ALUSED e. HÜDROKSIIDID on liitained, mis koosnevad metallist ja hüdrooksiidist. Alused reageerivad 1) HAPETEGA - tekib sool ja vesi NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O (tasakaalustamata) 2) HAPPELISTE OKSIIDIDEGA tekib sool ja vesi 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 3) AINULT LEELISED REAGEERIVAD SOOLADEGA tekib uus sool ja uus alus 3NaOH + AlCl3 = 3NaCl + Al(OH)3 4) AINULT VEES MITTELAHUSTUVAD HÜDROKSIIDID KUUMUTAMISEL LAGUNEVAD tekib oksiid ja vesi t¤ 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Fe(OH)2=FeO+H2O Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+H2O Leelise K2O+H2O =2KOH Li2O+H2O=2LiOH 2KOH+Fe(NO3)2=Fe(OH)2+2KNO3 3LiOH+H3PO4=Li3PO4+3H2O Happed koosnevad vesinikioonist ja happejääkioonist. H2+Cl2=2HCl SO3+H2O=H2SO4 H2SO4+Li2O=Li2SO4+H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O Soolad koosnevad metallioonist ja happejääkioonist Püsiva o.a. valemid Na+Cl2=2NaCl Mg+HNO3=MgNO3+H2 Mg(NO3)2+Na2SO3=MgSO3!+2NaNO3 Na2Cl3+2HCl=2NaCl+H2CO3..CO2 ja H2O Muutuva o.a. sool Fe+HCl=FeCl2+H2 Cu+H2CO3=CuCO3+H2 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl CuCO3+HCl=CuCl2+H2CO3..CO2 ja H2O Metall+hape=sool+H Aluselineoks.+hape=sool+H2O Alus+hape=sool+vesi Sool+hape=sool+hape Leeline+sool=alus+sool Alus+happelineoks.=sool+vesi Oksiid+vesi=alus Aluselag.- sool+hape=sama eral.vesi ja jääkioon SO3 H2S väävelhape SO sulfa O4 4 2- at N2 HN lämmastikha NO nitra O5 O3 pe 3- at HCl Vesinikklorii Cl - klori dhape id
4.1 Keemilise reaktsiooni toimumisele viitavad tunnused Katse 1. Töövahendid: katseklaasid, gaasipõleti, NH4Cl lahus, NaOH lahus, BaCl2 lahus, Na2SO4 lahus, AlCl3 lahus, FeSO4 lahus. Reaktsioonivõrrand. Nõrga happe sool + tugev happe CaCO3 + 2HClCaCl + H2CO3 H2O, CO2^ Katse 2. Reaktsioonivõrrand. NH4Cl + NaOHNaCl + NH4 OH Katse 3. Reaktsioonivõrrand. BaCl2 + NaSO4 NaCl2 + BaSO4 Katse 4. Reaktsioonivõrrand. AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + H(OH)3 Na(Al(OH)4) Katse 5. Tekkinudraud(II)hüdroksiid muutub pruunikaks Fe3+ ühendiks. FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 4.2 Anorgaanilisteainetekeemilisedomadused Katse 1. Töövahendid: katseklaasid, põleti, tiiglitangid, FeSO4, FeCl3, CuSO4, NaOH, HCl(H2SO4) lahused, MgO, CaO, Al2O3, Cu(laast), Fe(nael), Zn, Al, Mg. Reaktsioonivõrrandid. FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 sademesse + Na2SO4 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3sademesse + 3NaCl
tormiliselt hapetega. D-metallid: kõvad ja kõrge sulamistemp, keskmise ja vähemaktiivsed metallid, õhu ja vee suhtes vastupidavad. 1.5Tina kasutatakse tinatatud plekist konservikarpide tootmisel, õnnevalamisel ja joodiste tegemisel. Tina on suhteliselt madala sulamistemperatuuriga, tina pole mürgine, reageerib hapetega aeglaselt, suhteliselt pehme metall. 1.6 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl Al(OH)3=temp Al2O3+2H2O 2Al2O3=temp4Al+3O2 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 Fe+HCl=FeCl2+H2 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+NaCl Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O 1.7 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3 1mol 2mol 0,2mol 0,4mol n=m/M M(Fe2O3)=160 n=32/160=0,2mol m=n*M M(Fe)=56 m=0,4*56=22,4kg 1.8 2Al+3Cl2=2AlCl3 2mol 3mol 0,5mol 0,75mol n=m/M M(Al)=27 n=14/27=0,5mol V:ei piisa, vaja on 0,75mol 1.9 eriti ohtlikud on Hg, Pb ja Sb ühendid, mis kahjustavad organisme juba väga väikse sisalduse korral
Punaseid korunde nimetatakse rubiinideks, siniseid ja kollaseid safiirideks. Alumiiniumoksiid on amfoteerne oksiid, seetõttu reageerib ta nii aluste kui ka hapetega: Reaktsioon happega: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Reaktsioon leelisega: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2NaAl(OH)4 Al(OH)3- alumiiniumhüdroksiid- on võimalik saada vaid kaudselt. Tuleb lisada Al soola lahusele vähehaaval leelise lahust, lahusest sadeneb valge sültja massiga välja alumiiniumhüdroksiid: AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl See on samuti valge tahke aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Tegelikult on ta polümeerne, keeruka struktuuri ning muutuva koostisega aine, mille koostist väljendab tinglik valem Al2O3 * nH2O. Alumiiniumhüdroksiid on väga nõrk alus ja tüüpiline amfoteerne hüdroksiid. Ta reageerib kergesti nii hapetega kui ka leelistega. Kuumutamisel alumiiniumhüdroksiid laguneb, tekib oksiid ja vesi.
Alumiiniumi kasutatakse termiitkeevitusel (raudteerööbaste ühendamine). Alumiiniumi toodetakse sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel. Ühendid. Al2O3 (Alumiiniumoksiid) on valge kristalne aine, mis esineb mitmes kristallvormis. Teisend on korrund. Keemiliselt inertne aine, mis eriti ei reageeri. Al(OH)3 (Alumiiniumhüdroksiid) on valge tahke aine, mis vees praktiliselt ei lahustu. Võib saada ainult kaudselt. AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl. Lahustub nii hapetes kui ka leelistes. Kuumutamisel laguneb oksiidiks ja veeks. Alumiiniumisoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Al2(SO4)3 (Alumiiniumsulfaat), mis esineb kristallhüdraadina. Kasutatakse joogivee puhastamisel. RAUD Iseloomustus. dmetall ehk siirdemetall. Asub 4. perioodi VIIIB rühmas. Selles rühmas paiknevad elemendid triaatidena
poolel ( kaaliumnitraat) 9. Cu + HBr = ei toimu Al + k.HNO3 = ei toimu Zn +H2O (aur) = ZnO + H2 (gaas) Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 (gaas) + 3H2O 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 (gaas) Cu + 4k.HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 (gaas) + 2H2O 8Na + 10k.HNO3 = 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O 4Mg + 5k.H2SO4= 4MgSO4 + H2S (gaas) + 4H2O 3K + Fe(NO3)3 + 3H2O = 3KNO3 + Fe(OH)3 (sade) + 3H2 (gaas) (pööra sellist tüüpi reaktsioonile ka rõhku) 10. 1FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + 1Fe(OH)3 (sade) Üle jääb 0,1 mooli FeCl3, sest 0,6 mooli NaOH reageerimiseks kulub 0,2 mooli FeCl3. Tekib 0,6 mooli NaCl ja 0,2 mooli Fe(OH)3. Vaata tasakaalustamise kordajaid ja sealt ka järeldus. 11. Mitu cm3 vett tuleb lisada 10 cm3 40%-lisele NaOH lahusele (tihedus 1,4 g/cm3), et saada 10%-line lahus? m(NaOH 40%-line lahus) = 10 cm3 * 1,4 g/cm3 = 14 g m(NaOH) = 14 g * 0,4 = 5,6 g m(NaOH 10%-line lahus) = 5,6 g / 0,1 = 56 g
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 reageerivad ainult vees lahustuvad alused Lagunemine kuumutamisel 2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3H2O *Lagunevad ainult mittelahustuvad hüdroksiidid Hüdroksiidide tekkimine Leelised tekivad vastavate metallide reageerimisel veega 2Na+2H2O=2NaOH+H2 vastavate metallioksiidide reageerimisel veega Na2O+H2O=2NaOH Mittelahustuvad hüdroksiidid tekivad vastavate lahustuvate soolade reageerimisel leelistega FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3 Tähtsamad hüdroksiidid NaOH Naatriumhüdroksiid, tuntud ka seebikivi nime all. Kasutatakse seebi tootmisel. Ca(OH)2 Kaltsiumhüdroksiid, tuntud kustutatud lubjana. Kasutatakse ehitusmaterjalina. Happed Happed On liitained, mis koosnevad vesinikiooni(de)st ja happeanioonist Vesinikiooni laeng on "+", happeaniooni laeng on
Anorgaaniliste ainete klasside vahelised seosed Ülesanded (2018/2019 õa) 1. Kirjutage ja tasakaalustage reaktsioonide võrrandid (iga alapunkti kohta 4), mille tulemusena: a) tekib vesi (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); V: 2HCl+Mg(OH)2- MgCl2+2H2O MgO+2HCl- MgCl2+H2O Al(OH)3+3HNO3- Al(NO3)3+3H2O Cu(OH)2 (kuumutamisel)- CuO + H2O b) tekib SO2 (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); Na2SO3+2HCl-2NaCl+H2SO3-2NaCl+H2O+SO2 S+O2-SO2 H2SO3(t)-H2O+SO2 Cu+2H2SO4-CuSO4+SO2+2H2O c) reageerib SO2 (ERINEVATE aineklasside esindajatega); SO2+CuO-CuSO3 SO2+Cu(OH)2-CuSO3+H20 SO2+H2O-H2SO3 2SO2+O2-2SO3 d) tekib CuO (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); Cu+O2-CuO 2Cu2O+O2-4CuO Cu(OH)2(t)-CuO+H2O CuCO3(t)-CuO+CO2 e) reageerib CuO (ERINEVATE aineklasside esindajatega). CuO+H2SO4-H2O+CuSO4 CuO+SO3-CuSO4 CuO+Fe-Fe2O3+Cu CuO+MgSO3-MgO+CuSO3 2. Järgnevalt on toodud erinevate oksiidide loetelu: N2O, SiO2, MgO, SO3, FeO, CO, Na2O, ...
Kontsentreeritud väävel ja lämmastikhappega raud ei reageeri. Nende toimel tekib metalli pinnale väga tihe oksiidikiht ja reaktsioon edasi ei lähe. Niisugust nähtust nimetatakse metalli passiveerumiseks. Sel põhjusel võib kontsentreeritud väävel ja lämmastikhapet transportida rauanumates. Raua oksiidid veega praktiliselt ei reageeri. Seetõttu tema hüdroksiide saadakse kaudsetel meetoditel, näiteks vastava soola reageerimisel leelisega. FeCl3 + 3Na(OH)3i + 3NaCl Raua ja rauasulamite tootmine Rauda toodetakse rauamaagist erilistes suurtes ahjudes, mida nimetatakse kõrgahjudeks. Kõrgahjus toimub raudoksiidi redutseerimine süsinikoksiidi abil. Kõrgahjus tekkiv raud reageerib osaliselt süsinikoksiidi, süsiniku ja teiste ainetega (räni, väävel). Seetõttu kõrgahjus ei saada puhast rauda, vaid sulamit, mida nimetatakse malmiks. Malm sisaldab 1,75% süsinikku ja veel teisi lisandeid.
Kasutatakse magnetofonilintides, ferrütentennides ja tugevate püsimagnetite valmistamisel. 4. Fe(OH)2 See on rohkekasvalge värvusega kristalne aine, mis tekib raud(II)soolade reageerimisel leelisega, rasklahustuv hüdroksiid: FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl Õhus seismisel sade oksüdeerub pruunikaks. Fe(OH)2 oksüdeerumisel õhus tekib: 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O raud(III)soolade reageerimisel leeliste lahusega tekib raudoksiidhüdroksiid: FeCl3+3NaOH=3NaCl+FeOOH+H2O 5. FeCO3 See on sidekriit ehk rauapagu. Ta on kollakasvalge või hallika värvusega. Murdepinnast muutub pruuniks. Tema molekulmass on 116. Tema tihedus 3.96g/cm3 ning kõvadus 3,5. 6. Fe(HCO3)2 Raudvesinikkarbonaat tekib looduslikesse vetesse süsihappegaasi toimel. See sool on vees lahustuv. Vee keetmisel moodustub sellest Fe 2O3 , mis sadestub koos katlakiviga ja põhjustab katlakivi pruunikat värvust. 4Fe(HCO3)2+O2=2Fe2O3+8CO2+4H2O 7
· Boornitriid B + N = BN (tuleb kuumutada) · Halogeniidid tähtsaim on BF3, B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4 = 2BF3 + 3CaSO4 + 3H2O BCl3, B2O3 + 3C + 3Cl2 = 2BCl3 + 3CO · Boraanid - boori hüdriidid vesinikuga, B2H6 kõrgel temperatuuril lagunevad, plahvatusohtlikud, pehmemal kuumutamisel moodustuvad kõrgemad buraanid nt B10H14 tekivad nt 3NaBH4 + 4BF3 + 3NaBF4 + 2B2H6 · Boorhüdriidid - redutseerijad keemiatööstuses, BH4- , NT NaBH4 , 4NaH + BCl3 = NaBH4 + 3NaCl 22. Selgitage näite abil elektrondefitsiitseid ühendeid. · 23. Iseloomustage üldiselt alumiiniumiühendeid. Al olulisemad ühendid (Al 2O3, Al2(SO4)3, AlCl3): nende kasutamine. Kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. · Alumiiniumoksiid esineb reas erinevates modifikatsioonides: -alumiiniumoksiid esineb korundina: · puhas korund leiab kasutamist abrasiivmaterjalides; · Cr3+ lisandiga korund on tuntud rubiinina; · Fe3+ lisandiga korund on topaas;
2BF3(g)+3CaSO4(s)+3H2O(l) Boortrikloriidi BCl3 saadakse kloori reaktsioonil süsiniku ja B2O3-ga: B2O3(s)+ 3C(s)+ 3Cl2(g) 2BCl3(g)+ 3CO(g) BF3 ja BCl3 kasutatakse laialdaselt katalüsaatoritena. Boraanid- Boor moodustab vesinikuga rea hüdriide, mida tuntakse boraanidena. Anioonsetest boori hüdriididest on tuntuim BH4, mis esineb näiteks naatriumboorhüdriidis NaBH4. NaBH4 on valge kristalne aine, mida saadakse naatriumhüdriidi reaktsioonil BCl3-ga mittevesilahuses: 4NaH + BCl3 NaBH4 + 3NaCl. Naatriumboorhüdriid NaBH4 on laialt kasutatav redutseerija: orgaanilises sünteesis; keemilisel nikeldamisel. Naatriumboorhüdriidi reaktsioon boortrifluoriidga on lähtepunktiks boraanide saamisel: 4BF3 + 3BH4- 3BF4- + 2B2H6 22. Selgitage näite abil elektrondefitsiitseid ühendeid. B2H6 ????? 23. Iseloomustage üldiselt alumiiniumiühendeid. Al olulisemad ühendid (Al 2O3, Al2(SO4)3, AlCl3): nende kasutamine. Kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid.
annaabi.ee 
