elektronmikroskoopide (võimaldab vaadelda objekte, mille d ~ 10-8 m) vahendusel. Antiikajal tunti 10 elementi (Au, Ag, Fe, Cu, Pb, Sn, Hg, Sb, C, S). 1250 avastati As, 1669 P, 18 saj tuli juurde 17 elementi. 19 ja 20 saj olid elementide avastamiste sajandid ning 1869 avastati elementide perioodilisuse seadus (Mendelejev ja Meyer): keemiliste elementide omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatommassidest. Selle seaduse avastamine võimaldas teha teaduslikke ennustusi ja järeldusi. Nt osade elementide uurimine pole otseselt võimalik, kuna nende aatomid on ebapüsivad või on kasutada ainult üliväikesed kogused, seega aitab seadus määrata kaudselt nt sulamistemperatuuri jm. Perioodilisustabelis on 8 rühma ja 7 perioodi. Rühmas on sarnaste omadustega elemendid ja enamikel rühmadel on ka erinimetused.
1. Mis on aine? Aine on osake, mis omab massi ja mahtu 2. Mis on materjal? Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi 3. Mis määraab ära aine omadused? Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). 4. Defineerida materjaliteaduse mõiste? 5. Defineerida materjalide tehnoloogia mõiste? 6. Mis on materjali struktuur? 7. Materjali struktuuri erinevad astmed? 8. Mis on materjali omadus? 9. Materjalide klassifikatsiooni alused? Klassifikatsioon toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifitseerida eri tunnuste järgi, s.t. aine võib olla eri tunnustega ja kuuluda samaaegselt erinevatesse klassidesse 10. Mis on metallid? 11
Süsiniku korral näiteks µC = 0,012 kg/mol. Teades molaarmassi µ ja molekulide arvu ühes moolis, avaldub ühe molekuli mass m0 järgmiselt µ m0 = . NA 1 Näidisülesanne 1. Kui suur on vee (H 2 O) molaarmass? Lahendus. Lähtume vee keemilisest valemist H 2 O, mille kohaselt veemolekul koosneb kahest vesiniku ja ühest hapniku aatomist. Keemiliste elementide perioodilisuse tabelist saame aatommassidest vesiniku ja hapniku molaarmassid µ H = 1 g/mol = 0,001 kg/mol , µO = 16 g/mol = 0,016 kg/mol . Arvestades, et vee molekulis on kaks vesiniku aatomit, saame eelnevat arvestades vee molaarmassiks µH 2O = 2 µ H + µO = ( 2 0,001 + 0,016 ) kg/mol = 0,018 kg/mol. Vastus: vee molaarmass on 0,018 kg/mol. Kommentaar. Toodud ülesandest on näha, et molaarmassi leidmine on keemiliste elementide
Arvuliselt on ta võrdne molekulmassiga 16. Mool. Mool on ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 10 ) loendatavat osakest, mis on sama 23 palju kui aatomeid 12 grammis süsiniku isotoobis massiarvuga 12 17. Ainehulka leidmine. 18. Aatomiehitus. Aatomi ehituse seosed perioodilisustabeliga. Perioodilisustabelisse on elemendid järjestatud tuumalanengu alusel (algselt aatommassi alusel). elementide omadused on aatommassidest perioodilises sõltuvuses”. 19. Ionisatsioonienergia. Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). 20. Keemiline side. Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud, moodustades uue keemilise ühendi 21. Kovalentse sideme omadused. • Suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur • Halb elektrijuhtivus • Paljud kovalentsete sidemetega ained lahustuvad vees halvasti. 22
moodustada ahelaid, hakkas esimesena sidemeid kriipsukestega kujutama Kekulé postuleeris, et süsiniku valents ühendites on 4 ning et C aatomid saavad seostuda ka omavahel ja moodustada ahelaid. Koostas lihtsamate org üh struktuurvalemeid, arvestas ka 2sidemete, 3sidemete võimalikkust. Kekulé põhjendas ka benseeni struktuuri Cannizzaro: I rahvusvahelisel keemikute kongressil 1860. a. Karlsruhes pidas ettekande aatommassidest, molekulide ja aatomite mõiste erinevusest, ainete valemitest ja keemia nomenklatuurist Döbereiner: avastas sarnaste omadustega elementide triaadid, milles keskmise aatomi mass on ligikaudu kahe kõrvaloleva keskmine (Ca- Sr- Ba, Cl-Br-I) Newlands: Järjestas keemilised elemendid aaommassi kasvu järjekorras 7 kaupa vertikaalsetesse tulpadesse- oktaavitesse. Sarnased elemendid sattusid tabelis samadesse ridadesse
Keemiliste elementide perioodilussüsteem on süsteem, mille moodustavad kindla seaduspära järgi muutuvate omaduste alusel reastatud keemilised elemendid, mis on jagatud rühmadesse ja perioodidesse. Kõige täielikuma ja ülevaatlikuma süsteemi esitas 1869. aasta märtsis vene keemik Dmitri Mendelejev. Ta reastas tol hetkel tuntud olnud 63 elementi aatommassi kasvu järjekorras ritta ning siis paigutas sarnaste omadustega elemendid üksteise alla, väites, et "elementide omadused on aatommassidest perioodilises sõltuvuses". Peamised seaduspärasused: · Liikudes tabelis vasakult paremale ja alt üles suurenevad elementide mittemetallilised omadused ja vähenevad metallilised omadused. · Liikudes rühmas ülevalt alla suurenevad metallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide kasvades kaugeneb väline elektronkiht aatomituumast ja nende külgetõmme väheneb. · Liikudes rühmas alt üles suurenevad mittemetallide keemilised aktiivsused.
7. Aatomiehitus. Aatomi ehituse seosed perioodilisustabeliga. Perioodilisustabelisse on elemendid järjestatud tuumalanengu alusel (algselt aatommassi alusel). Kui Mendelejev esimese perioodilisustabeli lõi, reastas ta elemendid tabelisse nende aatommassi kasvu järjekorras ritta ja reastas sarnaste omadustega elemendid üksteise alla, väites, et “elementide omadused on aatommassidest perioodilises sõltuvuses”. 8. Ionisatsioonienergia. Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Teisiti öeldes on tegemist elektroni seoseenergiaga aatomis (või molekulis). Mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub (Vikipeedia). 9. Keemiline side.
48. Vase ja vase sulamite korr.: 49. Tina ja tina sulamite korr. seadusp.: 50. Terase tsinkimise meetodid. 51. Tsingi korros. seadusp.: 52. Milliste omaduste järgi hinnatakse tsinkkatte omadusi terasel. 1. Sõnastage ja seletage järgmised keemia põhiseadused jne. Elementide perioodi-lisusseadus: Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Perioodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrge-nevad metallilised ja tugevnevad mittemetalli-lised omadused. Suurtes perioodides nii pea- kui ka kõrvalala-rühmade elementide omadused korduvad perioodiliselt. Kahe esimese peaalarühma elemendid asuvad perioodi paarisarvulistes, ülejäänud paaritu-arvulistes ridades. Paarisarvulistes ridades on ülekaalus metallilised omadused
Lihtaine valemina kasut vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, C12, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemp-l tahked ained või gaasid. Kasutamine: kui otsime mõnda elementi mendelejevi tabelist või tahame kirja panna reaktsiooni võrrandit. Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja lihtsamate liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). (Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Perioodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omadused. Metallilised omadused tugevnevad peaalarühmas ülalt alla, mittemetallilised omadused aga nõrgenevad. Kasutamine: saab võrrelda erinevaid elemente omavahel nende omaduste poolest. Et inseneritöö oleks võimalikult kiire ja efektiivne. 2
www.eaei-ttu.extra.hu 1) Elementide omaduste perioodilisusseadus: Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja lihtsamate liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). (Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Periodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omadused. Suurtes perioodides nii pea- kui ka kõrvalalarühmade elementide omadused korduvad perioodiliselt. Kahe esimese peaalarühma elemendid asuvad perioodi paarisarvulistes, ülejäänud paarituarvulistes ridades. Paarisarvulistes ridades on ülekaalus metallilised omadused
Keemia ja materjaliõpetus 1. Sõnastage ja kommenteerige (millistel juhtudel on vaja neid arvestada või kasutada) Elementide ja nende ühendite omaduste muutumise perioodilisus: Keemil elem ja nendest moodust liht-ja liitainete omad on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Perioodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omad. Suurtes perioodides nn pea- kui ka kõrvalalarühmade elementide omad korduvad perioodiliselt. Kahe esimese peaalarühma elemendid asuvad perioodi paarisarvulistes, ülejäänud paarituarvulistes ridades. Paarisarvulistes ridades on ülekaalus metallilised omad