Katse 1.1 I katseklaasi valati 1 ml HCl lahust, lisati 0,1 ml AgNO3 lahust. HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 Ag+ + Cl- AgCl Tekkis valge sade II katseklaasi valati 1 ml NaCl lahust, lisati 0,1 ml AgNO3 lahust. NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 Ag+ + Cl- AgCl Tekkis valge sade III katseklaasi valati 1 ml CaCl2 lahust, lisati 0,1 ml AgNO3 lahust. CaCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Ca(NO3)2 Ag+ + Cl- AgCl Tekkis valge sade Cl- ioonide määramiseks peab reaktiiv sisaldama Ag+ ioone, tekib hõbekloriidi sade. I katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima II katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima III katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima Katse 1.2
G= 100x100/6=1666,7g 6. Kurkide marineerimiseks võeti lisaks kurkidele ja maitsetaimedele 1,2l vett, 50 g soola ja 20 g suhkrut. Mitu % soola ja suhkrut oli lahuses? Kokku 1200+50+20=1270g Soola (50/1270)x100%=3,9% Suhkrut (70/1270)x100%=2,2% 7. AgNO3 laguneb kuumutamisel kolmeks saaduseks: Ag, NO2 ja O2. Kirjuta ja tasakaalusta reaktsioonivõrrand. Arvuta, milline on reaktsiooni saagise protsent, kui 114 g AgNO3 lagunemisel tekkis 68,2 g hõbedat? 2AgNO3 t0 2AG + 2NO2 + O2 saagis=(68,2x100)/114=59,8%
ioonideks. Tugevad elektrolüüdid on soolad, tugevad happed või alused Keskmise tugevusega elektrolüüdid on elektrolüüdid, mis annavad vesilahuses vaid osaliselt ioone. Nõrgad elektrolüüdid - polaarsed ained, mis vesilahuses osaliselt jagunevad ioonideks. (esineb lahuses nii molekulide kui ka ioonidena) Nõrgad elektrolüüdid on eelkõige nõrgad happed ja nõrgad alused. Astmeline dissatsiatsioon Ioonide eraldumine molekulidest järk-järgult. 2AgNO3 + BaCl 2 2AgCl + Ba(NO3)2 molekulaarne võrrand 2Ag+ +2 NO3 - + Ba+2+ 2Cl- 2AgCl + Ba+2+2 NO3- täielik ioonvõrrand Ag+ + Cl- AgCl taandatud ioonvõrrand Tugevad happed: HI ; HClO4 ; HBr ; HCl ; H2SO4 ; HNO3 Nõrgad happed: H2S ; H2CO3 ; H3PO4 ; CH3COOH Tugevad alused: NaOH ; KOH ; LiOH ; Ba(OH)2; Ca(OH)2 Nõrgad alused: FeCl2 ; NH4Cl 1)tekib MLühend ehk sade Fe(OH)3 ; Cu(OH)2 2)tekib nõrk elektrolüüt H20 ; NH3*H20 3)tekib gaasiline aine HCl ; H2S ; NH2
alus(üks) (reageeriv sool ja alus peavad olema vees lahustuvad) FeCl3 +3 KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3)sool + HAPE = uus sool + nõrgem hape Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S Kui tekib sadenev sool, siis ei pea tekkiv hape olema nõrgem ega lenduvam. 4)sool + SOOL = uus sool + uus sool(üks ) (reageerivad soolad peavad olema vees lahustuvad) NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl 5) karbonaadid ja nitraadid lagunevad kuumutamisel CaCO3 = CaO + CO2 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 + O2 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2 Soolade saamine 1) Hape + metall =sool+H2 2) Hape+aluseline oksiid =sool+H2O 3) Hape + alus =sool+H2O 4) Hape + sool =sool+hape 5) Alus+happeline oksiid =sool+H2O 6) Alus+sool =sool+alus 7) Sool+metall =sool+metall 8) Sool+sool =sool+sool 9) Alusel.oksiid+happel.oksiid =sool 10) Metall + mittemetall =sool
............................reaktsioon ( lagunemisreaktsioon , asendusreaktsioon või ühinemisreaktsioon) 7.Väheaktiivsed metallid reageerivad hapetega ........................(ei reageeri, rahulikult) (7p) Koosta järgmiste ühendite valemid! raud(III)hüdroksiid Fe(OH)3 baariumoksiid BaO kroom(III)nitraat Cr(NO3)3 alumiiniumfosfaat AlPO4 kaaliumkarbonaat K2Co3 (5p) Kirjuta toimuvate reaktsioonide võrrandid! Cu + ZnCl2 - ei ole Fe + 2AgNO3 - Fe(No3)2 +2Ag Mg + Cu(NO3)2 - Mg(No3)2 +Cu (3p) Koosta järgmiste ühendite valemid! raud(II)hüdroksiid Fe(OH)2 kaaliumoksiid K2O kaltsiumkarbonaat CaCO3 alumiiniumfosfaat AlPO4 kroom(III)nitraat Cr(NO3)3 (5p) Kirjuta toimuvate reaktsioonide võrrandid! Zn + CuCl2 - ZnCl2 +Cu Ag + KNO3 - ei ole 2Al + 3Pb(NO3)2 - 2Al(No3)3 +3Pb (3p)
hüdroksiid ja eraldub H2. Ba + H2O →Ba(OH)2 +H2 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Metallid Al - Fe reageerivad veeauruga, ülejäänud veega ei reageeri. b)vesinikust eespool olevad metallid reageerivad lahjendatud hapetega, tekib sool ja eradub H2. N. Mg + N. Mg + 2HCl →MgCl2 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Erandid on HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4 , millega reageerivad ka Cu, Hg ja Ag c)metallid reageerivad soolade lahustega: met.+ sool → uus met. + uus sool Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3) Ag + Cu(NO3) →ei reageeri Sulamid-moodustuvad, kui sulatatud metallile lisatakse ühte või mitut metalli (vahel ka mittemetalli).Eelised:odavamad, omadusi saab muuta, paremad omadused (suurem kõvadus, madalam sulamistemp.) Fe- sulamid: malm ja teras; Cu-sulamid: pronks (vask ja tina), messing ehk valgevask (vask ja tsink), melhior (vask ja nikkel), Al- sulam:duralumiinium; amalgaamid on elavhõbeda sulamid, väärismetalli sulamid.
Laboratoorne töö 4 Reaktsioonid elektrolüütide lahustes. Heterogeenne tasakaal 1. Raskelahustuva ühendi sadenemine ja lahustumine Katse 1.1 Valasin katseklaasidesse 1 ml HC ,l NaCl ja CaCl2 lahust ning lisasin igasse katseklaasi 0,1 ml (2 tilka) AgNO3 lahust. Igas katseklaasis tekkis valge sade. Cl- ioonide määramise reaktiiv peab sisaldama Ag + iooni. HCl+ AgNO3=AgCl+ HNO3 NaCl+AgNO3=AgCl+ NaNO3 CaCl2+ 2AgNO3=2AgCl+ Ca(NO3)2 Ks=1,8*10-10 [Ag+]=1,82*10-3 [Cl-]=1,82*10-3 Ks1=[Ag+][Cl-]=3,31*10-5 [Ag+]=2*1,82*10-3 [Cl-]=2*1,82*10-2 Ks2=[Ag+][Cl-]=3,31*10-5 Ks2>Ks Ks1>Ks Järelikult peabki sade tekkima Ks=aAg+ + aCl- a=[A]* aAg+=0,95*0,02=0,019 aCl-=0,95*0,02=0,019 Ks=3,8*10-2 mol/l Katse 1.2 Valasin katseklaasidesse 1 ml H2SO4, Na2SO4, MgSO4, CuSO4 ja Na2S2O3 lahust ning lisasin igasse katseklaasi 0,1 ml (2 tilka) BaCl 2 lahust. Kõigis lahustes peale Na2S2O3 lahuse tekib valge sade.
Tekkinud AgCl sademe reageerimisel ammoniaagi vesilahusega moodustub lahustuv kompleksühend diammiinhõbekloriid ja sade kaob: AgCl + 2NH3 H2O [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O Hapestamisel HNO3-ga (prootonitega) kompleksühend laguneb ja sadeneb uuesti valge hõbekloriidi sade: [Ag(NH3)2]Cl + 2H+ AgCl + 2NH4+ 2) I-ioonidega moodustub kollakasvalge hõbejodiidi sade: Ag+ + I AgI AgNO3 + KI AgI + KNO3 3) CrO42-ioonidega moodustub telliskivipunane hõbekromaadi sade: 2Ag+ + CrO42 Ag2CrO4 2AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4+ 2KNO3 Hg22+ -ioonide tõestusreaktsioonid 1) Cl-ioonidega moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade: Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Hg2(NO3)2 + 2HCl Hg2Cl2 + 2HNO3 Ammoniaagi vesilahus reageerib Hg2Cl2-ga moodustades musta metalse elavhõbeda ja elavhõbeamiidkloriidi, mis on valge: Hg2Cl2 + 2NH3 H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O 2) I-ioonidega moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade: Hg22+ + 2I Hg2I2 Hg2(NO3)2 + 2KI Hg2I2 + 2KNO3
ALUSEKS PINGERIDA! Reageeriv metall reageerib selle lahustuva soolaga, milles olev metall on pingerea alusel reageerivast metallist vähem aktiivsem. Kui soolas olev metall on reageerivast metallist aktiivsem, siis reaktsiooni ei toimu. Kui pingerea alusel reaktsioon toimub, ent sool on mittelahustuv, siis reaktsiooni samuti ei toimu. (Reageeriv metall on üksikult olev metall. Alljärgnevates näidetes on reageerivale metallile joon alla tõmmatud.) 0 + - 2+ - 0 2+ - 0 3+ - 0 Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + Ag 3NiCl2 + 2Al 2AlCl3 + 3Ni 4 0 2+ 2- Zn + MgSO4 reaktsiooni ei toimu, kuna soolas olev metall on reageerivast metallist aktiivsem 0 2+ - Cr + PbI2 reaktsiooni ei toimu, kuna lähteaines olev sool on mittelahustuv *** Kui lahustuva soolaga reageerib aktiivne metall (I A rühma metall ja II A rühma metall alates kaltsiumist), siis toimub reaktsioon kahes etapis. Algul reageerib aktiivne metall soola vesilahuses oleva veega, mille tagajärjel tekib leelis ja vesinik
(vees lahust.) ERAND! Väga aktiivsed metallid reageerivad eelistatult soola vesilahuses oleva veega, andes leelise ja see omakorda võib reageerida soolaga. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na + ZnCL2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2NaCl + H2 2NaOH + ZnCL2 = Zn(OH)2 + 2NaCl 5. karbonaadid ja nitraadid lagunevad kuumutamisel 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 CaCO3 = CaO + CO22Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 + O2 lubjakivi põletatud lubi 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2 Soolade saamine: 1. hape + metall = sool + H2 2. hape + aluseline oksiid = sool + H2O 3. hape + alus = sool + H2O 4. hape + sool = sool + hape 5. alus happeline oksiid = sool + H2O 6. leelis + sool = sool + alus () 7. sool + metall = sool + metall 8. sool + sool = sool + sool () 9. aluseline oksiid + happeline oksiid = sool 10.metall + mittemetall = sool Soolade rahvapäraseid nimetusi: NaCl - keedusool CaCO3 lubjakivi, marmor, kriit
ml),poolmikroanalüüsi(ainet 0,01-1g või lahust 0,1-10ml) ja mikroanalüüsi (ainet alla 0,1 g või lahust alla 0,1 ml). Lehekülje algusesse Mõningaid vajalikke eelteadmisi. Ioonreaktsioonid.Kuna elektrolüütide lahustes toimuvad keemilised reaktsioonid ioonide vahel,on sobivam kirjeldada reaktsioone ioonvõrrandite abil. Näide. 2AgNO3 + BaCl 2 2AgCl + Ba(NO3)2 molekulaarne võrrand 2Ag+ +2 NO3 - + Ba+2+ 2Cl- 2AgCl + Ba+2+2 NO3- täielik ioonvõrrand Ag+ + Cl- AgCl taandatud ioonvõrrand Kompleksühendid sisaldavad mitmest aatomist koosnevaid aatomirühmitusi või ioone, mis on suhteliselt püsivad. Näiteks Na2SO4 sisaldab kompleksiooni SO4-2.Keerulisematel juhtudel märgitakse kompleksioon nurksulgudesse. Näiteks kaaliumheksatsüaanoferraat(II) K4[Fe(CN)6] sisaldab kompleksiooni [Fe(CN)6]-4 .
nitraadid, on hästi lahustuvad; kõrgemal tol tugevad oksüdeerijad. Kuumutamisel nitraadid lagunevad,olenevalt nitraati moodustava metalli aktiivsusest 1) aktiivsete metallide (K, Ca, Na, Ba) nitraadid: 2NaNO3 2NaNO2 + O2 ; 2) keskm. aktiivsusega metallide (Mg, Pb, Fe, Zn, Cu) puhul: 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2; 3) Väheaktiivsete metallide (Ag, Au) nitraadid:2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2; Lämmastikushape HNO2 ,nõrk, ainult vesilahustes tuntud hape, soolad nitritid. Looduses levinud elutähtis element: valkude komponent, üks kolmest taimede põhi toiteelemendist; Anorg. Lämmastikuühendid: väga mitmekesised, toodetakse suurtes kogustes, Mõned loodusl. ühendid on tervisele kahjulikud (nitritid) või kantserogeensed (nitroosoühendid). Fosfor: avastas Hennig Brand (Ham bur gi kaup m e e s ) 1669 Euroop a s ; tuntud u
täidetud kustutites, kasut ka keemiatööstuse toormena, nt uurea sünteesil. CO2 tekib täielikul põlemisel, hingamisel, käärimisel jt oksüdats.protsessides, on õlle, veini ja karastusjookide lahustunud komponent. Karbiidid on süsiniku ühendid metallide ja mõnede mittemetallidega, mille elektroneg on väiksem kui süsinikul. Neid saadakse lihtainete kuumutamisel söega. , mõningaid neist saadakse (atsetüliide) tüüni C2H2 juhtimisel läbi vastavate metallisoolade lahuste: 2AgNO3+C2H2AgC2+2HNO3. Soolataolised karbiidid on aktiivsete metallide (leelis- ja leeslismuldmetallide) ning Cu, Ag, Th jmt elementide ühendid süsinikuga. Nad reageerivad veega või hapetega, eraldades erinevaid süsivesinikke või H2: Al4C3+12H2O4Al(OH)3+3CH4. Kovalentse sidemega on mittemetallide B- ja Si-karbiidid, suure kõvadusega ained ning pooljuhid. Saamine: SiO2 ja koksi segu kuumutamisel: SiO2+3CSiC+2CO. Seda kasut abrasiivina
1) ioonilised e. soolataolised Reageerimisel veega ja hapetega → CH4 või C2H2 või H2 CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 (etüün) Al4C3 + 12H2O ( 4Al(OH)3 + 3CH4 (metaan) Siia kuuluvad ka atsetüliidid (etüüni e. atsetüleeni derivaadid) Raskmetallide, eriti Ag ja Cu atsetüliidid Ag2C2 ja Cu2C2 on kergesti plahvatavad, eriti kiirel kuumutamisel (üle 140ºC). Saamiseks mitmeid meetodeid, näit. etüüni toimel soolade vesilahustesse : 2AgNO3 + C2H2 → Ag2C2↓ + 2HNO3 hallikaspruun amorfne pulber 2) kovalentsed karbiidid Räni ja boori karbiidid: SiC (karborund), B4C kovalentse sidemega ühendid suure kõvadusega, haprad, keemiliselt inertsed Rohkem kasutatakse neist karborundi SiC – lihvimismaterjal 3) intermetallilised karbiidid klatraadid e. sulgühendid (ka sisestusühendid: süsinikuaatomid asuvad metalli kristallstruktuuri tühimikes)