printsiip · sama energiaga orbitaalide puhul täituvad orbitaalid esmalt ühe elektroniga ja alles siis tulevad paarilised Hundi reegel Elektronvalemid Element Orbitaal Elektronvalem (jrk nr) 1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz H (1) 1s1 C (6) 1s22s22p2 N (7) 1s22s22p3 O (8) 1s22s22p4 Na (11) 1s22s22p63s1 P (15) 1s22s22p63s23p3 S (16) 1s22s22p63s23p4 Cl (17) 1s22s22p63s23p5 Keemiline side
SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE. Süsiniku erilisus: Aatomi ehitus: C: +6 2) 4) 1s22s22p2 C= 2 valente Süsinik ergastub to (kuumutamisel) C= 4 valente Süsiniku valentsolekud: 1) Kaks üksik-, üks kaksikside 2) Neli üksiksidet 3) Üks üksik- üks kolmikside 4) Kaks kaksikside Struktuurivalemid: 1) Sumaarne valem C3H8 2) Tasapinnaline 3) Lihtsustatud CH3-CH2-CH3 4) Ruumiline
elektronegatiivsem? Põhjenda! Ba, Cs Ra, Sr vähem prootonesuurem r vähem el.kihteväiksem r O, F vähem prootonesuurem r I, Cl Zn, Hg vähem el.kihteväiksem r rohkem el.kihtesuurem r B, Li rohkem prootoneväiksem r A B C 1s22s22p6 1s2 1s22s22p2 Ne, F-, Na+ He, N+5, Li+ Milline osake iseloomustaks süsiniku aatomit, süsinikuaniooni, süsinikukatiooni? Kirjuta vastavad Elektronvalemid! Millistele osakestele vastaksid veel Tema aniooni ja katiooni valemid? Vastus: aatom-C, anioon-A, katioon-B Määra, millise osakesega on tegemist! 1) +19|2)8)8) 1) K+ 2) 1s22s22p5 2) F 3) 3) Ne, F-, O2-, Na+ 1s 2s 2p 4) +15|2)8)8) 4)P3- 5) +3|2)1) 5) Li
*) Lisaks võib esinevad hapniku (O), lämmastiku (N), halogeeni aatomeid (F, Cl, Br, I). -) Orgaanilisi aineid võrreldes anorgaaniliste ainetega on kõvasti rohkem. *) Ligi 90% ainetest on orgaanilised. * Nimetus on tulnud sellest, et esialgu arvati, et seesugused ained on elusad ehk orgaanilised. * Valents keemilise sideme moodustamise võimalus. -) Valentsus saab esineda vaid siis kui on vabu elektrone. *) Süsiniku valentsolekud: C : +6/ 2) 4); 1s22s22p2 => -) Süsinik on neljavalentne ning saab moodustada neli sidet. *) Hapniku valentsolekud: O: +8/ 2) 6); 1s22s22p4 -) Hapnik on kahevalentne ning saab moodustada kaks sidet. *) Lämmastiku valentsolekud: N: +7/ 2) 5); 1s22s22p3 -) Lämmastik on kolmevalentne ning saab moodustada kolm sidet. *) Vesiniku valentsolekud: H: +1/ 1); 1s2 -) Vesinik on ühevalentne ning saab moodustada ühe sideme.
(CaCN2) ja ammoniaagi vesilahust. Lämmastik on valkude ja nukleiinhapete koostiselement. Et õhulämmastiku suudavad omastada vaid vähesed mikroorganismid, siis kasutatakse põllumajanduses laialdaselt lämmastikväetisi. Lämmastikväetisega ühekülgsel väetamisel koguneb taimedesse nitraate. Niisuguste toiduainete kasutamine võib esile kutsuda mürgitust. Seepärast tuleb lämmastikväetistega üheaegselt rakendada veel fosfor- ja kaaliumväetisi. SÜSINIK--CARBONEUM--C. 1s22s22p2 1. Leidumine looduses. Süsiniku leibub looduses nii lihtainena kui ka paljude ühendite koostises. Ta kuulub kõikide orgaaniliste ühendite, seega ka taim- ja loomorganismide koostisse. Süsinik on kivisöes ja naftas esinevate ühendite peamine koostisosa. Lubjakivi, marmori ja kriidi põhiosaks on kaltsiumkarbonaat. Õhus ja looduslikes vetes esineb süsinik süsinikdioksiidina. Lihtainena leidub süsiniku teemandi, grafiidi ja karbüüni kujul. 2. Allotroopsed teisendid
2p elektroni jagamist kahe lämmastiku molekuli N 2 moodustava aatomi vahel (joonis 2.27c). Kovalentse sideme energia on vahemikus 200 - 900 kJ/mool. Peab märkima, et mitmekordne side omab kõrgema energia kui üksikside: C C 370 kJ/mool, C = C 680 kJ/mool ja C C 890 kJ/mool. 3.3.2. Kovalentne side süsinikuga (joonis 2.29). Süsinik on elusa looduse ja polümeermaterjalide põhielement. Süsiniku aatom omab elektronkonfiguratsiooni 1s22s22p2. Vastavalt elektron-konfiguratsioonile peaks süsinikule olema omane kahe kovalentse sideme moodustumine läbi 2 mittetäielikult täidetud 2p orbitaali. Tegelikult on aga süsinikule omane 4 kovalentse ühesuguse tugevusega sideme teke. Antud asjaolu on põhjustatud niinimetatud sp3 hübridatsioonist enne sideme moodustumist. Hübridatsioonil läheb üks 2s orbitaal üle 2p orbitaaliks nii, et moodustuvad 4 täiesti võrdset sp3 hübriidset orbitaali (joonis 2.30)
C esineb lood. kütustes org. ainete seguna või polümeerstruktuurina, mitte puhta lihtaine kujul. Biosfääris: kõikide elusorganismide koostises element süsinikul baseerub elu aineline alus kõige “tähtsam” element eluslooduse seisukohast Tänapäeva teadmiste alusel: süsinik on ainus element, mis on võimeline moodustama sedavõrd keerulisi ühendeid, et nendes võiks funktsioneerida elu (→ mõistus → teadvus) ALLOTROOBID Süsinik: 1s22s22p2 Vastavalt σ-sidemete arvule on süsiniku koordinatsiooniarv kas neli: sp3-hübridisatsioon kolm: sp2- kaks: sp- sidemete lihtained, ruumiline (allotroobid) 2s 2p paigutus ühendid sp3 ↑↓ ↑ ↑ tetraeedril. teemant, CH4, CHal4