Orgaaniline keemia II Kordamisküsimused I TK! 1 ) El ektronkihid a ato mi el e ktron katt e s ? El ektronkihtid e d e ja ota min e ala mikihtid e s s e , v õrdu b alakihtid e arv iga s el e ktronkihi s s ell e kihi j ärj e korranu m brig n. Iga alakihi tähi s e s a m ä r gitak s e k õi g e p e alt el e ktronkihi nu m b e r ja s e e j är el alakihi tüüp( mid a m ä r gitak s e va stava täh e g a ). * s alakiht: o n iga el e ktronkihi e si m e n e alakiht. S e e o n k õig e m a d ala m a e n e r gia g a alakiht va stava s el e ktronkihi s
elektronpilv- s.o. negatiivsete laengute pilv. Orbitaal on ruumi osa aatomis, kus elektroni leidumise tõenäosus on kõige suurem.s-kera, p-hantel 6. Elektronkihtides alakihid : I kiht 1s (saab olla 2 elektroni) II kiht 2s 2p III kiht 3s 3p Järjekord näitab elektronide energiataset. 7. Ruutskeem näitab paardunud ja paardumata elektrone elektronskeem P +15| 2)8)5) elektronvalem P 1s 2s 2p 3s 3p ruutskeem 8. Sama alakihi orbitaalid täituvad elektronidega ühekaupa. 9. Perioodilisustabel: rühmad vertikaalsed tulbad tabelis (18, jagunevad A ja B) perioodid horisontaalsed read tabelis (7) s, p, d, f elemendid plokkidena, jaotus selle järgi millise alakihi orbitaalid täituvad neil elektronidega viimases järjekorras. 10. Liikudes rühmas ülevalt alla, suureneb keemilise elemendi elektronkihtide arv ja aatomi raadius.Perioodis vasakult paremale liikudes raadius väheneb. 11
reaktsioon. Alumiiniumsoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Alumiiniumsulfaat (Al2(SO4)3) esineb tahkel kujul enamasti kristallhüdraadina, kasutatakse joogivee puhastamisel. Raud (1s²2s²2p 3s²3p 3d 4s²) on tähtsaim siirdemetall ehk d-element, maakoores levikult neljas element, tuumas põhielemendiks. Rauatriaadi (4. perioodi VIIIB rühm) kuuluvad raud, koobalt ja nikkel. Saavad loovutada s-alakihi elektrone ning osa d-alakihi elektronidest. Raud(II)ühendid oksüdeeruvad kergesti raud(III)ühenditeks, vastupidiseks toimeks on vaja tugevaid redutseerijaid. Eestis on rauda toodetud nn. soorauast, ehedal kujul esineb teda looduses meteoriitrauana, looduslik vesi võib sisaldada raud(II)vesinikkarbonaati. Looduses leidub punakas-pruuni rauamaagina (Fe2O3), magnetiidina (Fe3O4), raudoksiidina (FeO), püriidina (FeS2), rauapaguna (FeCO3). Füüsikalised omadused: värvuselt
reaktsioon. Alumiiniumsoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Alumiiniumsulfaat (Al2(SO4)3) esineb tahkel kujul enamasti kristallhüdraadina, kasutatakse joogivee puhastamisel. Raud (1s²2s²2p 3s²3p 3d 4s²) on tähtsaim siirdemetall ehk d-element, maakoores levikult neljas element, tuumas põhielemendiks. Rauatriaadi (4. perioodi VIIIB rühm) kuuluvad raud, koobalt ja nikkel. Saavad loovutada s-alakihi elektrone ning osa d-alakihi elektronidest. Raud(II)ühendid oksüdeeruvad kergesti raud(III)ühenditeks, vastupidiseks toimeks on vaja tugevaid redutseerijaid. Eestis on rauda toodetud nn. soorauast, ehedal kujul esineb teda looduses meteoriitrauana, looduslik vesi võib sisaldada raud(II)vesinikkarbonaati. Looduses leidub punakas-pruuni rauamaagina (Fe2O3), magnetiidina (Fe3O4), raudoksiidina (FeO), püriidina (FeS2), rauapaguna (FeCO3). Füüsikalised omadused: värvuselt
reaktsioon. Alumiiniumsoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Alumiiniumsulfaat (Al2(SO4)3) esineb tahkel kujul enamasti kristallhüdraadina, kasutatakse joogivee puhastamisel. Raud (1s²2s²2p 3s²3p 3d 4s²) on tähtsaim siirdemetall ehk d-element, maakoores levikult neljas element, tuumas põhielemendiks. Rauatriaadi (4. perioodi VIIIB rühm) kuuluvad raud, koobalt ja nikkel. Saavad loovutada s-alakihi elektrone ning osa d-alakihi elektronidest. Raud(II)ühendid oksüdeeruvad kergesti raud(III)ühenditeks, vastupidiseks toimeks on vaja tugevaid redutseerijaid. Eestis on rauda toodetud nn. soorauast, ehedal kujul esineb teda looduses meteoriitrauana, looduslik vesi võib sisaldada raud(II)vesinikkarbonaati. Looduses leidub punakas-pruuni rauamaagina (Fe2O3), magnetiidina (Fe3O4), raudoksiidina (FeO), püriidina (FeS2), rauapaguna (FeCO3). Füüsikalised omadused: värvuselt
Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus � Ψ = �Ψ (siin � on hamiltoniaan (energiaoperaator); � on süsteemi energia) Kvantarvud – lainefunktsioonides esinevad täisarvud, millest võib sõltuda ka lainefunktsiooni matemaatiline kuju 1)peakvantarv n (positiivne täisarv) – määrab elektronkihi (määrab orbitaali mõõtmed ja energia) 2)orbitaalkvantarv l (0 või positiivne täisarv) – määrab alakihi; tähistatakse töhtedega s,p,d,f (määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju) 3)magnetkvantarv ml (täisarv vahemikus –l....l) – määrab konkreetse orbitaali alakihis (kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni) 4)spinnkvantarv m s (-½ või ½)– iseloomustab elektroni teatavat sisemist omadust, spinni Elektronkonfiguratsioon – elektronide jaotus orbitaalidel Pauli printsiip – samal orbitaalil ei saa olla rohkem kui kaks, vastasmärgiliste
Elektronpilv elektroni leidumise tõenäosus Lainefunktsioon leitakse enamasti Schrödingeri võrrandi lahendamise käigus = (siin on hamiltoniaan (energiaoperaator); on süsteemi energia) Kvantarvud lainefunktsioonides esinevad täisarvud, millest võib sõltuda ka lainefunktsiooni matemaatiline kuju 1)peakvantarv n (positiivne täisarv) määrab elektronkihi (määrab orbitaali mõõtmed ja energia) 2)orbitaalkvantarv l (0 või positiivne täisarv) määrab alakihi; tähistatakse töhtedega s,p,d,f (määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju) 3)magnetkvantarv ml (täisarv vahemikus l....l) määrab konkreetse orbitaali alakihis (kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni) 4)spinnkvantarv m s (-½ või ½) iseloomustab elektroni teatavat sisemist omadust, spinni Elektronkonfiguratsioon elektronide jaotus orbitaalidel Pauli printsiip samal orbitaalil ei saa olla rohkem kui kaks, vastasmärgiliste
jrjenumbritega 89-103. $ Mis on lhike periood? Palju neid on? -Esimest kolme perioodi nimetatakse lhikesteks perioodideks. $ Mis on pikk periood? Palju neid on? -Neljandat, viiendat, kuuendat ja seitsmendat perioodi nimetatakse pikkadeks perioodideks. $ Mitu rhma on perioodilisusssteemis? Mitu A- ja B rhma? -A = 8 ; B = 8 $ Mis on siirdemetallid? -Siirdemetallid asuvad perioodilisustabeli B-rhmades. Enamikul 4.perioodi d- elementidest on igal jrgmisel elemendil d-alakihi elektronide arv x vrra suurem kui eelmisel. $ Perioodilisusssteemi pikk variant. -https://gyazo.com/061df3285410ee245e91679590feb5f0 $ Perioodilisusssteemi lhike variant. - https://gyazo.com/61ff73e2324c00c6935556df33f8b20b $ Perioodilisusssteemi poolpikk variant. -https://gyazo.com/408dcbe5cf61b3be91b2d20a83590f1d $ Elementide omaduste muutmine rhmas? -Rhmas (levalt allla) kasvab elektronkihtide arv aatomi ja aatomiraadius suureneb
Enne ei hakka täituma uus alakiht, kui eelmine pole täitunud. Energia kasv: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p<8s P: +15 2)8)5)1s22s22p63s23p3 Fe: +262)8)14)2) 1s22s22p63s23p64s23d6 Ruutskeem näitab elektronide paiknemist nii alakihiti kui ka orbitaalide kaupa. Ühte orbitaali märgib üks kastike, millel võib asuda kas üks elektron või kaks elektroni, vastavalt paardumata elektron või elektronpaar. Hundi reegel alles siis, kui kõigil sama alakihi orbitaalidel on olemas üks elektron, algab nende täitumine teise elektroniga. Fosfor: Elementide metalliliste omaduste suurenemine: - rühmas ülevalt alla, sest elektronkihtide arvu kasvamise tõttu suureneb aatomi raadius ehk välinen elektronkiht kaugeneb tuumast; - perioodis paremalt vasakule, sest väheneb tuumalaeng (ja ühtlasi kasvab ka aatomi raadius) Mittemetallidel täpselt vastupidi. elektronegatiivsuse ja mittemetallilisuse kasv
tihedus on väga suur. Ühel rbitaalil saab olla kuni 2 elektroni (elektronipaar). Aatoni väline elektronkiht koosneb kahes alakihist; s- alakiht, milles on 1 orbitaal; p-alakiht,milles on 3 orbitaali. Orbitaalide täitmist elektronidega kirjeldab ruutskeem (orbitaale tähistavad ruudud, elektrone noolekesed). Orbitaalid täituvad elektronidega energia kasvu järjekorras – enne s-orbitaal, seejärel p- orbitaalid. P-alakihi orbitaalidele lähenevad elektronid algul ükshaaval. Täiendava energi saamisel võib elektron ergastuda, s.t minna kõrgema energiaga orbitaalile. Perioodinumber (n) = elektronkihtide arv aatomis; Rühma number (A- rühmadel) = väliskihi elektronide arv aatomis Elementide aatomiraadius suureneb: rühmas (elektronkihtide arv aatomis kasvab); perioodis (perioodi alguses on tuumalaeng väiksem) Keemiline element on seda metallilisem, mida kergemini saavad tema aatomid elektrone loovutada
suureneb(kasvab).Seetõttu tuuma ja väliskihi elektronide vaheline kaugus suurem, nende vaheline vastastikmõju nõrgeneb ning väliskihi elektrone on kergem loovutada. 1 Antud on järgmine elektronvalem: .....5s ruudus 4d astmes kümme 5p kuubis Leia element ja vasta element Sb a) kui aatom loovutab kõik väliskihi elektronid, on oksüdatsiooniaste+5 b) Oksiidi valem Sb2O5 c) Kui aatom loovutav ainult p-alakihi elektronid on oksüdatsiooniaste-3 d)Oksiidi valemSb2O3 e)kui aatom liidab puuduvad p elektronid, siis oksüdatsiooniaste on-3. f) Vesinikuühendi valem on SbH3 2 Leia 5.perioodi element, mis ei liida ega loovita elektrone Xe. Kirjuta talle lähima aniooni I-1 ja katiooni Cs+1valemid. 3 Koosta a) ARSEENI ja b) KAALIUMI 1) Elektronskeem 2) Elektronvalem 3) Ruutskeem(viimase kihi kohta) 4) Määra valents põhiolekus 5) Määra valents ergastunult
Biokeemikud on avastanud, et raual on tähtis osa ka taimede, loomade ja inimese elus. Perioodilisussüsteem ● Raud (Ferrum) on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Keemilised ja Füüsikalised Omadused ● Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni – seega kokku kolm elektroni ja muutub raud(I I I) iooniks (Fe3+). ● Puhas raud on keskmise kõvadusega hõbevalge metall. Raud on mehaaniliselt hästi töödeldav plastiline metall. Teda on võimalik valtsida õhukeseks leheks ja venitada traadiks. Raud on suhteliselt raske. Kõrge sulamistemperatuuriga.
Saavad moodustada ühendeid oksüdatsiooniastmeis II kuni VI. · Negatiivses oksüdatsiooniastmes ühendeid moodustavad metalliliste ja vähemaktiivsete mittemetalliliste elementidega. · Ühendites hapniku jt elektronegatiivsemate elementidega on väävli aatomitel positiivne oksüdatsiooniaste. · Kui väävli aatomid kasutavad keemilise sideme moodustamiseks vaid nelja 3p- alakihi elektroni, tekivad ühendid oksüdatsiooniastmes IV(nt SO2 ja sulfitid). Kõigi väliskihi elektronide kasutamisel tekivad ühendid oksüdatsiooniastmes VI (nt H2SO4 ja sulfaadid). · Leidumine: ei ole küll väga levinud, kuid on suhteliselt lihtne leida. Looduses leidub ühenditena kõige enam sulfiide (püriit FeS2, PbS jt) ja sulfaate (kips CaSO4 . 2H2O jt). Õhku saastavaid gaasilisi väävliühendeid (H2S, SO2) võib
Raud on mehaaniliselt hästi töödeldav plastiline metall. Teda on võimalik valtsida õhukeseks leheks ja venitada traadiks. Raud on suhteliselt raske. Kõrge sulamistemperatuuriga. Mitmesuguste lisandite mõjul muutub raud kõvemaks, vähem plastilisemaks ja hapramaks. Rauda ja tema sulameid on võimalik magneetida. Raua keemilised omadused Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni - kokku kolm elektroni ja muutub raud(III) iooniks. Raud (III) ioonid on kõige püsivamad. Õhu käes kattub raud oksiidide kihiga (rooste). Raua rooste ei ole tihe ega kaitse teda edasise roostetamise eest. Raua kuumutamisel kuivas õhus tekib tema pinnale musta värvi rauatagi. Raud kui keskmiselt aktiivne metall reageerib hästi lahjendatud hapetega
2. Selgita mõisted: 1. Ergastatud seisund Ergastunud seisundis on aatomil energiat rohkem kui põhiolekus (olekus, kus süsteemil on vähim võimalik energia). Ergastatud olekus süsteemist saab energiat "ära võtta" ilma süsteemi lõhkumata või muutmata. 2.Elektronpilv Elektronid liiguvad aatomis ülikiiresti,moodustades oma liikumisel negatiivse laengu pilve ehk elektronpilve. 3. Alakiht Aatomi elektronkate jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda alakihtideks. Ühe alakihi moodustavad sarnase kujuga orbitaalidel liikuvad elektronid. 4. Paardumata elektron Paardumata elektron on üksik elektron mingil orbitaalil. 3. Täitke tabel: Elektronvalem Elektronkihtide Perioodi Väliskihi Rühma Elemendi arv number elektronide number tähis arv 1s2 2s2 2p6 3s2 4 4 7 VIIB Mn
a-s ühendeid moodustavad nad metalliliste ja endast vähemaktiivsete mittemetalliliste elementidega · Väävli ja hapniku sarnasus avaldubki kõige selgemini o.a-s -II ühendite korral · Väävli aatomite raadius on suurem kui hapniku aatomitel, seetõttu loovutavad nad elektrone kergemini · Ühendites hapniku jt elektronegatiivsemate elementidega on väävli aatomitel positiivne o.a · Juhul kui väävli aatomid kasutavad keemilise sideme moodustamiseks vaid nelja 3p-alakihi elektroni, tekivad ühendid o.a-s IV · Kõigi väliskihi elektronide kasutamisel tekivad ühendid o.a-s VI · Hapnik on levinuim keemiline element maakoores · Hapnikku leidub looduses nii lihtainena kui ka väga paljude üheditena mitmesuguste oksiidide ning ka paljude teiste ühenditena · Hapnik on üks tähtsamaid bioelemente · Väävel ei ole küll väga levinud element, kuid teda on olnud loodusest suhteliselt lihtne saada
Aautom saab väliskihti juurde võtta 8-n elektroni, madalaim oa on seega n-8 (n=rühma number). Erandiks on vesinik, mille aatom saab juurde võtta ainult 1 elektroni. Enamik mittemetallilisi elemente saab moodustada ühendeid ka vahepealsetse oksüdatsiooniastmetes. Paljudel nendest on küllaltki püsib rühma numbrist 2 võrra väiksem oa. Sel juhul on vastava elemendi aatom loovutanud ainult väliskihi p-elektronid, kuid s- alakihi elektronid on jäänud loovutamata. Minim oa esineb ühendites metallidega ja enamikel ühendis vesinikuga (va boor, räni,arseen vesinikust väiksem elektronegatiivsus). Maks oa moodustub oksiid ning sellele astava happe (ja happe soolad). Klooril on näiteks Cl2O7 ja vastav hape HCLO4. Seleenil SeO3 ja H2SeO4. Maks 2 võrra väiksem oa enamkul mittemetallilistest elementidest esinevad ka rühma numbrist 2 võrra väksemas oa-s oksiid ja vastav happe. Väävel (IV)ühendid on
· Kui elektron on üksinda mingil orbitaalil, siis on ta paardumata elektron. Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el. · 2p alakihi energia on suurem kui 2s alakihi energia. · Elektronvalemi koostamine: IA VIIIA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 1s1 1s2
· Kui elektron on üksinda mingil orbitaalil, siis on ta paardumata elektron. Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el. · 2p alakihi energia on suurem kui 2s alakihi energia. · Elektronvalemi koostamine: IA VIIIA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 1s1 1s2
Kasutamine Peamiselt kasutatakse ehituses ja masinaehituses, kus raud on erinevate sulamite (teras, malm, roostevaba teras jt. legeeritud terased) peamiseks koostisosaks. Elektrigeneraatoritest kuni raudnaeladeni, raua kasutusalad on väga laiad. Keemilised omadused · Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni seega kokku kolm elektroni ja muutub raud(III) iooniks (Fe3+). · Õhu käes kattub raud oksiidide kihiga, mis koosneb põhiliselt raud(III) oksiidist Fe2O3, raua kuumutamisel kuivas õhus tekib tema pinnale musta värvi Fe3O4. Seda nimetatakse rauatagiks
neljal elektronkihil Raua elektroniskeem on: Fe +26| 2) 8) 14) 2) Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni seega kokku kolm elektroni ja muutub raud (III) iooniks (Fe3+). Raud (III) ühendid on kõige püsivamad. Raua oksuüdatsiooniaste ühendites: II sel juhul loovutab raua aatom 2 elektroni väliskohi s-orbitaailt III-sel juhul loovutab raua aatom 2 elektroni väliskihi s-orbitaalilt ja 1 elektori 3d- orbitaalit. Eleketronvalemid:
Teda on võimalik valtsida õhukeseks leheks ja venitada traadiks. Raud on suhteliselt raske (7,9 g/cm 3). Sulamistemperatuur 1811 K (1538 °C). Mitmesuguste lisandite mõjul muutub raud kõvemaks, vähem plastilisemaks ja hapramaks. Rauda ja tema sulameid on võimalik magneetida. (Protonizer, 2007) Raua keemilised omadused. Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni seega kokku kolm elektroni ja muutub raud (III) iooniks (Fe3+). Raud (III) ühendid on kõige püsivamad. (Miksike, 2007) Ohu käes kattub raud oksiidide kihiga, mis koosneb põhiliselt raud(I I I) oksiidist Fe2O3 , kuid võib sisaldada ka Fe3O4 . Raua pinnale tekkiv rooste sisaldab peale nende oksiidide veel ka hüdroksiidi Fe(OH)3
paardumata elektronide arvust. · vesiniku valents on üks; · hapniku valents on kaks (tema väliskihis on kaks paardumata elektroni ja kaks elektronpaari); · lämmastiku valents on kolm (tema väliskihis on üks elektronpaar ja kolm paardumata elektroni); · süsiniku valent on neli (tema väliskihis on tavaolekus üks elektronpaar ja kaks paardumata elektroni, ent ergastades neli paardumata elektroni, sest üks elektron liigub 2s-alakihilt vabale 2p-alakihi orbitaalile) IV. Kovalentse sideme polaarsus: mittepolaarne ja polaarne kovalentne side Kovalentne side moodustub peamiselt mittemetalliliste elementide aatomite vahel. 4.1 Kaks sama mittemetalli aatomit annavad kovalentse mittepolaarse sideme, sest elektronpaar võrdselt mõlema aatomi juures. Ei ole tekkinud molekuli osalaenguid. 4.2 Kui on tegemist kahe erineva elektronegatiivsusega mittemetalli aatomiga, siis moodustub tõenäoliselt kovalentne polaarne side
Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el. · 2p alakihi energia on suurem kui 2s alakihi energia. · Elektronvalemi koostamine: IA VIIIA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 1s 1 1s 2
K, L, M, N, O, P, Q jne. Kihis oleva elektronide arvu määrab valem 2 n 2, elektronide arvu alakihis valem 2 ( 2 l + 1 ). Peakvantarv n 1 2 3 4 5 Elektronkihi tähis K L M N O Suurim elektronide erv kihis 2 8 18 32 50 Orbitaalkvantarv l 0 1 2 3 4 Alakihi tähis s p d f g Peakvantarvule vas- tavad alakihid 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Alakihi orbitaalide arv 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 Suurim elektronide arv alakihis 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 Erinevate elektronkihtide ja alakihtide täitumine toimub vastavuses Pauli keeluprintsiibiga ja energia miinimumi printsiibiga
Lewise struktuurid näitavad sidemete ja vabade elektronpaaride ligikaudset paiknemist molekulis. Lihtsamate ja keerukamate molekulide kuju kirjeldamiseks antakse sidemepikkused, nurgad sidemete vahel , nurgad tasandite vahel. Nomenklatuur: 1) trivaalsed nimetused(uurea); 2) pooltrivaalsed nimetused(atsetoon) ; 3) süstemaatilised nimetused (IUPAC) (etaanhape); 3. Aatomorbitaalid, hübridisatsioon. Tuuma ümber tiirlevad elektronid on paigutunud orbitaalidele. S-alakihi orbitaal on kerakujuline, keskpunktiga aatomi tuumas. P-alakihi orbitaal vastab kahele kerapinnale lõikumispunktiga aatomi tuumas; p-orbitaalid on paigutunud 90° nurga all. Hübridisatsioonil tekib s jap orbitaalidest ,,segunenud" sp orbitaalid. Tekkinud orbitaalide ergastatuse tase on madalam kui p- ja kõrgem kui s-orbitaalidel. Esineb kolm liiki hübridisatsiooni: 1) sp3- tetraeedrilised
elektroni. Kaks ühe ja sama orbitaali elektroni annavad elektronpaari. Kui orbitaalil asub 1 elektron, nimetatakse seda paardumata elektroniks. Orbitaalide tähistused ja orbitaalide arvud: a. sorbitaalid: 1 tk (kokku mahub 2 e) kerakujuline b. porbitaalid: 3 tk (mahub 6 e) hantlikujulised (ruumiline kaheksa) c. dorbitaalid: 5 tk (10 e) d. forbitaalid: 7 tk (14 e) Ühesugused orbitaalid moodustavad vastava alakihi. 6. Elementide keemiliste omaduste sõltuvus perioodilisustabelist (metall, mittemetall, väärisgaas ehk inertgaas, redutseerija, oksüdeerija, siirdemetallid, elektronvalemid, ruutskeemid) aatomnumber = tuumalaeng = prootonite arv = elektronide arv aatommass ~ massiarv (A) = tuumaosakeste arv (prootonid+neutronid) perioodi number = elektronkihtide arv A rühma number = väliskihi elektronide arv
· Raud on suhteliselt raske. · Sulab kõrgel temperatuuril. · Mehhaaniliselt tugev ehk kõva. · Hästi töödeldav(lõikamine,ümbertöötlemine). · Magnetilised omadused. Raua keemilised omadused · Raud on keskm Raud on keskmise aktiivsusega metall · Raud tõrjub vähem aktiivsema metalli soolast välja. ise keemilise aktiivsusega metall. Raua aatomi väliskihil on kaks elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni seega kokku kolm elektroni ja muutub raud(I I I) iooniks (Fe3+). Raud (I I I) ühendid ongi kõige püsivamad. Ohu käes kattub raud oksiidide kihiga, mis koosneb põhiliselt raud(I I I) oksiidist Fe2O3 , kuid võib sisaldada ka Fe3O4 . Raua pinnale tekkiv rooste sisaldab peale nende oksiidide veel ka hüdroksiidi Fe(OH)3
- orbitaalkvantarv l määrab orbitaali tuuma ümber ringlemise kiiruse ja selle kaudu orbitaali kuju - magnetkvantarv ml kirjeldab orbitaalse liikumise orientatsiooni - spinnkvantarv ms iseloomustab elektroni teatavat sisemist omadust, spinni Aatomorbitaalid – elektronide lainefunktsioonid aatomis Seosed kvantarvude vahel. Peakvantsarv n on positiivne täisarv; määrab elektronkihi. Orbitaalkvantarv l on null või positiivne täisarv, alati väiksem kui n ehk n-1; määrab alakihi; tähistatakse tähtedega s, p, d, f, … (l=0, 1, 2, 3, …). Magnetkvantarv ml on täisarv vahemikus –l…l; määrab konkreetse orbitaali alakihis. Spinnkvantarv ms saab olla ainult – ½ või + ½ Elektroni spin. Aatomis kirjeldab elektroni spinnseisundit spinnkvantarv ms, mille lubatavad väärtused on -1/2 ja +1/2. Kasutatakse ka üles ja allapidi nooli või vastavalt alfa ja beeta. Aatomi elektronkonfiguratsioon – kirjeldab mitmeelektronilises
reaktsioon. Alumiiniumsoolad on enamasti valged tahked ained. Soolade vesilahused on tugevalt happelise reaktsiooniga. Alumiiniumsulfaat (Al2(SO4)3) esineb tahkel kujul enamasti kristallhüdraadina, kasutatakse joogivee puhastamisel. Raud (1s²2s²2p 3s²3p 3d 4s²) on tähtsaim siirdemetall ehk d-element, maakoores levikult neljas element, tuumas põhielemendiks. Rauatriaadi (4. perioodi VIIIB rühm) kuuluvad raud, koobalt ja nikkel. Saavad loovutada s-alakihi elektrone ning osa d-alakihi elektronidest. Raud(II)ühendid oksüdeeruvad kergesti raud(III)ühenditeks, vastupidiseks toimeks on vaja tugevaid redutseerijaid. Eestis on rauda toodetud nn. soorauast, ehedal kujul esineb teda looduses meteoriitrauana, looduslik vesi võib sisaldada raud(II)vesinikkarbonaati. Looduses leidub punakas-pruuni rauamaagina (Fe2O3), magnetiidina (Fe3O4), raudoksiidina (FeO), püriidina (FeS2), rauapaguna (FeCO3). Füüsikalised omadused: värvuselt hõbevalge, plastne,
Art nr Description / Töö kirjeldus Unit of measure / Mõõtühik Quantity/ Maht Ühiku hind Maksumus 1 2 3 4 5 6 3 Mulde ülakihi ehitamine M 1350 Mulde alakihi ehitamine M3 20139,6 Nõlvade ehituseks vaja minev kasvumuld M3 1824 Total carried to summary / Summa kantud kokkuvõttesse 47 15. PROJEKTI KOKKUVÕTE Antud projekti koostamisel sai suures mahus tööd tehtud AutoCAD2010, Microsoft Wordi ja Exceliga
Näiteks alumiiniumi (Z = 13) 1s-orbitaal on väiksem kui boori (Z = 5) oma. Samas suureneb ka energiahulk, mis kulub elektroni eemaldamiseks sellelt orbitaalilt, ehk orbitaali energia muutub negatiivsemaks. Elektronkonfiguratsioonid Mõningad erandid välja arvatud, alluvad elektronkonfiguratsioonid üldiselt järgnevatele reeglitele: 1.Pauli printsiip: kahe elektroni kõik kvantarvud ei tohi olla võrdsed. Ühel (ruumi)orbitaalil võib olla maksimaalselt kaks elektroni. 2.Hundi reegel: sama alakihi (2p, 3d, jne) orbitaalidel eelistavad elektronid paikneda võimaluse korral ühekaupa ning paralleelsete spinnidega. Orbitaalide täitumise (energiate)järjekord: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f , 5d, 6p, 7s, 5f , 6d, 7p. Seda j¨arjekorda ei ole tarvis tingimata p¨ahe .oppida, selle saab meelde tuletada keemiliste elementide perioodilisuse s¨usteemi ehitusest, mida k¨asitleme edaspidi. M.oned .opikud soovitavad ka k.orvalolevat mnemoonilist v.otet: Varjestamine
(personaalsesse ruumi) mahub ainult üks elektron. Kolme esimese kvantarvuga (n, l, ml) määratud ruumi (teineteise sisse) mahub kaks elektroni, mille spinnid seejuures on vastandlike suundadega. Kihiline elektronkate kujuneb elektronide lisandumisel elektronkattesse nii, et nende energia oleks minimaalne ja tõrjutusprintsiibi nõue oleks täidetud. Kihi numbriks (tuuma poolt lugedes) on 25 peakvantarv n, alakihi (orbitaali kuju) määrab kõrvalkvantarv l. Ühte elektronkihti saab kuuluda maksimaalselt 2n2 elektroni. Alakihtidest täitub enne see, millel summa n + l on väiksem. Kui n + l on võrdne, siis täitub enne see alakiht, millel n on väiksem (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, ...) Aatomi orbitaalse impulsimomendiL= [L (L + 1)]1/2 määrab aatomi orbitaalkvantarv L, mille võima- likud väärtused kahe elektroni korral paiknevad l1+ l2 jal1 l2vahel
Iga kindla arvukombinatsiooniga määratud "korterisse" (personaalsesse ruumi) mahub ainult üks elektron. Kolme esimese kvantarvuga (n, l, ml) määratud ruumi (teineteise sisse) mahub kaks elektroni, mille spinnid seejuures on vastandlike suundadega. Kihiline elektronkate kujuneb elektronide lisandumisel elektronkattesse nii, et nende energia oleks minimaalne ja tõrjutusprintsiibi nõue oleks täidetud. Kihi numbriks (tuuma poolt lugedes) on peakvantarv n, alakihi (orbitaali kuju) määrab kõrvalkvantarv l. Ühte elektronkihti saab kuuluda maksimaalselt 2n2 elektroni. Alakihtidest täitub enne see, millel summa n + l on väiksem. Kui n + l on võrdne, siis täitub enne see alakiht, millel n on väiksem (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, ...) Valikureeglid määravad aatomi kvantarvude muutumise siirdel. Nad väljendavad impulsi jäävuse seadust. Valikureeglid on: L = ± 1, J = ± 1, 0 v.a. 0 0, S = 0 (vähem range).