Kuld Ühendid: 2Au + 3Cl2 → 2AuCl3 kuldtrikloriid AuCl3 → AuCl + Cl2 kuldmonokloriid Kuld(I)halogeniidid on ebapüsivad ja võivad laguneda disproportsioneerumisega: 3AuHal → AuHal3 + 2Au 4Au + 8NaCN + 2H2O2 → 4NaOH + 4Na[Au(CN)2] Broomiga reageerib kuld kõrgemal temperatuuril (150 °C) ning kuldtrijodiid on väga ebapüsiv ja laguneb kiiresti. Reageerimine tsüaniididega toimub hapniku osavõtul, soodsamalt vesinikperoksiidi osalusel (saaduseks on naatriumditsüanoauraat): 4Au + 8NaCN + 2H2O2 → 4NaOH + 4Na[Au(CN)2] Seda reaktsiooni tsüaniidiga kasutatakse ka kulla eraldamiseks maagist. Hapetest reageerib kuld ainult kuuma kontsentreeritud seleenhappega:
Väävelhappe Lahjendamisel tuleb alati valada hapet vette! Vaskvitriol - CuSO4·5H2O taimekahjurite tõrjeks. Kips - CaSO4·2H2O Meditsiin, kunst, ehitus. Ammooniumsulfaat Väetis Sulfaatiooni tõestamine: kasutatakse baariumkloriidi, mis sulfaatiooni olemasolul annab valge sademe. Hapniku leidumine looduses : Lihtainena õhus, ühenditena vees, maakoores. Füüsikalised omadused : Värvusetu, Lõhnatu, Maitsetu, Õhust raskem gaas, vees lahustub halvasti Hapniku saamine : laboris 2H2O2 = 2H20 + O2. Tööstuses : õhu vedeldamisel, vee elektrolüüsil. Atmosääris tekib hapnik fotosünteesi kaudu. Hapniku allotroopsed teisendid on : Monohapni, Dihapnik, Trihapnik. Hapniku kasutamine : Hingamine, Õhu rikastamine hapnikuga, hapniku maskid, lõhkeained Osooni füüsikalised omadused : Sinaka värvusega, iseloomuliku lõhnaga, plahvatab kui õhus on 48% Suur osoonisisaldus : mõjub mürgiselt, ebasoodne taimedele, aeglustab fotosüntees.
Vormid valatakse täis umbes poolest saadik. Segu paisub 20...30 minuti jooksul ja vormid täituvad väikese liiaga. 2...4 tunniga segu tardub ja vormist üle kerkinud kuhikud lõigatakse maha. Tardunud segu on kergesti lõigatav. Väiksemaid tooteid vormitakse sageli lõikemeetodiga, st. suur rist-tahukas lõigatakse traatlõikuriga väiksemateks plaatideks või plokkideks. Vähem kasutatakse gaasitekitava lisandina vesinikülihapendit (H2O2), mis laguneb veeks ja hapnikuks. 2H2O2=2H2O+O, eralduv hapnik paisutab segu. Hapnik soodustab terase korrosiooni ja sarrustatud detailide puhul seda meetodit kasutada ei saa. Gaasbetoontooteid kivistatakse samuti aurutamise või autoklaavimisega. Kokkuvõte Mullbetoonid koosnevad sideainest, peenliivast (enamasti jahvatatud), veest ja mulletekitavast lisandist. Poorse struktuuri tekitamise viisi järgi jagunevad mullbetoonid vaht- ja gaasbetooniks. Mullbetoonid jagunevad veel kaheks: vahtbetooniks ja gaasbetooniks.
metallide ja mittemetallidega. Eranditeks väärismetallid (kulla ja plaatina rühm) ning väärisgaasid. · Reaktsioonid toimuvad eri temperatuuridel · Leelis ja leelismuldmetallidega tekivad ka peroksiidid ja superoksiidid Na + O2 Na2O2; K + O2 KO2 · Esineb nii täielikku kui mittetäielliku põlemist C + O2 CO2; 2C + O2 2CO Hapnik · Laboratoorselt saadakse hapnikurikaste ainete lagundamisel 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2H2O2 2H2O + O2 2KClO3 2KCl + 3O2 2KNO3 2KNO2 + O2 · Töötuslikult saadakse fraktsioneerival destillatsioonil, vee elektrolüüsil ning molekulaarsõela kasutades. Hapnik Kasutusalad: ·Põlemise intensiivistamine (HNO3, H2SO4 tootmine, kõrgahjuprotsessid) ·Hapnikumaskid (lendur, tuuker, mägironija jt) ·Meditsiin (kopsuhaigused, gaasimürgitus) ·Lõhketööd ·Heitvete puhastamine ·Kangaste ja paberi pleegitamine LÄMMASTIK. N2 · Universumis levimuselt 7. kohal
Veel esinenb männimetsades, meres, pesu kuivatamisel tuule ja päikese käes. Väga tugev oksüdeerija, hävitab baktereid, hoiab ära ohtliku UV kiirguse. 4. Saamine: Tööstuses: peamiselt õhust ( kõrge rõhu ja madala temeperatuuri juures õhk veeldub ja soojendades aurustub esimesena lämmastik, saadakse peaaegu puhas hapnik), teine võimalus on saada vee elektrolüüsi käigus. Laboris: Hapnikurikaste ainete lagundamine: 2KMnO4 => K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 => 2KCl + 3O2 2H2O2 => 2H2O + O2 5. Füüsikalised omadused: värvuseta, lõhnata, maitseta, õhust natuke raskem gaasiline aine. Lahustub vees üsna hästi, veeldub väga madalal temperatuuril (-283). 6. Keemilised omadused: Ta on väga tugev oksüdeerija, temas põlevad väga paljud ained: C + O2 => CO2 S + O2 => SO2 4P + 5O2 => 2P2O5 Fe + 2O2 => Fe304 7. Kasutamine: Kõik elusoragnismid kasutavad hingamiseks. Puhast hapnikku kasutatakse operatsioondel, balloonides, kosmoselaevades, allveelaevades.
AuCl3 → AuCl + Cl2 Kuld (I) halogeniidid on ebapüsivad ja võivad laguneda disproportsioneerumisega: 3AuHal → AuHal3 + 2Au Broomiga reageerib kuld kõrgemal temperatuuril (150 °C) ning kuldtrijodiid on väga ebapüsiv ja laguneb kiiresti. Reageerimine tsüaniididega toimub hapniku osavõtul, soodsamalt vesinikperoksiidi osalusel (saaduseks on naatriumditsüanoauraat): 4Au + 8NaCN + 2H2O2 → 4NaOH + 4Na[Au(CN)2] Seda reaktsiooni tsüaniidiga kasutatakse ka kulla eraldamiseks maagist. Reageerimine hapetega Hapetest reageerib kuld ainult kuuma kontsentreeritud seleenhappega: 2Au + 6H2SeO4 → Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O Kulda suudab veel lahustada ka (HNO3/HCl). Kuningvee tekkimisel moodustuvad nitrosüülkloriid ja monokloor. Aktiivne monokloor reageerib kullaga, andes kuldkloriidi:
· ei muuda termodünaamiliselt mittesoodsat reaktsiooni isevooluliseks · võimaldab metabolismi regulatsiooni Biokatalüsaatorid · valgud ensüümid · katalüütiline RNA ribosüümid Biokatalüsaatoreid iseloomustab · kõrge spetsiifilisus · kõrge efektiivsus Biokatalüsaatorid on efektiivsed Vesinikperoksiidi lagunemine veeks ja molekulaarseks hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · reaktsioon on termodünaamiliselt soodne · katalüsaatori puudumisel aeglane (stabiilne mitu kuud) · rauaioonide (Fe3+) juuresolekul kiireneb 1000 korda · hemoglobiini juuresolekul kiireneb 1 000 000 korda · katalaasi juuresolekul kiireneb 1 000 000 000 korda Keemilise kineetika alused Keemiline kineetika uurib keemiliste reaktsioonide toimumist ajas Mis on keemilise reaktsiooni kiirus? Kiirus on millegi muutumine ajas t
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Saamine Tööstuses õhust fraktsioneerival destillatsioonil Vee elektrolüüs (lagundamine elektrivooluga) 2H2O à 2H2 + O2 Hapnikku sisaldavate ainete lagundamine Vesinikperoksiidi lagundamine 2H2O2 2H2O + O2 Kaaliumpermanganaadi lagundamine 2KMnO4 O2 + MnO2 + K2MnO4 O3 trihapnik ehk osoon Kahvatusinine gaas, (veeldatult tumesinine vedelik, violetne tahke aine): Iseloomuliku terava lõhnaga. Mürgine lahustub O2 -st paremini vees ,O2 vähem püsiv
kuldmonokloriidiks: 2Au + 3Cl2 → 2AuCl3 AuCl3 → AuCl + Cl2 7 Kuld(I)halogeniidid on ebapüsivad ja võivad laguneda disproportsioneerumisega: 3AuHal → AuHal3 + 2Au Broomiga reageerib kuld kõrgemal temperatuuril (150 °C) ning kuldtrijodiid on väga ebapüsiv ja laguneb kiiresti. Reageerimine tsüaniididega toimub hapniku osavõtul, soodsamalt vesinikperoksiidi osalusel : 4Au + 8NaCN + 2H2O2 → 4NaOH + 4Na[Au(CN)2] Seda reaktsiooni tsüaniidiga kasutatakse ka kulla eraldamiseks maagist. Reageerimine hapetega Hapetest reageerib kuld ainult kuuma kontsentreeritud seleenhappega: 2Au + 6H2SeO4 → Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O Kulda suudab veel lahustada ka kuningvesi (HNO3/HCl). Aktiivne monokloor reageerib kullaga, andes kuldkloriidi: 3HCl + HNO3 → NOCl + 2H2O + 2Cl Au + 3Cl → AuCl3 Lahuse ettevaatlikul soojendamisel tekivad vesiniktetrakloroauriidi kristallid:
· Molekulaarsena on tavatingimustes väheaktiivne, aatomivaheline side molikulis on väga tugaev O2 · Atomaarne hapnik (O) ehk monohapnik on palju tugevam oksüdeerija kui molekulaarne hapnik (O2) · Trihapnik ehk osoon on terava lõhnaga ebapüsiv mürgine gaas, mis laguneb kergesti, väga tugev oksüdeerija. Saamine 1. Hapnikurikaste ainete kuumutamisel, eriti lihtne on saada vesinikperoksiidi lagunemisel katalüsaatori mõjul: 2H2O2 2H2O + O2 2. kasutatakse ka vee katalüüsi 3. odavaim meetod on vedela õhu fraktsioneeriv destillatsioon, mille tulemusel saadakse gaasiline lämmastik ja vedel hapnik. Kasutusalad · Terasesulatuses · Keevitustöödel · Põlemisprotsessidel · Keemiatööstuses · Tuukrite ja kosmonautide hapnikuga varustamisel · Meditsiinis Hapniku ühendid Vesi H2O · Keemiliselt püsiv ühend · Väge nõrk elektrolüüt
Väga vähe aktiivne. SiO2 mittemolekulaarne aine, väga püsiv aine, veega praktiliselt ei reageeri. Vesiniku saamine: Zn(tahke) + 2HCl(lahus) -> ZnCl2(lahus) + H2(gaas) C(t) + H2O(gaas) ->( temp.) CO(g) + H2(g) 2 H20(el)->2 H2 + O2 2 HCl + Fe -> FeCl2 + H2 2K + 2HF -> 2KF + H2 Jood redutseerijana: 2FeCl3(l) + 2KI(l) ->I2(t) + 2FeCl2(l) + 2KCl(l) 2KI + HNO3 -><- H2 + I2 + 2KNO3 FOTOSÜNTEES!: 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Hapniku saamine: 2H2O2 -Mno2--> 2H2O + O2 Kloori keemilised omadused: Cl2 + H2 -> HCl + Na -> NaCl + Fe -> FeCl3 + NaBr -> NaCl + Br2 + H2O -> Kloorivesi( Kloorivee teke: Cl2 + H2O <-> HCl + HClO) HClO -> HCl + O + KI -> KCl + I2 Kloori saamine: KMnO4(tahke) + HCl (konts) -> 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 8 H2O 2NaCl ->(elektrolüüs) 2Na + Cl2 2 NaCl + 2 H2O -> (elektrolüüs) 2 NaOH + H2 + Cl2 2 NaCl(t) + H2SO4(konts.) -> (temp.) 2 HCl(l) + Na2SO4(l) Vesinikkloriidhape ehk soolhape on tugev hape
2 Al(OH)3 Al2O3+3H2O . : (). . Ca+2 H2OCa(OH)2+H2 , . 2K+ 2H2O2 KOH+ H2 (, * = Pa*s; 1P = 0,1 Pa*s) ( ) - . MgO+ H2O Mg(OH)2 . ( ) . uSO4+2KOH Cu(OH)2+K2SO4 20: 2 = 1
molekulile ühekaupa? Millal võib toimuda elektronide liikumine fotosünteetilises elektronide transpordiahelas õhuhapnikule, mitte NADP-le? Osooni tekke, kui NADP kontsentratsioon on madal Kuidas taimedes kahjutustatakse superoksiidne anioon ·O2? Superoksiidse dismutaasi abil. Dismutaasi korral reageerivad kaks superoksiidset aniooni. Üks oksüdeerub, teine redutseerub. Järelikult saadakse hapnik ja vesinikperoksiid. Vesinikperoksiidist saadakse lahti katalaasi abil (2H2O2 2H2O + O2 ) (see kloroplastides hästi ei tööta, sest katalaasi pole). Milline tähtsus on violaksantiini zeaksantiiniks muutumisel ksantofüllide tsüklis? Et liigne energia, mida klorofüll ei suuda ära kasutada, saaks eralduda soojusenergiana ja fotosüsteem ei kahjustuks. Valgusenergia mittefotokeemiline kustutamine. Mis on fotokeemiline ergastusenergia kustutamine fotosünteesi valgusreaktsioonides? Soojuse eraldumine.
Vee tihedus on maksimaalne +40C juures(dimeerid paiknevad kõige tihedamini).
jää
- katalüsaatorid ei osale vahetult reaktsioonis - katalüsaatori omadused ei tohiks muutuda reaktsiooni käigus - katalüsaatorid vivad kaotada aktiivsust reaktsiooni käigus (katalüsaatori mürgitumine) 9.1 Katalüüsiprotsessi phimtted R1 + K P1 + KX KX + R2 P2 + K (9.1) kus K on katalüsaator, R1 ja R2 on lähtekomponendid, P1 ja P2 on produktid ja KX on vaheprodukt. Homogeenne ja heterogeenne katalüüs 2H2O2(aq) 2H2O+O2 ülaltoodud reaktsiooni aktivatsioonienergiad oleksid: 18 kcal/mole ilma katalüsaatorita; 14 kcal/mole I- ioonidega katalüüsil; 12 kcal/mole kolloidsete Pt osakestega katalüüsil; 6 kcal/mole katalüüsil ensüümiga "liver catalase". A + B C + 2A - autokatalüütiline reaktsioon Inhibiitor - vähendab reaktsiooni kiirust -negatiivne katalüaasaator Osoonikihi lhkumine Cl + O3 ClO + O2 ClO + O Cl + O2 9
2. Saamine. Tööstuslikult toodetakse hapnikku õhust või vee elektrolüüdil, laboratoorselt saadakse teda kas: a) vee elektrolüüsil: 2H2O=2H2+O2 b) kaaliumkloraadi-, nitraadi-, permangnaadi või elavhõbeoksiidi lagundamisel kuumutamisega: katalüsaatoriks 2KClO3--------------------2KCl+3O2 MnO2 2KNO3=2KNO2+O2 2HgO=2Hg+O2 c) vesinikperokdiidi katalüütilisel lagunemisel: katalüsaator 2H2O2-----------------2H2O+O2 3.Omadused. Hapnik on värvuseta, lõhnata ja maitseta, õhust veidi raskem gaas, mis vees vähe lahustub. Hapnik on tugev oksüdeerija, oksüdeerides lihtained ja ühendik koostisse kuuluvaid elemente oksiidideks: 2Mg+O2=2MgO 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 4. Kasutusalad. Hapnikku ja hapnikuga rikastatud õhku kasutatakse nii keemiliste protsesside kui ka kütuste põlemisprotsesside intensiivistamiseks, näiteks väävel- ja
Tulemuseks on hingamisahela poolt välja pumbatud prootonite liikumine tagasi maatriksisse ning soojuse eraldumine. 5. Prootongradiendi erinevad rakendused biokeemias ja rakubioloogias. 6. Superoksiidi dismutaas, katalaas, peroksüdaasid · Superoksiidi dismutaas: katalüüsib 2 superoksiidi molekuli sidmuteerumist hapnikuks ja vesinikperoksiidiks: O2- + O2- H2O2 + O2 · Katalaas: katalüüsib peroksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · Peroksüdaas: katalüüsib vesinikperoksiidi ja alkoholi vahelist reaktsiooni, mille tulemusel tekivad vesi ja aldehüüd: H2O2 +R-OH H2O + R-CHO · Peroksüredoksiin: katalüüsib peroksiidi ja tioredoksiini vahelist reaktsiooni, tekib vesi ja oksüdeeritud tioredoksiin. METABOLISMI INTEGRATSIOON 1. ATP, NADPH ja lähteühendid biosünteesiks. NADPH on vajalik rasvhapete, kolesterooli ja türosiini biosünteesiks. 2
23 NA: Avogadro arv, osakeste arv ühes moolis aines 6,022*10 . NA on valitud selliselt, et ühe mooli mistahes aine mass grammides võrduks arvuliselt tema molekulmassiga. 1. Aine koostise püsivuse seadus (19.saj. algul J. Proust ja J. Dalton) Igal keemilisel ühendil on kindel kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, see ei sõltu ühendi saamisviisist 2H2 + O2 = 2H2O 2H2O2 = 2H2O + O2 NaOH + HCl = NaCl + H2O Tahkele ainele: CaCO3 = CaO + CO2 ; Ca(OH)2 =CaO + H2O 2. Kordsete suhete seadus (1808 J. Dalton) Kui kaks elementi moodustavad teineteisega mitu ühendit, siis ühe elemendi mingi kindla massiga seotud teise elemendi massid suhtuvad üksteisesse nagu lihtsad täisarvud. CO2 CO NO, NO2, N2O 12 g C 12 g C 32 g O 16 g O 32 : 16 = 2 : 1 3. Avogadro hüpotees (A. Avogadro, 1811)
1.2 Energia jäävuse seadus Energia ei teki ega kao. Suletud süsteemis on energia hulk konstantne. Energia on seotud massiga: E= m*c2 (E- energiamuut; c2= 9*1016m/s) m=E/c2 Kui reaktsiooniga kaasneb energiamuut, esineb ka massimuut. Tavaliselt on massimuut reaktsioonides tühine. NT: 1 mooli H2 põlemisel vaakumis on massimuut m umbes 1 miljardik/g 1.3 Koostise püsivuse seadus Igal ühendil on kindel koostis, mis ei sõltu tema saamisviisist (1799a. J. Proust) NT: a) 2H2O = 2H2+O2; b) 2H2O2=2H2O+O2; c) loodusliku vee puhastumisel. Kõikidel juhtudel saadakse ühesuguse koostise ja omadustega aine. Koostise püsivuse seadus kehtib täielikult gaaside ja vedelike puhul (H2O, H2SO4, HBr, C6H6 jt.) Selliseid aineid nimetatakse DALTONIIDIDEKS. Tahkete ainete puhul esineb kõrvalekaldumine koostise püsivuse seadusest, mis on tingitud kristallvõre defektidest ja mille tõttu ühendiste valemites võib esineda mittetäisarvulisi indekseid.
vormidesse. Vormid valatakse täis umbes poolest saadik. Segu paisub 20...30 minuti jooksul ja vormid täituvad väikese liiaga. 2...4 tunniga segu tardub ja vormist üle kerkinud kuhikud lõigatakse maha. Tardunud segu on kergesti lõigatav. Väiksemaid tooteid vormitakse sageli lõikemeetodiga, st. suur rist-tahukas lõigatakse traatlõikuriga väiksemateks plaatideks või plokkideks. Vähem kasutatakse gaasitekitava lisandina vesinikülihapendit (H2O2), mis laguneb veeks ja hapnikuks. 2H2O2=2H2O+O, eralduv hapnik paisutab segu. Hapnik soodustab terase korrosiooni ja sarrustatud detailide puhul seda meetodit kasutada ei saa. Gaasbetoontooteid kivistatakse samuti aurutamise või autoklaavimisega. 27. Raudbetooni olemus ja võrdlus teiste materjalidega 8.1. PÕHIMÕISTEID RAUDBETOONIST Raudbetoon on liitmaterjal (komposiit-materjal), mis koosneb betoonist ja terasest. Betoon võtab vastu peamiselt survejõude ja teras tõmbejõude.
keemiline side erinevate elementide vahel. Toimub: 1) kahe erineva aine osakeste vahel (2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ; CuSO4+ Zn = ZnSO4 + Cu ; 2SO2 + O2=2SO3 ; CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O). 2) sama aine osakeste sees (lagunemisreaktsioon: CaCO3 = CaO + CO2 ; NH4Cl=NH3 + HCl). 1) Ühinemisreaktsioon: mood. kahest või enamast lähteainest üks uus. 2CO+O2=2CO2 2) Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet - 2H2O2=2H2O+O2 3)Asendusreaktsioon: asendavad lihtaine aatomid ühendi koostises oleva elemendi aatomeid - Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 4)Vahetusreaktsioon: moodustub kahest liitainest koostisosade vahetamise tulemusena, tekib 2 uut lihtainet - CaCl2+K2SO4=CaSO4+2KCl 5) Redoksreaktsioonid: 2Fe+3Cl2=2FeCl3 on väga levinud: käärimine, mädanemine, põlemisreaktsiooni, metallide tootmine, korrosioon jne. Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid olulisem on oksüdatsiooniastme järgi: a)
annaabi.ee 
