OKSIIDID OKSIIDI mõiste: Liitained, mis koosnevad kahest elemendist millest üks on hapnik. CO2 OKSIIDID TEKIVAD: Mittemetall + hapnik= mittemetallioksiid. C + O2 = CO2 Metall + hapnik = metallioksiid 2Ca + O2 = 2CaO OKSIIDE LIIGITATAKSE Happelised oksiidid. Aluselised oksiidid. Enamasti mittemetalli Enamasti oksiidid. metallioksiidid. SO2, SO3, CO2 Al2O3,CuO,CaO HAPPELISTE OKSIIDIDE KEEMILISED OMADUSED happeline oksiid + vesi = hape CO2 + H2O = H2CO3 happeline oksiid + alus = sool + vesi CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O happeline oksiid + aluseline oksiid= sool CO2 + CaO = CaCO3
Oksiidideks nim liitaineid mis koosnevad 2-est elemendist millest üks on hapnik. Saamine: 1)Metall+HapnikOksiid 2Ca+ O2=2CaO 2)Alkoholi põletamine C2H5OH + O2 2CO2 + H2O 3)Lihtaine põletamine S + O2 SO2 4)Aluste lagunemine Cu(OH)2 CuO + H2O 5)Soolade lagunemin CaCO3 CO2 + CaO Liigitus: Aluselised oksiidid ehk metalli oksiidid ja Happelised oksiididel mittemetalli oksiidid. Keemilised omadused: Aluselised 1) Reageerivad H2O CaO+H2O -> Ca(OH) 2 2) Reageerivad hapetega
Oksiidid Liigitus keemiliste omaduste järgi: 1. ALUSELISED OKSIIDID: a) REAGEERIMINE VEEGA - tugevalt aluselised on leelis- ja leelismuldmetallide (IA ja IIA rühm) oksiidid. Reageerivad väga aktiivselt veega ning saadusena tekib leelis (tugevalt aluseline hüdroksiid). Li2O, K2O, BaO, Na2O, CaO CaO + H2O → Ca(OH)2 - nõrgalt aluselised oksiidid on vähemaktiivsete metallide oksiidid. Ei reageeri veega. CrO, Fe2O3, FeO, NiO, CuO, ZnO b) REAGEERIMINE HAPETEGA - aluseline oksiid + hape= sool+vesi Tugevalt aluseliste oksiidide korral toimub reaktsioon väga energiliselt. Nõrgalt aluselise oksiidide korral vajalik kuumutamine. BaO + 2HCl →BaCl2 + H2O 2. HAPPELISED OKSIIDID a) REAGEERIMINE VEEGA - enamik reageerib veega, moodustades vastava happe. SO2, NO2, CO2, P4O10, SO3 Veega ei reageeri SiO2 (liiv...
5 Jälgi näidet: 0 0 II II 1. määra kõikide elementide oa 2Ca + O2 2CaO 2. kirjuta elementide oa muutused 0 II Ca Ca 0 II O O 3. oa muutuse järgi määra
OKSIIDID Oksiid-ühend, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. Nimetused: · Püsiva o.a astmega metallide korral nimetusse metalli o.a d ei märgita. Need on A rühma metallid v.a Sn ja Pb. · Muutuva o.a metallide korral märgitakse o.a väärtus oksiidi nimetusse · Mitemetallide korral antakse nimetused eeliidete abil. Saamine: 1. Lihtainete põlemisel 2Ca + O2 2CaO (Leek värvub punaseks) 2Cu + O2 2CuO ( Leek sinakasroheline) S + O2 SO2 ( Väävel põleb kahvatu sinise leegiga) 4P + 5O2 P4O10 ( Toss+leek) 2. Aluste lagunemisel ( Ei lagune I A metallil hüdroksiid v.a LiOH) Cu(OH)2 CuO + H2O 3. Hapete lagunemisel H2CO3 CO2 + H2O 4. Soolade lagunemisel CaCO3 CaO + CO2 5. Liitainete põlemise CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Liigitus:
AINEKLASSID JA NENDE SAAMISVÕIMALUSED Klass Nimetus Saamine OKSIIDID K2O kaaliumoksiid 1.Oksüdeerumisel: CO2 süsinikdioksiid Metall + hapnik = metallioksiid (aluseline oksiid) Fe2O3 raud(III)oksiid või diraudtrioksiid 2Ca+O2=2CaO Mittemetall+hapnik=mittemetallioksiid (happeline oksiid) C+O2=CO2 2.Lagunemisreaktsioonil (kuumutamine) Sool = metallioksiid + mittemetallioksiid CaCO3 = CaO + CO2 Hüdroksiid = Metallioksiid + vesi
KEEMILISED OMADUSED 1. Reageerimine veega a) aktiivsete metallide (pingereas Li -- Mg) reageerimisel veega tekivad hüdroksiid ja H2: 2Na + 2H2O = 2 NaOH + H2 b) keskmise aktiisusega metallide (Al -- Fe) reageerimisel veeauruga tekivad oksiid ja H2O: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 c) väheaktiivsed metallid (Ni -- Au) ei reageeri veega 2. Reageerimine lahjendatud hapetega (v.a. HNO3) a) pingereas vesinikust vasakul olevad metallid reageerivad lahjendatud hapetega, tekivad sool ja vesi: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 b) pingereas vesinikust paremal olevad metallid ei reageeri lahjendatud hapetega NB! HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4 reageerimisel metallidega on oksüdeerijaks happeanioon. Selliste reaktsioonide juures pole oluline metalli asukoht pingereas, ka ei eraldu kunagi vesinikku. Al ja Fe passiveeruvad külma konts. H2SO4 ja HNO3 toimel (ei reageeri): Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 (konts.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu ...
OKSIIDID Oksiid aine, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. Aluseline oksiid aluseliste omadustega, reageerib hapetega. Happeline oksiid happeliste omadustega, reageerib alustega. Oksiidide saamine: *Põlemise teel: C+O2 CO2 2Ca+O2 2CaO *Kuumutamise teel: 2Cu+O2 2CuO HAPPED Hape aine, mis annab vesilahusesse vesinikioone. Liigitamine: Hapnikusis Prootonite Tugevuse järgi alduse järgi arvu järgi Hapnikhappe Hapnikut Üheprootonilis Mitmeprootonilis Tugevad Nõrgad d a ed happed ed happed happed happed happed Sisaldavad Ei Sisaldab ainult Sisaldab mitut Vesinikkloriid Süsihape
sulamis- ja keemistemp. Molekulvõrega-gaasid,väävel,fosfor;haprad;vees vähelahustuvad;madal sulamistemp. Paljud esinevad mitme allotroobina. Allotroopia on nähtus, kus üks ja sama keemiline element esineb mitme erineva lihtainena. Kõige levinum element:MAAL-hapnik,räni; KOSMOS-vesinik,heelium;ELUSORGANISMIS- süsinik,vesinik ja hapnik. Keemilised omadused:reaktsioonil metallidega käituvad oksüdeerijana_ O2+Ca=2CaO; S+Ca=2CaS.Reaktsioonil mittemetallidega võivad käituda nii oksüdeerijana kui ka redutseerijana (oleneb mittemetalli aktiivsusest) H2+S=H2S;S+O2=SO2 Vesinik-sobib kokku IA-rühmaga: üks elektron väliskihil, mille annavad elektroni ära; ei sobi IA-rühma-mittemetall ja teised metallid,vesinik gaas teised tahked. Sobib VIIA-rühma-kahe aatomilised;mittemetallid;gaas. Ei sobi VIIA-rühma-vesinikul viimasel kihil 1 elektron, teistel 7,võtavad ühe elektroni juurde
e le m e nd is t, m ille s t üks o n h a p nik . O ks iid id e nim e tus e d · Nimetuses märgitakse oksüdatsiooniaste - Fe2O3 raud (III)oksiid ((Loe : raud- kolm-oksiid )) - N2O5 lämmastik (V)oksiid (( Loe: lämmastik-vii-oksiid)) · Elementide aatomite arv märgitakse eesliidete abil : - N2O5 - dilämmastiktrioksiid O ks iid id e s a a m ine · Lihtainete vaheline reaktsioon : · C+O2 -> CO2 · 2Ca+O2 -> 2CaO · Hüdroksiidide ja karbonaatide lagundamine kuumutamisel : · Cu(OH)2 -> CuO + H2O · CaCO3 ->CaO + CO2 Alus e lis e d o ks iid id · ... nimetatakse oksiide, mis reageerivad hapetega · Tugevalt aluselised Nõrgalt aluselised reageerivad veega ei reageeri Li2O , CaO , BaO CrO , FeO, NiO · reageerimine hapetega CaO +2HCl -> CaCl2 + H2O · reageerimine veega Li2O + H2O -> 2LiOH · nõrgalt aluselised oksiidid veega ei reageeri
Oksiid Oksiid on hapniku üldvalem: E2On (O = Lihtaine ühenemisel ja mingi teise hapnik, E = element) happeline oksiid ... hapnikuga keemilise Oksüdatsiooniaste · ... + vesi hape (põlemisel) · Happeline elemendi ühend märgitakse · ... + aluseline oksiid 2Ca + O2 2CaO oksiid hapnikhappele kreekakeelsete sool + vesi · Aluseline oksiid vastav oksiid liidetega Liitaine ühinemisel · ... + alus sool + alusele vastav Nt: vääveldioksiid hapnikuga
Valge kvarts-piimkvarts Pruunikas kvarts-suitsutopaas Peenikesed kvartsiterad-liiv Silikaadid-graniit,ränikivi(tulekivi) Ränioksiid(SiO2) Kõva, keemiliselt püsiv võrkstruktuuriga tahkis. Esineb looduses kvartsi ja liivana. Ränioksiid struktuuriühikuks on SiO4 tetraeeder. Iga tetraeedri nurgas asuv hapnik annab kovalentsed seidemed kahe räni aatomiga. SiO2 Keemilised omadused Veega ei reageeri. Reageerib aluseliste oksiididega SiO2 + 2CaO Ca2 SiO4 Reageerib alustega SiO2 + 4NaOH Na4SiO4 + 2H2O ortosilikaat (SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O) metasilikaat Karborund ehk ränikarbiid (SiC) Väga kõva materjal,kasutatakse lihvimises. Saadakse liiva ja söe kuumutamisel elektriahjus SiO2 + 3C SiC + 2CO Klaas 6SiO2 + Na2CO3 + CaCO3 = Na2O · CaO · 6SiO2 Liiv, sooda ja kaltsiumkarbonaat sulatatakse kokku 1400-1500°C juures
Erand: Välja arvatud Mg! c) Aluselised oksiidid reageerivad happeliste oksiididega, tekib sool (Alus + happeline oksiid = sool) CaO + CO2 = CaCO3 (CO2 + H2O = H2CO3) d) Nõrgad aluselised oksiidid ei reageeri veega! e) Keemilised omadused e1) Reageerimine veega Na2O + H2O = 2NaOH BaO + H2O = Ba(OH)2 CuO + H2O = ei toimu e2) Hapetega reageerimine + -II + 2- + 2- K2O + H2SO4 = K2SO4 + H2O +II - BaO + 2HCL = BaCl + H2O f) Saamine Metallide reageerimine hapnikuga 2Ca + O2 = 2CaO Soolade kuumutamisel CaCO3 CaO + CO2 Aluste kuumutamisel Cu(OH)2 CuO + H2O g) Kasutamine CaO – Kustutamata lubi ehitusel Fe2O3 – Kasutatakse värvipigmendina (Pruun põrandavärv) 2. Happelised oksiidid – mittemetalloksiidid a) Reageerivad veega moodustades happe (Happeline oksiid + vesi = hape) CO2 + H2O = H2CO3 (Süsihape) SO2 + H2O = H2SO3 (Väävlihape) N2O5 + H2O = 2HNO3 (Lämmastikhape) P4O10 + 6H2O = 4H3PO4 (Fosforhape) Erand: CO2, NO
Aktiivsed metallid (K-Mg) reag. külma veega, tekivad leelis ja H2. Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2. Zn+H2O=ZnO+H2. Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega. Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest vesiniku välja. Zn+2HCl=ZnCl2+H2. Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall. Zn+CuCl 2=ZnCl2+Cu. 2Na+CuCl2+2H2O= Cu(OH)2+2NaCl+H2 2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl 2=Cu(OH)2+2NaCl. Hapnikuga tekivad oksiidid: 2Ca+O2=2CaO. Väävliga tekivad sulfiidid: Ca+S=CaS. EI REAGEERI!: Plii+Vesi, Vask+Magneesiumkloriid, Hõbe+Väävelhape, Vask+Vesi. 0 I+ V+ II- I+ V+ II- IV+ II- I+ II- As + 5HNO3 H3AsO4 + 5NO2 + H2O As0 5e As5+ 1 N5+ +e N4+ 5 0 I+ V+ II- I+V+II- II+II- I+II- 3Sb + 5HNO3 3HSbO3 + 5NO + H2O 0 5+ Sb 5e Sb 3 N5++3e N2+ 5 0 I+V+II- IV+II- II+II- I+II- 3C + 4HNO3 3CO2 + 4NO + 2H2O C0 4e C4+ 3
Seepärast suureneb nende oksüdatsiooniaste ning nad on redutseerijad, reageerides oksüdeerijatega. Redutseerija oksüdeerus tema oksüdatsiooniaste kasvas. 3.1 Reageerimine hapnikuga: metall + hapnik oksiid IA, IIA ja Al oksüdatsiooniaste ühendis on võrdne rühmanumbriga, tsingil II, hõbedal I, raual II või III, vasel eelistatult II (aga ka I). II -II III -II 2Ca + O2 2CaO 4Al + 3O2 2Al2O3 Raud roostetab niiskes õhus: III -II 4Fe + 3O2 2Fe2O3 Raua reaktsioonil hapnikuga kõrgemal temperatuuril kuivas õhus tekib aga rauatagi Fe3O4, mida võib vaadelda kui FeOFe2O3. 3Fe + 2O2 Fe3O4 Aktiivsed metallid (leelis- ja leelismuldmetallid ehk IA ja IIA alates Ca-st) reageerivad
ülalt alla ja perioodis paremalt vasakule (metallilised om. nõrgenevad seega vastupidi). METALLIDE KEEMILISED OMADUSED. 1. Metallide reageerimine mittemetallidega · Reageerimine mittemetallidega (eriti aktiivsetega Cl2 ja teiste halogeenidega). Reageerimisel moodustuvad halogeniidid (halogeen + metall), sulfiidid (väävel + metall), oksiidid (hapnik + metall). N: 2Na + Cl2 2NaCl, 2Ca + O2 2CaO · Metallide reageerimisel mittemetallidega toimub elektronide üleminek metalli aatomitelt mittemetalli aatomitele (muutub elementide oksüdatsiooniaste). Taolist reaktsiooni kus muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed nimetatakse redoksreaktsiooniks. N: 2Na + Cl2 2NaCl Na on redutseerija (ise oksüdeerub): Na 1e- Na+ Cl on oksüdeerija (ise redutseerub): Cl + 1e- Cl-. Antud reaktsioonis tegelikult: Cl2 + 2e- 2Cl-
ülalt alla ja perioodis paremalt vasakule (metallilised om. nõrgenevad seega vastupidi). METALLIDE KEEMILISED OMADUSED. 1. Metallide reageerimine mittemetallidega · Reageerimine mittemetallidega (eriti aktiivsetega Cl2 ja teiste halogeenidega). Reageerimisel moodustuvad halogeniidid (halogeen + metall), sulfiidid (väävel + metall), oksiidid (hapnik + metall). N: 2Na + Cl2 2NaCl, 2Ca + O2 2CaO · Metallide reageerimisel mittemetallidega toimub elektronide üleminek metalli aatomitelt mittemetalli aatomitele (muutub elementide oksüdatsiooniaste). Taolist reaktsiooni kus muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed nimetatakse redoksreaktsiooniks. N: 2Na + Cl2 2NaCl Na on redutseerija (ise oksüdeerub): Na 1e- Na+ Cl on oksüdeerija (ise redutseerub): Cl + 1e- Cl-. Antud reaktsioonis tegelikult: Cl2 + 2e- 2Cl-
2. liitainete põlemine: CH4 + 202 => CO2 + 2H2O 3. liitainete lagunemine: CaCO3 => CaO + CO2 Oksiidide liigid: · Sooleatekitajad (reageerivad hapete ja leelistega, annavad soolad) · Mittesoolatekitajad (inertsed, ei reageeri hapete ja leelistega) NO, CO Soolatekitajad jagunevad: 1. aluselised 2. happelised 3. amforteersed 1. Aluselised oksiidid: Metallioksiidid, kui metalli o-a on 1,2,3, näiteks CuO. Keemilised omadused: 1. Mõned neist moodustavad veega aluse (IA ja IIA rühm, va Be) 2CaO + 2H20 => 2Ca(OH)2 + H2 2. Reageerivad hapetega, tekib sool ja vesi, ei toimu kui hape on väga nõrk. Na2O + H2SO4 => N2SO4 + 2H2O 3. Reageerivad happeliste oksiididega, tekib sool. CaO + CO2 => CaCO3 2. Happelised oksiidid: Mittemetallide või metallide oksiidid, kui metalli o-a on 4-7. Keemilised omadused: 1. Peaaegu kõik reageerivad veega, tekib hape. SO2 + H20 => H2SO3 2. Reageerivad alustega (eriti hästi leelistega), tekib sool ja hape. NaOH + SO3 => Na2SO4 + H2O 3
Metall + hapnik = oksiid(v.a. väärismetallid Ag, Au, Pt) ( NB; SiO ei reageeri veega ) HCl + NaOH = NaCl + H2O (* Na, K peamiselt peroksiidid ja hüperoksiidid) 2 2. Hape + aluseline oksiid = sool + vesi 2Ca+ O2 = 2CaO SO3 + H2O = H2SO4 2HCl + Na2O = 2NaCl + H2O 2Na+ O2 = Na2O2 (naatriumperoksiid); 2. Happeline oksiid + alus = sool + vesi SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O 3. Tugev hape + nõrga happe sool = sool + nõrk hape K+O2 = KO2 (kaaliumhüperoksiid)
palju soojust,seebivesi Ca(OH) kalitsiumhüdroksiid,kustutatud lubi,seda saadakse ,kui kaltsium oskiidile vähe haaval vett lisada. CaO-kustutatud lubi SOOLAD: Cl- -kloriid So2- -sulfaat NO- -nitraat PO2- -fosfaat CO2- -karbonaat NaCl-naatriumkloriid ehk keedusool CaCl-kaltsiumkarbonaat ehk marmor K PO kaltsiumfosfaat 4. oksiidi teke( lihtaine+hapnik) lihtaine reageerib hapnikuga 4Li + O = Li O 2Ca + O = 2CaO 2C + O = 2CO Hape+alus Metall+hape Oksüdeerija ja redutseerija määramine 5. 6. pH näitab vesinikioonide sisaldust lahuses. Happeline keskkond näitab, et lahuses on ülekaalus vesinikioonid.Mida happelisem on lahus, seda suurem on temas vesinikioonide sisaldus. Happelises lahuses pH<7 Neutraalne lahus sisaldab H+ ja OH- ioone võrdselt ja seejuures väga vähesel määral. Neutraalses lahuses pH=7 Aluselises lahuses on ülekaalus hüdroksiidioonid
n=m/M V=n x Vm Vm=22,4dm3/mol M(Cl2)=35,5x2=71g/mol; n(Cl2)=0,45mol V(Cl2)=10dm3 Kui suur on 2,8dm3 vesiniku mass? Andmed: V(H2)=2,8dm3; m(H2)=?; n=V/Vm m=nxM Mitu mol oksiidi tekib 4,8dm3 hapniku reageerimisel Al? Mitu g see on? Andmed: V(O2)=4,8dm3; n(Al2O3)=? m(Al2O3)=? n=V/Vm; 4Al+3O2->2Al2O3 n(O2)=2mol; n(Al2O3)=2/3n(O2)=2molx2/3= 4/3mol; m=nxM Mitu mol oksiidi tekib 80 dm3 hapmiku reageerimisel Ca? Mitu g see on? Andmed: V(O2)=80dm3 n(CaO)=? m(CaO)=? n=V/Vm; 2Ca+O2->2CaO n(O2)=3,6mol n(CaO)= 2n(O2)=3,6molx2=7,2mol; m=nxM happeline oksiid+vesi->hape: SO2+H2O->H2SO3 aluseline oksiid+vesi->alus(leelis):BaO+H2O->BaOH alus+sool->nõrgem alus+sool: LiOH+MgCl2->Mg(OH)2+2LiCl hape+sool->nõrgem hape+sool: H2SO4+MgCl2->MgSO4+2HCl hape+metall->sool+vesinik: 3H2SO4+2Al->Al2(SO4)+3H2 hape+alus->sool+vesinik:H2SO4+LiOH->Li2SO4+2H2O hape+aluseline oksiid->sool+vesi: 3H2SO4+Al2O3->Al2(SO4)3+3H2O; alus+happeline oksiid-> sool+ vesi: 12LiOH+P4O10->4Li3PO4+H2O
diamagneetilised: vask (Cu), tina (Sn)- ei magneetu, tõukuvad magnetist Metallide keemilised omadused. Metallid lihtainetena käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena (loovutavad elektrone) ja ühendites omandavad alati positiivse laengu. Reageerimine mittemetallidega: Halogeenidega (tekivad fluoriidid, kloriidid, bromiidid jne.: Ca+Cl 2=CaCl2 (Ca0-2e-=Ca2+ ja 2Cl0+2e-=2Cl-) Hapnikuga (tekivad oksiidid): 2Ca+O2=2CaO Väävliga (tekivad sulfiidid): Ca+S=CaS Reageerimine veega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Aktiivsed metallid (K-Mg) reag. külma veega, tekivad leelis ja H 2 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H 2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO 3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja:
RÜHMAS ülevalt alla, elektronkihtide lisandumisega aatomiraadius suureneb ja seda kergemini loovutatakse väliskihi elektrone. PERIOODIS paremalt vasakule, kuna aatomiraadius kasvab ja tuumalaeng väheneb seetõttu hoitakse väliskihi elektrone nõrgemini kinni Keemilised omadused: Kuna loovutavad keemilistes reaktsioonides elektrone ja nende oksüdatsiooniaste suureneb on nad redutseerijad. Reageerimine: · hapnikuga 2Ca + O2 = 2CaO metall oksüdeerub, tekib oksiid leelismetallid tormiliselt keskmised vähemaktiivselt, väärismetallid peaaegu mitte · hapetega Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 tekib sool, eraldub vesinik leelismetallid tormiliselt keskmised mõõduka kiirusega väärismetallid ei reageeri · veega Na + H2O = NaOH + H2 tekib leelis, eraldub vesinik leelismetallid tormiliselt keskmised veega ei reageeri, kuumutamisel reageerivad veeauruga
Sulamite omadusi: 1. Tavaliselt madalam sulamistemperatuur kui koostisosadel. 2. Tavaliselt kõvemad kui koostisosad. Mittemetallid Raadius on suhteliselt väike Suur elektronegatiivsus. Võivad nii redutseeruda, kui oksüdeeruda. v.a. F, kes alati liidab 1 elektroni, seega F1-. Allotroopia Üks element moodustab mitu erinevat lihtainet. Keemilistes reaktsioonides metallidega käituvad mittemetallid alati oksüdeerijatena. 2Ca + O2 ---> 2CaO Mittemetallide omavahelistes reaktsioonides on oksüdeerija suurema elektronegatiivsusega mittemeetall, redutseerija on väiksema elektronegatiivsusega mittemetall. H2 +S ---> H2S Oksüdeerija- S, redutseerija H2 O2 + S ---> SO2 Oksüdeerija O2 ja redutseerija S Orgaaniline keemia süsinikuühendite keemia. Süsiniku valents on 4, N valents on 3 O -2 H1 Summaarne valem, el molekulivalem C2H6O Struktuurivalem Tasaapinnaline e
Be ja Mg ei kuulu leelismuldmetallide hulka. KEEMILISED OMADUSED Tüüpilised aktiivsed metallid : kuumutamisel reageerivad pea-aegu kõikide mittemetallidega ( va VIIIa rühm) Ca + Cl2= Ca Cl2 Ca - 2e- = Ca2+ & Cl + 1e- = Cl- kaltsiumkloriid Hapnikuga reageerivad tavapäraselt, tekivad oksiidid. Peroksiidid põlemisel ei teki , kuid raskematel metallidel on nad enam-vähem püsivad 2Ca + O2 = 2CaO kaltsiumoksiid -kustutamata lubi PINGEREAS paiknevad alguses ja enamus neist reageerib veega andes leelise Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 kaltsiumhüdroksiid - kustutatud lubi. Be nt. Veega ei reageeri , kõrgel temperatuuril annab oksiidi, Mg on külmas vees enam-vähem püsiv, kuid keeva veega reageerib hästi Hapetega reageerivad kõik Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 magneesiumsulfaat- kasut. Lahtistina Ainult Be reageerib , ka leeliste lahustega, olles seega amfoteerne metall
diamagneetilised: vask (Cu), tina (Sn)- ei magneetu, tõukuvad magnetist Metallide keemilised omadused. Metallid lihtainetena käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena (loovutavad elektrone) ja ühendites omandavad alati positiivse laengu. Reageerimine mittemetallidega: Halogeenidega (tekivad fluoriidid, kloriidid, bromiidid jne.: Ca+Cl2=CaCl2 (Ca0-2e- =Ca2+ ja 2Cl0+2e-=2Cl-) Hapnikuga (tekivad oksiidid): 2Ca+O2=2CaO Väävliga (tekivad sulfiidid): Ca+S=CaS Reageerimine veega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Aktiivsed metallid (K-Mg) reag. külma veega, tekivad leelis ja H2 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja: Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Selle omaduse tõttu kasutatakse veevaba kaltsiumkloriidi ainete kuivatamiseks eksikaatoris ja gaaside kuivatamisseadmetes ning orgaaniliste vedelike kuivatamiseks. 6) Ca(NO3)2 kaltsiumnitraat Kaltsiumnitraati tuntakse norra salpeetri nime all. Ta võib esineda mitme kristallhüdraadina (di-, trija tetrahüdraadina). Kaltsiumnitraat on värvusetu, vees hästi lahustuv kristalne aine, mis kõrgemal temperatuuril laguneb oksiidiks, nitraadiks ja vabaks hapnikuks. 500 ºC 2Ca(NO3)2 _ 2CaO + 4NO2 + O2 Kaltsiumnitraati kasutatakse väetistena, puhta CaO saamiseks, kuid ka lõhkeainetes. 7) Ca3(PO4)2 kaltsiumfosfaat Kaltsiumfosfaat on värvusetu kristalne aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Ta esineb selliste mineraalide nagu fosforiit ja apatiit koostises. Viimastest valmistatakse superfosfaati, mida kasutatakse põllumajanduses väga tähtsa fosforiväetina. Superfosfaat on kaltsiumdivesinikfosfaadi Ca(H2PO4)2 ja kaltsiumsulfaadi CaSO4 segu. Väga raskeski
Vesinik H2; Hapnik O2; Väävel S; Lämmastik N ; Süsinik C Mittemetallide füüsikalised omadused Mittemetallide füüsikalised omadused erinevad üksteisest suuresti: erinev värvus väga erinevad sulamistemperatuurid (on kas tahked või gaasilised, vedel on Br 2) Ühiseid jooni on vähe halb soojusjuhtivus ei juhi elektrit (v.a.grafiit) rabedus Mittemetallide redoksomadused Reageerimisel metallidega käituvad mittemetallid alati oksüdeerijatena 2Ca + O2 2CaO oksüdeerija on O, redutseerija on Ca Mittemetallide omavahelistes reaktsioonides on oksüdeerijaks suurema elektronegatiivsusega mittemetall, redutseerijaks väiksema elektronegatiivsusega mittemetall H2 + S H2S oksüdeerija on S, redutseerija on H O2 + S SO2 oksüdeerija on O2, redutseerija on S Ühendite koostises olevad mittemetalliaatomid käituvad ainult redutseerijatena siis, kui neil on minimaalne oksüdatsiooniaste
Adsorbtsiooni kasutamise näiteid praktikast: a)joogivee puhastamine aktiivsöega (väike Britta filter); b)gaaside puhastamine toksilistest ja mittevajalikest ühenditest; c)külmutusseadmetest veeauru eemaldamine silikogeeliga. 24. Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. Redoksreaktsioonis toimuvad alati korraga oksüdeerumine ühe elemendi poolt ja redutseerumine teise elemendi poolt. Näited: S + H2 -> H2S; 3Fe + 2O2 -> Fe3O4; 2Ca+O2->2CaO; C+O2->CIVO-II2; 2K+H2SO4->K2SO4+H2; N-IV4e=NI; NV+4e=NI . Oksüdeerija osakene (aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone: Cl2, O2, O3, Br2, H2O2, CrO3, MnO4-, NO3- . Redutseerija- osakene (aatom, ioon, molekul), mis loovutab elektrone: C, CO, H2, H2S, Na, K, Mg, Al, SO2, SO3 2-. Metallide korrosioon metalli hävimine ümbritseva kk (õhu, vee, lahuste) mõjul. Korrosiooni klassifikats:
b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona 10 deka
Be, Mg, Ca ja Sr pinnale tekib õhu käes kaitsev oksiidikiht, Ba korral seda ei teki ja Ba võib niiskes õhus süttida. · Kõik 2. rühma elemendid (v.a Be) reageerivad veega. Be ei reageeri veega ka kuumalt, Mg reageerib ainult kuuma veega. · Kõik 2. rühma elemendid redutseerivad H+ H2-ks. Be + H2O = ei reageeri 2Be + O2 = 2BeO Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 2Mg + O2 = 2MgO Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 2Ca + O2 = 2CaO Sr + 2H20 = Sr(OH)2 + H2 2Sr + O2 = 2SrO 15. Kirjeldage keemiliste reaktsioonide abil berülliumi amfoteersust. · Be on amfoteerne, s.t reageerib nii hapete kui alustega. Leelistega reageerides annab berüllaatiooni: Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) Na2[Be(OH)4](aq) + H2(g) 16. Iseloomustage üldiselt berülliumiühendeid. · Be-ühendite omadused on määratud Be2+ iooni väikese raadiuse ja sellest tuleneva suure polariseeriva toime poolt. Ühendid on reeglina kovalentsed.
Boorhape on ainus anorgaanil. hape (mineraalhape), mida leidub looduses üsna puhtal kujul. (lahjendatult ja segus leidub mitmeid teisigi, isegi H2SO4 ja HCl) Boori nimetus – sõnast bauraq või borax (hilisladina) Lihtaine kujul eraldati esmakordselt 1808 Gay-Lussac, Thenard Davy (neist sõltumatult) Leidumine looduses – tähtsamad mineraalid: kolemaniit Ca[B3O4(OH)3]·H2O e. 2CaO·3B2O3·5H2O uleksiit CaNa[B5O6(OH)6]·5H2O e. Na2O2·2CaO·5B2O3·16H2O mitmesugused „boorakshüdraadid“: Na2[B4O5(OH)4]·3H2O e. Na2B4O7·5H2O Na2[B4O5(OH)4]·8H2O e. Na2B4O7·10H2O Na2B4O7·4H2O (kerniit) jt. Lihtaine saadakse neist mineraalidest: - kuumut. H2SO4·-ga (100°C), lahustumatu sade filtritakse - filtraat jahut. kuni 15°C; → H3BO3 (krist.)
ja keevituskoht muutub korrosiooni altiks. Reaktsioonid???:C+CO2à 56. Tasakaalureaktsioonid tsementkivis: tsementkivi mineraalide (Casilikaat- ja Caaluminaathüdraadid) hüdrolüüs ja produktide väljakanne: 1) Ca(OH)2 sisaldus betoonis olevas vees <1,45g/l 3CaO*2SiO2*3H2O+H2OFCaO*SiO2*H2O+Ca(OH)2 2) Ca(OH)2 sisaldus >1,42g/l 3CaO*Al2O3*6H2O+H2OF3Al2O3*yH2O+3Ca(OH)2 Tsemendiklinkri põhimineraalide hüdratiseerumine: 2(3CaO*SiO2)t+6H2Ovà3CaO*2SiO2*3H2Ot+3Ca(OH)2 t,v 2(2CaO*SiO2)t+4H2Oà3CaO*2SiO2*3H2Ot+Ca(OH)2 t,v --3CaO*Al2O3 t+6H2Oà3CaO*Al2O3*6H2Ot Ca(OH)2 sisaldus tsementkivis pärast kõvenemist: 1 kuu on 9-11%, 3 kuud on ~15%
Redutseerija- osakene (aatom, 2- ioon, molekul), mis loovutab elektrone: C, CO, H2,H2S,Na,K,Mg, Al, SO2, SO 3 . S + H2 -> H2S; 3Fe + 2O2 -> Fe3O4 ; 2Ca + O2 -> 2CaO; C + O2 -> CO2; 2K + H2SO4 -> K2SO4 Oksüdeerija osakene(aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone : Cl 2, O2, O3, H2O2, MnO4, kaaliumpermaganaat, NO3. Redutseerija osakene, mis loovutab elektrone: C, CO, H 2, H Korrosiooniks nimetatakse materjalide keemilist, elektrokeemilist, bioloogilist või erosioonset hävinemist ümbritseva keskkonna toimel. Looduses: atmosfäär, vesi, vee ja atmosf liikumine
Tsement on aine, mis seob pulber- ja puistematerjalid monoliitseks massiks. Portlandtsementi kasut betooni valmistamiseks. Toimuvad reaktsioonid: 2(3CaO*SiO2)(t) +6H2O(V) 3CaO*2SiO2*3H2O(t)+ 3Ca(OH)2(t,v); ja 15 Keemia ja materjaliõpetus 2(2CaO*SiO2)(t)+4H2O3CaO*2SiO2*3H2O(t)+Ca(OH)2(t,v); 3CaO*Al2O3(t)+6H2O= 3CaO*Al2O3*6H2O(t); Tsementkivi komponentide väljakanne betoonist veega on tsementkivi korrosiooni I tüüp - 1)Ca(OH)2 lahustumine betoonis liikuvas vees ja väljakanne ümbritsevasse kk, tagajärg - suuren tsementkivi poorsus ja muutub selle koostis väh betooni tugevus, suuren gaaside dif kiirus, mis suuren omakorda karboniseerumise sügavust ning armatuuri korr.kiirust
Millised ained on oksüdeerijad, millised redutseerijad? Loetlege enamkasutatavaid oksüdeerijaid ja redutseerijaid. Milline nähtus on metallide korrosioon ? Millised protsessid leiavad aset metallide korrosioonil, näited ? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. Redoksreaktsioonis toimuvad alati korraga oksüdeerumine ühe elemendi poolt ja redutseerumine teise elemendi poolt. Näited: S + H2 H2S; 3Fe + 2O2 Fe3O4; 2Ca+O2 2CaO; C+O2 C+4O-22; 2K+H2SO4 K2SO4+H2; N-44e N; Oksüdeerija osakene (aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone: Cl2, O2, O3, Br2, H2O2, CrO3, MnO4-, NO3- Redutseerija- osakene (aatom, ioon, molekul), mis loovutab elektrone: C, CO, H2, H2S, Na, K, Mg, Al, SO2, SO32-. Metallide korrosioon metalli hävimine ümbritseva keskkonna (õhu, vee, lahuste) mõjul. Korrosiooni klassifikatsioon:
elemendi poolt. Zn + 2HCl ZnCl2 Zn 2e- = Zn2+ oksüdeerimine, redutseerija; 2H++2e- =H2 redutseerimine, oksüdeerija ; oksüdeerija on osakene (aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone, aine ise redutseerub, o-a kahaneb (Cl 2, O2, O3, Br2, NO3-); redutseerija on osakene, mis loovutab elektrone, aine ise oksüdeerub, o-a kasvab (C, CO, H2, Na, K, Mg, Al, SO2). S + H2 H2S ; 2Fe + 2O2 Fe3O4 ; 2Ca + O2 2CaO ; C + O2 CO2 ; 2K + H2SO4 K2SO4 Korrosiooniks nim materjalide keemilist, elektrokeemilist, bioloogilist või erosioonset hävinemist ümbritseva keskkonna toimel. Looduses: atmosfäär, vesi, vee ja atmosfääri liikumine. Tehiskeskkonnas: teised materjalid, kemikaalide lahused, gaasilised ained, aurud, temperatuud ja mehaanilised mõjutused. Metallid hävinevad üldjuhul elektrokeemilise korrosiooni tõttu. Korrosioonil
Redoksreaktsioonis toimuvad alati korraga oksüdeerumine ühe elemendi poolt ja redutseerumine teise elemendi poolt. Näited: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2; Oksüdeerija osakene (aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone: Cl2, O2, O3, Br2, H2O2,CrO3,MnO4-, NO3- . Redutseerija- osakene (aatom, ioon, molekul), mis loovutab elektrone: C, CO, H2, H2S, Na, K, Mg, Al, SO2, SO32-. S + H2 -> H2S; 3Fe + 2O2 -> Fe3O4 ; 2Ca + O2 -> 2CaO; C + O2 -> CO2; 2K + H2SO4 -> K2SO4 Oksüdeerija osakene(aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone : Cl2, O2, O3, H2O2, MnO4, kaaliumpermaganaat, Korrosiooniks nimetatakse materjalide keemilist, elektrokeemilist, bioloogilist või erosioonset hävinemist ümbritseva keskkonna toimel. Looduses: atmosfäär, vesi, vee ja atmosfääri liikumine. Tehiskeskkonnas: teised materjalid, kemikaalide lahused, gaasilised ained, aurud, temp. ja mehaanilised mõjutused. Metallid hävinevad üldjuhul
võrrandit. Millised ained on oksüdeerijad, millised redutseerijad? Loetlege enamkasutatavaid oksüdeerijaid ja redutseerijaid. Milline nähtus on metallide korrosioon ? Millised protsessid leiavad aset metallide korrosioonil, näited ? · Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. Redoksreaktsioonis toimuvad alati korraga oksüdeerumine ühe elemendi poolt ja redutseerumine teise elemendi poolt. N: S + H2 H2S; 3Fe + 2O 2 Fe3O4; 2Ca+O2 2CaO; C+O 2 C+4O-22; 2K+H2SO4 K2SO4+H2; N-44e N; Oksüdeerija osakene (aatom, ioon, molekul), mis liidab elektrone: Cl 2, O2, O3, Br2, H2O2, CrO3, MnO4-, NO3- Redutseerija- osakene (aatom, ioon, molekul), mis loovutab elektrone: C, CO, H2, H2S, Na, K, Mg, Al, SO 2, SO32-. Korrosiooniks nimetatakse materjalide keemilist, elektrokeemilist, bioloogilist või erosioonset hävinemist ümbritseva keskkonna toimel. Looduses: atmosfäär, vesi.
annaabi.ee 
