako gori.

Što su mjere opreza u laboratoriju?

Mislav je sa sendvičem u ruci utrčao u školski laboratorij. Obukao je kutu i stavio zaštitne naočale. Kako nisu radili pokus s nagrizajućim kemikalijama nije navukao zaštitne rukavice. Pored njega je Lucija držala drvenom štipaljkom epruvetu iznad plamenika. Mislav je znatiželjno kroz otvor zavirivao u dno epruvete. Lucijin je pokus uspio, pa su sva zapažanja tijekom pokusa zabilježili. Sadržaj epruvete su izlili u sudoper. Epruvetu, štipaljku i plamenik su ostavili na stolu i otišli.

1.4.Tvar i fizikalna svojstva tvari

Na slici su prikazani različiti predmeti građeni od razičitih tvari. Od lijeva na desno u prvom redu su prikazani: miš za računalo , digitron, plavi metalni bušač papira, plavi trokut . U drugom redu su prikazani: škare ,gumica, olovka, plastična kutijica sa špicama za olovke, šestar, mali blok papir roze , kutomjer i ljepilo u bijeloj plastičnpj boci. Ispod je ravnalo plave boje.
Primjeri različitih tvari
Na slici je prikazana djevojčica smeđe kose i očiju koja u rukama drži epruvetu s plavom tekućinom u visini očiju.
Uzorak neke tvari
Na slici je prikazan prolazak struje kroz čeličnu vunu. Sa svake strane čelične vune prikvačene su male metalne kleme u obliku štipaljki. Uz rubove klema stvara se žar narančaste boje koji nastaje zagrijavanjem vune. Kleme su postavljene na keramičku bijelu pločicu kvadratnog oblika.
Prolazak struje kroz čeličnu vunu.
Na slici je prikazan strujni krug koji se sastoji od izvora struje (četiri crveno crne baterije Panasonic ), vodiča (žice koje su obložene u crnu i crvenu gumu), žarulje koja se nalazi na drvenom predlošku i drvenog štapića za sladoled koji se nalazi između dvije crvene žice. Žarulja ne gori jer drvo prekida vođenje struje.
Drvo ne vodi električnu struju
Na slici je prikazana ruka koja drži magnet crvene boje u obliku kvadra na plavoj podlozi. Strugotina željeza je crne boje i nalazi se u staklenom tanjuriću okruglog oblika. Magnet privlači željezo.
Magnet privlači željezo.
Na slici su prikazani predmeti različitih agregacijskih stanja i prikaz čestične građe tvari, Iznad svakog predmeta, čestice su prikazane kao crveni štapići. U čvrstoj tvari čestice se drže skupa čvrstim vezama. Čvrsta tvar na slici je zlatni uteg. U tekućem stanju čestice se drže labavije. Prikazana je plava posuda s vodom. U plinovitom stanju čestice su raspršene i veze su slabe. Prikazan je napuhani plavi balon.
Čestična građa tvari u čvrstom, tekućem i plinovitom agregacijskom stanju

Povežite navedenu tvar s agregacijskim stanjem u kojem očekujete da će biti pri \pu{25 ^{\circ}C} .

1.5.Fizikalne i kemijske promjene tvari

Slika prikazuje zagrijavanje šećera u epruveti iznad plamenika.Plamenik ima plavo postolje a gornji dio je bakrene boje. Dijelom se vidi narančasta cijev na dnu plamenika koja dovodi plin.Epruveta je u gornjem dijelu pričvršćena držačem za epruvete koji izgleda kao hvataljka s vijkom . Pokraj plamenika je okrugla zdjelica sa sitnim bijelim šećerom. Epruveta je u kosom položaju iznad plameniku. Šećer u epruveti je crne boje i nastala je nova tvar. Znači da je došlo do kemijske promjene.
Zagrijavanje šećera
Slika prikazuje tarionik okruglog oblika , bijele boje s komadićima zelene gline i tučkom koji ima drvenu ručku. Tučak se nalazi u tarioniku i služi za usitnjavanje gline . Svojstva gline nisu se promjenila.i nije nastala nova tvar. Znači , radi se o fizikalnoj promjeni.
Usitnjavanje gline u tarioniku primjer je fizikalne promjene
Fotografija prikazuje tri epruvete. U svakoj je željezni čavao. U prvoj epruveti čavao je u vodii zahrđao je, vidi se smeđa hrđa. U drugoj epruveti stavljen je u neku kristaliziranu čvrstu bijelu tvar. i na zraku je. Nema nikakvih promjena. U trećoj epruveti čavao je prikazan u uljnoj otopini i nema promjena.Možemo zaključiti da se u prvoj epruveti pojavila hrđa i čavao je promejnio boju u smeđu sa smeđim talogom na dnu epruvete. Znači da je došlo de kemijske promjene.

Prepoznaj fizikalne i kemijske promjene i razvrstaj ih.

1.6.Fiziološko djelovanje tvari

Slika prikazuje Indijanca plemena Ashaninka u lovu u šumi s troje djece koja stoje. Djeca gledaju gore , u smjeru strijele iz luka kojeg drži Indijanac u rukama. Bosi su i obučeni u jednostavne smeđe tunike, ispod koljena koje slobodno padaju.
Indijanac plemena Ashaninka u lovu.
Slika prikazuje polje posijanog kukuruza . Kukuruzi su zelene boje , visine do dva metra.Iza se vidi krov kuće. Uz polje je čista površina zemlje na kojoj stoje dva stručnjaka . Jedan stručnjak u bijeloj zapisuju zapažanja vezana za uzgoj kukuruza. Drugi stručnjak u ruci drži plod kukuruza i promatra ga.Na taj način prate rast i proizvodnju kukuruza (kontrolirani uzgoj).
Kontrolirani uzgoj kukuruza.
Slika prikazuje djecu koja nose masku zbog guste magle onečišćene smogom.Hodaju i u sredini je starija djevojčica obučena u bijelu zimsku jaknu . Na galvi ima ljubičastu kapu. Razgovara s dvoje mlađe djece.Na leđima nose ruksake. Na rukama imaju rukavice a na ustima bijele maske zbog zagađenog zraka. U pozadini je magloviti zimski dan .
Slika prikazuje djecu koja nose masku zbog guste magle onečišćene smogom.
Na slici je prikazan plakat bijele boje na kojem je nacrtana cigareta koja gori. Prekrižena je crvenom bojom. Plakat drži žena ispred sebe i vide joj se samo ruke i dio struka. Obučena je u prugasti sako (kaput) koji se naprijed kopča.

Među navedenim tvarima izraženih fizioloških svojstva razdvojite korisne od štetnih.

1.7.Vrste tvari – elementarne tvari i kemijski spojevi

Na slici su prikazani uzorci različitih metala: srebra, zlata, bakra, željeza i cinka.Metali su prikazani u obliku listića i komadića na okruglim staklenim podlošcima i u prozirnim čašicama. U sredini je prikazano zlato a lijevo kocke metala sive i svijetlije boje.Na jednom staklenom podlošku su prikazani sitniji čavli od željeza i namotana mrežica tamnosive boje koja podsjeća na žicu za ribanje suđa.Desno od podloška s čavlima prikazan je podložak s komadićima cinka koji je sive boje.Bakar je prikazan u obliku listića, žice i komada . Crvene je boje.
Uzorci nekih metala: srebro, zlato, bakar, željezo i cink.

Razvrstaj navedene čiste tvari na kemijske elemente i kemijske spojeve.

Na slici je prikazana polovica limuna. Na njega je stavljen plavi lakmus papir. Dio stavljen na limun je poprimio crvenu boju.
Na slici je prikazana polovica crvenog kupusa i tri Erlenmeyerove tikvice. U jednoj je crvena tekućina, u drugoj žuta, a u trećoj plava.Sok crvenog kupusa je prirodni indikator koji u kiselni pocrveni a u lužinama požuti.
Sok crvenog kupusa – prirodni indikator
Na slici je prikazan univerzalni indikatorski papir narančaste boje kojeg drži ruka kemičara u plavoj zaštitnoj rukavici. Papir je umočen u laboratorijsku čašu u kojoj je svjetložuta otopina. Čaša je postavljena na kvadratnu keramičku bijelu pločicu.Indikatorski narabnčasti papir promjenio je boju u crvenu. Ispod je prikazan krug boja koje pokazuju pH vrijednost. Brojevi pokzuju boje: 1 je crvena, 2 je narančasta, 3 svijetlija narančasta, 5 još svjetlija narančasta, 6 još svijetlija ka žutoj 7 i 8 su nijanse žute, a od 9 do 12 su nijanse zelene do tamno zelene. Brojevi očitavaju pH vrijednost.Univerzalni indikatorski papir pokazuje lužine ,kiseline i neutralne otopine. U kiselinama poprimi cevnu boju a u lužinama plavu boju.U neutralnim otopinama ne mijenja boju.
Univerzalni indikatorski papir.

1.8.Smjese tvari i postupci odvajanja sastojaka heterogenih smjesa

Navedene tvari razvrstajte na smjese i čiste tvari.

Na slici je prikazana aparatura za filtraciju. Sastoji se od stalka na kojem stoji laboratorijska čaša, iznad koje je pričvršćen lijevak u kojem je filtrirni papir. U lijevak se niz stakleni štapić ulijeva tekućina žute boje iz druge laboratorijske čaše. U donjoj čaši je filtrat, a na filtrirnom papiru vidi se žuti talog.
Aparatura za filtraciju
Na slici su prikazane tri staklene čaše s istim količinama tekućine. U prvoj je smeđa neprozirna tekućina. U drugoj je tekućina svjetlije smeđe boje i na dnu se vidi smeđi talog. U trećoj je prozirna (bistra) tekućina sa smeđim talogom na dnu.Opisana je sedimentacija (taloženje) tvari otopljene u tekućini i dekantiranje (odlijevanje) vode.
Sedimentacija (taloženje, slijeganje na dno) je postupak odjeljivanja specifično teže (gušće) suspendirane tvari od otopine. Čvrsta tvar se slegne na dno, a tekućina se iznad nje odlije (dekantira).
Na slici je prikazana sublimacija joda od kuhinjske soli..Na ploči , iznad plamenika, zagrijava se otopina joda i kuhinjske soli koja se nalazi u staklenoj čaši. U čaši se vidi ružičasta para koja se nakuplja pri vrhu. Jod se isprava i sublimira.Gore, na površini čaše prikazani su kristali joda . Pri hlađenju došlo je do kristalizacije joda.
Sublimacija joda

1.9.Postupci odvajanja sastojaka homogenih smjesa

Na slici je prikazano satno stakalce okruglog oblika na kojem se vidi bijela mrlja soli. Stakalce je na tamnoplavoj podlozi.
Na slici je prikazan kristali kuhinjske soli na crvenoj podlozi. Prozirni su i izgledaju poput dugog prozirnog štapića s hrapavom površinom na kojoj su ispupčeni pravilni oblici. Štapić kristala drži ženska ruka između palca i kažiprsta (prikazani su samo prsti).
Kristali kuhinjske soli
Na slici je prikazan aparat za destilaciju. Sastoji se od cjevčica (gornja je hladilo), plamenika i Erlenmeyerove tikvice.U tikvici se nalazi tekućina koja se zagrijava. Tekućina isparava i u gornjoj cjevčici se hladi. Hlađenjem para prelazi u tekućinu (kondenzacija). Donjom cjevčicom (koja ima nagib prema dolje) vodi se do tikvice koja sakuplja tekućinu (vodu).

1.10.Otopine i vrste otopina

Na slici je prikazana čaša sa sokom od jabuke , žutosmeđe boje. To je otopina. Kraj čaše se nalazi crveno žuta jabuka.
Bistri sok od jabuke
Na slici je prikazana laboratorijska čaša s vodom u koju sa žličice pada plavi prah modre galice.U staklenu čašu koja je graduirana (crtice koje označavaju volumen ) nalazi se voda do oznake 250 mL. Odozgo iz žlice sipa se prah modre galice koja je plave boje. Prikazano je kako se prah oatapa u vodi i boji vodu u plavo.
Naslov slike: Voda je otapalo, a modra galica je topljiva tvar.

Odredite sastojke zadanih smjesa.

Pred vama su sastojci različitih otopina koje susrećete u svakodnevnom životu. Pridružite određenim otopinama njihovo otapalo i otopljene tvari.
Na slici je prikazan graf krivulje topljivosti kalijevog nitrata, bezvodnog bakrova (II) sulfata, natrijevog klorida i kalijevog nitrata pri određenim temperaturama.Na apscisi su vrijednosti temperature a na ordinati količina otopljene tavri u gramima.Dijagram pokazuje da s porastom temperature raste i topljivost bakrova sulfata i kalijeva nitrata .Topljivost natrijeva klorida slabo se mijenja s porastom temperature (plava krivulja).
Krivulje topljivosti raznih tvari
Fotografija prikazuje epruvetu koja je ispunjena plavom tekućinom. Na dnu epruvete i pri površini tekućine vide se kristalići modre galice.
Iz otopine prikazane na slici je iskristalizirala modra galica.
Na fotografiji je u krupnom planu prikazana zelena alga (ima oblik zelenih listova) pod vodom. Na njoj su mjehurići kisika.
Nastajanje kisika u vodi fotosintezom autotrofnog organizma.

1.11.Maseni i volumni udjeli sastojaka smjese

Na slici su prikazani sastojci za kolač: u sredini na prosutom brašnu na stolu, nalaze se dva jaja (smeđe i bijelo).Lijevo gore na slici je zdjelica s maslacem. Ispod se nalazi pjenjača za mješanje. Desno sje šalica s kakaom i gore desno je šalica s smeđim šećerom. Između šalica je stalklena bočica s mlijekom.
Sastojci za pripremu kolača
Na slici je prikazan tortni grafikon (u obiku torte) na kojem su označeni sastojci čokoladnoga kolača u obliku isječaka: 24.30% ima jaja (žuti isječak), isto toliko čokolade (plavi isječak) 18.23% brašna (svijetlo plavi isječak), isto toliko maslaca (sivi isječak). Ima malo prašška za pecivo (zelena boja) i vanilinog šećera .
Tortni grafikon – sastojci čokoladnoga kolača

1.12.Ponavljanje i usustavljivanje gradiva o tvarima, smjesama i otopinama

Krivulja topljivost šećera u vodi
Krivulja topljivost šećera u vodi