MedAT 2020 SKRIPT CHEMIE PDF

1. [**UVOĐENJE 6**](#uvo%C4%91enje) 1. [**Ključne riječi Hemija 2020 6**](#klju%C4%8Dne-rije%C4%8Di-hemija-2020) 2. [**NUKLEARNA KONSTRUKCIJA 8**](#nuklearna-konstrukcija-1) 2. [**Elementarna čestica 8**](#elementarna-%C4%8Destica) 3. [**Atomsko jezgro/jedro 8**](#atomsk...

1. [**UVOĐENJE 6**](#uvo%C4%91enje) 1. [**Ključne riječi Hemija 2020 6**](#klju%C4%8Dne-rije%C4%8Di-hemija-2020) 2. [**NUKLEARNA KONSTRUKCIJA 8**](#nuklearna-konstrukcija-1) 2. [**Elementarna čestica 8**](#elementarna-%C4%8Destica) 3. [**Atomsko jezgro/jedro 8**](#atomsko-jezgrojedro) 4. [**Elektronska ljuska 8**](#elektronska-ljuska) 5. [**Element/molekula/atom/ion -- koja je razlika? 9**](#elementmolekulaatomion-koja-je-razlika) 3. [**PERIODNI SISTEM 10**](#periodni-sistem-1) 6. [**Princip reda 10**](#princip-reda) 7. [**Grupe 11**](#grupe) 8. [**Menstruacija 11**](#menstruacija) 9. [**Zdjele 12**](#zdjele) 1. 2. 3. 10. [**Izotopi 13**](#izotopi) 4. [**GASNI ZAKONI 14**](#zakoni-o-plinu-1) 11. [**Idealni plinovi, plinska jednadžba 14**](#idealni-plinovi-plinska-jednad%C5%BEba) 4. 12. [**Boyle-Mariotte 14**](#boyle-mariotte) 13. [**Gay-Lussac 14**](#gay-lussac) 14. [**Amontons, također 2. zakon Gay-Lussaca 15**](#amontons-tako%C4%91er-2.-zakon-gay-lussaca) 15. [**Termodinamička temperatura 15**](#termodinami%C4%8Dka-temperatura) 5. [**FAZE 16**](#faze) 16. [**Fazni prijelazi 16**](#fazni-prijelazi) 17. [**Fazni dijagram vode 17**](#fazni-dijagram-vode) 6. [**HEMIJSKA VEZA 18**](#hemijska-veza-1) 18. [**Općenito 18**](#op%C4%87enito) 5. 6. -- --------------------- ---------------------- [**18**](#_2p2csry) (#_147n2zr) (%5Cl) [**22**](#_23ckvvd) (#_ihv636) (%5Cl) (#_1hmsyys) [**25**](#_41mghml) [**26**](#_2grqrue) [**26**](#_vx1227) [**26**](#_3fwokq0) [**27**](#_1v1yuxt) [**28**](#_4f1mdlm) (#_2u6wntf) (#_19c6y18) [**31**](#_3tbugp1) [**31**](#_28h4qwu) [**32**](#_nmf14n) [**32**](#_37m2jsg) [**33**](#_1mrcu09) [**34**](#_46r0co2) [**35**](#_2lwamvv) [**35**](#_111kx3o) (#_3l18frh) (#mg-h2o-mgo-h2) (%5Cl) [**36**](#_2zbgiuw) (#_1egqt2p) [**37**](#_3ygebqi) [**37**](#_2dlolyb) (%5Cl) (#_3cqmetx) [**38**](#_1rvwp1q) [**38**](#_4bvk7pj) (#_2r0uhxc) (#_1664s55) (#_3q5sasy) -- --------------------- ---------------------- -- ----------------- --------------------- (#_25b2l0r) [**40**](#_kgcv8k) [**40**](%5Cl) [**40**](%5Cl) [**41**](#_43ky6rz) [**42**](#_2iq8gzs) [**42**](#_xvir7l) [**43**](#_3hv69ve) [**44**](#_1x0gk37) (#_4h042r0) [**45**](#_2w5ecyt) (#_1baon6m) (#_3vac5uf) (#_2afmg28) (#_pkwqa1) [**47**](#_39kk8xu) [**47**](#_1opuj5n) (#_48pi1tg) [**48**](#_2nusc19) [**49**](%5Cl) [**49**](#_3mzq4wv) (#_2250f4o) (#_haapch) (#_319y80a) [**50**](#_1gf8i83) (#_40ew0vw) (#_2fk6b3p) [**53**](#_upglbi) [**53**](#_3ep43zb) (#_1tuee74) (#_4du1wux) (#_2szc72q) (#_184mhaj) [**55**](#_3s49zyc) (#_279ka65) (#_meukdy) (#_36ei31r) [**59**](#_1ljsd9k) -- ----------------- --------------------- 1. [Alkoholi (-OH) 59](#alkoholi--oh) 2. [Tioli (SH) 60](#tioli-sh) 3. [Amini 60](#amini) 4. [Aldehidi 60](#aldehidi) 5. [Ketoni 61](#ketoni) 6. [Karboksilna kiselina 61](#karboksilna-kiselina) 7. [Amidi 62](#amidi) 8. [Eter 62](#eter) 9. [Ester 62](#ester) 10. [Anhidridi kiseline 62](#anhidridi-kiseline) 4. [**Reakcije koje biste trebali znati! 63**](#reakcije-koje-biste-trebali-znati) 1. [Esterifikacija 63](#esterifikacija) 2. [Saponify 63](#saponify) 3. [Eterifikacija 63](#eterifikacija) 4. [Formiranje anhidrida kiseline 63](#formiranje-anhidrida-kiseline) 5. [Formiranje amida 64](#formiranje-amida) 6. [Formiranje acetala i hemiacetala 64](#formiranje-acetala-i-hemiacetala) 5. [**Osnovno znanje o nomenklaturi 65**](#osnovno-znanje-o-nomenklaturi) 6. [**Izomerija 65**](#izomerija) 7. [Enantiomerie 66](#enantiomerie) 8. [Dijastereomerija 66](#dijastereomerija) 13. [**PRIRODAN 68**](#prirodni-proizvodi) 1. [**Ugljikohidrati 68**](#ugljikohidrati) 1. [Formiranje prstena ugljikohidrata 68](#formiranje-prstena-ugljikohidrata) 2. [Glikozidna veza 69](#glikozidna-veza) 3. [Klasifikacija 70](#klasifikacija) 2. [**Proteini 72**](#proteini) 4. [Aminokiseline 72](#aminokiseline) 5. [Peptidna veza 73](#peptidna-veza) 6. [Primarna struktura 73](#primarna-struktura) 7. [Sekundarna struktura 74](#sekundarna-struktura) 8. [Tercijarna struktura 74](#tercijarna-struktura) 9. [Kvartarna struktura 75](#kvartarna-struktura) 10. [Važne interakcije i konformacija proteina 75](#va%C5%BEne-interakcije-i-konformacija-proteina) 3. [**Masti 75**](#masti) 4. [**Nukleinske kiseline 76**](#nukleinske-kiseline) 5. [**Vitamini 78**](#vitamini) 14. [**IZVORI SLIKA 80**](#izvori-slika) Uvođenje ======== Ključne riječi Hemija 2020 -------------------------- ##### Nuklearna konstrukcija - Elementarna čestica - Jezgra - Elektronska ljuska ##### Mikrokozmos - Princip neodređenosti - Svjetlost/elektromagnetsko zračenje - Dualizam čestica/talasa ##### Zakoni o plinu - Gay-Lussac - Boyle-Mariotte - Termodinamička temperatura - Idealni plinovi, plinska jednadžba ##### Stanja materije - Faze - Fazni prijelazi ##### Periodni sistem - Princip reda - Grupe - Menstruacija - Zdjele - Izotopi ##### Hemijska veza - Ionska veza - Kovalentna veza - Metalna veza ##### Hemijske reakcije - Hemijski simboli - Zapis formule - Stehiometrija ##### Hemijska ravnoteža - Responzivnost - Aktivacijska energija - Egzotermna/endotermna - Zakon masovne akcije - Katalizator ##### Elementi i njihove veze - Vodik - Kiseonik, voda - Ugljik, oksidi, ugljična kiselina - Dušik - Halogeni ##### Acidobazne reakcije - Autoprotoliza vode - pH - Brönsted kiseline/baze - Kiselost - Mineralne kiseline - Soli ##### ORP reakcije - Oksidacija/redukcija - Oksidacijski brojevi - Galvanska ćelija - Redoks potencijal ##### Organska hemija - Organski spojevi općenito - Ugljikovodici - Funkcionalne grupe ##### Prirodan - Ugljikohidrati - Proteini - Masti - Nukleinske kiseline - Vitamini 2. Nuklearna konstrukcija ====================== 2. Elementarna čestica ------------------- -- -- -- -- -- -- Atomsko jezgro/jedro --------------------  Elektronska ljuska ------------------ Element/molekula/atom/ion -- koja je razlika? --------------------------------------------- - **Element** je skupni izraz za sve atome sa istim brojem protona. (Primjer: kisik) - **Atom** znači koliko god nedjeljiv, svaki atom pripada određenom elementu. (Primjer: - **Molekula** se sastoji od dva ili više atoma. (npr.: O2, O3, H2O) - **Jon** je električno nabijeni atom ili molekula (otuda izmijenjeni broj elektrona). Periodni sistem =============== Princip reda ------------ Mz Ozu 235 92 144Ba Grupe ----- -- -- -- -- -- -- Menstruacija ------------ - Ljuska valentnih elektrona -- određuje period - Broj valentnih elektrona -- određuje pripadnost grupi - Broj protona -- određuje broj nuklearnog naboja i atomski broj - Broj ladica se povećava od vrha do dna - Atomski broj se povećava od vrha do dna, i s lijeva na desno - Masa se povećava od vrha do dna i s lijeva na desno - Radijus se povećava od vrha do dna, ali s lijeva na desno AB! - Valencijski elektroni se povećavaju s lijeva na desno - Ionizacija se smanjuje od vrha do dna! ali s lijeva na desno - Elektronski afinitet se povećava s lijeva na desno - Elektronegativnost se smanjuje od vrha do dna! ali s lijeva na desno - Metalni karakter se povećava od vrha do dna, ali s lijeva na desno AB! Zdjele ------ ### Značaj školjki i orbitala u periodnom sistemu 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ### Indikacija elektronske konfiguracije ### Kvantni brojevi, kućna adresa elektrona  Izotopi ------- 4. Zakoni o plinu ============== 11. Idealni plinovi, plinska jednadžba ---------------------------------- ### Zapremina plina na sobnoj temperaturi Boyle-Mariotte -------------- Gay-Lussac ---------- Amontons, također 2. zakon Gay-Lussaca -------------------------------------- Termodinamička temperatura -------------------------- Faze ==== - Emulzija: tečnost/tečnost - Suspenzija: čvrsta/tečna - Aerosol: čvrsti/plinovit, kao i tečan/plinovit - Smjesa: čvrsta/čvrsta 16. Fazni prijelazi --------------- -- -- -- -- Fazni dijagram vode ------------------- - Sublimacijska krivulja štampe: prijelaz između čvrstog i plinovitog - Kriva pritiska isparavanja: Granična linija između tečnosti i pare - Krivulja pritiska topljenja: prijelazna linija između čvrstog i tečnog 6. Hemijska veza ============= 18. Općenito -------- 5. ### Pravilo okteta ### Energija ionizacije i elektronegativnost 19. 7. - Električni izolator - Da bi bili električno provodljivi, elektroni moraju biti u stanju da se dobro kreću, ali to ne mogu učiniti u rešetki, ili samo vrlo slabo. - Visoke tačke topljenja i ključanja - Zbog jake međusobne veze, promjena stanja materije je moguća samo uz vrlo visoku potrošnju energije. - Lomljiviji, ali tvrdi - Ako ujednačena sila djeluje odozgo, soli mogu izdržati mnogo, ali ako dođe do pomaka u rešetki, one se odmah lome, jer se plus pomakne na plus i minus na minus i tada dolazi do odbijanja. - Visoko rastvorljiv u polarnim rastvaračima (npr. vodi) - 8. -- -- -- -- -- -- ##### Rimski brojevi u imenu, šta sad? 20.  9.  10. ###### Dipol-dipolne interakcije 1. *Dipol ili ne-dipol?* ^O^ O [ ] O 2. *Vodikove veze*  ###### Londonske snage/Van der Waalsove snage 11. 21.  ##### Svojstva - Duktile (aka \"blackable\") - Stvorena privlačenjem elektronskog gasa i atomskih trupova, ova osobina se može posebno dobro uočiti u metalima visoke čistoće, oni su dobro elastični i prilično mekani. - Termički provodljiv - Toplina nije ništa drugo nego oscilacija atoma, sa metalima atomska tijela mogu oscilirati gotovo neometano, stoga dobro provode toplotu (što je veća oscilacija, a time i toplota, to su elektroni više poremećeni tokom protoka i tako se provodljivost smanjuje). - Električno provodljiv - Elektroni se mogu kretati vrlo slobodno, što dovodi do vrlo visoke provodljivosti metala. Što je niža temperatura, to je bolja provodljivost. - Metalni sjaj - ##### Legure 7. []{#_2grqrue.anchor}**Hemijske reakcije** 22. 23. ##### Molekulska formula ##### Strukturna formula ##### Skeletna formula  ##### Konformacijska formula 24. ###### Vodik sagorijeva sa kisikom i stvara vodu. ###### Željezo(II) sulfid sagorijeva sa kisikom dajući željez(III) oksid i sumpor-dioksid. 1 25. 12. n = ^m^ 𝑀 13. 3. ###### Koncentracije c = ^n^ 𝑉 𝑉 b = ^n^ 𝑚 ###### Gustoća ρ = ^m^ 𝑉 8. []{#_3tbugp1.anchor}**Hemijska ravnoteža**  26. ##### Promjena u koncentraciji polaznih i/ili gotovih proizvoda ##### Snabdijevanje/uklanjanje toplote ##### Promjena tlaka/volumena 27. ∆ ∆ ∆ 28. 29. c\[C\]^c^ ∗ c\[D\]^d^ K = c\[A\]^a^ ∗ c\[B\]^b^ c\[H2O\]^2^ = ##### Značaj K - Ako je K = 1, ravnoteža je u **sredini**, a koncentracija proizvoda i reaktanata je jednaka - ako je ravnoteža na strani **reaktanata** , onda K\1. 30. 9. []{#_2lwamvv.anchor}**Elementi i njihove veze** 31. 14. #### 2 H2O = 2 H2 + O2  #### Mg + H2O = MgO + H2 15. 16. - Nosači energije (raketno gorivo, motori sa sagorijevanjem vodika) - Hidrogenacija uglja (vještačka proizvodnja dizela, benzina, itd.) - Redukcijska sredstva (posebno u ekstrakciji čistih metala) - Sinteza amonijaka pomoću Haber-Boschevog procesa - Stvrdnjavanje masti (hidrogenacija biljnih masti kako bi ih učinila tvrđim) - I još mnogo toga 32. ##### Fizičke osobine ##### Proizvodnju ##### Važne reakcije 17. 33.  ##### Ključne karakteristike 34. 18. 19. 35. 36. 20. 21. 22. 23. 1. 2. -- -- -- -- -- -- 3. c\[H3O+\] × c\[X−\] K = c\[H2O\] × c\[HA\] c\[H3O+\] × c\[X−\] K × c\[H2O\] = 4. K = 5. ##### Zapamtite: pH vrijednost je negativni dekadni logaritam koncentracije protona! ##### Zapamtite: vrijednost pOH je negativni dekadni logaritam koncentracije hidroksidnih iona! 6. ###### Jaka kiselost ###### Slaba kiselost pH = 7. 1. []{#_4h042r0.anchor}**Ampholyte** 8. 2. []{#_1baon6m.anchor}**Kiselinska i bazna reakcija** 3. **Nepotpuno deprotonirani anioni** 4. **Buffer sistemi** 1. 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 ↔ 𝐶𝐻3COONa + 𝐻+ 2. 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 ↔ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + 𝐻+ + 𝑂𝐻− 5. []{#_pkwqa1.anchor}**Krvni tampon** ###### Buffer pH = 4,76 − log ( 0,03 0,08 1. -- -- -- -- -- -- 1. []{#_48pi1tg.anchor}**Određivanje oksidacijskog broja** ##### Vježba 1: ##### Vježba 2: ##### Vježba 3: ##### Vježba 4: 2. 1. 2. 3. ##### reducirajuća sredstva. 4. 3. - Hlorovodična kiselina sa natrij hidroksidom u vodu i kuhinjsku sol - Kalij sa kisikom u kalij-oksid +I −I 4. 2. []{#_2250f4o.anchor}**Standardna vodikova elektroda** 3. []{#_haapch.anchor}**Proračun potencijalne razlike u galvanskom elementu** 4. []{#_319y80a.anchor}**Značaj redoks potencijala** 5. 5. []{#_40ew0vw.anchor}**Taloženje metala** 6. []{#_2fk6b3p.anchor}**Daniell Element** ##### Reakcija na cinkovoj šipki: ##### Reakcija na bakrenoj šipki: ##### Rezultat: 1. 1. []{#_1tuee74.anchor}**Hibridizacija** 2. []{#_4du1wux.anchor}**Jednostruka/dvostruka/trostruka veza** 1. ###### Jednostruka veza  ###### Dvostruka veza  - Izolirane dvostruke veze: Razdvojene su sa najmanje dvije jednostruke veze - Kumulativne dvostruke veze: Dvije dvostruke veze u nizu - Konjugirane dvostruke veze: postoji tačno jedna jednostruka veza između dvije dvostruke veze ###### Trostruka veza 3. []{#_2szc72q.anchor}**Aromati**  4. []{#_184mhaj.anchor}**Heteroatomi** 2. 5. []{#_279ka65.anchor}**Alkani** 4. ###### Opća struktura ~H~ H H ###### Homologna serija alkana -- -- -- -- - Imena (n označava \"normalno\", što znači - Molarna masa, tačke topljenja, tačke ključanja se smanjuju sa povećanjem ###### Grananje alkana  6. []{#_meukdy.anchor}**Alkenes** 7. []{#_36ei31r.anchor}**Alkini** +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | | | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ | | - - - Ulj | - Hemija | | | | a | polimera | | | | za | | | | | podmazivanj | - Sintetička | | | | e | hemija | | | | lož ulja | | | +-----------------+-----------------+-----------------+-----------------+ 3. ### Alkoholi (-OH) H3C OH H3C H3C CH3 OH ### Tioli (SH) H3C ### Amini H3C H3C NH H3C H3C Tercijarni ### Aldehidi ### Ketoni H3C ### Karboksilna kiselina H3C - Mravlja kiselina (metanoična kiselina) - Sirćetna kiselina (etanska kiselina) - Maslačna kiselina (butanska kiselina) - Mliječna kiselina - Limunska kiselina  ### Amidi C H3C ### Eter H3C O ### Ester O H3C ### Anhidridi kiseline O O C H3C Reakcije koje biste trebali znati! ---------------------------------- ### Esterifikacija CH2 ### Saponify CH2 O \[OH-\] \- ### Eterifikacija CH O ### Formiranje anhidrida kiseline ### Formiranje amida H3C OH \+ CH3 ### Formiranje acetala i hemiacetala CH + Osnovno znanje o nomenklaturi ----------------------------- 1. 2. 3. 4. 6. Izomerija ---------  ##### Ustavna izomerija ##### Stereoizomerija ##### Konformacijska izomerija ##### Konfiguracijska izomerija - Enantiomerie - Dijastereomerija (cis- i transizomerija) ### Enantiomerie ##### Ljevoruki oblik: (S)-oblik, (-)-oblik, D-oblik rotira svjetlost u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (R)-oblik, (+)-oblik, L-oblik rotira svjetlo u smjeru kazaljke na satu ### Dijastereomerija CH3 H3C - Cis ili (Z) aranžman je kada su oba supstituenta na istoj strani referentne ravni (zajedno). - Trans- ili (E)-aranžman je kada su dva supstituenta na suprotnim stranama referentne ravni (suprotno). 13Prirodni proizvodi ==================== Ugljikohidrati -------------- -- -- -- -- ### Formiranje prstena ugljikohidrata HC 1 2 3 OH CH 3 ### Glikozidna veza  HO  CH CH OH CH OH 3. ### Klasifikacija 1. ###### \... po dužini lanca O H.O CH O 1 2 3 4 ######... prema položaju karbonilne grupe 2 3 4 5 ######... po broju podjedinica 1. 2. -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- Proteini -------- ### Aminokiseline O R C CH OH NH2  ### Peptidna veza R O R H.O HC ### Primarna struktura ### Sekundarna struktura ### Tercijarna struktura ### Kvartarna struktura ### Važne interakcije i konformacija proteina Masti ----- H2C ^O^ O C ~O\ R3~ Nukleinske kiseline ------------------- ##### Nukleobaze ##### Šećer  ##### Nukleozidi ##### Nukleotidi  ##### Nukleinske kiseline - iRNK: glasnička RNK, služi kao šablon (šablon za sintezu komplementarnog lanca) sinteze proteina - hnRNA (pre-mRNK): transkribira kod DNK 🡪 prekursora iRNK - tRNK: kratke ribonukleinske kiseline sa strukturom nalik djetelini, uključene su u translaciju - rRNK: komponenta ribosoma - snRNA: mala oko 100-300 parova baza 🡪 Obrada hnRNK u iRNK, posebno učešće u spajanju introna 5. Vitamini -------- ##### Vitamini A, D, E i K su topivi u mastima, mnemotehnički ADEK može biti od pomoći ovdje, svi ostali vitamini su topivi u vodi. ##### Vitamini topivi u mastima: - Vitamin A 🡪 Retinol: Važna komponenta vizualnih pigmenata 🡪 neophodan za vizualni proces, štiti i održava epitelno tkivo, utječe na metabolizam i razvoj - Vitamin D 🡪 Holekalciferol: Pomaže tijelu da koristi kalcij i fosfor za izgradnju kostiju i zuba. Preteča je hormona kalcitriola i može se formirati iz kolesterola u koži uz pomoć UV svjetla. - Vitamin E 🡪 Tokoferol: Zaštitni antioksidans, štiti nezasićene masne kiseline od oksidacije radikalima - Vitamin K 🡪 Filokinon: Važan za zgrušavanje krvi! Potreban za formiranje određenih faktora zgrušavanja krvi ##### Vitamini topivi u vodi: - Tiamin (B1): Neophodan za metabolizam ugljikohidrata, podržava funkciju živaca i probavu - Riboflavin (B2): Centralna uloga u metabolizmu, prekursor flavin koenzima (FAD, FMN) - Piridoksin (B6): Komponenta koenzima u metabolizmu aminokiselina - Kobalamin (B12): Potreban za formiranje eritrocita, zaštitu nervnih ćelija - Askorbinska kiselina (C): antioksidans, čistač slobodnih radikala, potiče apsorpciju željeza u crijevima, stimulira odbrambenu sposobnost organizma, - Biotin (H, B7): Komponenta enzima, uloga u metabolizmu i ćelijskom jedru za epigenetičku regulaciju funkcije gena - Nikotinska kiselina (niacin, B3): Uključena u metabolizam (NAD, NADH,..), antioksidativni efekat, regeneraciju kože, mišića, živaca, DNK - Pantotenska kiselina (B5): Potrebna za formiranje koenzima A, koji je uključen u formiranje ugljikohidrata, masti, sintezu holesterola 14Izvori slika ==============