Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs
Transcript of Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs
![Page 1: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/1.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 2: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/2.jpg)
Predavač: dr Veselin Maslak, vanredni profesor Asistenti: Jovana Jakšić Milica Đapović Tehničari: Lola Koturović Nikola Pavlović Predavanja i teorijske vežbe 8.mart do 23.april 2021 Ponedeljak 8–12.00 h (Teams) Petak 8-12.00 (Teams) 26.april do 11.jun 2021 Ponedeljak 8–12.00 h (Teams) Konsultacije prema dogovoru sa studentima
Br. kredita 11 ORGANSKA HEMIJA 1
Hemijski fakultet
![Page 3: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/3.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 4: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/4.jpg)
Kalendar za školsku 2020/2021 godinu
Hemijski fakultet
![Page 5: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/5.jpg)
Uslov za izlazak na pismeni ispit 1. Redovno pohađanje predavanja
• Obavezno prisustvo na 80% časova Predispitne obaveze: a) Nastavni kolokvijumi (3 x 10 poena)
• 28.april 2021. 17.30 VHA • 19. maj 2021. 17.30, VHA • 9. jun 2021. 17.30, VHA
b) Završene vežbe (10 poena)
USLOV za izlazak na pismeni ispit 20.4 poena
Ocenjivanje:
1. Poeni: pismeni ispit + kolokvijumi + vežbe 60 + 30 + 10 = 100
Hemijski fakultet
![Page 6: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/6.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 7: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/7.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 8: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/8.jpg)
Literatura: 1. Organska hemija, Peter C. Volhardt, Neil E. Schore
2. Uputstvo za rešavanje zadataka sa rešenjima: Organska hemija struktura i funkcija, Neil E. Schore
3. V. Pavlović, R. Marković, A. Milovanović: Praktikum iz organske hemije (recenziran tekst)
Hemijski fakultet
![Page 9: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/9.jpg)
Program rada: Uvod u organsku hemiju Struktura i osobine organskih molekula Alkani i cikloalkani Stereoizomeri Alkil-halogenidi: nukleofilna supstitucija i eliminacija Alkoholi i tioli: struktura, sinteza, reakcije Etri, epoksidi, glikoli i sulfidi Alkeni Reakcije alkena Alkini
Hemijski fakultet
![Page 10: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/10.jpg)
Organska hemija: HEMIJA UGLJENIKA
Hemijski fakultet
![Page 11: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/11.jpg)
Organske
hemikalije
u akciji
Hemijski fakultet
![Page 12: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/12.jpg)
Hemikalije
Hemijski fakultet
![Page 13: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/13.jpg)
Saharin (1879): 300 puta
slađi od šećera
Hemijski fakultet
![Page 14: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/14.jpg)
Mmmmmmmmmmmmmhhhh!!!!
Hemijski fakultet
![Page 15: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/15.jpg)
Prirodni vatromet:
Benzohinon, H2O2, 100ºC
„vatrena moć“ i do 500
„metaka“ u sekundi
Buba bombarder
Hemijski fakultet
OH
OH
+ H2O2
O
O
![Page 16: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/16.jpg)
Hemijska zaštita u prirodi
Hemijski fakultet
![Page 17: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/17.jpg)
Nature is not always green….
Hemijski fakultet
![Page 18: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/18.jpg)
Poliacetileni: Organski provodnici
Hemijski fakultet
![Page 19: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/19.jpg)
poliamid kevlar zaštitni prsluk!
Organska jedinjenja čvršća od metala
Hemijski fakultet
![Page 20: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/20.jpg)
Polistiren iz stirena
Losion za sunčanje
Hemijski fakultet
![Page 21: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/21.jpg)
Priroda je najveći „zagađivač“!!! ali uz pomoć ljudi
Hemijski fakultet
![Page 22: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/22.jpg)
Četiri leka koja su najviše propisivana u USA
Hemijski fakultet
![Page 23: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/23.jpg)
Hromozomi čoveka
Kloniranje!!!
DNA: Dvostruki heliks
Hemijski fakultet
![Page 24: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/24.jpg)
Matthew James
Tvedten (Poison:
Chlordane) Michigan (1/27/81)
6,000+and continuing at a rate of 10 to 15 per month
(Poison: methyl isocyanate and others)
Bophal, India (Deaths since
12/2/84)
Death/Injury ongoing (Poison:
Dow's Agent Orange) New Plymouth, NZ
(1965-present)
Jesse (Poisons: NIX ®
and Lindane)
U.S. (9/11/93)
Dedicated to the Martyrs of Pesticide Poisoning May they (and we) find justice
Baby Evans (Poison:
Termiticide) St. Petersburg, FL
(5/2000)
Colette Chuda
(Poison: various
pesticides) New
Jersey (4/21/91)
Cindy Duehring (Poison: various
pesticides) Bismark, ND (6/30/99)
24 Children (Poison: methyl
parathion by Bayer)
Tauccamarca,
Peru (10/24/99) Julia
Kendall (Poison:
Malathion) California (7/12/97)
Marianna Cates and Family
(Poison: various agricultural)
Ulster County, New York (6/1995)
Memorial 547 Men, Women and Children will Die today
from Pesticide Poisoning (Statistically known as "acceptable risks" for pesticide poison registration)
Hemijski fakultet
![Page 25: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/25.jpg)
Voda: Rastvarač života
Hemijski fakultet
![Page 26: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/26.jpg)
Hidronijum jon H3O+
Orbitala
H
H
H O
naelektrisanje
Hemijski fakultet
![Page 27: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/27.jpg)
Različak: Plavi cvet (neprotonovana boja)
Hemijski fakultet
![Page 28: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/28.jpg)
Makovi: Crveni cvet
(protonovana boja)
Hemijski fakultet
![Page 29: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/29.jpg)
C C
H
H
H
H H
H
Struktura i vezivanje
Alkani
Haloalkani
Cikloalkani
Stereoizomerija
CH3 Cl - +
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
CH2
Hemijski fakultet
![Page 30: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/30.jpg)
Osnovne reakcije
CH3 H + Cl2 CH3 Cl + HCl hv, Δ
Supstitucija
CH3 Cl + K I + -
CH3 I K Cl + -
+
Radikalsko halogenovanje
Hemijski fakultet
![Page 31: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/31.jpg)
Reakcija : mehanizam
CH2 CH2 + H2C CH2
H I
baza
Eliminacija
Reakcije su rečnik, a mehanizmi su gramatika organske hemije Reakcija: transformisanje jednog molekula u drugi. Mehanizam: redosled kojim dolazi do ovih transformacija.
Hemijski fakultet
![Page 32: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/32.jpg)
Funkcionalne grupe
OH C C C C C
RCOH
O
R R’
O
C NH2 R
Alkani su sastavljeni samo od ugljenika i vodonika povezanih prostim vezama, ne poseduju funkcionalne grupe i kao takvi čine skelet organskih molekula
Hemijski fakultet
![Page 33: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/33.jpg)
Sinteza: Vitalistička teorija: nemoguće je napraviti organsku supstancu bez vitalne (žive) snage; organska jedinjenja (prirodni proizvodi) ne mogu se sintetisati (nastati) iz neorganskih
Wöhler (1828):
Napravio “organsko” jedinjenje polazeći od “neorganske” soli.
Pb(OCN)2 + 2 H2O + 2 NH3 2 H2NCNH2 + Pb(OH)2
O
Urea Hemijski fakultet
![Page 34: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/34.jpg)
Kako sintetisati penicilin?
O O
N
N
S
COOH
...ili kuban ?
H H
H
H
H
H
H
H
Teško!!!
H
Hemijski fakultet
![Page 35: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/35.jpg)
Vezivanje
Atom 1 + Atom 2 A:A ili A A “povoljno”
“pravila”:
1. Suprotna naelektrisanja se privlače (Coulomb’s Law).
2. Elektroni se šire u prostoru
3. Konfiguracija plemenitog gasa je poželjna.
1736-1806
Hemijski fakultet
![Page 36: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/36.jpg)
Kovalentna veza nastaje deobom elektrona
Dimenzije: Prečnik jezgra ~ 10-15 m
Elektronska orbita ~ 10-10 m
105 puta manji
Odnos masa proton : elektron = ~ 1800 Hemijski fakultet
![Page 37: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/37.jpg)
Promena energije kao posledica dovođenja dva atoma na blisko rastojanje
Hemijski fakultet
![Page 38: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/38.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 39: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/39.jpg)
Jonska veza: “Nema” deljenja elektrona-jedan od
atoma uzima sve
Ko je donor, a ko je akceptor?
Hemijski fakultet
![Page 40: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/40.jpg)
Valentni elektroni
Dublet
okteti
Delimična tabela periodnog sistema
Hemijski fakultet
![Page 41: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/41.jpg)
Zašto elementi reaguju?
Cilj
1. “Jonske” veze
Li2,1
Na2,8,1
F2,7
[Li2]+
[Na2,8]+
[F2,8]- +1e
-1e
-1e
+ -
Konfiguracija plemenitog gasa
2 Na F F2 2 Na +
Prelazak valencionih elektrona
Hemijski fakultet
![Page 42: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/42.jpg)
Covalent
Bonds
-4e
Prikazani su samo valentni e
(He) (Ne)
Kompromis: elementi dele elektrone
C . .
H H
H H . .
. . . .
H O H . . . . . .
. .
2. “Kovalentne” veze
C4+ +4e
4 H
C
C
2 H2 O2 +
+
C4-
Elementi u sredini periodnog sistema imaju problem sa afinitetom prema elektronu (EA) i Jonizacionim petencijalom (JP):
Hemijski fakultet
![Page 43: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/43.jpg)
Lakehurst, NJ, 3. maj, 1937
The Hindenburg:
Hemijski fakultet
![Page 44: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/44.jpg)
3. Karakter većine hemijskih veza je između kovalentne i jonske veze:
Polarna kovalentna veza
Pauling - skala elektronegativnosti
H I Cl H3C F
: :
: : - + :
:
: : - + - +
F :
:
: :
A : B - +
1901-1994 Nobelove nagrade za hemiju i za mir Hemijski fakultet
![Page 45: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/45.jpg)
gura vuče
: 0.3 < 0.3 – 2.0 < 2.0
kovalentna Polarna kovalentna
Jonska
Increase
Decrease
Hemijski fakultet
![Page 46: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/46.jpg)
Oblik molekula Kontrolisan odbijanjem valencionih
elektrona Dvoatomski: linearni
Troatomski: ili linearni,
H : H Li : H
F
: :
: : F
: :
: : Be F
: :
: :
F Be
...ili savijeni, u slučajevima kada sadrže slobodan elektronski par
O H
H
nije
F
: :
: : F
: :
:
Hemijski fakultet
![Page 47: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/47.jpg)
...ili piramidalni, u slučajevima kada sadrže slobodan elektronski par
Pentaatomski: tetraedarski raspored
Moguć je i drugačiji raspored, kada ima više elektrona kao kod prelaznih metala (oktaedarski)
H H
H
H
C
N
: H
H H
Tetraatomski: ili trigonalni,
Cl
: :
: :
Cl
Cl B
Hemijski fakultet
![Page 48: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/48.jpg)
Lewis-ove strukture
Nacrtati molekulski skelet Pravilo 1:
Odrediti ukupan broj valencionih elektrona Pravilo 2:
Oktetno pravilo
Obezbediti da oko svih atoma ima oktet Pravilo 3:
Kako rasporediti valencione elektrone:
CO2 O C O CH4 C H
H H H
C . .
. .
. . O : . . H Br
: :
: . .
H : H F
: :
: : F
: :
: H H
Hemijski fakultet
![Page 49: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/49.jpg)
Voditi računa o formalnom naelektrisanju oko jezgara koji imaju različit broj elektrona u odnosu na osnovno stanje.
“Efektivan” broj elektrona: Iz svake veze atomima koji dele elektrone pripada po jedan; Slobodan elektronski par se računa kao dve elektrona.
H3O NO CO
Pravilo 4:
: N : : : O : +
: C : : : O : + -
H : O : H H
.
. .
.
+
+ +
Hemijski fakultet
![Page 50: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/50.jpg)
Primer:
1. Uređenje atoma:
2. Valencioni elektroni:
3. Oktetno pravilo
Ukratko: 1. Povezati atome sa “2e linijama”.
2. Ukoliko je preostalo elektrona dodati atomima kao slobodne parove do okteta.
3. Ukoliko neki atom nema oktet, prebaciti slobodan elektornski par u vezu.
CO2
: ..
..
.. :
.. O C O
O C O
..
..
..
.. O C O : ..
..
.. :
.. O C O
O C O
O 6e, C 4e 16e ukupno
Hemijski fakultet
![Page 51: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/51.jpg)
Gilbert Lewis
(Berkeley 1912)
Hemijski fakultet
![Page 52: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/52.jpg)
Rezonancija Za isti molekul više struktura koje zadovoljavaju oktet: Rezonancioni oblici
oblik A oblik B
Premeštanje elektrona
Molekul je superpozicija
ovih oblika
Karbonat, CO32-. Ekvivalentni oblici
O
O C
O - -
O C
O -
O C
O -
- : O :
.. - : O :
..
Hemijski fakultet
![Page 53: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/53.jpg)
Karbonatni jon je delokalizovan:
Simetričan molekul.
Mapa elektrostatičkih potencijala:
Crveno = elektron bogati deo molekula
Plavo = elektron siromašni deo molekula
Rezonancioni oblici
O C
O -
- : O :
..
Hemijski fakultet
![Page 54: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/54.jpg)
Pravila
1. Oktetno pravilo (najvažnije i prvo se uzima u obzir)
Rezonancione strukture nisu uvek identične
6e -
glavna
O O
H C C
H H H
+
6e glavna
N N O + +
Koja je bolja?
O
Hemijski fakultet
![Page 55: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/55.jpg)
2. Elektronegativnost: kada dva ili više oblika imaju potpune oktete razmatra se
elektronegativnost atoma
primer: enolatni jon
negativno naelektrisanje na elektronegativnijem atomu
glavna
H - -
H
H H H
H C C C C
O O
Ali: 6e glavna
N N O + + O Prvo se razmatra pravilo 1!!!
Hemijski fakultet
![Page 56: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/56.jpg)
3. Minimalno razdvajanje šaže
Mravlja kiselina
glavna
-
H C C
H H H
O O
+ O O
Primer: Pravilo 1 važnije od pravila 3!!!! : C : : : O : + -
Hemijski fakultet
![Page 57: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/57.jpg)
1900 Planck, Einstein: Svetlost = fotoni E = hν
ν = c/λ c = 300,000 km sec-1
Atomi apsorbuju/emituju energiju u paketima-kvantima
1923 DeBroglie: telo mase m koje se kreće brzinom v ima talasnu dužinu λ .
Kvantna mehanika Light and objects as waves or particles
h mv λ =
1927 Heisenberg: princip neodređenosti
∆ (položaj) x ∆ (moment) > h
h = Planck/ova konstanta = 1.34 x 10-34 cal sec
Hemijski fakultet
![Page 58: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/58.jpg)
Orbitale: Rešenja talasne jednačine (talasne funkcije )
Born: kvadrati ovih finkcija opisuju verovatnoću nalaženje elektrona (2)
1927 Schrödinger: Talasna jednačina za kretanje elektrona oko jezgra
Hemijski fakultet
![Page 59: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/59.jpg)
trodimenzionalnog oblika: sfere ili sferne osmice
Dvodimenzionalni talas
+/- = znak, nije naelektrisanje
Orbitale
čvor
amplituda +
- 0
Hemijski fakultet
![Page 60: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/60.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 61: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/61.jpg)
„lopta” Sverna osmica
Rešenja talasne jednačine: 1s, 2s, 2px, 2py, 2pz, 3s, 3px, 3py, 3pz, etc.
+
-
čvor
Najznačajnije orbitale (za nas):
s orbitala p orbitala
Hemijski fakultet
![Page 62: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/62.jpg)
1s orbitala
s-Orbital
Hemijski fakultet
![Page 63: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/63.jpg)
2s orbitala
Hemijski fakultet
![Page 64: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/64.jpg)
tri 3p orbitale
p-Orbital
Hemijski fakultet
![Page 65: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/65.jpg)
Relativne energije atomskih orbitala:
Pravila za popunjavanje nivoa elektronima:
1. Prvo se popunjavaju orbitale niže energije
2. Pauli: Princip isključenja: 2e maksimalno u orbitali
3. Hund-ovo pravilo: Orbitale jednake energije se popunjavaju prvo sa po jednim elektronom
electroni (He) 1s
2s px py pz
Aufbau princip ili popunjavanje orbitala elektronima
Hemijski fakultet
![Page 66: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/66.jpg)
Približne relativne energije atomskih orbitala koje odgovaraju redosledu popunjavanja u atomima
Hemijski fakultet
![Page 67: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/67.jpg)
Elektronske konfiguracije nekih elemenata:
H(1s)1; He(1s)2; Li(1s)2(2s)1; Be(1s)2(2s)2; B(1s)2(2s)2(2p)1; C(1s)2(2s)2(2p)2.
Hemijski fakultet
![Page 68: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/68.jpg)
Veza u molekulu nastaje preklapanjem atomskih orbitala
Fazno preklapanje vezivna molekulska orbitala Preklapanjem orbitala koje nisu u fazi antivezivna molekulska orbitala
antivezivna (čvor)
vezivna
Energetski dijagrama
1s 1s 1s 2p
Vezivanje
E
Hemijski fakultet
![Page 69: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/69.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 70: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/70.jpg)
-Razlaganje energije orbitala (cepanje). -Najbolje preklapanje između orbitala slične veličine i enregije. -Kada orbitale nisu iste energije:
1s 2p
Hemijski fakultet
![Page 71: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/71.jpg)
Moguća preklapanja orbitala
Hemijski fakultet
![Page 72: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/72.jpg)
Li : H 2s + 1s dvoatomski molekuli linearni
H : Be : H je linearan; ali Be atom ima konfiguraciju (1s)2(2s)2!
Kako dolazi do vezivanja? U pomoć prazna p orbitala:
Hibridizacija: vezivanje u složenim molekulima
- ++ -
Hemijski fakultet
![Page 73: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/73.jpg)
Moguće ali netačno!!!???
Hemijski fakultet
![Page 74: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/74.jpg)
Intraatomsko opreklapanje 2s i jedne 2p orbitale daje dve nove hibridne orbitale: s + p dva sp hibrida, linearna geometrija
Bolje: “Hibridizacija” orbitala
Hemijski fakultet
![Page 75: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/75.jpg)
Važno: n atomskih orbitala n novih orbitala (hibridnih)
Moguće kombinacije za intraatomsko preklapanje (hibridizaciju) :
s + p + p 3 sp2 trigonalna geometrija
s + p + p + p 4 sp3 tetraedarska geometrija
Hemijski fakultet
![Page 76: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/76.jpg)
Primer: Vezivanje u BH3. sp2 hibridi imaju trigonalnu strukturu
Hemijski fakultet
![Page 77: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/77.jpg)
Vezivanje kod metana: sp3-hibridizacija ugljenikovih jedinjenja
Hemijski fakultet
![Page 78: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/78.jpg)
ETAN:
Hemijski fakultet
![Page 79: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/79.jpg)
U hibridnim orbitalam mogu se nalaziti slobodni elektronski parovi: NH3 i H2O
Hemijski fakultet
![Page 80: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/80.jpg)
Dvostruke i trostruke veze (kratak pregled)
Hemijski fakultet
![Page 81: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/81.jpg)
Molekulski modeli:
Strukturne formule organskih molekula:
Hemijski fakultet
![Page 82: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/82.jpg)
Predstavljanje veza isprekidanim i klinastim crticama
Hemijski fakultet
![Page 83: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/83.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 84: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/84.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 85: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/85.jpg)
Hemijski fakultet
![Page 86: Hemijski fakultet - helix.chem.bg.ac.rs](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012418/61734da0f7bb9b7db65d1e48/html5/thumbnails/86.jpg)
Hemijski fakultet