HEMIJA 4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hemija za 4 razred

Citation preview

1.TEORIJA O GRAI ATOMA Atom je graen od jezgra i omotaa. Jezgro je centralni dio atoma, a ine ga pozitivno naelektrisane estice protoni i neutralne estice neutroni. Omota predstavljaju negativno naelektrisane estice elektroni. Protoni, neutroni i elektroni imaju zajedniki naziv subatomske estice. Nakon otkria subatomskih estica postavljeno je vie teorija koje su pokuale opisati atom. Veina njih je naputena a neke kao to je Bohrova se jo uvijek koriste za opisivanje odreenih pojava. Prema savremenom modelu atoma elektroni se opisuju kao talasi. Zbog izraene dualne prirode elektrona na njegovo kretanje nije mogue primijeniti zakone klasine mehanike. Poloaj elektrona nije mogue tano odrediti ve se moe govoriti samo o mogunosti nalaenja elektrona u nekom prostoru.2. ELEKTRONSKA KONFIGURACIJA Elektronska konfiguracija elementa je raspored elektrona koji pripadaju atomu datog elementa na njegovim elektronskim orbitalama. Rauna se da u osnovnom energetskom stanju svi atomi danog elementa imaju istu elektronsku konfiguraciju ukoliko nisu vezani sa drugim atomima. Elektronska konfiguracija se utvruje na osnovu spetroskopskih ispitivanja i uz pomo teoretskih prorauna. Kod mnogih elemenata, posebno lantanoida i prelaznih metala, postoje nesuglasice oko njihove elektronske konfiguracije3. PERIODNI SISTEM ELEMENATA Periodni sistem elemenata (krae periodni sistem, skraenica PSE) predstavlja prikaz svih poznatih hemijskih elemenata, poredanih po rastuem atomskom broju i elektronskoj konfiguraciji[1]. Elementi su postavljeni tako da su oni sa slinim hemijskim osobinama svrstani zajedno, u istu glavnu i sporednu, a pored podjele po grupama, postoji i podjela po periodama. Periodne sisteme, gotovo identine, nezavisno jedan od drugog razvili su 1869. godine ruski hemiar Dmitrij Ivanovi Mendeljejev (1834-1907), a samo nekoliko mjeseci kasnije i njemaki hemiar Lothar Meyer (18301895). Periodni sistem ima i historijsku vrijednost za predvianje otkria novih elemenata i njihovih osobina. Danas on slui iskljuivo samo kao pregled.4. LIPIDI (PODJELA) MASTI I ULJA, VOSKOVI, STEROIDI Lipidi (masti) su jedinjenja razliitog sastava po pravilu nerastvorna u vodi, a rastvorna u organskim rastvaraima. Bioloki su veoma znaajna jedinjenja. Oni su osnovna komponenta biolokih membrana i utiu na njihovu propustljivost, uestvuju u predaju nervih impulsa, stvaraju kontakte meu elijama, ine energetske rezerve, tite organizam od mehanikih povreda i formiraju termoizolacionu sloj. Lipidi se dijele na proste i sloene. Prosti lipidi su esteri masnih kiselina i alkohola. Sloeni lipidi su vani sastojci elija. U proste lipide spadaju :Gliceridi - esteri trohidroksilnog alkohola glicerola i masnih kiselina. Ceridi (voskovi) - esteri dugolananih monohidroksilnih alkohola i masnih kiselina. Steroli U sloene lipide spadaju: Fosfolipidi - esteri fosfatne kiseline sa razliitim alkoholima Sfingolipidi - esteri dvohidroksilnog aminoalkohola sfingozina sa kiselinama. Izoprenoidni lipidi Voskovi su estri viih masnih kiselina i viih alkohola sa 20 do 70 C atoma u molekulu. Oni se nalaze u sastavu masti koja pokriva kou, vunu, perje. Kod biljaka su 80% svih lipida voskovi koji stvaraju zatitni sloj na povrini biljke i tite je od ispravanja vode. Prirodni vosak (pelinji, lanolin) pored pomenutih estara sadri i malu koliinu slobodnih masnih kiselina, nekih alkohola i ugljovodinika, sa 20-35 C atoma u molekulu.Steroidi su skupina lipida ije se molekule sastoje od etiriju meusobno povezanih prstenova ugljikovih atoma na koje su vezane razliite funkcionalne skupine. Tri su prstena u molekuli esterokutna, a jedan peterokutni.Nalaze se u svim ivim stanicama, topljivi su u uljima, mastima i alkoholima. Osnovni je steroid kolesterol (gradivni dio membrana stanica ivotinja); njegovim se odlaganjem na stijenke arterija i miini sloj ispod njih mogu stvoriti naslage koje dovode do smanjenja krvnoga protoka te do zaepljenja krvnih ila. Najpoznatiji steroidi su muki i enski spolni hormoni (npr. testosteron i estrogen), vitamin D, kortizon, biljni kardiotonini steroidi itd. 5. PROTEINI, AMINOKISELINE, PEPTIDNA VEZA Bjelanevine ili proteini su, uz vodu, najvanije tvari u tijelu. Najvaniji su imbenik u rastu i razvoju svih tjelesnih tkiva. Glavni su izvor tvari za izgradnju miia, krvi, koe, kose, noktiju i unutarnjih organa, ukljuujui srce i mozak. Sastavni su dijelovi svake stanice, to ih ini osnovom ivota na Zemlji. Izgraene su od aminokiselina koje su meusobno povezane peptidnom vezom.Aminokiseline U hemijskom smislu, aminokiseline su molekule koje sadre amino skupinu (-NH2) i karboksilnu skupinu (-COOH). Njihova glavna bioloka uloga je izgradnja bjelanevina, iako postoje i aminokiseline koje ne ulaze u sastav bjelanevina, a nazivaju se neproteinske aminokiseline (npr. -alanin, ornitin i citrulin).Peptidna veza (amidna veza) je kovalentna hemijska veza koja se formira izmeu dva molekula kad karboksilna grupa jednog molekula reaguje sa amino grupom drugog molekula, uz otputanje molekula vode (H2O). Ovaj proces je dehidraciona sintaza (takoe je poznata kao reakcija kondenzacije), i obino se javlja izmeu aminokiselina. Rezultujua C(O)NH veza se naziva peptidna veza, dok je rezultujui molekul amid. Funkcionalna grupa sa etiri atoma, -C(=O)NH-, se naziva peptidna veza. Polipeptidi i proteini su lanci aminokiselina povezanih peptidnim vezama, kao to je i PNA.

6. UGLJIKOHIDRATIUgljikohidrati su velike bioloke molekule ili makromolekule sastavljene od ugljikovih (C), vodikovih (H) i kisikovih (O) atoma, obino s omjerom atoma vodika i kisika od 2 : 1 (kao u vodi), odnosno empirijske formule Cm(H2O)n (pri emu m moe biti razliit od n). Postoje neke iznimke poput deoksiriboze, eerne komponente DNA, koja ima empirijsku formulu C5H10O4. Ugljikohidrati su u tehnikom pogledu hidrati ugljika, premda ih je strukturalno bolje promatrati kao polihidroksialdehide i ketone.

7. HEMIACETALI I HEMIKETALIHemiacetali i hemiketali su jedinjenja koja su izvedena iz aldehida i ketona respektivno. Grka re hmi znai pola. Ta jedinjenja se formiraju formalnom adicijom alkohola na karbonilnu grupu.Kad je alkoholna grupa zamenjena drugom alkoksi grupom, formiraju se acetal ili ketal, respektivno.

8. NUKLEINSKE KISELINENukleinske kiseline su makromolekule koje sudjeluju u pohrani, prijenosu i ekspresiji genetske informacije. To su linearni polimeri koji se sastoje od razliitih nukleotida poredanih u genetski predodreenom slijedu koji je nositelj njihove uloge informacijskih makromolekula. Nukleinske kiseline se razlikuju po kemizmu i ulozi u stanici. Dva osnovna tipa su:DNK (deoksiribonukleinska kiselina) sadri deoksiribozu, spremite je genetske informacije, uglavnom je sadrana u jezgriRNK (ribonukleinska kiselina) sadri ribozu, sudjeluje u ekspresiji informacija tijekom sinteze proteina, stvara se u jezgrimRNK (glasnika RNK) u jezgri sudjeluje u transkripciji genskog koda, potom se kroz jezgrinu ovojnicu premjeta u citoplazmu gdje sudjeluje u procesu translatacijerRNK (ribosomska RNK) uz ribosomske proteine je sastavni dio ribosomatRNK (transportna RNK) ima ulogu prijenosnika aminokiselina do ribosoma gdje gradi polipeptidni lanac.

9.DNA I RNADezoksiribonukleinska kiselina (DNK) je nukleinska kiselina koja sadri uputstva za razvoj i pravilno funkcionisanje svih ivih organizama. Zajedno sa RNK i proteinima, DNK je jedan od tri glavna tipa makromolekula koji su esencijalni za sve poznate forme ivota. Sva iva bia svoj genetiki materijal nose u obliku DNK, sa izuzetkom nekih virusa koji imaju ribonukleinsku kiselinu (RNK). DNK ima veoma vanu ulogu ne samo u prenosu genetikih informacija sa jedne na drugu generaciju, ve sadri i uputstva za graenje neophodnih elijskih organela, proteina i RNK molekula. DNK segment koji prenosi ova vana uputstva se naziva genRibonukleinska kiselina (RNK ili RNA skraenica od engl. Ribonucleic acid) je bioloki vaan tip molekula koji se sastoji od dugih kovalentno vezanih jedinica nukleotida. Svaki nukleotid se sastoji od nukleobaze, eera riboze i fosfata. RNK je veoma slina DNK, ali se od nje razlikuje u nekoliko vanih strukturnih detalja. RNA u elijama se sastoji iz jedne zavojnice dok je kod DNK dvostruka zavojnica, dok RNK nukleotide ine riboza i uracil za razliku od DNK koja se sastoji od deoksiriboze (tip riboze kojoj nedostaje jedan atom kiseonika) i timina.RNK nastaje transkripcijom DNK pomou enzima koji se nazivaju RNK polimeraze, a dalje se procesira preko drugih enzima. Uloga RNK u sintezi bjelanevina je nezamjenjiva. U tom procesu, vrsta RNK koja se naziva prijenosna RNK prenosi informacije sadrane u vidu aminokiselina sa DNK na strukture koje se nazivaju ribozomi. Ovi ribozomi su nainjeni iz bjelanevina i ribozomske RNK, koji zajedno formiraju molekularnu mainu za itanje prijenosne RNK i prevodi informacije koje ona prenosi u bjelanevine. Postoji mnogo vrsta RNK sa razliitim ulogama: od odreenih reguliranja kako je pojedini gen izraen do sainjavanja genoma veine virusa.

10. HEMIJSKE VEZE (IONSKA, KOVALENTNA I METALNA)Hemijska ili kemijska veza je privlana sila izmeu dva atoma nastala interakcijom njihovih perifernih elektrona. Sila je mnogo jaa od energije toplotnog kreatnja tako da su atomi trajno vezani obrazujui stabilnu grupu - molekul. Elektroni su istog naelektrisanja pa bi trebalo da se odbijaju, meutim, u elektronskim orbitalama sparivanje njihovih spinova stabilizuje elektronske parove i ukupan efekat je obrazovanje stabilne veze. Dva osnovna tipa hemijske veze su jonska i kovalenta ali se u prirodi sreu i 'meane' veze, t.j., one koje imaju delimino jonski i delimino kovalentni karakter. Jonska veza se ostvaruje izmeu atoma sa izrazito razliitim afinitetom za elektron (razliitim elektronegativnostima), recimo izmeu alkalnih metala (koji lako otputaju elektron) i halogenih atoma (koji lako primaju elektron). Tada atom koji otpusti elektron postaje pozitivni jon a onaj koji ga prima negativni. Jonska je veza izmeu natrijuma i hlora u kuhinjskoj soli, Na+Cl-. Kovalenta veza nastaje izmeu atoma koji imaju sline afinitete prema elektronu pa elektron koji uestvuje u stvaranju veze ostaje izmeu atoma. Poto svaki atom daje po jedan elektron (nekada moe i vie) onda dolazi do obrazovanja elektronskog para. Kovalentna veza moe biti polarna i nepolarna. Ako su atomi ba isti (ili veoma slini) onda je nepolarna jer se centar elektronskog para nalazi na sredini izmeu dva atoma. Ako su atomi razliiti veza je polarna jer se sredite elektronskog para pomera ka atomu sa veim afinitetom pa negde ima malo vie pozitivnog a negde vie negativnog naelektrisanja. U polarnoj vezi dolazi do razmicanja centara pozitivnog i negativnog naelektrisanja, dakle, dolazi do polarizacije. Nepolarna kovalentna veza je, recimo, u molekulu kiseonika, O2, a polarna u molekulu ugljenmonoksida, CO.

11. MOLARNE VELICINEMolarna masa je masa jednog mola hemijskog elementa ili hemijskog jedinjenja.[1] Jedan mol je koliina supstance koja sadri onoliko elementarnih estica koliko ima atoma u 12 g ugljenikovog izotopa C12 to je 6,0231023 Ovaj broj naziva se Avogadrov broj i odnosi se na elementarne estice (molekule, atome ili jone) u 1 molu neke supstance. Molarna masa je pogodna i esto upotrebljavana veliina u hemiji jer dozvoljava laku konverziju izmeu stehiometrijskih (molarnih) odnosa predstavljenih hemijskom jednainom i masenih odnosa, koji su znaajniji u praksi

12.GASNI ZAKONIBrojni eksperimenti na gasovima su pokazali da se fiziko stanje gasa moe potpuno definisati sa etiri promenljive: T temperatura u Kelvinima V zapremina u m3 P pritisak u Paskalima n koliina gasa u molovima Jednaine koje pokazuju zavisnost izmeu P, V, T i n se zovu gasni zakoni.Bojlov zakon je jedan od gasnih zakona, koji je naziv dobio po irskom prirodnjaku Robertu Bojlu.[4] Kako je u izradi ovog zakona uestvovao i francuski fiziar Edmu Mariotu esto se u praksi on naziva i Bojl-Mariotov zakon. Zakon je primenljiv na sva gasovita tela koja se ponaaju priblino kao idealni gasovi.Definicija;Za koliko puta poveamo pritisak gasa, toliko puta emo smanjiti zapreminu i obrnuto, uz uslov da je tempertura konstantna.Izvoenje zakona;p V = k (const) gde je:V je zapremina gasap je pritisak gasak je konstanta (const)Henrijev zakon-definicija:Koliina gasa koja se rastvara u nekoj tenosti je direktno proporcionalna parcijalnom pritisku tog gasa, na zadatoj temperaturi. Drugim reima, sa poveanjem pritiska poveava se i mogunost tenosti da rastvori neki gas, dok se sa poveanjem temperature taj kapacitet smanjuje. Daltonov zakon je opti zakon o gasovima i objanjava ponaanje gasova ne razmatrajui injenicu da su oni najee meavina koja je sastavljena od vie gasova.Daltonov zakon - definicija;Pritisak koji vri gasna meavina jednak je zbiru pritisaka koji bi vrio svaki od njih ako bi sam zauzimao ukupnu zapreminu.arlov zakon - definicija;Pritisak gasa direktno varira sa temperaturom, ako je zapremina stalna, volumen gasa e se menjati sa promenom temperature ako je pritisak nepromenjen, ili ako zapremina ostaje nepromenjena, a raste temperatura, poveava se pritisak

13.RASTVORI IZRAAVANJE SASTAVA RASTVORA UDJELI I KONCENTRACIJA Rastvor je homogena smjesa sastavljena od dvije ili vie supstanci. Supstance, koje ine rastvor, zovu se komponente rastvora. Supstanca koja je u viku zove se rastvara ili otapalo, dok se ostale komponente zovu otopljene ili rastvorene supstance. Otapalo moe biti smjesa dvije ili vie supstanci. Najei rastvara je voda, ali rastvara moe biti u bilo kojem agregatnom stanju (plin, tenost ili vrsta supstanca). Koncentracija rastvora je omjer koliine rastvorene supstance prema koliini rastvaraa. Moe se izraziti na vie naina: masena koncentracija, molarna koncentracija, maseni udio, koliinski udio, molalitet, itd.

14. HEMIJSKA KINETKIA BRZINA HEMIJSKIH REAKCIJA HEMISKA RAVNOTEZABrzina hemijske reakcije se definie kao promena koncentracije reaktanata/proizvoda reakcije u toku vremena. Da bi dolo do reakcije potrebno je da se estice sudare, da se sudare dovoljnom energijom (brzinom, energija aktivacije-minimalna energioja potrebna za poetak odvijanja reakcije) i da imaju pogodnu orjentaciju. Takav sudar zove se uspean sudar. Brzina reakcije je broj uspenih sudara u jedinici vremena. Na brzinu reakcije utiu koncentracija reaktanata, temperatura, katalizatori i dodirna povrina reaktanataHemijska ravnotea je stanje gde je brzina reakcije u pravcu stvaranja proizvoda jednaka brzini reverzibilne reakcije. U stanju ravnotee masa i koncentracija reaktanata i produkata se ne menja, iako reakcija jo uvek tee.

15. NUKLEOZIDI I NUKLEOTIINukleozidi su glikozilamini koji se sastoje od nukleobaza (one se esto jednostavno nazivaju baze) vezanih za ribozne ili dezoksiribozne eere putem beta-glikozidne veze. Primeri nukleozida su citidin, uridin, adenozin, guanozin, timidin i inozin. Nukleozidi mogu biti fosforilizovani specifinim kinazama u eliji na primarnoj alkoholnoj grupi eera (-CH2-OH), ime nastaju nukleotidi , koji su molekularni gradivni blokovi DNK i RNK.Nukleozidi mogu da se formiraju putevima de novo sinteze, posebno u jetri, mada oni u veim koliinama nastaju varenjem nukleinskih kiselina iz hrane. U tom procesu nukleotidaze razlau nukleotide (kao to je timin nukleotid) u nukleozide (npr. timidin) i fosfat. Nukleozidi, se naknadno razlau u lumenu digestivnog sistema nukleozidazama u nukleobaze i riboze ili dezoksiriboze. Osim toga, nukleotidi mogu biti razloeni unutar elije u azotne baze, i ribozu-1-fosfat ili dezoksiribozu-1-fosfat.

Nukleotidi su monomerske jedinice nukleinskih kiselina i posrednici u reakcijama prijenosa energije u stanicama (adenozin). Kao i sve molekule s 2-3 fosfatne skupine vezane za 5' ugljik, spadaju meu nukleozidne monofosfate jer izdvajanjem fosfatne skupine tvore nukleozid. Najvei je broj molekula RNK-a ili DNK-a izgraen od samo 4 osnovna tipa nukleotida.Svaki se nukleotid sastoji od pet-ugljinog eera za koji su vezane fosfatna skupina i duikova baza. eer moe biti D-riboza (kod RNK-a) ili D-deoksiriboza (kod DNK-a). Fosfat je fosfoesterskom vezom spojen s 5'-ugljikom u eeru, dok je baza vezana za 1'-ugljik. Baza moe biti purinska ili pirimidinska. DNK sadri purine adenin (A) i gvanin (G), te pirimidine citozin (C) i timin (T). RNK takoer sadri adenin, gvanin i citozin, dok timin zamjenjuje pirimidinskom bazom uracil (U). 5 navedenih duikovih baza ubrajamo meu 30 najeih molekula u stanicama.