Ugljik
Uvod
Razmislite i odgovorite na sljedeća pitanja:
- Kojega plina više izdišemo nego udišemo?
- Od kojega je elementa građena mina u olovci?
- Što je mramor po kemijskom sastavu?
- Koja hranjiva tvar nastaje fotosintezom?
- Koji element povezuje sve navedene tvari?
Ugljik
Ugljik u prirodi se nalazi u elementarnom stanju kao grafit i dijamant. To su alotropske modifikacije ugljika.
Što sve možete doznati o ugljiku uvidom u periodni sustav elemenata? Pozorno pogledajte videozapis Kemijski element: Ugljik i zabilježite pojmove koji su vam nepoznati.
Kemijski element: Ugljik
Problemski zadatak
Pozorno pročitajte tekst i odgovorite na pitanja.
Kemijski je element protonskoga broja 6 vrlo zastupljen u prirodi. U elementarnom stanju dolazi u tri alotropske modifikacije. Mate je na prošlom satu kemije zašiljio olovku s obje strane i dokazao da jedna od alotropskih modifikacija dobro vodi električnu struju. Ana je u školu donijela majčin svjetlucavi prsten i, nepažnjom, zaparala njime prozorsko staklo. Znatiželjni je Mate zamolio Anu da pogleda njezin prsten. Potom je strujni krug na svojoj aparaturi zatvorio hladnim, prozirnim „kamenčićem» s vrha prstena čije su brojne plohe svjetlucale. Svi su pažljivo promatrali žaruljicu. – Da nije slaba baterija... – netko je tiho šapnuo iz zadnjega reda.
Odgovorite na pitanja:
a) O kojem je kemijskom elementu riječ u tekstu?
b) U kojim se alotropskim modifikacijama javlja?
c) Koja je alotropska modifikacija tog elementa prisutna u olovci?
d) Skiciraj aparaturu što ju je Mate sastavio za svoje pokuse.
e) U kojem je pokusu Mati zasvijetlila žaruljica?
f) Što je sve dokazao?
g) Opiši kamenčić na prstenu.
h) Zašto je prsten zaparao staklo?
Kliknite na karticu i usporedite svoje odgovore s ponuđenim.
Odgovori:
a) O ugljiku.
b) Dijamant, grafit i fuleren.
c) U obliku grafita.
e) U prvom.
f) Dokazao je da grafit provodi, a dijamant ne provodi struju.
g) Kamenčić je bio hladan, proziran, tvrđi od stakla, s brojnim plohama koje su reflektirale svjetlost.
h) Zato jer je dijamant tvrđi od stakla.
Koja alotropska modifikacija ugljika građom podsjeća na nogometnu loptu?
Kliknite na karticu i usporedite svoj odgovor s ponuđenim.
Molekula najčešćeg kuglastog fulerena (C60) sastoji se od 60 atoma povezanih u peterokute i šesterokute i nalikuje na nogometnu loptu.
Fulereni su alotropske modifikacije ugljika kuglasta ili cjevasta oblika. Fulereni cjevasta oblika nazivaju se ugljikove nanocijevi. Zbog iznimne čvrstoće te dobre električne i toplinske provodljivosti ugljikove se nanocijevi primjenjuju u elektronici u proizvodnji elektroničkih komponenti poput tranzistora, mikročipova i vodiča. Ugljikove se nanocijevi primjenjuju i u medicini i kemijskoj tehnologiji.
Riješite zadatak!
Jedan od najvećih otkrivenih dijamanata ima gustoću 3,51 g/cm3. Taj dijamant zauzima volumen od 176 cm3.
Odgovorite na pitanja:
a) Izračunajte njegovu masu.
b) Precizno izrazite njegovu vrijednost u karatima.
c) Potražite u radnoj bilježnici podatke o tom dijamantu i navedite njegovo ime.
d) Što će se dogoditi ako dijamant pokušamo zarezati oštrim staklom?
Kliknite na karticu i usporedite svoje odgovore s ponuđenim.
Odgovori:
a) m(dijamant) = 617,8 g
b) 3 089 karata (1 karat je 0,2 g)
c) Cullinan
d) Dijamantu se neće ništa dogoditi.
Promislite i odgovorite