lagundamisprotsess ELUKS ON VAJA ENERGIAT JA SÜSINIKKU lk 811 elusorganismid on võimelised omastama 2te liiki energiat-- valgusen. ja keemilist en. OKSÜDEERUMISE käigus aine koostises olevate aatomite elektonide arv väheneb, aatomitevahelised sidemed lõhutakse ning VABANEB EN. nt: rakuhingamise käigus lagundatakse glükoos CO2ks ja O2 läheb vee koosseisu REDUTSEERUMISE käigus lisandub aatomitesse elektrone (elektronide arv suureneb), tekivad uued aatomitevahelised sidemed ning seeläbi SALEVSTATAKSE EN. nt: fotosünteesis kasutatkse valgusen.t, et CO2st ja H2Ost sünteesida suhkruid ning eraldub O2 C--on võime moodustada pikki ahelaid, mille külge saavad liituda teised aatomid-- iga C
Aine aatomistruktuur. Aatomite kooslus. Molekulide kritsallid. 1.Hõre gaas Gaasis on aatomid vabad, see tähendab, mida hõredam on gaas, seda suuremad on aatomite vahelised kaugused ja aatmid võivad pidevalt ja korrapäratult liikuda vabalt. Molekulaarjõud on väga väiksed ning aatomitevahelised põrked on elastsed, mis tähendab, et põrkel energiakadu ei toimi. 2.Kooslused moodustuvad aatomites; molekulis, mis koosneb 2-st ja enamast aatomist;vedelikes, kus osakesed moodustavad suuremaid kooslusi; ja kristallides, kus moodustub kristallivõre osakestest,mis asuvad seal väga korrapäraselt. Järelikult koosluses on osakeste vahelised kaugused väga väikesed ning kooslusesse kuuluvad aatmomid mõjutavad teineteist. A.Kovalentne side. Joonis. 1)Moodustub kooslus nt
koostisosakeste arv. Aatomite masse mõõdetakse aatommassiühikutes, mis on ligikaudu võrdne prootoni/neutroni massiga. 1 u = 1,6710-27 kg Elektronid on ca 2000 korda kergemad. Aatomi ruumalast enamus on tühi. Kui seda tühja ruumi poleks, oleks nt Maa vaid täpike. Kui jagada punkt 1000000 osaks, peaksime saama aatomisarnase märgi. II Molekulid (molecula massike lad.k.) Aatomitevaheliste tõmbejõudude tõttu ühinevad aatomid molekulideks. Ühinemise järel aatomitevahelised jõud saavad molekulisisesteks jõududeks, mis tagavad molekuli püsivuse. Iga erineva keemilise elemendi aatom suudab endaga siduda vaid kindla arvu mingi teise elemendi aatomeid. Nt hapnik hoiab enda küljes vaid kaht vesinikku Molekuli mõiste keemias: aine väikseim osake, millel on selle aine keemilised omadused. Üksikul aatomil ei ole aine keemilisi omadusi! Molekuli mõiste füüsikas: aine koostisosake, mis on pidevas liikumises.
23. Millised on elektropositiivsed elemendid? Ennem omastavad elektrone, kui loovutavad. 24. Millised on elektronegatiivsed elemendid? Ennem loovutavad elektrone, kui omastavad 25. Mida näitab elektronegatiivsuse väärtus? Aine keemilist aktiivsust, oksüdatsiooni astet??? 1. Millal tekib aatomite vahel keemiline side? Keemiline side tekib aatomite vahel siis, kui selle tulemusena väheneb süsteemi potensiaalne (vaba) energia. Iseloomusta ioonilist sidet? Suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud ioonilise sideme juhul on põhjustatud kulonilistest (elektrostaatilistest tõmbejõududest) jõududest negatiivsete ja positiivsete ioonide vahel, mis tekivad elelektronide üleminekul ühelt sidet moodustavalt aatomilt teisele. Iooniline side on suhteliselt tugev ilma suunata side. 2. Iseloomusta kovalentset sidet? Suhteliselt tugev aatomite vaheline side, mis tekib elektronpilvede jagamisel sidet moodustavate aatomite vahel. Side on suunatud. 3
10.Mis on materjali optilised omadused? Optilised omadused on materjali vastumõju temale rakendatud valgustatud elektromagneetilisele kiirgusele. 11.Mis on süsteemi vabadusastmete arv? 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? 9 1.Materjalide klassifikatsiooni alused? Metallilised, keraamilised, polümeersed, komposiitsed ja pooljuhtmaterjalid. 2.Mis määrab ära aine keemilise identiteedi? Prootonite arv tuumas. 3.Iseloomustage metallilist sidet? Suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud, mille tekke aluseks on vabade elektronide elektronpilvede jagamine seidet moodustavate aatomite vahel. Side on suunata. 4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke fluori molekulis? Fluori aatom mis omab välimises selektronkihis 7 elektroni saavutab pärast ühe 2p elektroni jagamist teise fluori aatomiga inertgaasile vastava väga stabiilse konfiguratsiooni. 5.Mis on ruumvõre? Aatomite paigutus tahkes kehas, kus aatomid asetsevad punktidena 3 dimensioonis
1902. aastal sai Curie abielupaar esimese detsigrammi raadiumkloriidi ja määrati kindlaks raadiumi aatommass. 1903. said perekond Curie ja H.A. Becquerel Nobeli preemia füüsikas radioaktiivsuse nähtuse avastamise eest. 5 Radioaktiivne lagunemine Radioaktiivsus on aatomi tuuma võime iseenesest muunduda teise aatomi tuumaks. Tegu pole keemilise reaktsiooniga, kus üks aine muundub teiseks, sest radioaktiivsel lagunemisel ei muutu aatomitevahelised sidemed, vaid aatomite tuumad ise. Radioaktiivne lagunemine toimub iseeneslikult ning sellel ei pea olema välist põhjust. Kuna protsess toimub juhuslikult, siis pole võimalik ennustada, milline aatom järgmisena laguneb ja kõik radioaktiivsust kirjeldavad valemid kehtivad vaid statistiliselt, suure aatomite arvu korral. Katseliselt on väga keeruline kindlaks teha, kas radioaktiivne lagunemine on juhuslik või tundub see ainult juhuslik, sest lagunemise põhjust pole teada
V KAASAEGSE KEEMIA PERIOOD 1860 – seniajani Elementide klassifikatsioon ja perioodilisusseadus (D.Mendelejev jt.) ; Füüsikaline keemia: elektrokeemia, lahuste teooria, keemiline termodünaamika ; Aatomi ehituse teooria; aine süvastruktuur ; Füüsikalised uurimismeetodid ; Keemiatööstus KEEMIA - teadus ainetest ja nende muundumise seaduspärasustest. Ümbritseva maailma aineline aspekt. Keemilised reaktsioonid - ainete sellist laadi muund, kus tekivad või lagunevad aatomitevahelised keemilised sidemed, kusjuures aatomite liik (keemiline element) ei muutu; aatomites toimuvad muutused välistes elektronkihtides. Rutherfordi planetaarne aatomimudel selgitas -osakeste hajumisnähtusi kuid ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust Need pobleemid ületas Niels Bohr+3postulaati elektron -1, prooton +1 Isotoobid: ühesugune tuumalaeng (sama element) erinev massiarv Isobaarid (‘samarasked’): ühesuguse massiarvuga erinevad
Metalliline side ehk metalliside on keemilise sideme tüüp, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide leelis- ja leelismuldmetallide korral. Vähem aktiivsetes metallides esinevad lisaks metallilisele sidemele mingil määral ka aatomitevahelised kovalentsed sidemed. Eriti märgatav on kovalentse sideme osatähtsus siirdemetallide (d-metallide) korral. Metallid, mittemetallid ja nende elektronegatiivsus. Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad.
valentselektronid üle minna juhtivustsooni. Pooljuhtide keelutsoon on suhteliselt kitsas ( 1,5 eV ) , mis on aga suuresti muutuv temperatuurist, mille tulemusena muutub materjalis voolukandjate arv. Absoluutse nulli juures pooljuhis vabu elektrone ei ole. Pooljuhtidena kasutatakse germaaniumi ja räni, milledel n 10 22 m -3 ( legeeritult ), eritakistused 10 -6...10 8 ja keelutsoonid E Ge = 0,75 ja E Si = 1,112 eV. Pooljuhtides aatomitevahelised paarissidemed ei ole enam täielikud, kui elektron on läinud valentstsoonist juhtivustsooni, seepärast tekib selles aatomis elektriline nivoo puudujääk, nn. "auk ", mille tulemusena aatom muutub positiivseks iooniks. Seega on auk samaväärne positiivse laenguga. Elektronid täidavad selle " augu " elektrivälja mõjul, samas jääb mujal vabaks elektroni koht - uus "auk". Toimub suhteline "aukude" liikumine. Niisugust juhtivust nimetatakse p - juhtivuseks
kreekakeelsest sõnast µ (khemeia): kunst muuta `tavalisi' metalle väärismetallideks või nende sulamiteks Tõenäoliselt tulenes kreeka khemeia omakorda egiptusekeelsest sõnast ham (algselt kham) või hemi: "Egiptus" või "must".Keemia - teadus ainetest ja nende muundumise seaduspärasustest. Ümbritseva maailma aineline aspekt. Keemilised reaktsioonid on ainete sellist laadi muundumised, kus tekivad või lagunevad aatomitevahelised keemilised sidemed, kusjuures aatomite liik (keemiline element) ei muutu; aatomites toimuvad muutused välistes elektronkihtides.mittemeteoriitne raud vähemalt 2100 a. e.m.a..esimesed vaskesemed enne 9 tuh. a. e.m.a Egiptuses kasutati paljusid keemil. muundumisi: keraamika, kääritamine (2500.a. paiku e. Kr. valmistati nelja õllesorti), värvid, kulla eraldamine jm. Egiptlased tundsid kulla metallurgiat (Nuubia kullapahtlad), hõbeda saamist (sulamist pliiga), vaske ja
1150–1250 helekollane 1250–1300 valge Foto 3.2. Elva Gümnaasiumi Sepp, kes tahab terasest midagi sepistada, peab terasetükki aga kuumuta- direktor Kalmer Kivi proovib ka ma üle 730 kraadi. Seda mitte ilusa punase värvuse pärast, vaid seetõttu, sepaametit et kuumutamisel aatomitevahelised sidemed nõrgenevad ja keha kuju on kergem muuta. Suurimate looduslike valgusallikate – tähtede – värvus sõltub samuti nende temperatuurist. Järgnevas tabelis on toodud mõnede heledate Eestis nähtavate tähtede pinna- temperatuurid ja värvused.
Leiulaine amplituud on seejuures suurem ioonide vahetus läheduses ja väiksem nendest kaugemal. See asjaolu põhjustabki metallides hea elektrijuhtivuse. Dielektrikutes jäävad elektronid seotuks aatomitega ja puuduvad vabad laengukandjad. Pooljuhtide korral on osad elektronid siirdunud kristalli ühisesse leiulainesse. Metallid, pooljuhid ja dielektrikud. Kristallis on aatomitevahelised kaugused väikesed ja seega nendevaheline vastasmõju tugev. Spektrite uurimine on kinnitanud, et energiatasemete pilt muutub võrreldes vabade aatomitega. Välimiste kihtide energiatasemete
kirjeldamiseks ja mida võib muuta ilma, et muutuks faaside arv süsteemis 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? Tuleb lugeda sealt pealt nt mingi konkreetse temperatuuri ja protsendiliste sisalduse juures 9 pilet 1.Materjalide klassifikatsiooni alused? Metallilised, keraamilised, polümeersed, kornposiitsed ja pooljuhtmaterjalid. 2.Mis määrab ära aine keemilise identiteedi? Prootonite arv tuumas. 3.Iseloomustage metallilist sidet?suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud, mille tekke aluseks on vabade elektronide elektronpilvedejagamine sidet moodustavate aatomite vahel. Side on suunata. 4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke fluori molekulis?Fluori aatom mis omab valimises elektronkihis 7 elektroni saavutab pärast ühe 2p elektroni jagamist teise fluori aatomiga inertgaasile vastava väga stabiilse konfiguratsiooni. 5.Mis on ruumvõre?Aatomite paigutus tahkes kehas, kus aatomid asetsevad punktidena 3 dimensioonis kulgevate joontevõrgu lõikekohtades. 6
Metalliline side · Metalliline side on keemilise sideme tuup, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tombumise tulemusena metallis. Vabad elektronid pohjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. · Metalliline side avaldub koige selgemalt aktiivsete metallide leelis- ja leelismuldmetallide korral. · Vahem aktiivsetes metallides esinevad lisaks metallilisele sidemele mingil maaral ka aatomitevahelised kovalentsed sidemed. Eriti margatav on kovalentse sideme osatahtsus siirdemetallide (d-metallide) korral. · Elektrongaasi mudeli jargi koosneb metalli kristallivore metalli katioonidest. Katioone hoiavad kristallis koos nende vahel kiiresti liikuvad (valiskihi) elektronid, takistades katioonide omavahelist toukumist. Vabalt ja korraparatult liikuv elektronide kogum moodustab uhise elektronpilve, mis ulatub ule kogu metallikristalli. Elektronide vaba
.......................................................................................14 34. Tehnoloogiliste protsessi ja stantsise proekteerimispõhimõtted. ........................................................14 1.Plastse deformeerimise füüsikalised alused Kristallivõre põhitüüpideks on ruumkesendatud kuupvõre (Fe, Mo, W jt.), tahkkesendatud kuupvõre ( Cu, Al,Au,Pb,Ag) ning kompaktne heksagonaalvõre (M, Zn, Co). Monokristallilisi metalle iseloomustab omaduste anisotroopia, kuna aatomitevahelised kaugused erinevates suundades erinevad. Kristallivõre defektid liigitatakse järgmiselt: Punktdefektid: vakants, lisandiaatom,sõlmpunktidevaheline aatom. Ühedimensioonilised e. Joondefektid: dislokatsioon Kahedimensioonilised e. Pinddefektid: pakkedefekt ja teradevaheline piir Kolmedimensioonilised e. Ruumdefektid: poor,tühik, pragu Metallide plastse deformatsiooni teoorias on uurim tähtsus joondefektidel dislokatsioonidel.
(sulamis- ja keemistemperatuurid on võrdsed). Metalliline side moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide – leelis- ja leelismuldmetallide korral. Vähem aktiivsetes metallides esinevad lisaks metallilisele sidemele mingil määral ka aatomitevahelised kovalentsed sidemed. Eriti märgatav on kovalentse sideme osatähtsus siirdemetallide (d-metallide) korral. Anorgaanilisete ühendite põhiklassid ja nende omadused. Anorgaanilised ained Lihtained Liitained ○ Metallid ○ Oksiidid ○ Mittemetallid ○ Happed
kogumi energia väiksem kui sideme puudumisel nende aatomite vahel. Aatomite vahelised sidemed võib jagada üldiselt 2 suurde gruppi: primaarsed ehk tugevad ja sekundaarsed ehk füüsikalised ehk nõrgad sidemed. 3.1.1. Primaarsed aatomsidemed. (joonis 2.14) Primaarsed sidemed on iseloomustatud tugevate jõududega sidet moodustavate aatomite vahel ja jagunevad kolme gruppi: 1. Iooniline side Suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud ioonilise sideme juhul on põhjustatud kulonilistest (elektrostaatilistest tõmbejõududest) jõududest negatiivsete ja positiivsete ioonide vahel, mis tekivad elelektronide üleminekul ühelt sidet moodustavalt aatomilt teisele. Iooniline side on suhteliselt tugev ilma suunata side. 2. Kovalentne side Suhteliselt tugev aatomite vaheline side, mis tekib elektronpilvede jagamisel sidet moodustavate aatomite vahel. Side on suunatud. 3
Kristallilisi kehasid iseloomustab anisotroopsus – füüsikaliste omaduste sõltuvus valitud sihist. Näiteks keha mehaanilised omadused (elastsuskoefitsent, purunemispinge vms), optilised omadused (murdumisnäitaja vms), soojuslikud omadused (soojusjuhtivus) või elektrilised omadused on erinevates sihtides erinevad. Keha omaduste anisotroopsus on tingitud aatomite korrapärasest asendist. Erinevatelt vedelikest paiknevad aatomid kristallides korrapäraselt, kuid aatomitevahelised kaugused erinevates sihtides paiknevate kaasaatomite vahel on erinevad. Struktuuriliselt on vähimaks elemendiks nn elementaarrakk – see on selline vähim ruumikontsentratsioon, milles on kajastatud aatomite struktuur. Joonistel xx-xx on toodud mõned kristallide näited. Lihtsaimaks struktuuriks on kuubiline struktuur (näited... )Näiteks keedusoola NaCl kristallis on tegelikult kaks kuubilist struktuuri – nii Na kui ka Cl aatomid paiknevad
ja keemistemperatuurid on võrdsed). Metalliline side - moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide – leelis- ja leelismuldmetallide korral. Vähem aktiivsetes metallides esinevad lisaks metallilisele sidemele mingil määral ka aatomitevahelised kovalentsed sidemed. Eriti märgatav on kovalentse sideme osatähtsus siirdemetallide (d-metallide) korral. ANORGAANILISTE AINETE PÕHIKLASSID JA NENDE OMADUSED 12. Metallid. Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad. Tahked metallid on kristalsed ained
o n s p 3 - h ü b rid is e e ru n u d o le k u s • süsinikuaatomi hübridisatsioon, nt sp3-hübridisatsioon loob ruumis korrapärase "tetraeedri" võrdsete nurka- H dega (109°28') 4 hübridiseerunud orbitaali (üksik- H sideme) vahel (joon. 10); • aatomitevahelised interaktsioonid molekulis. H H H C H H Konfiguratsioon on aatomite või aatomigruppide ruu- H
annaabi.ee 
