Hemija je predmet prepun složenih pojmova i izraza, što na prvi pogled može djelovati pomalo zastrašujuće. Zapravo, upravo savladavanje naučnog rječnika često je razlog zašto mnogi odgađaju otvaranje udžbenika.
Srećom, uz ovaj praktični vodič kroz najvažnije pojmove iz opće hemije, vrlo brzo ćete se početi osjećati sigurnije. Ovi pojmovi nisu korisni samo za hemičare, profesore ili inženjere - oni su važni za svakoga. Razumijevanje osnovnih termina pomaže da se otkrije svijet eksperimenata, laboratorija i hemijskih reakcija koje čine samu srž hemije. Razumijevanje osnovnih hemijskih pojmova ključno je za uspješno praćenje nastave, ali i za pravilno tumačenje informacija iz svakodnevnog života, poput sastava hrane ili lijekova.
Bilo da se pripremate za test u školi ili vam je potreban podsjetnik prije prijemnog ispita, ovaj uvodni hemijski pojmovnik pomoći će vam da utvrdite svoje znanje. A za dodatne zanimljive činjenice iz svijeta hemije, pogledajte ovaj članak.
Osnovni pojmovi u hemiji: Najmanje gradivne jedinice
Krenimo od osnova. Hemija je, u suštini, nauka koja proučava atome, hemijske elemente, molekule i hemijska jedinjenja. Ovi pojmovi predstavljaju temelj za razumijevanje svega što postoji u svemiru.
Hemijski elementi
Šta su hemijski elementi?
Hemijski element - poput željeza ili kisika - jeste čista supstanca koju nije moguće razložiti na jednostavniju supstancu hemijskim putem. Može se podijeliti samo na atome, koji su najmanje čestice koje i dalje zadržavaju identitet tog elementa. Drugim riječima, hemijski elementi sastoje se od jedne vrste atoma.
Najčešći element na Zemlji je gvožđe, dok je u ljudskom tijelu to kiseonik.
Molekule i hemijska jedinjenja
Molekule nastaju kada se dva ili više atoma međusobno povežu. Na primjer, jedan atom kisika sam po sebi nije molekula, ali kada se dva atoma kisika povežu, nastaje molekula O₂.
Hemijska jedinjenja su posebna vrsta molekula u kojima su povezani atomi različitih elemenata. Kada se, recimo, atom ugljika poveže s dva atoma kisika, nastaje CO₂ - odnosno ugljični dioksid, tipično hemijsko jedinjenje.
Trodimenzionalni prikaz strukture molekule. (Izvor: succo - Pixabay.com)
Šta je supstanca?
U hemiji, šta je supstanca jedno je od ključnih pitanja. Supstanca je materija koja ima jedinstven hemijski sastav i određena fizička i hemijska svojstva. Hemijski elementi i hemijska jedinjenja smatraju se supstancama jer imaju jasno definisanu strukturu i sastav.
Još manji pojmovi: Dalji termini u osnovnoj hemiji
Da bismo razumjeli kako se ovi atomi međusobno povezuju, moramo ići još dublje. Kao što možda znate iz časova hemije, atomi su sačinjeni od čestica koje se ili grupišu u jezgru atoma ili kruže oko tog jezgra. Ove čestice imaju električni naboj koji može biti pozitivan, neutralan ili negativan.
Jezgro (centar atoma) sadrži protone, koji imaju pozitivan naboj, i neutrone, koji su neutralni. Elektroni, sa negativnim nabojem, kruže oko jezgra.
Ove čestice su ključne za razumijevanje kako se formiraju molekule i hemijska jedinjenja. Atomi se povezuju zbog elektrona, a postoje dvije vrste veza: ionske i kovalentne.
- Kovalentne veze: dva atoma dijele jedan par (ili više parova) elektrona.
- Ionske veze: jedan atom donira elektron drugom atomu. Kada se to dogodi, atom koji donira elektron postaje jon, odnosno pozitivno nabijen. Metali su elementi koji rado gube elektrone, formirajući veze i razvijajući pozitivne naboje.
Ključni hemijski termini: Stanja materije i hemijska jedinjenja
Nakon što smo pokrili osnovne hemijske pojmove, pogledajmo još neke riječi koje ćete često čuti u hemijskim laboratorijama i na časovima hemije.
Molekule čine supstance, koje se mogu nalaziti u tri različita stanja. Već ste vjerovatno čuli za njih, ali važno je zapamtiti da supstanca može promijeniti svoje stanje pod utjecajem topline i pritiska.
- Gasovi: supstance bez fiksnog oblika i definisanog volumena.
- Tečnosti: supstance koje su fluidne, bez fiksnog oblika, ali sa definisanim volumenom.
- Čvrste tvari: supstance čije su molekule čvrsto povezane. Imaju fiksni oblik i definisan volumen.
Supstance mogu biti čisti elementi, hemijska jedinjenja ili smjese. U hemiji, smjesa je supstanca sastavljena od dva ili više elemenata kombinovanih, ali ne hemijski povezanih kao kod hemijskog jedinjenja.
Postoje različite vrste hemijskih jedinjenja, a neke od njih ćete učiti u osnovnim časovima hemije:
- Ugljikovodici: organska jedinjenja koja sadrže - kao što naziv sugeriše - samo vodonik i ugljik.
- Polimeri: velike molekule - prirodno nastale ili sintetički proizvedene u laboratoriji - sastavljene od mnogih manjih, povezanih molekula (često ugljikovodici).
- So: ionsko jedinjenje čiji je naboj neutralisan. Kombinuje pozitivno nabijene i negativno nabijene jone.
Tu su i kiseline i baze (alkalije), koji su suprotnosti. Kiseline sadrže vodonik, doniraju protone i stvaraju pozitivne jone u vodi, dok baze (alkalije) stvaraju negativne jone.
Raspon na pH skali je od 0 do 14, gdje najkiselije imaju najmanji broj, a najalkalnije najveći!
Osnovna terminologija za hemijske procese i reakcije
Za većinu kurseva hemije na GCSE nivou, morate znati osnovne termine hemijskih reakcija - inače nećete razumjeti šta se dešava u laboratoriji ili tokom eksperimenta! Za temeljno razumijevanje hemije i njenih osnovnih principa, pročitajte naš članak o osnovama hemije.
Prvo, trebate znati tri osnovna pojma hemijske reakcije:
- Reaktant: supstanca koja je prisutna na početku reakcije.
- Katalizator: supstanca koja omogućava reakciju, a da pri tome ne bude promijenjena.
- Produkt: supstanca koja se dobije na kraju reakcije. Količina ove supstance se također može mjeriti.
Sve reakcije su endotermne (uzima energiju) ili egzotermne (otpušta energiju).
U tablici ispod možete vidjeti važne termine za glavne vrste reakcija:
| Reakcija | Opis |
|---|---|
| Oksidacija | Reakcija, obično sa kiseonikom, pri kojoj atom gubi elektron. |
| Redukcija | Kada atom dobije elektron (suprotno od oksidacije). |
| Destilacija | Kada smjesa izgubi tečnost evaporacijom i kondenzacijom. |
| Termalna dekompozicija | Razbijanje hemijskog jedinjenja na dve ili više supstanci pomoću topline. |
| Titracija | Metoda za određivanje koncentracije druge supstance kada znate koncentraciju prve. |
Jezik hemije: Mjerenja i periodni sistem
Razumijevanje termina iz udžbenika nije samo o atomskim strukturama i stanjima materije. Također morate znati kako hemijski eksperimenti koriste mjerenja i jedinice da bi se kvantifikovale supstance.
- Periodni sistem: Tabela hemijskih elemenata poredanih po atomskom broju. Stvorio ju je Dmitri Mendelejev, o kome možete više pročitati u našem članku o najpoznatijim naučnicima svijeta.
- Atomski broj: Broj protona u atomu (i elektrona, budući da su jednaki).
- Maseni broj: Zbroj protona i neutrona u atomu.
- Prelazni element: Elementi u grupama 3-12 periodnog sistema, poznati i kao prelazni metali.
- Mol: Jedinica za identifikaciju količine supstance. Jedan mol bilo koje supstance sadrži isti broj atoma kao jedan mol druge supstance.
- Reaktivnost: Koliko je supstanca reaktivna u odnosu na drugu. Redoslijed reaktivnosti zovemo serija reaktivnosti.
- Hemijska jednačina: Prikazuje koje reaktante koristimo i koje proizvode dobijamo.
- pH skala: Koristi se za opisivanje kiselosti ili alkalnosti supstance. Raspon je od 0 do 14; najkiselije imaju najmanji broj, a najalkalnije najveći. Neutralne supstance su pH 7.
Najvažnija laboratorijska oprema
Hemija nije samo teorijska i analitička, već i praktična, zbog čega oprema u laboratoriji igra ključnu ulogu:
- Bunsenov plamenik: Omogućava zagrijavanje i dobijanje plamena za hemijske eksperimente.
- Trojno postolje i žičana mreža: Koriste se za držanje čaša sa hemijskim elementima i rastvorima iznad Bunsenovog plamenika.
- Epruvete i kuvala: Slim tube za čuvanje i izvođenje eksperimenata. Veće epruvete se koriste za kuvanje supstanci.
- Burete: Slične epruveti, ali sa mjerama i pričvršćene za titracije.
- Pipete: Male plastične cjevčice za precizno prenošenje tečnosti, koriste se i u biologiji i medicini.
Hemija u svakodnevnom životu: Zašto je važno poznavati osnove
Hemija je svuda oko nas i utiče na svaki aspekt svakodnevnog života - od hrane koju jedemo, vode koju pijemo, materijala koje koristimo, pa sve do lijekova, tehnologije i energije kojom se služimo. Razumijevanje hemijskih elemenata, hemijskih jedinjenja, šta su hemijski elementi i šta je supstanca ključ je ne samo za sigurno izvođenje hemijskih eksperimenata, već i za bolje razumijevanje svijeta oko nas.
Poznavanje hemije pomaže nam da donosimo informisane odluke - od izbora zdravije hrane i očuvanja životne sredine, do razumijevanja naučnih dostignuća koja oblikuju našu budućnost. Hemija nije samo školski predmet - to je nauka koja objašnjava naš svakodnevni život i omogućava nam da ga poboljšamo.
Da li ti se dopao ovaј članak? Zapiši to!
Loading...
