sidet. Üks elektronpaar jääb kasutamata. Selle abil saab ta siduda endaga osakesi,milles on vabu orbitaale. Kõige lihtsam selline osake on vesinikioon (prooton), millel elektrone polegi Ammoniaak on nukleofiil ja vesinikioon (prooton) elektrofiil. Lämmastik annab sideme tekkeks elektronpaari (doonor) ja vesinikioonil on vaba orbitaal selle elektronpaari paigutamiseks (aktseptor). H3 N : + H+ [NH4]+ tekib ammooniumioon Brõnstedi järgi Happed loovutavad ja alused liidavad prootoneid .Seega on ammoniaak alus Alused reageerivad hapetega andes soola :NH3 + HCl NH4Cl ammooniumkloriid CH3NH2 + HCl (CH3NH3)Cl metüülammooniumkloriid 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 ammooniumsulfaat 2C2H5NH2 + H2SO4 (C2H5NH3)2SO4 etüülammooniumsulfaat Ammoniaak ja kergemad amiinid lahustuvad hästi vees, sest 1. Vee ja amiini vahel saavad tekkida vesiniksidemed -N:....H - O - H või - N: - H .
10. Kuidas näevad välja orgaanilise lämmastiku mineraliseerumine ja selle käigus tekkinud lämmastikuühendite edasine transformeerumine? (ammonifikatsioon, nitrifikatsioon, denitrifikatsioon). a) Ammonifikatsioon: R-NH2NH4+ Toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas ammonifitseerivate bakterite toimel ilma energialisata; kõrge kontsentratsiooni korral lendub ammoniaak kuid enamasti on tulemuseks ammooniumioon. b) Nitrifikatsioon: NH4+->NO2-NO3- Toimub aeroobses keskkonnas nitrifitseerivate bakterite toimel ilma energialisata kaheetapilise protsessina. (nitritiooni moodustamine, nitraatiooni moodustamine). c) Denitrifikatsioon: C6H12O6+4NO3-6CO2+6H2O+2N2 (või N2O) 11. Mis on maastik? Inimese poolt tajutav ümbrus, mida väljendatakse näiteks sõnadega avamaastik, suletud maastik, tasane või künklik maastik, rannamaastik, jõemaastik jne
aniooni üks või mitu vesinikku alles: NaHCO3 naatriumvesinikkoarbonaat ehk söögisooda, NaH2PO4 – naatrium-divesinikfosfaat, Na2HPO4 – naatriumvesinikfosfaat... Soolade nimetused I,II,IIIA metallide soolade nimetustes ei märgita metalli laengut; Teiste metallide soolade nimetustes märgime rooma nr-ga metalli laengu Näiteks: FeCl3 – raud(III)kloriid ja FeCl2 – raud(II)kloriid; NH4+ on ammooniumioon, moodustab nõrga alusena kergestilagunevaid ammooniumsoolasid, näiteks NH4+ Cl- ammooniumkloriid. Cl- kloriid PO4-3 fosfaat Br- bromiid CO3-2 karbonaat I- vesinikjodiid SiO2-2 silikaat S-2 sulfiid NO3- nitraat SO3-2 sulfit NO2- nitrit SO4-2 sulfaat
Vees vähe lahutuv. Ei võimalda põlemist (lämmatava toimega). · Väga kõrgel to (näiteks äike) tekib lämmastikoksiid (N2+O22NO). 2. Ühendid · Amoniaak (NH3) üks tähtsamaid lämmastiku ühendeid. On värvusetu, terava lõhnaga, õhust kergem gaas. Lahustub hästi vees, tekib ammoniaakhüdraat (NH3 H2O). Kasutatakse minestuse korral nuuskpiiritus. Ammoniaak on aluseliste omadustega. Tissotsieerub ioonideks (NH4+ - ammooniumioon ja OH-). Ammoniaak või ammoniaaküdraadi reageerimisel hapetaga tekivad ammooniumsoolad (n: (NH4)2SO4 ammoniumsulfaat). Nii amoniaak kui ammooniumsoolad on väga olulised: väetised, lõhkeained, tooraine keemia- tööstuses jne... · Oksiidid NO (värvuseta mürgine gaas), NO2 (pruunika värvusega, terava lõhnaga mürgine gaas), N2O (naerugaas põhjustab elevust, suuremas koguses põhjustab aga narkoosi ja võib olla isegi surmav).
o Estri saamine Karb.hape + alkohol ester + vesi R COO R' + H2O R COOH + R' OH o Ümberesterdamine Ester + alkohol ester + alkohol R COO R' + R* - OH R COO R* + R' OH Amiidid: o Leeliseline hüdrolüüs Amiid + alus karb.happe sool + ammoniaak (amiin) R CO NH2 + NaOH R COO Na + NH3 o Happeline hüdrolüüs Amiid + vesi karb.happe sool + ammoniaak (ammooniumioon, amiin) R CO NH2 + H2O R COOH + NH3 o Amiidi saamine Halogeenkarb.hape + amiin amiid + hape R CO Cl + R' NH2 R CO NH R' + HCl Ester + amiin amiid + alkohol R COO R' + R* - NH2 R CO NH R* + R' OH 6. Estrite esindajad o Lühikese ahelaga estrid o Meeldiva lõaga o Rummiessents, puuviljaessentsid(banaan, pirn)
R – COO – R’ + H2O ↔ R – COOH + R’ – OH o Ümberesterdamine Ester + alkohol ↔ ester + alkohol R – COO – R’ + R* - OH ↔ R – COO – R* + R’ – OH Amiidid: o Leeliseline hüdrolüüs Amiid + alus → karb.happe sool + ammoniaak (amiin) R – CO – NH2 + NaOH → R – COO – Na + NH3 o Happeline hüdrolüüs Amiid + vesi → karb.happe sool + ammoniaak (ammooniumioon, amiin) R – CO – NH2 + H2O → R – COOH + NH3 o Amiidi saamine Halogeenkarb.hape + amiin → amiid + hape R – CO – Cl + R’ – NH2 → R – CO – NH – R’ + HCl Ester + amiin → amiid + alkohol R – COO – R’ + R* - NH2 → R – CO – NH – R* + R’ – OH 6. Estrite esindajad o Lühikese ahelaga estrid o Meeldiva lõaga o Rummiessents, puuviljaessentsid(banaan, pirn)
kujul. SISSEJUHATUS Definitsioonid: Hüdrolüüsiks nimetatakse lahustunud soola ioonide reageerimist veega, mistõttu soolade vesilahused ei ole neutraalsed, vaid olenevalt soolast kas happelised või aluselised. Hüdrolüüsi tagajärjel muutub lahuse pH. Tugevate aluste katioonid- on Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ag+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+. Need katioonid, ei astu vastastoimesse veega. Teised metalli-ioonid ja ammooniumioon NH 4+ hüdrolüüsuvad. Neutraalseid vesilahuseid- annavad nn tugeva aluse ja tugeva happe soolad NaCl, KNO 3, BaCl2, MgCl2, KI, KClO4 jt. Aluselisi lahuseid- annavad nn tugeva aluse ja nõrga happe soolad. Happelisi lahuseid- annavad nn nõrga aluse ja tugeva happe soolad Nõrga happe ja nõrga aluse soola vesilahuse pH hindamiseks tuleb kasutada dissotsiatsioonikonstantide tabelit. KASUTATUD MÕÕTESEADMED, TÖÖVAHENDID JA KEMIKAALID Ained: SbCl3 lahus, konts
8. Teadusliku teooria kujundamine ja sõnastamine Kõik organismid koosnevad : anorgaanilistest ainetest(vesi)Orgaanilistest ainetest -Valgud , rasvad , süsivesikud Makroelemendid : hapnik , süsinik , vesinik (on palju ka N , P , S) Anorgaanilised Pealmine koostisosa on vesi 70 -98 % Vee tähtsus : hea lahusti , esineb paljudes keemilistes reaktsioonides ,tahab siserõhu - turgori Säilitab keha temp. Vere ja lümfi koostises. Katioonid H2 Vesinikioon NH4 ammooniumioon tegeleb valkude lagundamisega K kaalium söögisool , vee reguleerimine Na - sama Ca kaltsium luudes , lihastes , verehüübimine Mg magneesium , DNA's ja RNA's Fe Raud veres hemoglobiin Anioonind OH hüdroksiidioon CO3 karbonaat hapniku siduja H PO4 - Fosfaatioon nukleiinhapetes ja fosforlipiidides I jood kilpnääre struuma Orgaanilised ained enamik koosneb makroelementidest . Biomolekulid : süsivesikud sahhariidid
Molekulide vahel on nõrgad vesiniksidemed (keeb -350C ) ; Seob prootoneid ja on seega alus. Vesilahustes on hüdroksiidioonid NH3 + HOH NH4+ + OH- ; Hapetega annab soolasid NH3 + HCl = NH4Cl ammooniumkloriid 2NH3+ H2SO4 = (NH4)2SO4 ; Ammooniumsoolad lahustuvad hästi vees ja lagunevad leeliste, kui tugevamate aluste toimel (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O + 2NH3 !!! Ammoniaak NH3 + H3O+ H2O + NH4+ ammooniumioon !!! ; Kuumutamisel ammooniumsoolad lagunevad ; Ammoniaagiks ja happeks NH4 Cl NH3 + HCl ; Kui hape on ebapüsiv, siis laguneb ka hape NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 ; Kui hape on tugev oksüdeerija reageerib ta ammoniaagi, kui redutseerijaga NH4NO3 N2O + 2H2O Lämmastikhape Nõrga ebameeldiva lõhnaga vedelik, kange hape laguneb aeglaselt ja võib olla NO2 tekke tõttu pruun 4HNO3 2 H2O + 4NO2 + O2
P6. LÕPUTÖÖ P6.1 Ülesanne Sain ülesandeks määrata tahkes soolas number 9 ühe või kahe katiooni ja ühe aniooni sisaldumine. Katioonide määramisel ei kasutata antud töös leekreaktsioone. P6.2 Töö sooritamine Katioonide määramine Valmistasin tahkest soolast vesilahuse. Esmalt kontrollisin, kas katioonide hulgas esineb ammooniumioon. Selleks lisasin 1 ml enda valmistatud alglahusele Nessleri reaktiivi. Lahuses muutusi ei toimunud, punakaspruuni sadet ei tekkinud, seega ei olnud soolas ammooniumioone. I rühma katioonide tõestamine Alustasin katioonide rühmade eraldamist vastavalt süstemaatilise analüüsi skeemile. Valasin uuritavat alglahust tsentrifuugiklaasi, lisasin 2 M HCl lahust. Sadet ei tekkinud, seega ei olnud lahuses I rühma katioone Pb2+, Hg22+, Ag+. II rühma katioonide tõestamine
5. Too näiteid katioonide tähtsusest eri organismides. · K ja Na osalevad närviimpulsi edasikandes, tagavad rakkude siserõhu ja leidub ka veres. · Ca annab luukoele tugevuse; on vere hüübimisfaktor · Mg esineb klorofülli koostises keskse elemendina; on vajalik nukleiinhapete talitluses · Fe esineb hemoglobiini koostises (vere punalibledes) keskse elemendina, osaleb hapniku transpordil veres. · NH4 ammooniumioon loomorganismides toimub selle ainevahetuse jääkprodukti väljutamine erituselundkonna kaudu. · H vesinikioonidest valdav osa on moodustunud mitmete hapete ja aluste dissotsiatsioonil (ehk ioonide tekkel). Mida rohkem on H-ioone lahuses, seda happelisem on keskkond. 6. Mis kuuluvad bikoaktiivsete ainete alla? Põhilisteks bioaktiivseteks aineteks on ensüümid, vitamiinid ja hormoonid. 7. Kuidas jaotatakse sahhariidid? Too näiteid
Joodiioonide puudumisel haigestub kilpnääre. 5. Too näiteid katioonide tähtsusest eri organismides. • K ja Na – osalevad närviimpulsi edasikandes, tagavad rakkude siserõhu ja leidub ka veres. • Ca – annab luukoele tugevuse; on vere hüübimisfaktor • Mg – esineb klorofülli koostises keskse elemendina; on vajalik nukleiinhapete talitluses • Fe – esineb hemoglobiini koostises (vere punalibledes) keskse elemendina, osaleb hapniku transpordil veres. • NH4 – ammooniumioon – loomorganismides toimub selle ainevahetuse jääkprodukti väljutamine erituselundkonna kaudu. • H – vesinikioonidest valdav osa on moodustunud mitmete hapete ja aluste dissotsiatsioonil (ehk ioonide tekkel). Mida rohkem on H-ioone lahuses, seda happelisem on keskkond. 6. Mis kuuluvad bikoaktiivsete ainete alla? Põhilisteks bioaktiivseteks aineteks on ensüümid, vitamiinid ja hormoonid. 7. Kuidas jaotatakse sahhariidid? Too näiteid • Monosahhariidid ehk lihtsuhkrud
NH4Cl + KOH = NH3 + H2O + KCl on hüdroksiidiooni reaktsioon NH4+ OH- = NH3(gaas) + H 2O Ba(OH) 2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH Ba2+ + SO42- = BaSO4 (sade) pole hüdroksiidiooni reaktsioon vaid sulfaatiooni oma Brönstedi järgi on alused osakesed, mis liidavad prootoneid ( st. vesinikiooni aktseptorid) Arrheniusega võrreldes on erinevused silmnähtavad. Brönstedi järgi on ammoniaak alus, sest te seob prootoni (NH3 + H+ = NH4+ ammooniumioon ) ja annab hapetega reageerides soolasid NH3 + HCl = NH4Cl (ammooniumkloriid) Ammoniaak on leelistest nõrgem alus ja ammooniumsoolad lagunevad leeliste toimel (NH4)2SO4 +2KOH = 2NH3 + 2H2O + K2SO4 Soolad, nende omadused Soolad on kõik tugevad elektrolüüdid ja on oma lahustunud osas täielikult dissotsieerunud ioonideks Asendusreaktsioonid Aktiivsem metall tõrjub vähemaktiivse soola vesilahusest välja (pingerida)
vesinikiooni Hapnikuta hape-hape, mis ei sisalda hapnikku Tugev hape-hape, mille lahuses kõik molekulid on jagunenud ioonideks Nõrk hape-hape, mille lahuses on vaid väike osa molekule jagunenud ioonideks Alus- aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone Leelis-vees lahustuv, tugev alus Sool- kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happeanioonidest Vesiniksool-sool, mille happeaniooni kuulub ka vesinik Ammooniumsool-sool, mille katiooni(de)ks on ammooniumioon(id) NH4 Metall+hapnik=metallioksiid Mittemetall+hapnik=mittemetallioksiid Metall+hape=sool+vesinik EI KEHTI HNO3 JA H2SO4, VESINIK NOOL ÜLESSE Alus+hape=sool+vesi Aluseline oksiid+vesi=alus OKSIID PEAB OLEMA TUGEVALT ALUSELINE Happeline oksiid+vesi=hape Aluseline(amfoteerne) oksiid+hape=sool+vesi Happeline oksiid+alus=sool+vesi Aluseline oksiid+happeline oksiid=sool Alus+sool=alus+sool LÄHTEAINED VEES LAHUSTUVAD, SAADUSTES ÜKS MITTELAHUSTUV(SADE)
osaleb keemilistes reaktsioonides aitab säilitada püsivat sisetemperatuuri. · Lisaks veele esineb happeid, aluseid, ja sooli. - Need ühendid on enamasti dissotsieerunud olekus. - Nendest moodustuvad ioonid: katioonid ja anioonid. · Katioonidest on olulised H, NH4, K, Na, Ca, Mg, Fe2+ ja Fe3+. - Kaalium- ja naatriumioonid (K, Na): osalevad närviimpulsi moodustumises. - Ammooniumioon (NH4): tekib valkude lagundamise käigus. - Kaltsiumisoolad (Ca): annab luudele tugevuse. - Magneesium (Mg): rakkudes seotud nukleiinhapetega (DNA ja RNA-ga). - Raud (Fe): punaliblede valgu hemoglobiini koostises, oluline roll O2 sidumisel. · Anioonidest on olulised OH-, HCO3-, CO3-, HPO4-, Cl-, I-. - Karbonaatioonid (HCO3-, CO3-): tekivad süsihappegaasi lahustumisel vees. - Fosfaatrühmad (H2PO4-, HPO4-): nukleiinhapete ja fosfolipiidide koostisosad.
rakkudes hingamise käigus. · Vee funktsioonid: hea lahusti ja osaleb enamikus keemilistes reaktsioonides, suur soojusmahutavus. · Lisaks veele esineb rakkudes ka teisi anorgaanilisi aineid: happeid, aluseid, sooli. Need ained on enamasti dissotsieerunud olekus. · Katioonidest on organismis olulisel kohal H, NH4, K, Na, Ca, Mg, Fe (+2) ja Fe (+3). · Kaalium- ja naatriumioonid osalevad närviimpulsi moodustumises. Ammooniumioon (NH4) eraldub valkude ja teiste lämmastikku sisaldavate ühendite lagundamise käigus. Kaltsiumsoolad annavad luudele tugevuse ning seetõttu on Ca aatomeid rohkelt luukoe koostises. Magneesiumaatomid on rakkudes seotud nukleiinhapetega (DNA; RNA). Raua aatomid esinevad punaliblede (erütrosüütide) valgu hemoglobiini koostises. · Anioonidest ehk negatiivselt laetud ioonidest on tähtsamad hüdroksüül-, karbonaat- ja
aminohapped ja lülitavad need sünteesitava valgu ahelasse. Üldine keemiline koostis CHNOPS. Makroelemendid. Moodustuvad kokku üle 98% raku keemiliste elementide kogumassist. Mikroelemendid. Katioonid. Anioonid. Raud hemoglobiinis. Magneesium, kaalium ja naatrium närviimpulssides ja ainevahetuses. Magneesium ka klorofüllis, fotosünteesis. Kloor maohappes. Kaltsium luudes. Jood kilpnäärme peroksiinihormoonis. Ammooniumioon valkude lagunemiseks. Süsihappegaas hingamiseks ja raku ainevahetuseks. Karbonaatioonid kanduvad rakke ümbritsevasse koevedelikku, vereringe kaudu kopsudesse, kus organism süsihappegaasist vabaneb. Erütrotsüüdid on olulised eelkõige hapniku sidumisel. Fosfaatrühmad on kõigi nukleiinhapete ja fosfolipiidide põhilised koostisosad. Fosfolipiidid rakumembraani ehituses. Orgaanilised ained Riboos. Desoksüriboos
ehk omastatav pretsipitaat; nõrkades hapetes vähe lahustuvad ehk raskesti omastatavad-fosforiidijahu. Kasutatakse põhiväetisena sügiskünni alla. Kadu tühine. 19. Tähtsamate lämmastikväetiste tootmine, iseloomustus ja kasutamise omapära- põhineb õhulämmastiku sidumisel. Hapniku, süsiniku ja vesinikuga. Kasutatakse põhiväetisena vedelväetised tleb viia 10 cm sügavusele, pealtväetisena võimatu, vedelad odavamad. Mullas ammooniumioon seotakse mulla neelava kompleksi poolt kus taimed kasutavad või nitrifitseeruvad. Aeglaselt toimiv väetis. Niraatioon neg füüsikaline neeldumine, likuv ja kiire. Lämmastik leostub mullas pm nitraatidena. 20. Muldade lubjatarbe määramise võimalused ja lubiväetiste kasutamine- Aktiivne happesus- pH lubjatakse mullad mille pH on alla 5,5 mida happelisemad seda suurem kogus ja mida raskem lõimis
ole põhjustatud kloori vähesusest või puudumisest). Vesi ärritab nahka ja silmi, mis arvatakse olevat põhjustatud liigsest kloorist, kuigi tegelikult on põhjuseks kõrge pH. Algab kaltsiumi sadestumine seadmetele, mille tagajärjel veesoojendaja võib rikneda 8 ning torustik ja pump ummistuda. Viimased hakkavad takistama filtrisüsteemi normaalset tööd. [7] Ammooniumioon viitab värskele orgaanilisele saastele. Nitraatioon on ammoniaagi mineraliseerumise lõppsaadus, mis viitab varem toimunud saastele. Mida rohkem on vees orgaanilisi aineid, seda suurem on vee hapnikuvajadus bakteriaalse ja orgaanilise aine lagundamiseks kaaliumpermanganaadiga, s.o. permanganaatne hapnikutarve (PHT). Seetõttu on vajalik neidki näitajaid regulaarselt mõõta.[4] 5.3.3. MIKROBIOLOOGILISED OHUD Kindlustamaks basseinivee epidemioloogilist ohutust on ujula omanik kohustatud
Trikkel, 2001 Indikaatorid Tugevate aluste katioonid on Li+, Na+, K+ , Rb+, Cs+; Ag+; Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+. Need katioonid, ei astu vastastoimesse veega. Teised metalli-ioonid ja ammooniumioon NH4+ , Visuaalselt võimaldavad lahuse pH-d hinnata indikaatorid - ühendid, mis omavad käituvad vesilahustes hapetena ja vesi reageerib nendega nagu alus. happelises ja leeliseses keskkonnas erinevat värvust. 1. Neutraalseid (pH = 7) vesilahuseid annavad tugeva aluse ja tugeva happe soolad pH väärtuste vahemikku, milles indikaatori värvus muutub, nimetatakse indikaatori
lahustunud P-ühendid raskelt lahustuvateks. o bioloogiline sidumine vahelduvalt anaeroobne ja aeroobne keskkond, mille tulemusena fosfaadid akumuleeruvad baktermassis ja kõrvaldatakse süsteemist koos liigmudaga - Lämmastiku kõrvaldamiseks sobib kõige paremini bioloogiline meetod o nitrifikatsiooni-denitrifikatsiooni protsess o nitrifikatsioon - (ammooniumioon → nitraatioon), aeroobne keskkond o denitrifikatsioon – denitrifitseerivate bakterite abil, tekib vaba lämmastik, anoksilises keskkonnas Fosfori ja lämmastiku kui tähtsamate toitainete eraldamine veest on kaasaegse reoveepuhastuse üks peaeesmärke. Fosfori põhiosa tuleb fekaalidest, edasi pesemisvahenditest, kalakasvatusest ja põllumajandusest. Lämmastikku eraldub vette väetistest ning ammooniumina
Madalmolekulaarsed orgaanilised ühendid 0,4 % (aminohapped, nukleotiidid, vitamiinid jt) Vee tähtsus organismidel (rakkudes): *Vesi on hea lahusti ja enamik aineid on organismis(rakus) lahustunud olekus. * Vee molekulid osalevad paljudes rakus toimuvates keemilistes reaktsioonides *Aitab säilitada organismisisest temperatuuri(suur soojusmahtuvus) Katioonid(pos laetud ioon)- Organismides on olulisel kohal H, NH4(ammooniumioon), K, Na, Ca, Mg, Fe Kaaliumi(K) ja Naatriumioonid (NA) osalevad närviimpulsi moodustumises, neid leidub veres ja ja kõigi rakkude tsütoplasmas. Valkude lagundamise käigus tekib ammoniaak( NH3xH2O) mis teiseneb rakus ammooniumiooniks (NH4). Magneesium on seotud organismides DNA ja RNA-ga, taimedes kuulub magneesium rohelise pigmendi klorofülli koostisesse. Raua aatomid esinevad punaliblede ehk erütrotsüütide valgu hemoglobiini koostises. Raual on
Üks elektronpaar jääb kasutamata. Selle abil saab ta siduda endaga osakesi, milles on vabu orbitaale. Kõige lihtsam selline osake on vesinikioon (prooton), millel elektrone polegi Ammoniaak on nukleofiil ja vesinikioon (prooton) elektrofiil. Lämmastik annab sideme tekkeks elektronpaari (doonor) ja vesinikioonil on vaba orbitaal selle elektronpaari paigutamiseks (aktseptor). H3 N : + H+ à [NH4]+ tekib ammooniumioon Brõnstedi järgi Happed loovutavad ja alused liidavad prootoneid .Seega on ammoniaak alus Alused reageerivad hapetega andes soola :NH3 + HCl à NH4Cl ammooniumkloriid CH3NH2 + HCl à (CH3NH3)Cl metüülammooniumkloriid 2NH3 + H2SO4à (NH4)2SO4 ammooniumsulfaat 2C2H5NH2 + H2SO4à (C2H5NH3)2SO4 etüülammooniumsulfaat Ammoniaak ja kergemad amiinid lahustuvad hästi vees, sest 1
Üks elektronpaar jääb kasutamata. Selle abil saab ta siduda endaga osakesi, milles on vabu orbitaale. Kõige lihtsam selline osake on vesinikioon (prooton), millel elektrone polegi Ammoniaak on nukleofiil ja vesinikioon (prooton) elektrofiil. Lämmastik annab sideme tekkeks elektronpaari (doonor) ja vesinikioonil on vaba orbitaal selle elektronpaari paigutamiseks (aktseptor). H3 N : + H+ [NH4]+ tekib ammooniumioon Brõnstedi järgi Happed loovutavad ja alused liidavad prootoneid .Seega on ammoniaak alus Alused reageerivad hapetega andes soola :NH3 + HCl NH4Cl ammooniumkloriid CH3NH2 + HCl (CH3NH3)Cl metüülammooniumkloriid 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 ammooniumsulfaat 2C2H5NH2 + H2SO4 (C2H5NH3)2SO4 etüülammooniumsulfaat Ammoniaak ja kergemad amiinid lahustuvad hästi vees, sest 1. Vee ja amiini vahel saavad tekkida vesiniksidemed -N:...
Tähtsamad puhverlahused on: 1. ammooniumpuhver, mille pH~9, koosneb ammoniaakhüdraadist NH3 · H2O ja ammooniumkloriidist NH4Cl. 2. etanaatpuhver, mille pH~4,5, koosneb etaanhappest CH3COOH ja naatriumetanaadist CH3COONa. Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 dm3 lahuses.Ühiku mol/dm3 asemel kasutatakse tihti lühemat varianti M. Näiteks 2mol/dm3=2M. Katioonid on positiivse laenguga ioonid: H+,NH4+,kõik metallide ioonid.NH4+ on ammooniumioon, mis võib kuuluda soolade koostisse nagu metallide ioonidki. Anioonid on negatiivse laenguga ioonid: OH-,happejääkioonid. Lehekülje algusesse Põhilised tööoperatsioonid keemilisel analüüsil. Uuritava aine viimine vesilahusesse. 1. Paljud metallid ja anorgaanilised ained reageerivad tugevate hapetega (HCl,H2SO4,HNO3) või nende seguga (näiteks kuningveega, mis koosneb
määral, samas kui etanoaatioonid seonduvad vesinikioonidega ja moodustavad etaanhappe. Selle näite puhul jääb lahusesse hüdroksiidioonide suhteline ülekaal ja lahus ise on aluseline. 11 Hüdrolüüsil saadud lahuse parameetreid on võimalik ka arvutada. Näiteks reaktsioon HCl + NH 4OH = NH4+ + Cl- + H2O. Lahuses reageerib ammooniumioon veega: NH4+ + H2O = NH3 + H3O+ Dissotsiatsioonikonstandi saab tuletada seosest: Ka = ([H3O+][NH3][OH-])/([NH4+][OH-]) = Kw/Kb = 5,7e-10 Sellest järeldub, et saadud lahus on happeline. Kui on teada ka kontsentratsioonid, on võimalik arvutada ka täpne pH väärtus.[1] Tugevate hapete ja aluste soolad ei hüdrolüüsu, kuna võimalikeks produktideks oleks vastavalt tugev hape ja tugev alus, mis mõlemad dissotsieeruvad vees täielikult. Seega peab keskkond jääma neutraalseks. [2]
Ammoniaakhüdraat on nõrk alus, mis lahuses osaliselt dissotsieerub: NH3H2ONH4++OH- Ammoniaak põleb: 4NH3+3O2=6H2O+2N2 Katalüsaatorite manusel oksüdeerub ammoniaak lämmastikoksiidiks: Pt katalüsaator 4NH3+5O2-----------------6H2O+4NO Hapetega moodustab ammoniaak ammooniumsoolasid: NH3+HNO3=NH4NO3 (ammooniumnitraat) NH3+HCl=NH4Cl (ammooniumkloriid) 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 (ammooniumsulfaat) Ammooniumsoolad sisaldavad katiooni NH4- (ammooniumioon), mis eraldub elektrolüütilisel dissotsiatsioonil vees: NH4ClNH4++Cl- Kuumutamisel lagunevad ammooniumsoolad tavaliselt ammoniaagiks ja happeks. Seda protsessi nimetatakse termiliseks dissotsiatsiooniks: NH4Cl=NH3+HCl Ammooiumiooni kindlakstegemiseks ammoniumsoolades lisatakse viimse lahusele leelise (NaOH, KOH) lahust ning soojendatakse: NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3 Eralduvat ammoniaaki võib ära tinda iseloomuliku lõhna järgi või märjastatud punase
Vedelväetised tuleb mulda viia vähemalt 10 cm sügavusele mulda, et vähendada lämmastiku kadu ammoniaagina lendumise teel. Pealtväetisena ammooniumväetisi kasutada ei saa, kuna põhjustavad taimedel põletusi. Ammooniumväetisi võib anda ka sügisel, kui mulla temperatuur on alla 6°C (nitrifikatsiooniprotsess on pidurdunud). Vedelate lämmastikväetiste eeliseks tahkete ees tuleb lugeda sedagi, et nad on odavamad ja neid on kergem ühtlaselt laotada. Lämmastikväetised mullas Ammooniumioon seotakse mulla neelava kompleksi poolt, kust taimed neid kasutavad või nad nitrifitseeruvad. Sobivad selliste kultuuride väetamiseks, mis vajavad aeglaselt toimivaid väetisi. Nitraatiooni iseloomustab negatiivne füüsikaline neeldumine, mille tõttu on nitraatlämmastik väga liikuv ja kiire toimega. Seetõttu tuleb nitraatväetisi kasutada seal, kus on vajalik kiire mõju. Lämmastik leostub mullast põhiliselt nitraatidena. Ammoniaagivett võib mulda anda kui temperatuur on alla 8 °C
protsess nagu ammonifikatsioon. Ammonifikatsiooniga tegelevad praktiliselt kõik organismid. Väljutavad olulisel hulgal ammoniaaki. See on valkude hüdrolüüsimine ja aminorühmast ammoniaagi tootmine (NH3) Lisaks sellele on protsessile keskendunud ka mikroobid. Ammonifitseerijad bakterid on selle ala spetsialistid. Vee keskkonnas esineb amooniumioonina. NH3 ammoniaak kergelt lenduv. NH4+- ammooniumioon söövad meelsasti taimed. Vist läheb kuidagi edasi mikroobsesse tsüklisse. Kui mikroobes tsüklis hakkab toimuma protsess, mida nim nitrifikatsiooniks (ammooniumiooni kaheastmeline oksüdeerimine) kõigepealt nitritiooniks, edasi nitraatiooniks. Sellega tegelevad nitrifitseerijad bakterid, kes seda keemilist protsessi energiaallikana kasutavad. Nitraat ja nitritioon on taimedele kättesaadavad, ülesvõtmiskiirused on aga erinevad. Taimed suudavad
allikana orgaanilisi ühendeid. Sergei Vinogradski kirjeldas niitja tioonbakteri, kes saab energiat H2S oksüdatsioonist, mille tulemusena kogunevad rakkudesse ajutiselt väävliterad. Teeb kindlaks et see bakter saab C-allikana kasutada CO2. Teeb esimesena kindlaks kemolitoautotroofse toitumistüübi bakteritel. Nitrifitseerijad jagunevad 2ks: 1) Oksüdeerivad NH3 NO2- (substraat on ammoniaak, mitte ammooniumioon) kuuluvad põhiliselt beetaproteobakterite hulka 2) Oksüdeerivad NO2- NO3- Nitrifitseerijate kasv on aeglane, generatsiooniajad pikad. Kemolitoautotroofidest on kõige kiirema kasvuga visinikubakterid. Nitrifitseerijad eelistavad aluselist kk-da. Aluselises kk-s on ammoniaak ioniseerumata kujul, ja just sellisena on ta kasutatav nitrifikatsioonil. Aluselises kk-s on ka CO2 lahustuvus hea
Sealt satub lämmastik orgaanilisse ainesse peamiselt tänu molekulaarset lämmastikku fikseerivatele mikroobidele. Osad neist elavad sümbiondina taimede juurtes (näiteks mügarbakterid perekonnast Rhizobium liblikõielistes taimedes) kooselus seensümbiondiga (tsüanobakterid samblike koosseisus), osad elavad vabalt (eelkõige tsüanobakterid ehk sinivetikad, samuti bakterid perekonnast Azotobacter). Kuna lämmastikku sisaldavad ioonid (nitritioon, nitraatioon, ammooniumioon) on reeglina hästi dissotseeruvad, on lämmastik väga liikuv element. Organismides on lõviosa lämmastikust valkude koosseisus (meenutagem, et igas aminorühmas on lämmastikuaatom). Laguahelas hoolitsevad immobiliseeritud lämmastiku ringesse toomise eest esimesena ammonifitseerijad bakterid. Ammonifikatsioon on aminorühma (-NH2) sisaldavate orgaaniliste ainete bakteriaalne lagundamine (aminohapete desamiinimine). Ammonifikatsiooni lõpp-produkt on
Kaasaegsed suure tootlikkusega NH3 sünteesikolonnid töötavad rõhul 25-35 MPa ja tº-l 420– 500ºC (Vastavalt Le Chatelier’ printsiibile soodustab NH 3 teket rõhu tõstmine ja temp. alandamine) NH3 – reaktsioonivõimeline ühend Iseloomulikud 1) ühin.-reaktsioonid, → kompleksioonid (ammooniumioonid NH4+) N aatom (doonor) loovutab sideme tekkeks mittejaotunud elektronipaari 2) oksüd.-reaktsioonid 3) asendusreaktsioonid 1) Ühinemisreaktsioonid Tekib ammooniumioon NH4+: NH3 + H+ → NH4+ NH3 + H2O → NH3 · H2O ↔ NH4+ + OH- NH3 + HCl → NH4Cl ↔ NH4+ + Cl- (ammooniumühendite dissotsieerumine lahuses) Ammooniumühendid kuumutamisel lagunevad (pöörduvalt): termodissotsiatsioon e. termolüüs: NH4Cl ↔ NH3 + HCl Kompleksioonid moodustuvad ka NH3 (või tema vesilahuse) reageerimisel metalliioonidega → ammoniakaadid: AgCl + 2NH3 · H2O → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O