Radoon on äärmiselt mürgine, kuid võib üliväikestes kogustes osutuda kasulikuks teatud krooniliste haiguste ravil. Reaktsiooni võrrandid Ksenooni reageerimisel plaatinaheksafluoriidiga saadakse väärisgaaside ühend. Reaktsioon vääveltetrafluoriidiga Xe(g) + PtF6 XePtF6 Väärisgaasidest on ksenooni ühendeid uuritud kõige laialdasemalt. Ksenoondifluoriid reageerib veega: 2XeF2 + 2H2 O 2Xe + 4HF + O2 Reaktsioon elavhõbedaga: 2Hg + XeF4 Xe + 2HgF Reaktsioon plaatinaga: Pt + XeF4 Xe + PtF4 Reaktsioon vääveltetrafluoriidiga: 2SF4 + XeF4 Xe + PtF6 TÄNAN KUULAMAST!
Elektrone *Tekib monohapnik, kõige aktiivsem.sa tugevamini kinni. *Hapnik reageerib liht-ja liit ainetega ja *Mit.metallid+ metall/vesinik = oksüdeerija. saaduseks on vastavate elementide oksiid. *Mitte-met. On molekulaarsed või aatomvõrega. 4FeS2+ 11O2=2Fe2O3 + 8SO2 *Mitte-met. Pole plastilised ja head elektri juhid. *Hapniku saamine: (v.a grafiit) *Mitte-met. Suurenevad V-lt , P-le 2HgO(temp)=2Hg+O2 Ja rühmas ülevalt alla. 2KNO3(temp)=2KNO3+O2 *Tahked: N2,O2,P,Br2,Cl2, Ar,Nl,He,F2. *Tööstuslikult: Vedela õhu traktrioneeriva KEEMILISED OMADUSED: destillatsioonil. Väärisgaasid reageerivad metallidega. HALOGEENID: Näited: *VII A rühma elemendid v.a vesinik,2 ¤2Fe+3Cl2=2FeCl3 aatomilised molekulid.
1.Elavhõbe sümbol on Hg.Hg,lad. Hydrargyrum="vesihõbe","vedel hõbe". 2.Elavhõbe asub 6.perioodis 2B rühmas.Elavhõbe kuulub metallide hulka. 3.Hg on perioodilisuse tabelis 80. kohal 4.elavhõbedal on väga palju erinevaid ühendeid -HgS -dimetüülelavhõbe (CH3)2Hg -metüülelavhõbeioon CH3Hg 5.avastamise lugu- 6.leidumine looduses -Elavhõbeda saaste vees Looduslikke elavhõbeda saasteallikaid ei ole palju.Kuna enamik looduses esinevaid anorgaanilisi ühendeid on lahustumatud või raskesti lahustuvad, siis arvati kaua aega, et elavhõbe ei ole väga oluline vee saasteaine. 1970-ndatel aastatel avastati mitmetes veekogudes üle maailma, et kalades on elavhõbeda sisaldus kõrge . Veekogude elavhõbeda saaste kõige suuremaks
positiivne: 0= 0o 0R/zF II liiki elektroodid- elektroodid, kus metallelektrood asub selle metalli raskestilahustuvat ühendit sisaldavas ja viimasega ühist aniooni omava hästilahustuva soola lahuses. Neid elektroode kasutatakse võrdluselektroodidena. Üheks näiteks on hõbe-hõbekloriidelektrood Ag|AgCl, Cl-|| Teiseks näiteks II liiki elektroodist on kalomelelektrood KCl||Hg2Cl2|Hg Kalomelelektroodi potentsiaali määrab tasakaal: Hg2Cl2 + 2e-= 2Hg + 2Cl- Kalomelelektroodi potentsiaal sõltub Cl-- ioonide aktiivsusest lahuses: kal=0kal + RT/F ln acl-Kontsentratsioonielementides on kumbagi elektroodi materjal üks ja sama, kuid erinevus seisneb kas lahuse või elektoodmaterjali (erineva aktiivsusega amalgaamelektroodid) kontsentratsioonides (aktiivsustes). Erinevate lahuste aktiivsuste korral avaldub kontsentratsioonielemendi EMJ valemitega E=RT/zF lna2/a1 või E= RT/zF ln P2/P1 kusjuures a2 > a1 ja P2>P1 I. Kineetika
Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB! Metallidega reageerivad ainult vees lahustuvad soolad 3) Reageerivad hapetega a) Kontsentreeritud hapetega (H2SO4 JA HNO3) Pingerida ei kehti! Hg + 2H2SO4(konts) -> HgSO4 + SO2 + 2H2O Hg + 4HNO3(konts) -> Hg(NO3)2 + NO2 +2H2O b) Lahjendatud hapetega - vaata pingerida 6Na + 2H3PO4 -> 2Na3PO4 + 3H2 NB! Erand lahja HNO3 2Hg + 8HNO3(lahj.) -> Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 4) Reageerivad veega Aktiivselt reageerivad veega tavatingimustes leelis- ja leelismuldmetallid 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 Tina veega ei reageeri 5) Reageerivad mittemetalliga Tekivad binaarsed ühendid. Metall reageerib seda aktiivsemalt, mida metallilisem ta on a) Aktiivne metall 2Na + Cl2 -> 2NaCl b) Vähemaktiivne metall 2Al + 3S ->(temperatuur) Al2S3 c) Väärismetallid ei reageeri, sest elektronkihid täidetud
PbCl2 ja AgCl hoopis kompleksühendid [PbCl4]2- ja [AgCl2]- , mis lahustuvad vees. 3.1) Ka = 1,6 x 10-5 M (PbCl2) = 278 g/mol PbCl2 Pb2+ + 2Cl- S S 2S Ka = S x (2S)2 = 4S3 S = 0,01587 mol/L S x M = 0,01578 x 278 = 4,39 g/L 3.2) Ka = 1,7 x 10-10 M (AgCl) = 143,5 g/mol AgCl Ag+ + Cl- S S S Ka = S x S = S2 S = 0,000013 mol/L S x M = 0,000013 x 143,5 = 0,00187 g/L 3.3) Ka = 1,1 x 10-18 M (PbCl2) = 473 g/mol Hg2Cl2 2Hg+ + 2Cl- S 2S 2S Ka = (2S)2 x (2S)2 = 16S2 S = 2,02 x 10-6 mol/L S x M = 2,02 x 10-6 x 473 = 9,56 x 10-4 g/L 4) Pb2+ -ioonide eraldamine põhineb sellel, et PbCl2 sade lahustub kuumas vees. Seega saab katioonide segu lahuses kuumutada ning kuumalt tsentrifuugida. Selle tagajärjel lahustub sade lahusesse ning seda saab eraldada. 5) Ag+ -ioonide eraldamiseks Hg2+ ioonidest tuleb sadet tsentrifuugida ning tsentrifugaat ettevaatlikult eraldada puhta pipetiga
Reageerib kiiresti ja reprodutseeritavalt analüüsitava iooni kontsentratsiooni muutustele. On soovitavalt võimalikult selektiivne, s.t. tema potentsiaal sõltub vähe teiste ioonide kontsentratsioonist lahuses. Võrdluselektroodina kasutame kalomelelektroodi (Hg, Hg2Cl2/Cl-). Hg asub elavhõbe( I ) kloriidiga küllastatud KCl lahuses, elektroodi potentsiaali määrab tasakaal: Hg2Cl2 + 2e <-> 2Hg + 2Cl- Indikaatorelektroodiks on klaaselektrood. See on õhukeseseinaline (0,06-0,1 mm) klaasmuna, mis on täidetud elektrolüüdi lahusega (0,1M HCl), kuhu on sukeldatud sisemine võrdluselektrood. Klaasi liikumisvõimelised ioonid on ränihappe skeletiga seotud ühevalentsed ioonid Me + (Na, K, Li). Kui asetame klaaselektroodi vesinikioone sisaldavasse lahusesse, tekib H+ ja Me+ vahel ioonvahetusprotsess klaasmuna sisepinna ja välispinna vahel (sisemine ja välimine lahus).
aniooni omava vähelahustuva elektrolüüdi lahuses; nagu hõbe-hõbekloriidelektrood Ag, AgCl/Cl-. Laengu ülekandmine toimub hõbekloriidi koostisse kuuluvate hõbeioonide ja metallillise hõbeda vahel: AgCl + e- Ag + Cl-. Teise elektroodide rühma kuulub ka laialdaselt võrdluselektroodina kasutusel olev kalomelelektrood, kus elavhõbe asub elavhõbe(I)kloriidiga küllastatud KCl lahuses. Elektroodi potentsiaali määrab tasakaal: Hg2Cl2 + e- 2Hg + Cl-. Kalomelelektroode valmistatakse 0,1M, 1M või küllastatud KCl lahusega (antud töös kasutati 2M KCl lahust). Klaaselektroodi kasutatakse põhiliselt vesinikioonide kontsentratsiooni määramiseks. Elektroodiks on õhukeseseinaline (0,06-0,1 mm) klaasmuna, mis on täidetud elektrolüüdi lahusega, tavaliselt 0,1M soolhappega, kuhu on sukeldatud sisemine võrdluselektrood (skeem pealehel). Praktiliseks mõõtmiseks klaaselektroodi abil koostatakse mõõteelement (antud töös):
kange ning kui lisada lahusele liigselt Cl- -ioone, siis moodustavad kompleksühendid [PbCl4]2- ja [AgCl2]-, mis lahustuvad vees. 3.1) Ka = 1,6 x 10-5 M (PbCl2) = 278 g/mol PbCl2 Pb2+ + 2Cl- S S 2S Ka = S x (2S)2 = 4S3 S = 0,01587 mol/L S x M = 0,01578 x 278 = 4,39 g/L 3.2) Ka = 1,7 x 10-10 M (AgCl) = 143,5 g/mol AgCl Ag+ + Cl- S S S Ka = S x S = S2 S = 0,000013 mol/L S x M = 0,000013 x 143,5 = 0,00187 g/L 3.3) Ka = 1,1 x 10-18 M (PbCl2) = 473 g/mol Hg2Cl2 2Hg+ + 2Cl- S 2S 2S Ka = (2S)2 x (2S)2 = 16S2 S = 2,02 x 10-6 mol/L S x M = 2,02 x 10-6 x 473 = 9,56 x 10-4 g/L 4) Pb2+ -ioonide eraldamine põhineb sellel, et PbCl2 sade lahustub kuumas vees. Seega saab katioonide segu lahuses kuumutada ning kuumalt tsentrifuugida. Selle tagajärjel lahustub sade lahusesse ning seda saab eraldada. 5) Ag+ -ioonide eraldamiseks Hg2+ ioonidest tuleb sadet tsentrifuugida ning tsentrifugaat ettevaatlikult eraldada puhta pipetiga
-soolad: 3Hg + 8HNO3 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O elavhõbe(II)nitraat 6Hg + 8HNO3 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O elavhõbe(I)nitraat Hg + 2H2SO4 HgSO4 + SO2 + 2H2O elavhõbe(II)sulfaat 2Hg + 2H2SO4 Hg2SO4 + SO2 + 2H2O elavhõbe(I)sulfaat Kuningveega reageerimisel moodustub kloriid: Hg + HNO3 + 3HCl HgCl2 + NOCl + 2H2O tekivad elavhõbe(II)kloriid ja nitrosüülkloriid · H2-ga Hg ei reageeri, kuid monovesinikuga tekib gaasiline elavhõbehüdriid HgH. Ebapüsivat hüdriidi HgH2 (lag-temp 125 °C) saadakse kaudselt.
tugevad oksüdeerijad. Tekkida võivad nii Hg(II) kui ka Hg(I) ühendid. Näiteks tekib kontsentreeritud HNO3 toimel elavhõbedasse Hg(NO3 )2: Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O. Kui Hg liiasse toimida lahjendatud lämmastikhappega, tekib Hg2(NO3)2: 6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Õhus on elavhõbe püsiv. Õhus kuumutamisel ühineb ta hapnikuga, andes kollakaspunase elavhõbeoksiidi HgO, mis veidi kõrgemal temperatuuril laguneb taas lihtaineteks 2Hg + O2 2HgO2Hg + O2. Elavhõbe lahustab hästi paljusid metalle, moodustades nn amalgaame (elavhõbedasulamid). Elavhõbedaühendid: Fluoriidid: HgF2, Hg2F2 Kloriidid: HgCl2, Hg2Cl2 Bromiidid: HgBr2, Hg2Br2 Jodiidid: HgI2, Hg2I2 Hüdriidid: HgH2 Oksiidid: HgO, Hg2O Sulfiidid: HgS Seleniidid: HgSe Telluriidid: HgTe
mõjuda väga kahjulikult närvisüsteemi arengule ja viimasel ajal on elavhõbedat seostatud ka võimaliku kahjustava mõjuga südame-veresoonkonnale, immuunsüsteemile ja paljunemisvõimele. Elavhõbe aeglustab samuti mikrobioloogilist aktiivsust pinnases ja on vee raamdirektiivis määratletud prioriteetsete ohtlike ainete hulgas. Elavhõbeda mürgine mõju on väga ohtlik eelkõige seepärast, et element moodustab keskkonnas metüülelavhõbeda CH3Hg^[+] või dimetüülelavhõbeda (CH3)2Hg Seda rektsiooni vahendavad mikroobid, kuna see toimub hapnikuvabas keskkonnas siis muutub elavhõbe metüülelavhõbedaks peamiselt vees . Metüülelavhõbedal on kõrge aururõhk, seega aine aurustub kergesti. Metüülelavhõbedaga puututakse kokku peamiselt toidu kaudu. Metüülelavhõbe ladestub ja kontsentreerub eriti hästi veekeskkonna toiduahelas, mis muudab eriti ohustatuks rohkesti kala ja mereande tarbiva elanikkonna. Kesk- ja Põhja-Euroopas jääb suurema osa rahvastiku kokkupuude
lahuses. Elektroodi potensiaali määrab tasakaal Hg Cl +2e KW KW 2 2 ( I ) K hüdr = ; ( II ) K hüdr = - =2Hg+2Cl Kalomelektroodi potensiaal sõltub Cl- ioonisw 10 -14 lahuses: ; K W =aktiivsusest Ka Kh RT Hüdrolüüs on aine reakstioon veega, mille käigus aine Kal = kal 0
kokkupuude on kestnud. Samuti mängivad rolli inimese vanus, üldine tervislik seisund ja ka sugu. Elavhõbe kahjustab eelkõige neerukudet ja funktsioone (nefrotoksiline), aga ka närvisüsteemi (neurotoksiline) ja raseduse korral tulevast last (teratogeen). Peab alati meeles pidama, et elavhõbeda orgaanilised ühendid on palju mürgisemad kui metalliline elavhõbe ja anorgaanilised ühendid. Näiteks dimetüülelavhõbe (CH3)2Hg (orgaaniline ühend) on umbes miljon korda mürgisem kui HgCl2 (anorgaaniline ühend). Elavhõbeda antagonistideks on tioolühendid, s.t. koos tioolühenditega elavhõbe mürgine toime väheneb järsult. Samas elavhõbe ise tugevdab ioniseeritud kiirguse kahjulikku toimet Elavhõbedamürgistuse võib saada juba siis, kui inimorganism omastab päeva jooksul 0,4 mg elavhõbedat. See aga pole siiski veel surmav doos. Surmavaks doosiks loetakse 150 mg kuni 300 mg elavhõbedat. 5
- + OH + H H20 - + HCO3 + H H2CO3 2- + - CO3 + H HCO3 - - 2- L=[OH ] + [HCO3 ] + 2[CO3 ] Ühendeid merevees Heitvetega satub merre pestitsiide ja väetisi. Tulemuseks vetikate vohamine, mis takistab päikesekiirguse toimel toimuvat fotosünteesi. Hapnik-süsihappegaas vahekord muutub - loomsetel organismidel ei jätku hapnikku. Merevette satub heitvetega ka toksilisi ühendeid, näiteks dimetüülelavhõbedat (CH3)2Hg. Hapnik vees Vees lahustunud hapnik O2 (LH) 25° C 8,32 mg/l 0°C 14,74 mg/l Kalad ja teised mereorganismid kasutavad hingamiseks umbes 4-5 mg/l hapnikku Vee biokeemiline hapniku tarve (BHT)- hapniku hulk, mis on vajalik: veetaimede lagundamiseks pärast nende "surma" ja mikroorganismide, mis sattusid vette heitvetega, lagundamiseks Puhas vesi BHT < 30 mg/l, Väga reostunud vesi BHT > 100 mg/l Biokeemiline (bioloogiline) hapnikutarve (BHT)
Seotult kuulub hapnik vee, kivimite, mineraalide ja loom- ning taimeorganisimide koostisse. 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
Elavhõbe moodustab koos klooriioonidega polükloriidi (HgCl4^[2-], HgCl^[3-]), lisaks sellele moodustab element ka hüdroksiidikomplekse. Elavhõbedasisaldus merevees on siiski väga väike. Hapnikuvabas keskkonnas settib elavhõbe sulfiidina. Elavhõbeda mürgine mõju on 8 väga ohtlik eelkõige seepärast, et element moodustab keskkonnas metüülelavhõbeda CH3Hg^[+] või dimetüülelavhõbeda (CH3)2Hg. Reaktsiooni vahendavad mikroorganismid ja see toimub peamiselt hapnikuvabas keskkonnas. Metüülelavhõbedal on kõrge aururõhk (keemistemperatuur on 94°C)), seega aine aurustub kergesti. Lisaks sellele on metüülelavhõbe ka rasvades lahustuv, mistõttu võib aine rikastuda orgaanilisse materjali kergemini kui teised mürgised metallid, ja ladestuda sel viisil kiiresti organismide kudedesse kuni mürgiste koguste tekkimiseni.
Võrdluselektroodi potentsiaal ei sõltu analüüdi sisaldusest uuritavas lahuses. Kokkuleppeliselt on võrdlus-elektrood potentsiomeetrias alati anoodiks. Täpselt teada oleva konstantse potentsiaaliga, potentsiaal ei sõltu analüüsitava lahuse kontsentratsioonist. Robustne ja lihtsalt valmistatav . Potentsiaal peab olema konstantne, kui elektroodi läbivad väikesed voolud. Enamkasutatud on kalomelelektrood Hg|Hg2Cl2(küllast.),KCl(x M) x=0.1, 1 või 4.6; Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- . Lihtsalt valmistatav aga suhteliselt suur sõltuvus temperatuurist. Hõbe-hõbekloriid elektrood Ag|AgCl(küllast.),KCl(küllast.) AgCl + e- = Ag + Cl-. pH meeter või ioon selektiivne elektrood Na+ või K+ määramiseks. Näide vastavast mõõtesüsteemist: pH-meeter. 90. Võrdluseletroodi ehitus. Hõbe-hõbekloriidelektrood. I don't want to know the answers, I don't need to understand E=E°+00591*pH 91
isotoobid) 3.20. Hapnik – element nr. 8, lad. Oxygenium kr. oxys – hapu, gennάō – sünnitan vene k. кислород Esimest korda said puhtal kujul O2 - J.Priestley, C. Scheele (1774) (sõltumatult) (C. Scheele – 1771?) 1775 tõestas Lavoisier, et hapnik on õhu, hapete jt. ainete koostisosa Scheele: “tuliõhk” sai O2 nii HgO kui nitraatide lagundamisel (sõltumatult Priestley: 2HgO → 2Hg + O2) avastamislugu populaarselt: Karik, H. Hämmastavad ained. Tln., 1991, lk. 63–68 3.20.1. Leidumine looduses Levinuim element looduses Litosfääris ca 47% O, hüdrosfääris 85,8%, vees 88,8% Atmosfääris 23,10 massi-% (20,95 ruumala-%) O2 Esineb kõigis elusorganismides; inimeses ca 65% massist osaleb hingamis- ja põlemisprotsessides enam kui 1400 mineraali komponent Looduslik O2 (O): kolme stab. isotoobi (massiarvudega 16, 17, 18) segu – neist 16O moodustab üle 99,7% 3.20.2