Својства и агрегатна стања супстанци

\documentclass[a4paper,11pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T2A]{fontenc}
\usepackage[serbianc]{babel}
\usepackage[margin=2.5cm]{geometry}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}
\usepackage{array,booktabs,tabularx,graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,angles}

\newtheorem{theorem}{Теорема}
\newcommand{\len}[1]{\lvert #1\rvert}

\DeclareUnicodeCharacter{2192}{\ensuremath{\rightarrow}}
\DeclareUnicodeCharacter{2212}{\ensuremath{-}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B3}{\textsuperscript{3}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B0}{\ensuremath{^\circ}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B7}{\ensuremath{\cdot}}
\begin{document}

\begin{center}
  {\large\bfseries Увод у хемију и лабораторијски рад} \\[2pt]
  {\small Својства и агрегатна стања супстанци}
\end{center}

\noindent\textbf{Својство.} особина по којој описујемо супстанцу и њено понашање у одређеним условима.


\noindent\textbf{Узорак.} мала количина супстанце или материјала издвојена за испитивање.


\noindent\textbf{Физичко својство.} може се опазити или измерити, а да се испитивана супстанца не претвори у другу супстанцу.


\begin{itemize}
  \item Боја, мирис, укус, агрегатно стање, густина, тврдоћа, растворљивост, магнетичност, електрична и топлотна проводљивост, температура топљења и температура кључања. Укус се у лабораторији не проверава.
\end{itemize}

\noindent\textbf{Хемијско својство.} описује способност супстанце да се хемијски мења и гради друге супстанце у одређеним условима. И одсуство реакције у задатим условима говори о хемијском понашању.


\begin{itemize}
  \item Запаљивост, склоност ка рђању, труљењу или разлагању; способност реаговања с водом, кисеоником или другом супстанцом; експлозивност и оксидујуће дејство.
\end{itemize}

\section*{Прво разликуј својство, промену и употребу}

\begin{center}
\begin{tabularx}{\textwidth}{@{}>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X@{}}
\toprule
Исказ & Шта описује \\
\midrule
Восак је запаљив. & Хемијско својство \\
Пара воска сагорева. & Хемијску промену \\
Восак се топи при загревању. & Физичку промену \\
Восак има температуру топљења. & Физичко својство \\
Од воска се праве свеће. & Употребу \\
\bottomrule
\end{tabularx}
\end{center}

Способност да гори није исто што и само горење. „Својство“ одговара на питање каква је супстанца или шта може да ради; „промена“ одговара на питање шта се с њом дешава.

\section*{Агрегатна стања: облик, запремина, честице}

\noindent\textbf{Чврсто стање.} тело задржава свој облик и запремину у датим условима. Честице су близу и осцилују око својих положаја; нису непокретне.


\noindent\textbf{Течно стање.} течност има одређену запремину, али поприма облик дела посуде у ком се налази. Честице су близу и могу да мењају међусобни положај.


\noindent\textbf{Гасовито стање.} гас нема сопствени сталан облик ни запремину: испуњава расположив простор. Честице су знатно удаљеније и слободно се крећу.


Стање увек везуј за услове, нарочито температуру и притисак. Вода није „увек течна“. Песак се може пресипати, али су његова зрна чврста: пресипање не значи да је материјал течност.

\section*{Шта још значе важни термини}

\noindent\textbf{Густина.} маса по јединици запремине: $\rho=\frac{m}{V}$. Јединица може бити $\mathrm{g/cm^3}$. Два једнако велика узорка могу имати различите масе.


\noindent\textbf{Растворљивост.} својство које описује у којој се мери супстанца раствара у одређеном растварачу, при одређеној температури. „Растворљиво“ увек тражи допуну: у чему?


\noindent\textbf{Тврдоћа.} отпорност на гребање или продирање другог тела; није исто што и кртост. Дијамант је веома тврд, а стакло може бити тврдо и крто.


\noindent\textbf{Температура топљења / кључања.} температура на којој, при задатом притиску, чиста супстанца прелази из чврстог у течно, односно кључањем из течног у гасовито стање.


\subsection*{Читање података}
За чисту супстанцу су при истом притиску дате температуре топљења $-114\,{}^\circ\mathrm C$ и кључања $78\,{}^\circ\mathrm C$. У ком је стању на $20\,{}^\circ\mathrm C$?

\begin{enumerate}
  \item Поредимо: $-114<20<78$.
  \item Температура је изнад топљења и испод кључања.
\end{enumerate}
\noindent\textbf{Решење:} Супстанца је течна. На самој температури прелаза могу истовремено постојати два стања, па тада није довољно рећи само једно.


\subsection*{Задатак 2}
Водоник је безбојан гас, лакши од ваздуха, запаљив и с кисеоником гради воду. Разврстај својства.

\begin{enumerate}
  \item Боја, агрегатно стање и густина су физичка својства.
  \item Запаљивост и способност грађења воде су хемијска својства: описују настајање нове супстанце.
\end{enumerate}
\noindent\textbf{Решење:} Физичка: безбојност, гасовито стање, мања густина од ваздуха. Хемијска: запаљивост и реакција са кисеоником.


\paragraph{Провери разумевање}
\begin{enumerate}
  \item Наведи десет физичких својстава и три хемијска.
  \item Сребро је чврсто, проводи струју, тамни на ваздуху и у датом огледу са сирћетом не ослобађа водоник. Разврстај.
  \item Две чаше садрже исту чисту воду на истој температури. Једна има двоструко више воде. Да ли има двоструку густину?
  \item Гас је пребачен из посуде од 1 L у затворену посуду од 2 L. Да ли остаје само у половини посуде?
  \item Да ли се честице леда крећу?
  \item Шта је разлика: „гвожђе може да рђа“ и „ексер је зарђао“?
  \item Зашто бели прах не можемо препознати само по боји?
  \item Зашто се дијамант користи за сечење тврдих материјала, а восак за обликовање свећа?
\end{enumerate}
\noindent\textit{Решења.}

\noindent\textbf{1.} \textbf{Решење:} Физичка: боја, мирис, укус, стање, густина, тврдоћа, растворљивост, магнетичност, температура топљења, температура кључања. Хемијска: запаљивост, склоност ка рђању, реактивност с водом.

\noindent\textbf{2.} \textbf{Решење:} Чврсто стање и проводљивост су физичка својства. Тамњење на ваздуху и нереаговање на описани начин у задатим условима описују хемијско понашање.

\noindent\textbf{3.} \textbf{Решење:} Не. Маса и запремина су обе двоструке, па је њихов однос, густина, исти.

\noindent\textbf{4.} \textbf{Решење:} Не. Распростире се по целом расположивом простору. Гас нема сопствену сталну запремину.

\noindent\textbf{5.} \textbf{Решење:} Да, осцилују око својих положаја. Чврсто стање не значи да су честице потпуно непокретне.

\noindent\textbf{6.} \textbf{Решење:} Прво описује хемијско својство, друго насталу хемијску промену.

\noindent\textbf{7.} \textbf{Решење:} Више различитих супстанци има исту боју. За идентификацију треба више карактеристичних својстава; не проба се укус.

\noindent\textbf{8.} \textbf{Решење:} Дијамант због велике тврдоће; восак зато што се може топити и поново очврснути у жељеном облику. Запаљивост воска је хемијско својство које омогућава горење свеће.


\section*{Извори и разјашњења}
\noindent\textbf{Извори.} Запис са часа: стране 13–14 скениране свеске. Уџбеник: штампане стране 34–37. Објашњења и додатни примери повезују оба извора.

\end{document}