2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva, mida nimetatakse ka mobiilseks faasiks, ja liikumatu, mida saab nimetada ka statsionaarseks, faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia. Kromatograafiat kasutatakse lipiidi, süsivesikute, valgude, aminohappete jt biomolekulide lahutamiseks
2. Segude lahutamine ja ainete identifitseerimine 2.1 Kromatograafilised meetodid KROMATOGRAAFIA - meetod, millega saab ainete segu lahutada komponentideks ning mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (mobiilse) ja liikumatu (statsionaarse) faasi vahel. MOBIILNE FAAS STATSIONAARNE FAAS Agregaatolekust sõltuvalt eristatakse: Faasina võib kasutada: - Gaasikromatograafiat - Adsorbenti - Vedelikkromatograafiat - Ioniiti - Ülekriitilise fluidumi kromatograafiat - Biospetsiifilist sorbenti - Poorset geeli - Kandja pooridesse seotud vedelikku Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest, kasutatakse erinevaid kromatograafia liike:
...................... 2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva, mida nimetatakse ka mobiilseks faasiks, ja liikumatu, mida saab nimetada ka statsionaarseks, faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia. Kromatograafiat kasutatakse lipiidi, süsivesikute, valgude, aminohappete jt biomolekulide lahutamiseks
Jaguneb: Sadestusmeetodid analüüsitav aine viiakse sademesse, sade filtreeritakse, pestakse ja viiakse üle tuntud vormi, mis kaalutakse Näiteks Ca määramine vetes Ca2+ + C2O4 2- -> CaC2O4(t) CaC2O4(s) -> CaO(s) + CO2(g) + CO(g) Aurutusmeetod analüüsitav aine on lenduv teatud temp.-l, lenduv produkt kogutakse ja kaalutakse. Näiteks NaHCO3 määramine NaHCO3 + H2SO4 CO2(g) + H2O + NaHSO4 CO2 kogutakse adsorbenti, adsorbendi massi muutuse järgi leitakse algse NaHCO3 kogus. Kaalanalüüsi tulemuste arvutamine- analüüsitavas aines Al sisalduse määramine: Kaalutakse 0,4328 g ainet, lahustatakse ja sadestatakse alumiiniumioonid ammoniaagi toimel oksühüdraadina, mis peale filtrimist, pesemist ja kuumutamist annab 0,3475 g Al2O3. Al sisaldus analüüsitavas proovis leitakse järgmiselt: M(Al2O3)=102 M(Al)=27 Al2O3 ...... 2Al 0,3475 * 2 *27 /102 = 0,1840 g Al 0,1840 *100 /0,4328 = 42,51%
Näiteks jõevees sisalduvad kolloidid koaguleeruvad merevee elektrolüütide toimel, jõe suudmetes sadeneb tahkeid aineid. 85. Adsorptsioon- ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal. iseeneslik protsess, eksotermiline, temp. tõus vähendab adsorptsiooni. füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti saab palju kordi kasutada. Keemiline- Seotud keemilise sideme tekkega adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel. Mittepööratav.Kemosorptsioon võib põhjustada adsorbaadi molekuli dissotsiatsiooni. sama adsorbenti saab kasutada ainult üks kord. 86.Värvid on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest koosnevad kattematerjalid, milledega kaitstakse metalle korrosiooni eest. Värvid sisaldavad peale pigmendi ja sideaine veel täiteaineid, lahusteid, plastifikaatoreid, sikatiive
kolloidosakestele). Adsorbent- aine või keha mille pinnal toimub adsorptsioon. Näiteks aktiivsüsi, silikageel, aktiivmuld, Pt must jt. Adsorbaat- pinnale adsorbeeruv aine (gaasisegude või lahuste komponendid). Füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti saab palju kordi kasutada. Keemiline: Seotud keemilise sideme tekkega adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel. Mittepööratav ; sama adsorbenti saab kasutada ainult üks kord. 100. Savi- keraamiline materjal. Laialt levinud; Tooted kergesti valmistatavad; Savi ja vee segu on kergesti vormitav Vee molekulid lähevad kihilise struktuuri sisse ja moodustavad saviosakeste pinnale õhukese kile. Osakesed saavad liikudaà savi-vee segu plastsus. Savil baseeruvad materjalid jagatakse
103. Keemiliste reaktsioonide liigitus. füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed Mittepööratavad ioonireaktsioonid: adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et - Sadestusreaktsioon; adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. - Gaasilise ühendi tekke reaktsioon; Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti - Kompleksi moodustumise reaktsioon; saab palju kordi kasutada. - Nõrga elektrolüüdi tekke reaktsioon Keemiline: Seotud keemilise sideme tekkega Pööratav ioonireaktsioon: nõrga happe ja nõrga adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel. aluse vaheline neutralisatsioonireaktsioon. § Mittepööratav ; sama adsorbenti saab kasutada ainult üks kord.
lahuste komponendid). kruntlakid füüsikaline van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et 103. Keemiliste reaktsioonide liigitus. adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. Mittepööratavad ioonireaktsioonid: Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti Sadestusreaktsioon; saab palju kordi kasutada. Gaasilise ühendi tekke reaktsioon; Keemiline: Seotud keemilise sideme tekkega Kompleksi moodustumise reaktsioon; adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel. Nõrga elektrolüüdi tekke reaktsioon
mõjutamised ja koagulantide kasutamine. Asorbent aine või keha, mille pinnal toimub adsorptsioon. Adsorptsioon ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal. Adsorptsiooniisoterm adsorbeerunud aine hulga sõltuvus aine kontsentratsioonist välisfaasis. · Füüsikaline adsorptsioon van der Waalsi jõud, pööratav protsess. Sidemed adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel nii nõrgad, et adsorbanti on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. Sama adsorbenti saab kasutada korduvalt. · Keemiline adsorptsioon tekivad keemilised sidemed adsorbendi pinna ja dsorbaadi vahel, mittepööratav protsess. Kemosorptsioon võin põhjustada adsorbaadi molekuli dissotsiatsiooni. Sama adsorbenti saab kasutada vaid üks kord. Värvid peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest koosnevad kattematerjalid, millega kaitstakse metalle korrosiooni eest. Sisaldavad veel täiteaineid, lahusteid, plastifikaatoreid, tahkesteid.
2.1 AINETE SEGU LAHUTAMINE GEELKROMATOGRAAFIA MEETODIL 1. Mis on kromatograafia, millel see põhineb ja milliseid kromatograafia liike teate? Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (= mobiilse) ja liikumatu (= statsionaarse) faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: jaotuskromatograafia, adsorptsioonkromatograafia, afiinsuskromatograafia, ioonvahetuskromatograafia, geelkromatograafia. 2. Selgitage geelkromatograafia meetodi põhimõtet.
iseeneslik protsess, eksotermiline, temp. tõus vähendab adsorptsiooni. Pindaktiivne osake - hästi adsorbeeruv lahuse komponent Adsorptsioon- iseeneslik protsess, eksotermiline, temp. tõus vähendab adsorptsiooni. - Füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti saab palju kordi kasutada. - Keemiline- Seotud keemilise sideme tekkega adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel. Mittepööratav.Kemosorptsioon võib põhjustada adsorbaadi molekuli dissotsiatsiooni. sama adsorbenti saab kasutada ainult üks kord. 100. Savi - keraamiline materjal. Laialt levinud; - Tooted kergesti valmistatavad; - Savi ja vee segu on kergesti vormitav
16. Langmuiri adsorptsiooni isotermi tuletamine. Langmuiri adsorptsiooni isotermi määramine pindaktiivse aine vesilahuse ja õhu piirpinnal. Tuletus esimesel kuju Selle eeldused on järgmised. Esiteks adsorptsioon on analoogiline keemilisele reaktsioonile. Sarnased jõud põhjustavad adsorptsiooni, mis keemilisi sidemeid. Adsorptsiooni lõppedes on saavutatud piirväärtus Teiseks adsorptsioon toimub adsorbenti aktiivsetele tsentritele, kus on ebaühtlused. Keskmed on lokaliseeritud, adsorbaat ei saa liikuda mujale peale tagasi gaasifaasi. Kolmandaks puudub vastastikune toime pinnakihis adsorbendi molekulide vahel. .) Langmuiri tingimuste järgi on tasakaaluseisundis saavutatud tasakaal DESORPTSIOONI ja ADSORPTSIOONI vahel. Siin on järgmised muutujad (1-) on adsorbendist VABA PINNA OSA. teeta on adsorbendi poolt HÕIVATUD PINNA OSA. kA ja kD on konstandid vastavatale protsessidele
o. isoelektriline olek. 99. Adsorptsioon Adsorptsioon- iseeneslik protsess, eksotermiline (eraldub soojust), temp. tõus vähendab adsorptsiooni. ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal (iseloomulik kolloidosakestele). Füüsikaline: pööratav, adsorbaati saab adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ja taaskasutatav. Keemiline: mittepööratav, pindade vahel on keemiline side, sama adsorbenti saab kasutada vaid korra. 100. Savi- keraamiline materjal *Laialt levinud; *Tooted kergesti valmistatavad; *Savi ja vee segu on kergesti vormitav(plastne) Savil baseeruvad materjalid jagatakse 2-ks: Struktuursed (ehitustellised, kanalisatsioonitorud) ja valgesavi tooted (portselan, lauanõud, sanitaartehnika). 101. Tsemendid, Portland tsement *Anorgaanilised tsemendid: tsement, kips, lubi.
laeng null, s.o. isoelektriline olek. 95. Adsorptsioon Adsorptsioon- iseeneslik protsess, eksotermiline (eraldub soojust), temp. tõus vähendab adsorptsiooni. ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal (iseloomulik kolloidosakestele). Füüsikaline: pööratav, adsorbaati saab adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ja taaskasutatav. Keemiline: mittepööratav, pindade vahel on keemiline side, sama adsorbenti saab kasutada vaid korra. 96. Savi- keraamiline materjal *Laialt levinud; *Tooted kergesti valmistatavad; *Savi ja vee segu on kergesti vormitav(plastne) Savil baseeruvad materjalid jagatakse 2-ks: Struktuursed (ehitustellised, kanalisatsioonitorud) ja valgesavi tooted (portselan, lauanõud, sanitaartehnika). 97. Tsemendid, Portland tsement *Anorgaanilised tsemendid: tsement, kips, lubi. *Iseloomulik omadus: segades veega moodustavad pasta, mis kõveneb(toatemp)
Adsorptsioon- iseeneslik protsess, eksotermiline (eraldub soojust), temp. tõus vähendab adsorptsiooni. VÕI ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal (iseloomulik kolloidosakestele). Füüsikaline: pööratav, adsorbaati saab adsorbendi pinnalt eemaldada. Adsorbent on regenereeritav ja taaskasutatav. Keemiline: mittepööratav, pindade vahel on keemiline side, sama adsorbenti saab kasutada vaid korra. 100. Savi- keraamiline materjal. Savi osakesed on kõige levinumad hüdrofoobsed kolloidid. Savid tekivad Al- silikaatsetest kivimitest. *Laialt levinud; 24 *Tooted kergesti valmistatavad; *Savi ja vee segu on kergesti vormitav(plastne)
Adsorptsioon on süsteemi mingi komponendi isevooluline kogunemine faaside (tahke-gaas, vedelik- gaas) eralduspinnale. Adsorptsioon on pinnanähtus, mille puhul vedeliku või gaasi molekulid kogunevad molekulaarjõudude toimel keha pinnale. Ainet, mida adsorptsiooni käigus eemaldatakse, nim adsorbaadiks; ainet või keskkonda, mille piirpinnal adsorptsioon toimub nim adsorbendiks. Adsorbtsiooni kasutamine praktikas: kromatograafia analüüsimeetod, kus uuritav segu juhitakse läbi sobivat adsorbenti sisaldava kolonni, milles segu komponendid jaotuvad adsorptsioonivõime erinevuste tõttu piki kolonni tsoonidesse. 27. Millised reaktsioonid on redoksreaktsioonid? Kirjutage vähemalt 4 redoksreaktsiooni võrrandit. Millised ained on oksüdeerijad, millised redutseerijad? Loetlege enamkasutatavaid oksüdeerijaid ja redut-seerijaid. Milline nähtus on metallide korrosioon ? Millised protsessid leiavad aset metallide korrosioonil, näited.
Ainet, mida adsorptsiooni käigus eemaldatakse, nimetatakse adsorbaadiks; ainet või keskkonda, mille piirpinnal adsorptsioon toimub, nimetatakse adsorbendiks. Adsorptsiooniisotermid - adsorbeerunud aine hulga sõltuvus tema kontsentratsioonist või osarõhust antud temperatuuril. Adsorptsioon läheneb piirväärtusele, kuna adsorbaadi osakesed katavad kogu pinna ja edasine sidumine pole enam võimalik. Kromatograafia analüüsimeetod, kus uuritav segu juhitakse läbi sobivat adsorbenti sisaldava kolonni, milles segu komponendid jaotuvad adsorptsioonivõime erinevuste tõttu piki kolonni tsoonidesse. 27. Millised reaktsioonid on redoksreaktsioonid? Kirjutage vähemalt 4 redoksreakt- siooni võrrandit. Millised ained on oksüdeerijad, millised redutseerijad? Loetlege enamkasutatavaid oksüdeerijaid ja redutseerijaid. Milline nähtus on metallide korrosioon? Millised protsessid leiavad aset metallide korrosioonil, näited?
31 2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (= mobiilse) ja liikumatu (= statsionaarse) faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest erista- takse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia.
Ainet, mida adsorptsiooni käigus eemaldatakse, nimetatakse adsorbaadiks; ainet või keskkonda, mille piirpinnal adsorptsioon toimub nimetatakse adsorbendiks. Adsorptsiooniisotermid - adsorbeerunud aine hulga sõltuvus tema kontsentratsioonist või osarõhust antud temperatuuril. Adsorptsioon läheneb piirväärtusele, kuna adsorbaadi osakesed katavad kogu pinna ja edasine sidumine pole enam võimalik. Kromatograafia analüüsimeetod kus uuritav segu juhitakse läbi sobivat adsorbenti sisaldava kolonni, milles segu komponendid jaotuvad adsorptsioonivõime erinevuste tõttu piki kolonni tsoonidesse. Kasutatakse tööstuses eri komponentide eraldamiseks gaasisegudest, majapidamisgaaside puhastamiseks lisanditest, gaaside valikuliseks kogumiseks ja säilitamiseks; nii tööstuses kui tavaelus gaaside segudest kahjulike ühendite kõrvaldamiseks. Näiteid praktikast: joogivee puhastamine aktiivsöega (väike Britta filter); gaaside puhastamine toksilistest ja
annaabi.ee 
