Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Analüütline keemia eksami abimaterjal vol1". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
indikaator, reaktsioon, ioonid, hape, elektrood, standardlahus, konsentratsioon, tiitrimeetria, puhver, ligand, titrant, tiitrimine, puhverlahus, määramiseks, indikaatorid, tiitrimiskõver, karedus, katood, anood, happed, ligandi, potensiaal, lahused, analüütilise, mahtanalüüs, proovide, ekvivalentpunkt, vesilahuste, elektrolüüdid, fenool, doonorProovi kaal 1,0023g tähendab et proov võib tegelikult kaaluda 1,0022-1,0024g. Jämedad veadvoolukatkestus, avarii jne. Analüütiliste andmete esitamise meetodid, Aritmeetiline keskmine, Tulemuste ümardamine süstemaatiline viga:probleem meetodis, kõik vead on sama suurusega,ja suunaga. Tüübid: 1. Instrumentaalsed vead- temperatuuri muutused, aparatuuri saastamine, voolu kõikumised; Saab vältida kalibreerimisega 2.Metoodilised vead-aeglane mittetäielik reaktsioon, mittepüsivad saadused, mittespetsiifilised reaktsioonid, kõrvalreaktsioonid. Saab vältida korraliku metoodika väljatöötamisega 3. Isiklikud vead-aparatuuri skaala vale lugemine, mittekorralik kaliibrimine, vilets meetod/proovi eeltöötlus, isiklikud puudused, arvutusvead. Saab vältida korraliku harjutamise ja kogemustega Vigade vältimine ja avastamine Standardainete analüüs Sõltumatu analüüs Tühikatsed
määramisega; Traditsiooniliselt kuulub analüütilise keemia valdkonda ka keemiline tasakaal ja andmete statistiline töötlus. Jagatakse 2 põhiklassi: · Kvalitatiivne analüüs- identifitseeritakse, mis komponendid on proovis · Kvantitatiivne analüüs- määratakse komponentide kogused (kontsentratsioonid) 2. Kvantitatiivse analüüsi meetodite klassifikatsioon. · Gravimeetria - meetodid põhinevad massi mõõtmisel; · Tiitrimeetria - põhinevad ruumala mõõtmisel; · Elektroanalüütilised meetodid- põhinevad potentsiaali, voolutugevuse, takistuse, laengu mõõtmisel; · Spektroskoopilised meetodid- põhinevad analüüdi reaktsioonil elektromagnetkiirgusega; · Ülejäänud meetodid- kromatograafia komponentide eraldamine tänu interaktsioonidele faaside vahel; · Kemomeetria - andmete statistiline töötlus 3. Kvantitatiivse analüüsi astmed. · Enne kui hakata analüüsi teostama tuleb arvestada mitmete faktoritega:
LOENG Tiitrimeetrilised analüüsi meetodid Vesilahuste keemia Tiitrimeetria tüübid · volumeetriline tiitrimeetria- registreeritakse titrandi ruumala, mis kulub reaktsiooniks analüüsitava ainega; · gravimeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse titrandi kaal; · kulonomeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse aega või voolutugevust,mis on vajalik analüüsitava aine oksüdeerimiseks või redutseerimiseks. Volumeetriline tiitrimeetria · Tiitrimeetria meetodid nõuavad, et tiitrimisel kasutataks tuntud kontsentratsiooniga lahust - standardlahust ehk titranti · Näiteks kloriidide määramine :Cl- + Ag+ AgCl Tiitrimeetria põhimõisted Definitsioonid · standardlahus ehk standard titrant · tiitrimine · tiitrimise ekvivalentpunkt · tiitrimismeetodid 1) otsene tiitrimine 2) tagasitiitrimine 3) kaudne tiitrimine · tiitrimise lõpp-punkt Tiitrimine
Vee kareduse määramine - vee karedus on tingitud kaltsium ja magneesiumsoolade sisaldusest, mis põhjustavad vhelahustuvate ühendite teket. Vesinikkarbonaatide esinemine vees põhjutab karbonaatse e mööduva kareduse, mille määramiseks tiitritakse vett soolhappe lahusega. Ca(HCO3)2+2HCl = CaCl2+2vesi+2CO2 Vee püsiv karedus on tingitud peamiselt sulfaat ja kloriiioonide sisalduset. Vee mööduv ja püsiv karedus mood üldkareduse. Üldkareduse määramiseks sadestatakse Ca ja Mg ioonid naatriumkarbonaadi ja NaOH lahusega ning tiitritakse lahusesse jäänud leelise liig soolhappega. Ca2+ + CO3 2- = CaCO3 2Mg2+ + 2OH- + CO3 2- = Mg2(OH)2CO3 Kareduse mõõtühikuks on Ca ja Mg ioonide summaarne kontsentratsioon vees. Redoksreaktsioonid- toimub elektronide ülekanne ühelt ainelt teisele. Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ · Oksüdeerija Ce4+ -võtab elektroni · Redutseerija Fe2+ - annab elektroni. · Poolreaktsioonid · Ce4+ + e- = Ce3+ · Fe2+ - e- = Fe3+ Elektrokeemiline ahel
1. algpunkt 2. pH peale 10,00 ml NaOH lisamist 3. pH peale 25,00 ml NaOH lisamist 4. pH peale 25,10 ml NaOH lisamist · reageerivate ainete kontsentratsiooni mõju tiitrimiskõvera kujule · indikaatori valik Tugeva aluse tiitrimine tugeva happega Puhverlahused · Definitsioon · Säilitab kindla pH väärtuse · Koosneb nõrgast happest ja temaga konjugeeritud alusest või siis nõrgast alusest ja temaga konjugeeritud happest. · Puhverlahus moodustub kui nõrk hape on osaliselt neutraliseeritud tugeva aluse poolt või nõrk alus tugeva happe poolt · Puhverlahuse tekke tõttu on nõrkade hapete ja aluste tiitrimiskõverad erinevad tugevate hapete või aluste omadest Puhverlahuste pH arvutamine · Nõrga happe ja sellega konjugeeritud aluse puhver · HA +H2O = H3O+ + A A-+ H2O = OH- + HA Ülesanne · Leida puhverlahuse, mis koosneb 0,400M metaanhappest ja 1,00M naatriummetanaadist, pH? · H2O + HCOOH = H3O+ + HCOO-
5.loeng Kompleksonomeetria Kompleksimoodustamise reaktsioonid Mõisted Ligand Koordinatsiooni arv Kompleksimoodustaja Kompleksonomeetria mõiste Kelaat Dentaatsus : unidentaatne ligand, didentaatne ligand, tridentaatne, tetradentaatne, pentadentaatne, heksadentaatne Kompleksühendite mõiste *Ühendite klass, kus iooni või molekuli moodustavate osakeste (ioonide, aatomite, radikaalide, molekulide)vaheline keemiline side on tekkinud doonoraktseptor mehhanismi järgi. *Kompleksimoodustaja tsentraalaatom, mis on võimeline koordinatiivselt siduma kindla arvu ioone või molekule, d ja f elemendid; *Ligand tsentraalaatomi ümber paigutunud osakesed,aatomid, ioonid või molekulid milledel on vaba
Määramatus ei tähenda valesti mõõtmist. Mõõteviga iseloomstab tegeliku suuruse ja mõõdetud suuruse erinevust. 15. Millised määramatuse allikad esinevad keemilisel analüüsil? Millised neist on enamasti rohkem ja millised vähem olulised? Proovi võtmine (mitteesinduslikkus), proovi eeltöötlus (proovi ebahomogeensus, analüüdi proovist eraldamise ebatäielikkus, analüüdi adsorptsioon või lagunemine või lendumine, ebatäielik reaktsioon, saastumine), lahuste valmistamine, kaalumine, kalibreerimine, mõõtmine (segajad, korduvus, triiv, mäluefektid). LABORITÖÖ PRAKTILISED ASPEKTID 16. Ainete puhtus. Miks on ainete puhtus raskesti määratletav? Tooge näiteid erinevate kasutusvaldkondade jaoks olulistest ja ebaolulistest lisanditest. Lisandid on ainetes nt seepärast, et sünteesi lähteained ei ole puhtad, sünteesil tekivad kõrvalproduktid, aine puhastusprotsessist tulenevad lisandid, lisandid tekivad nt aine
E= Ei - Ev + Ed Potentsiomeetrilise analüüsi käigus mõõdetakse ahela potentsiaal ja indikaatorelektroodi potentsiaali järgi arvutatakse analüüsitava aine kontsentratsioon Võrdluselektroodid Ideaalne võrdluselektrood omab täpselt teada potentsiaali, mis on konstantne ja ei sõltu analüüsitava aine lahuse koostisest. Standard vesinikelektrood (SHE) Keeruline töötada H2 juhitakse läbi 1M HCl lahuse Plaatina musta korraliku pinna saamine on tülikas; Pöörduv elektrood, saab kasutada nii anoodi kui ka katoodina: Anood kui tekib H+; Katood kui redutseeritakse molekulaarse H2 Võrdluselektroodid Hõbe-hõbekloriid elektrood Difusioonipotentsiaal *Difusioonipotentsiaal Ed tekib kahe erineva koostisega elektrolüüdi lahuste kokkupuutepinnal; *Näiteks 1M HCl ja 0,01M HCl on eraldatud poorse klaasmembraaniga. Nii H+ kui ka Cldifundeeruvad kontsentreeritumast lahusest lahjemasse. H+ on liikuvam kui Cl-, tekib laengute erinevus. Piirpinna lahjem
... 8 2 Proovid ja proovide võtmine ............................................................................ 8 2.1 Veeproovid ...................................................................................................... 9 2.2 Pinnase proovid ............................................................................................. 11 2.3 Õhuproovid.................................................................................................... 12 3 Tiitrimeetria ja gravimeetria ......................................................................... 13 3.1 Tiitrimeetria meetodid ................................................................................... 13 3.2 Tiitrimise rakendusi....................................................................................... 15 3.3 Gravimeetria .................................................................................................. 16 4 Instrumentaalmeetodid
Õpperühm:____________________________ Kuupäev:____________________________ LABORATOORNE TÖÖ 3 Elektrolüütide lahused, pH mõõtmine, hüdrolüüs Töövahendid Koonilised kolvid (250 mL), mõõtkolvid (100 mL), bürett, pipett (10 mL), keeduklaas (50 mL), pH-meeter, katseklaaside komplekt, klaaspulk Reaktiivid 0,05...0,1M HCl kontroll-lahus, täpse kontsentratsiooniga NaOH standardlahus, ligikaudu 0,01M NH3 ⋅ H2O lahus, 2M soolhappe, etaanhappe ja ammoniaakhüdraadi lahused, küllastatud KCl lahus, SbCl3 lahus, konts. sool- või lämmastikhape Indikaatorid: Universaalindikaatorpaber – pH hinnanguks võtta lahust klaaspulgaga ning kanda seda indikaatorpaberile. Võrrelda tekkivat värvust värviskaalaga pakendil. Fenoolftaleiin (ff) – pöördeala (värvuse muutumise pH vahemik) pH 8,3...9,9 (sellest väiksema pH juures värvitu, suurema juures punane).
On madala sulamistemperatuuriga pehmeid aineid, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant). Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad. 21. Alused- koosnevad metallioonist ja hüdroksidioonist (OH-). 22. Happed- koosnevad vesinikioonist(H+) ja happejääkioonist 23. Soolad- koosnevad metallioonist ja happejääkioonist 24. Oksiidid- koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: – reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu – reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon). Ühinemisreaktsioon - tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl Lagunemisreaktsioon - saadusteks on aatomid või uued lihtained Cl2 = 2Cl
Amperomeetriline tiitrimine (Q=It) Elektrogravimeetria Elektrogravimeetria Kulonomeetria konstantse elektroodi potentsiaaliga 3 . Nernsti võrrand ja elektroodi potentsiaali arvutamine. Elektroodi potentsiaal on see potentsiaal, mis saadakse mõõtmisel elektrokeemilises rakus, kus kokkuleppeliselt anoodiks on standardvesinikelektrood ja katoodiks on uuritav elektrood. Tasakaaluline reaktsioon: aRed 1 + bOx 2 +ne - cOx 1 + dRed2 ( aOx 1 ) c ( a Red 2 ) d K ( a Red 1 ) a ( aOx 2 ) b Tasakaalulises olekus: (i) c (i)
kuumusele, jne. Puudused: suur mass; happe lisamise vajadus (välditav konstruktsiooni täiustamisega); plii on mürgine ja väävelhape korrodeeriv. Liitium-ioonakud Anood: Li sisaldav süsinik Katood: Li sisaldav sulam või ühend, näiteks LiCoO2 _ Anoodi ja katoodi vahel on spetsiaalsest polümeerist eralduskiht, mis sisaldab orgaanilist elektrolüüti. Mõnede konstruktsioonilahenduste puhul nimetatakse akut ka liitium-polümeerakuks. _ Tühjenemisel ja laadimisel liiguvad Li+ ioonid läbi eralduskihi ühelt elektroodilt teisele. _ Anoodil: Lix/grafiit _ Li+ + e + Lix-1/grafiit _ Katoodil: Li+ + e + Li1-xCoO2 _ LixCoO2 _ Üks Li-ioon aku element annab 3,7 V klemmipinge, seetõttu paljudes rakendustes piisab ühestainsast elemendist. Umbes sama pinge annavad kolm NiCd või NiMH elementi. _ Eelised: kerge; ei sisalda toksilisi materjale; suurim erimahtuvus siin vaadeldud vooluallikatest.
Mitteelektrolüüdid praktiliselt ei juhi elektrivoolu (ei ole võimelised vabu ioone moodustama). Elektrolüüdid- ained, mille vesilahused Mitteelektrrolüüdid- ained, mille sisaldavad ioone vesilahused ei sisalda ioone Tugevad elektrolüüdid- Nõrgad elektrolüüdid- Lahuses on ainult molekulid lahuses on peamiselt ioonid, lahuses on nii molekulid kui Praktiliselt ei juhi juhivad hästi elektrivoolu ioonid. elektrivoolu. Juhivad halvasti elektrivoolu. Tugevad happed (H2SO4, Nõrgad happed Paljud orgaanilised ained, HNO3, HCl), leelised (I ja II- (H3PO4,H2SO3, äädikhape, lihtained, oksiidid. A r. metallide hüdroksiidid), sipelghape, H2S, H2CO3);
ammoniaakhüdraat (NH3 H2O) Hüdroksiid on mittemolekulaarne kristalne aine, mis annab dissotsieerumisel lahusesse metalli katioone ja hüdroksiidioone. Leelis on veel lahustuv tugev alus. Leelised on leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid, nt. NaOH, KOH, Ca(OH)2. Need on ioonsed ained, mille kristallvõre koosneb metalli katioonidest ja hüdroksiidioonidest. 22. Happed. Ainete happelisi omadusi seostatakse tavaliselt nende käitumisega vesilahustes. Hape on keemiline aine, mis annab (dissotsieerudes) vesilahustesse vesinikioone. Osa happeid (puhta ainena) on tavatingimustes vedelikud nt. väävelhape, lämmastikhape, metaanhape ja etaanhape. Teine osa happeid on tavatingimustes tahked ained nt. sidrunhape, bensoehape ja oblikhape. On ka selliseid happeid, mis esinevad ainult vesilahustes (puhta ainena neid ei esine), nt. süsihape H2CO3, väävlishape H2SO3. 23. Soolad.
1. mida kõrgem temperatuur, seda suurem on dissotsatsioon (tegemist on endotermilise protsessiga) 2. mida lahjem lahus, seda suurem on dissotsatsioon (Ostwaldi lahjendusseadus – kontsentratsiooni vähenemisel dissotsatsioon kasvab, lõpmatul lahjendamisel saab α võrdseks ühega) 3. mida rohkem elektrolüüdi molekule, seda nõrgem dissotsatsioon (vastavalt Le Chatelier’i printsiibile) ALUSED HAPPED Arrheniuse teooria hape – aine, mis vesilahuses dissotsieerub vesinikioonideks ja anioonideks alus – aine, mis vesilahuses dissotsieerub katioonideks ja hüdroksiidioonideks. Brostedi-Lowry / protolüütiline teooria hape – aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+) – PROOTONI DOONOR nt: H3O+; NH4^+; H2S; HNO2; CH3COOH alus – aine, mille osakesed seovad prootoneid (H+) – PROOTONI AKTSEPTOR nt: H2O; OH-; S^2-; NH3; F-; HS-
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
hüdroksiidioone Kõige tuntumad alused on hüdroksiidid, nt. ammoniaakhüdraat (NH 3 x H2O) Leelis on veel lahustuv tugev alus. Leelised on leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid, nt NaOH, KOH, Ca(OH) 2. Need on ioonsed ained, mille kristallvõre koosneb metalli katioonidest ja hüdroksiidioonidest. 22. Happed. Ainete happelisi omadusi seostatakse tavaliselt nende käitumisega vesilahustes Hape on keemiline aine, mis annab (dissotsieerudes) vesilahustesse vesinikioone Osa happeid (puhta ainena) on tavatingimustes vedelikud – nt. väävelhape, lämmastikhape, metaanhape, etaanhape Teine osa happeid on tavatingimustes tahked ained – nt sidrunhape, bensoehape ja oblikhape On ka selliseid happeid, mis esinevad ainult vesilahustes (puhta ainena neid ei esine), nt süsihape H2CO3, väävlishape H2SO3 23. Soolad.
Biokeemia seisukohast kõige olulisem on amfipaatsete molekulide osalemine bioloogiliste membraanstruktuuride moodustamisel. Bioloogiliste membraanide kaksikkihid, mis ümbritsevad rakke ja rakusiseseid organelle, koosnevad valdavalt amfipaatsetest molekulidest. Ioontasakaalud Väljaarvatud mõningad membraanide hüdrofoobses sisekeskkonnas aset leidvad reaktsioonid, toimuvad kõik biokeemilised reaktsioonid vesikeskkonnas. Rakus ja ka rakuvälises vesikeskkonnas esinevad ioonid nagu K+, Cl- ja Mg2+, aga ka paljud molekulid ja makromolekulid mis sisaldavad ioniseeritavaid gruppe. Nende ühendite käitumine biokeemilistes reaktsioonides ja protsessides on tihtipeale otseselt määratud nende kooseisus olevate ioniseeritavate gruppide ioniseerituse vormiga. Järgnevalt vaatamegi ioontasakaalu mõningaid aspekte keskendudes eeskätt happe-aluse vahelisele tasakaalule. Kogu järgnev jutt käib vesilahuste kohta. Happed ja alused: prootoni doonorid ja aktseptorid
Indikaatoreid kasutatakse lahuse stöhhiomeetriapunkti (ekvivalentpunkti) määramiseks. Ekvivalentpunkt on süsteemi (lahus keeduklaasis või koonilises kolvis) seisund, kus lahuses ei ole enam analüüsitavat ainet ja ei ole veel mõõtelahuses olevat reageerivat ainet. Fenoolftaleiin on happelises lahuses värvitu, kuid aluselises lahuses punane. Metüülpunane on happelahuses punane, kuid aluselises lahuses kollane. 9. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon? Molaarne konsentratsioon väljendab lahustunud aine moolide hulka 1 liitris lahuses. 10. Arvutada KOH lahuse kontsentratsioon, kui 20 cm3 selle lahuse neutraliseerimiseks kulus 50 cm3 0,05 M HCl lahust. VHCl C M ,HCl C M ,KOH VKOH =(0,05*0,05)/0,02=0,125 mol/dm3 Laboratoorne töö 3 Vee kareduse määramine ja kõrvaldamine 1.Millist karedust nimetatakse üldkareduseks?
Näit. floori elektronkonfiguratsioon kirjutatakse nii 1s22s22p5 (vt. tabel), kus ülaindeks näitab elektronide arvu antud orbiidil. Sisuliselt perioodilisussüsteem väljendab elementide omadusi sõltuvalt tuumalaengust ja sellest tulenevast elektronide arvust ja nende konfiguratsioonist. Vastavalt antud perioodis täituvale orbitaalile elemendid jagunevad s,p, d ja f elementideks. Kõige kõrgemal põhinivool asuvaid elektrone nimetatakse valentselektronideks. 2. Ühendid: ioonid ja molekulid Sõltuvalt asendist perioodilises süsteemis on aatomitel kalduvus kas omandada, anda ära või jagada elektrone saavutamaks inertsetele väärisgaasidele omast stabiilset elektronkonfiguratsiooni. Viimastele omane elektronkonfiguratsioon omab vähem potensiaalset energiat ja on seega stabiilsem. Aatomid kaotavad, liidavad või jagavad elektrone saavutamaks perioodilises süsteemis lähima inertgaasi elektronkonfiguratsiooni (oktettreegel).
Ioonvahetus kromatograafia: *Komponendid liiguvad piki kolonni, rohkem kinni peetud komponent asendab vähema. *Näiteks vee pehmendamine, ioonvahetuskolonniga; *ei saa komponente täielikult lahutada; *kolonni pikendamine ei mõju -Gaaskromatograafia: -Vedelikkromatograafia (LC): A on väga väike, B ja C on väikesed, sest vedelikes on difusioon palju väiksem kui gaasides. -Elektroforees:Meetodid: Paber-, geel-, kapillaarelektroforees Põhimõte: elektrivoolu toimel liiguvad ioonid, aminohapped või valgud läbi keskkonna (statsionaarse faasi) või läbi kapillaari. Selle protsessi käigus liiguvad ioonid erinevate kiirustega ja on eraldatavad. Kasutamine: DNA, RNA, ioonsed ühendid Põhimõisted kromatograafia: VR-retentsiooniruumala - liikuva faasi ruumala, mis on vajalik poole aine elueerimiseks kolonnist tR-aine retentsiooniaeg - aeg, mis kulub poole aine elueerimiseks kolonnist konstantse voolukiiruse juures
o Protsess keevitusest kiirem. · Joodise puudus: o Jooteliite temperatuuritundlikkus (kuumus võib põhjustada liite tugevuse vähenemise) · Woodi sulam (Wood's alloy) 50% vismuti, 26,7% plii, 13,3% tina ja 10% kaadmiumi o Sulamistemperatuur on madalam tema komponentide sulamistemperatuurist · Molaarne kontsentratsioon ehk molaarsus iseloomustab lahuse kontsentratsiooni ning näitab, mitu mooli ainet on lahustatud 1 liitris lahustis · Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, mille juures elektronid lähevad üle redutseerjalt oksüdeerijale ning esimese oksüdatsiooniaste suureneb, teise oma samal ajal väheneb · Elektrone loovutavaid aatomeid nimetatakse redutseerijaks. · Raud oksüdeerub ehk on anood (loovutab elektrone) · Galvaanielement seadis, kus keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektrienergiaks o Element koosneb kahest vastavasse elektrolüüdilahusesse paigutatud elektroodist
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. · Lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). · Täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. 6. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. On protsess, kus tekib uus aine, kätkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel või kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
Juhendas: Helgi Muoni Klass: 10a Tartu 2003 I AINE PÕHIKLASSID LIHTAINED LIITAINED Koosnevad ühe elemendi aatomitest Koosnevad mitme elemendi (~ 400) aatomitest Metallid Poolmet. Mittemet. Oksiid Hape Alus Sool ~90 5 19 CO2 HCl KOH KCl Cu, Ag Ge, As, S, P, O2 K2O H2SO4 Cu(OH)2 NaHCO3 Sb CO Cu(OH)2 Al2O3 KA(SO4)2 Lihtainete arvukust tõstab allotroopia Nähtus.
= väga vähesel määral. Viimane seaduspära on iseloomulik kõikidele mitmealuselistele kogu molekulide arv lahuses hapetele. Näiteks 0.05 M fosforhape (H3PO4) kui kolmealuseline hape on esimeses järgus Sageli väljendatakse dissotsiatsiooniastet ka protsentides ( 100%) dissotsieerunud 32% ( = 0.32), teises järgus vaid 0.2% ja kolmandat järku praktiliselt ei eksisteerigi. Seega on fosforhappe vesilahuses suhteliselt palju H2PO4 ioone, vähesel
Kompleksimoodustajat nimetatakse tihti ka tsentraalaatomiks (ka siis kui ta tegelikult on ioon). Kompleksimoodustaja võib olla nii ioon kui ka neutraalne aatom (tavaliselt siiski ioon, enamikel juhtudel metalliioon), mis on eriti ergutatud looma sidemeid ka orbitaalide abil. Kui sisesfäär (kompleksioon) oma negatiivset laengut, kogunevad omakorda tema ümber positiivsed ioonid ja kui sisesfäär on positiivse laenguga, kogunevad tema ümber anioonid. Tsentraalaatomi ja ligandide sidemed on üldjuhul küllaltki tugevad ning nende ühiselt moodustunud kompleksil konkreetse geomeetria ning laeng. Tsentraalaatom ja ligandid on üks tervik ja moodustavad kompleksi sisesfääri. Valemis eraldatakse sisesfäär alati nurksulgudega
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemil sideme tüüpe molekulis. 3)lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4)täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reakts tekivad lähteainetest saadused. Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil kätkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. *Kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
klaasnõust. CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivi tükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesandeks on siduda HCl aurud ja veeaur. 2. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik, arvutused)? Töövahendid: Kippi aparaat/balloon; seisukolb korgiga; kaalud; mõõtesilinder; termomeeter; baromeeter.
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus – reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB → yY + zZ, v = k⋅c(A)a⋅c(B)b , kiiruskonstant (k) – kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt
Reaktsiooni kiirus oleneb : a) heterogeenses keskkonnas: 1)temperatuurist 2)konsentratsioonist 3)gaaside ja aurude korral nende rõhust; b) homogeenses keskkonnas : 1,2,3, vt. eelmiseid, 4)faaside kokkupuutepinna suurusest 5) reaktsioonisaaduste difusioonikiirusest 6) 2-aatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergiast: Nt. A+B=AB, v=k*(A)*(B), kus k on reaktsiooni kiiruskonstant ja (A), (B) on reageerivate ainete konsentratsioon (mol/dm³), keemilise reaktsiooni kiirus jääval temperatuuril on võrdeline reageerivate ainete konsentratsiooni korrutisega. Üldkujul: nA+mB=C, v=k*(A)*(B) 4. Aine Valem: a. empiiriline näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet, erandjuhul näitab valem aine molekulaarkoostist (gaasid, vedelikud molekulvõrega) N2; CH4; struktuuri valem näitab lisaks elementide ja elemendi gruppide suhtele, kuidas need on omavahel seotud.
Molekulmass aine molekuli mass väljendatuna aatommassiühikutes. Ainehulk füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine kogust osakeste arvu järgi. Ühikuna kasutatakse mooli selline ainehulk, milles sisaldub sama palju osakesi, kui 12-s grammis C-12-s ehk Avogadro arv osakesi. Avogadro arv 6,022¤10²³ on valitud selliselt, et ühe mooli mistahes aine mass grammides võrdub arvuliselt tema molekulmassiga. Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Keemiline reaktsioon ühtede ainete muundumine teiseks. Eelduseks on erinevate molekulide, aatomite või ioonide kokkupõrked. Aine massi jäävuse seadus reaktsioonist osavõtvate ainete mass on konstantne. Reaktsiooni astuvate ainete masside summa on võrdne reaktsioonil tekkinud ainete masside summaga. Aine koostise püsivuse seadus igal keemilisel ühendil on kindel kvalitatiivne ja kvantitariivne koostis, mis ei sõltu ühendi saamisviisist.
–(∆G)p;T>W (mittepöörduvas protsessis) ∆G väärtus ei sõltu sellest, kas protsess on pöörduv või mitte. Isevooluline protsess kulgeb suunas ∆Gp;T<0. Kui ∆G>0 → protsess ei kulge Kui ∆G=0 → tasakaaluolek. G on saavutanud oma minimaalse väärtuse, mis antud tingimustel on võimalik. ∆G=Gtasakaaluolekus–Galgolekus ∆G1<0 A <=======>B | ∆G1| = | ∆G2| ∆G2>0 nt. pöörduv keemiline reaktsioon: dG =0 _G =0 G G _G =0 _G <0 A A+B B Standardtingimused: T=298 K p=1 atm c [mol/l] ∆G˚=–R·T·lnK ∆G˚ — Gibbsi energia muut standardtingimustel K — reaktsiooni tasakaalukonstant ∆G on süsteemi energiavaru