Tsentrifuugisin jällegi. Bi3+ -ioonide tõestamine Võtsin katseklaasi mõned tahke SnCl2 kristallid ning lisasin 2M NaOH lahust esialgu tekkiva Sn(OH)2 sademe lahustumiseni. SnCl2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2 NaCl Sn(OH)2 + 2 NaOH Na2[Sn(OH4)] Lisasin lahust uuritavale sademele (mida olin pannud veidi teise katseklaasi) ning lahus värvus tumemustaks, mis tõestas Bi3+ -ioonide olemasolu lahuses. 3 Na2[Sn(OH4)] + 2 Bi(OH)3 2 Bi + 3 Na2[Sn(OH)6] Cu2+ -ioonide tõestamine Tsentrifugaat oli pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist sinise värvusega, seega lahuses olid vask(II)-ioonid. Sinine värvus on tingitud [Cu(NH3)4]2+ -kompleksioonidest. Kuna see reaktsioon pole vaseioonide tõestamiseks eriti suure tundlikkusega, siis pidin teostama ka teise reaktsiooni kaaliumheksatsüanoferraat (II)-ga (K4[Fe(CN)6], kollane veresool ). Hapestasin 2-3 tilka tsentrifugaati HCl-ga ning lisasin mõne tilga kollast veresoola.
pruunikat NO2 enam ei eraldu (järele jääb kollakasvalge või sulfiidide tõttu must väävli sade, mis enamasti tõuseb pinnale). 3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S 3CdS + 8HNO3 3Cd(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S Bi2S3 + 8HNO3 2Bi(NO3)3 + 2NO + 4H2O + 3S Lämmastikhappe liia eraldamiseks aurustatakse lahust mahuni 2-3 tilka, jahutatakse ja lahjendatakse veega ~1,5 ml-ni. Tekkinud väävel püüda klaaspulgaga eraldada. Bi3+ - ioonide eraldamine Cu2+ ja Cd2+- ioonidest Saadud lahusele lisatakse NH3·H2O tugevalt aluselise reaktsioonini, selge ammoniaagi lõhnani, ja soojendatakse. Sadestub valge Bi(OH)3 või Bi(OH)2NO3, lahusesse jäävad [Cu(NH3)4]2+ ja [Cd(NH3)4]2+ kompleksioonid. Tsentrifuugitakse. Bi3+- ioonide tõestamine Võtsin katseklaasi mõned tahke SnCl2 kristallid, lisasin 2M NaOH lahust esialgu tekkiva Sn(OH)2 sademe lahustumiseni. SnCl2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2NaCl Sn(OH)2 + 2NaOH Na2[Sn(OH)4]
Sulfiide sade lahustatakse HNO3-s.Selleks lisatakse pestud sademele tsentrifuugiklaasis lähtuvalt sademe kogusest mõned tilgad k HNO3 ja vett (sademega võrdse mahuni). Soojendatakse vesivannis keemiseni ja keedetakse seni, kuni kogu seda on reageerinud ning pruunikat NO2 enam ei eraldu. 3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S 3CdS + 8HNO3 3Cd(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S Bi2S3 + 8HNO3 2Bi(NO3)3 + 2NO + 4H2O + 3S Tekkinud väävel püüda klaaspulgaga eraldada. Bi3+-ioonide eraldamine Cu2+ ja Cd2+ ioonidest Saadud lahusele lisatakse NH3H2O tugevalt selge aluselise reaktsioonini selge ammoniaagi lõhnani ja soojendatakse.Sadestub valhe Bi(OH)3 või Bi(OH)2NO3, lahusesse jäävad [Cu(NH3)4]2+ ja [Cd(NH3)4]2+ kompleksioonid. Tsentrifuugitakse. Lahus värvus siniseks. Bi3+ ioonide tõestamine Katseklaasi võetakse mõned tahke SnCl2 kristallid, lisatakse 2M NaOH lahust esialgu tekkiva Sn(OH)2 sademe lahustumiseni. SnCl2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2NaCl Sn(OH)2 + 2NaOH + 3Na2[Sn(OH)4]
keeval veevannil 2 minutit, et CdS ja SnS sadestuks täielikut. Eraldasin sulfiidide sademe tsentrifuugimisel ja pesin seda pesuveega, mis sisaldas 10 ml destilleeritud vett, 2 tilka konts. HCl ja 2 tilka TAA-d ning kuumutasin pesuvett. Pesemiseks lisasin sademele 1 ml pesuvett, segasin ja tsentrifuugisin. Sulfiidide värvused CuS must Bi2S3 must SnS pruun SnS2 kollane CdS oranzikaskollane Sb2S3, Sb2S5 punakasoranzid Sulfiidide tekke võrrandid Cu2+ + S2- -> CuS Bi3+ + S2- -> Bi2S3 Sn2+ + S2- -> SnS Sn4+ + S2- -> SnS2 Cd2+ + S2- -> CdS Sb3+ + S2- -> Sb2S3 Sb5+ + S2- -> Sb2S5 P2.3 A- alarühma analüüs Lahustasin sulfiidide sademe lämmastikhappes. Selleks lisasin pestud sademele tsentrifuugiklaasi mõned tilgad konts. HNO3 ja vett. Soojendasin veevannis keemiseni ja ka keetsin seni, kuni kogu sade oli ära reageerinud ja NO2 enam ei eraldunud. Kuumutamise tulemusena kadus must värvus, lahus muutus helekollakaks.
Katioonide II rühm Katioonide teise rühma kuuluvad Cu2+-, Cd2+-, Bi3+-, Sn2+/4+- ja Sb3+/5+-ioonid. Kuna nende katioonide sulfiidide lahustuvuskorrutised on tunduvalt väiksemad III rühma sulfiidide lahutuvuskorrutistest, siis piisab sulfiidide sadestamiseks väiksemast sulfiidioonide kontsentratsioonist. Sulfiidioonide kontsentratsioon sõltub oluliselt lahuse pH-st, seega saab pH reguleerimisega katioone üksteisest eraldada. II-V rühma
Bi2S3 + 8HNO3 2Bi(NO3) 3 + 2NO + 4H2O + 3S Bi3+ -ioonide tõestamine Võtsin katseklaasi mõned tahke SnCl2 kristallid ning lisasin 2M NaOH lahust esialgu tekkiva Sn(OH)2 sademe lahustumiseni. SnCl2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2 NaCl Sn(OH)2 + 2 NaOH Na2[Sn(OH4)] Lisasin lahust uuritavale sademele (mida olin pannud veidi teise katseklaasi) ning lahus värvus tumemustaks, mis tõestas Bi3+ -ioonide olemasolu lahuses. 3 Na2[Sn(OH4)] + 2 Bi(OH)3 2 Bi + 3 Na2[Sn(OH)6] Cu2+ -ioonide tõestamine Tsentrifugaat oli pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist sinise värvusega, seega lahuses olid vask(II)-ioonid. Sinine värvus on tingitud [Cu(NH3)4]2+ -kompleksioonidest. Kuna see reaktsioon pole vaseioonide tõestamiseks eriti suure tundlikkusega, siis pidin teostama ka teise reaktsiooni kaaliumheksatsüanoferraat (II)-ga (K4[Fe(CN)6], kollane veresool ). Hapestasin 2-3 tilka tsentrifugaati HCl-ga ning lisasin mõne tilga kollast veresoola.
Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + fenoolftaleiin→ roosa värvus, järelikult see on aluseline lahus, kuna happelises keskskonnas fenoolftaleiin on värvitu. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ 2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- → 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2↑ CO32- + 2H+ → H2O + CO2↑ Lisades HCl lahus muutub värvusetuks, sest lahus muutub neutraalseks. Näha on eralduva gaasi mullikesi (CO2). Kompleksühendi teke Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH 3 ⋅ H2O, kuni esialgselt tekkiv sade loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Esialgselt katseklaasis tekkis helesinine sade Cu(OH)2: CuSO4 + 2NH3 ⋅ H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 Cu2+ + SO42- + 2NH4+ + 2OH- → Cu(OH)2↓ + 2NH4+ + SO42- Loksutamisel sade lahustus ning lahuse värvus muutus tumesiniseks, sellist värvust annab kompleksioon [Cu(NH3)4]2+: CuSO4 + 4NH3 ⋅ H2O → [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O
Instrumentaalanalüüs praktikum Töö pealkiri: Laboratoorne töö nr. Vase, kaadmiumi ja tsingi määramine klassikalise polarograafilise analüüsi meetodil Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Töö eesmärk Cu2+,Cd2+ ja Zn2+ ioonide määramine uuritavas lahuses: 1. kvalitatiivselt 2. kvantitatiivselt Analüüsipraktikast on teada, et vase, kaadmiumi ja tsingi määramine nende koosesinemisel uuritavas lahuses on küllalt keeruline analüütiline ülesanne. Polarograafiline meetod võimaldab seda ülesannet lahendada nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt. Vase, kaadmiumi ja tsingi ioonid moodustavad ammoniakaalses keskkonnas kompleksioonid [Cu(NH3)4]2+ , [Cd(NH3)4]2+, [Zn(NH3)4]2+
mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge.C=Q/U, C-mahtuvus, Q-laeng(C), U-pinge(V). Kondesaator on seade, mis on loodad kindla mahtuvuse saamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest tasaparalleelsest juhtivast ainest plaadist, mille vahel on dielektrikiht. E= Q/EE0s, E- elektrivälja tugevus, Q-laeng, E- aine dielektriline läbitavus. C=EE0S/d. Kondesaator elektriväljas- U.A/q, A= Uq, A=Uq/2. W=Uq/2=CU2/2=q2/2c. W= kondensaatori energia, U= pinge, q= laeng, C= mahtavus. Rööpühenduse valem: C=q/U Mahutavus ja kondensaator kahekeha vaheline mahtavus näitab, kui suure laengu üleviimisel ühelt kehalt teisele, tekib nende vahele ühikute pinge.C=Q/U, C-mahtuvus, Q-laeng(C), U-pinge(V). Kondesaator on seade, mis on loodad kindla mahtuvuse saamiseks. Plaatkondensaator koosneb kahest tasaparalleelsest juhtivast ainest plaadist, mille vahel on dielektrikiht. E= Q/EE0s, E- elektrivälja
TTÜ keemiainstituut Analüütilise keemia õppetool Instrumentaalanalüüs Vase, kaadmiumi ja tsingi määramine klassikalise polarograafilise analüüsi meetodil Töö teostaja: Õpilaskood: Õpperühm: Õppejõud: Aini Vaarmann Töö eesmärk: Cu2+,Cd2+ ja Zn2+ ioonide määramine uuritavas lahuses: 1)kvalitatiivselt 2)kvantitatiivselt Analüüsipraktikast on teada, et vase, kaadmiumi ja tsingi määramine nende koosesinemisel uuritavas lahuses on küllalt keeruline analüütiline ülesanne. Polarograafiline meetod võimaldab seda ülesannet lahendada nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt. Vase, kaadmiumi ja tsingi ioonid moodustavad ammoniakaalses keskkonnas kompleksioonid [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+, [Zn(NH3)4]2+
11. Endainduktsiooni induktiivsus- endainduktsiooni esinemine määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. Juhtmesüsteemi vastavate omaduste kirjeldamiseks on kasutusel füüs suurus, mida nim juhi induktiivsuseks. 12. elektrimahutavus- füüs. suurus, mis iselo kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. 13. kondensaatori ehitus-kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahutavuse saamiseks. 14. Elektrivälja en- Ee= CU2/2 magnetvälja en- Em= LI2/2 15.ülijuhti elektromagneetiline levitatsioon- absoluutse 0 lähedal laetud materjalid takistus muutub äkki 0ks 1.elektromagnetväli- elektromagnetilist vastastikmõju 1.elektromagnetväli- elektromagnetilist vastastikmõju 1.elektromagnetväli- elektromagnetilist vastastikmõju vahendav ühtne väli vahendav ühtne väli vahendav ühtne väli 2
0,04 Tabel C. Elektroodide potentsiaalide arvutus Jrk. Elektrood Molaalsus Aktiivsustegur Aktiivsus Normaal- teoreet m ± a± potentsiaal 0 1. Zn/Zn2+ 0,1 0,150 0,015 -0,763 -0,817 2. Cu/Cu2+ 0,1 0,154 0,0154 0,337 0,284 3. Ag/AgCl/KCl küll. 0,77 0,077 0,241 0,2V =0 + 0,059/z *log a Zn2+,Zn= -0,763 + 0,059/2 *log(0,015)= -0,817 V Cu2+,Cu= 0,337 + 0,059/2 * log(0,154)= 0,284 V E''arv = -0,817 0,284 = - 1,101 V Zn2+= -0,763 0,241 = - 1.004 Cu2+= 0,337 - 0,241 = 0,096 E'arv = - 1,004 0,096 = - 1,1
Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) →Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42–ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH–(aq) + Cu2+(aq) →Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq– ühend lahuses, s– tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l– vedelik, g– gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑). Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks.
φ¿ C. Elektroodide potentsiaalide arvutus Jrk.nr. Elektrood Molaalsus Aktiivsustegur Aktiivsus Normaalpotentsiaal φteor m γ± a± φ0 1 Cd/Cd2+ 0,1 0,206 0,0206 -0,403 -0,4527V 2 Cu/Cu2+ 0,05 0,508 0,0403 0,337 0,2958V Aktiivsusteguri γ leidsin käsiraamatust. a1=0,1× 0,206=0 ,0206 Aktiivsuse saab arvutada valemi a=m× γ kohaselt. Normaalpotentsiaal ϕ0 on leitav käsiraamatust. 0 Cd 2+¿ ¿ 0,059
Lahjendasin järelejäänud lahust veega 1,5 ml-ni. 3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S Kuna tekkinud sulfiidide sade oli musta värvi, siis võis lahuses kahtlustada kas CuS või Bi2S3 olemasolu, mis annavad musta sademe. Kuna saadud soola lahus oli vasele omase sinise värvusega, siis tegin esmalt vase tõestusreaktsiooni. Selleks lisasin eelnevalt saadud lahusele hapestamiseks mõned tilgad HCl-i, lisasin paar tilka K4[Fe(CN)6] lahust. Tekkis punakaspruun sade, mis tõestas Cu2+- ioonide olemasolu lahuses. [Cu(NH3)4]2+ + 4H+ Cu2+ + 4NH4+ 2Cu2+ + [Fe(CN)6)4- Cu2[Fe(CN)6] Kuna määratavad katioonid kuuluvad erinevatesse rühmadesse, siis läksin edasi III, IV ja V rühma määramisega. III rühma katioonide tõestamine Lisasin II rühma uurimisel saadud tsentrifugaadile 6 tilka NH4Cl lahust, seejärel 6 M NH3H2O aluselise reaktsioonini ja soojendasin veevannis. Sadet ei tekkinud. Seejärel lisasin 1 ml 1M TAA lahust ja hoidsin keevas veevannis 5 minutit
Laboratoorne töö nr 6 Katioonide kvalitatiivne keemiline analüüs Töö eesmärk Laboratoorse töö eesmärgiks oli katioonide olemasolu tõetamine lahuses. Tõestamiseks kasutatakse katioonide väljasadestamist, tilkanalüüsi ja leekreaktsiooni. Kasutatud töövahendid Katseklaaside komplekt, filterpaber, klaaspulk, tsentrifuug, pipett, gaasipõleti, leeginõel, analüüsitavad lahused, HCl, H2O, NH3H2O, NaOH, tioatseetamiid, NH4Cl, HNO3, ammooniumtiotsüanaat, pentanool, Fe3+, Ni2+ ja Cu2+ ioone sisaldav lahus, dimetüülglükosiim, K4[Fe(CN)6], alisariin, Na, K, Ca, Ba, Sr. Töö käik ja tulemuste analüüs Katse 1. I rühma katioonide segu (Pb2+, Ag+, Hg22+) süstemaatiline analüüs Tsentrifuugiklaasi võeti ~1,5 mL analüüsitavat lahust, lisati tilkhaaval 2M HCl lahust ning segati klaaspulgaga. Tekkinud sade tsentrifuugiti ning sadestumise täielikkus kontrolliti. Selleks lisati tsentrifugaadile mõni tilk 2M HCl. Tekkis hägu, seega polnud sadestumine täielik
Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20 CO32- + 2H+ = CO2 + H20 Na2CO3 ja ff lahus on aluseline, sest ff-i lisamisel muutub lahus lillaks ja pH 9,9. 1 M HCl lisamisel muudab indikaator värvust, sest pH väärtus väheneb (läheb happeliseks). Insikaator muutub läbipaistvamaks kuna alus reageerib happega. Lahuse aluselised omadused vähenevad. Soolhappe lisamisel nägin gaasi mullikesi. Komplekühendi teke: Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH 3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 * H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Esimeses katseklaasis tekkis piimjas valge sade Cu(OH)2 Tesise katseklaasi tekkis tumesinine värvus tänu komplektsioonile [Cu(NH3)4]2+
siis, kui vabad ioonid seotakse. Nad kas... I. moodustavad nõrga elektrolüüdi (nt hape + alus reaktsioonil tekib VESI) II. moodustavad rasklahustuva ühendi, sademe (nt sool + sool ja sool + alus korral) III. lahkuvad reaktsioonikeskkonnast gaasina (nt sageli hape + sool korral) 4) I. molekulaarselt: 2 NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 pikk ioonvõrrand: 2 Na+ + 2 OH– + Cu2+ + SO42– → Cu(OH)2↓ + 2 Na+ + SO42– lühike ioonvõrrand: 2 OH– + Cu2+ → Cu(OH)2↓ (toimub, sest tekib sade!) II. molekulaarselt: NaOH + HCl → NaCl + H2O pikk ioonvõrrand: Na+ + OH– + H+ + Cl– → Na+ + Cl– + H2O lühike ioonvõrrand: OH– + H+ → H2O (toimub, sest tekib ülimalt nõrk elektrolüüt vesi) 5) Happeline Neutraalne Aluseline
segudest ning seejärel tõestada nende olemasolu lahuses. Samuti oli vaja teha tilkanalüüsi ning IV rühma katioonide tõestamist leekreaktsiooni abil. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: katseklaaside komplekt, filterpaber, klaaspulk, tsentrifuug, pipett, gaasipõleti, leeginõel. Kemikaalid: kaks analüüsitavat lahust, HCl, H2O, NH3H2O, NaOH, tioatseetamiid, NH4Cl, HNO3, ammooniumtiotsüanaat, pentanool, Fe3+, Ni2+ ja Cu2+ ioone sisaldav lahus, dimetüülglükosiim, K4[Fe(CN)6], alisariin, Na, K, Ca, Ba, Sr. Töö käik ja tulemuste analüüs Katse 1. I rühma katioonide segu (Pb2+, Ag+, Hg22+) süstemaatiline analüüs I rühma katioonide sadestamine Võtsin tsentrifuugiklaasi 1,5 mL analüüsitavat lahust, lisasin tilkhaaval 2M HCl lahust ning segasin klaaspulgaga. Tekkinud sademe tsentrifuugisin ning kontrollisin sadestumise täielikkust. Selleks lisasin tsentrifugaadile mõne tilga 2M HCl
mullikesi? Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20 CO32- + 2H+ = CO2 + H20 Na2CO3 ja fenoolftaleiin lahus on aluseline, sest ff-i lisamisel muutub lahus lillakas-roosaks ja pH 9,9. 1 M HCl lisamisel muudab indikaator värvust, sest pH väärtus väheneb (läheb happeliseks). Indikaator muutub läbipaistvamaks kuna alus reageerib happega. Lahuse aluselised omadused vähenevad, muutub neutraalseks. Soolhappe lisamisel oli näha gaasi mullikesi. Komplekühendi teke: Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH 3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 * H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Esimeses katseklaasis tekkis valge sade Cu(OH)2 Teise katseklaasi tekkis tumesinine värvus tänu komplektsioonile [Cu(NH3)4]2+
aluseline) on lahus? Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O CO32- + 2H+ → CO2 ↑ + H2O Na2CO3 on aluselise reaktsiooniga. Fenoolftaleiini lisamisel muutus laus lillaks. 1M HCl lisades neutraliseeritakse lahus ja happe lisades muutub lahus lõpuks happeliseks, indikaatori värvus kaob. Vähe eraldus gaasi. Kompleksühendi teke Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH3 ⋅ H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 ⋅ H2O → [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 ⋅ H2O → Cu(OH)2 + 4NH3 ⋅ H2O → [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Algselt tekkis piimjas valge Cu(OH)2 sade. Hüdraadi lisamisel tekkis tumesinine lahus, mis on tingitud [Cu(NH3)4]2+. Redoksreaktsioonid
Al2(SO4)3 Na2CO3 , : Al2(SO4)3 - , Na2CO3 . - , , H+ , OH-. , , - , , . Al 3+ + H2O => Al(OH)2+ + H + Al2(SO4)3 + H2O =>AlOH(SO4)2 +H2SO4 5 , CO32- (2-3 ) . , - Na2CO3, HCl, - . , , 8,3--9,9, , , , HCl. : Na2CO3+2HCL=> 2NaCl+H2O+CO2 (g) ! 6 Cu 2+ , 6 NH3 * H2O - . Cu2+ + 2 NH3 * H2O Cu(OH)2 + 2 NH4+ Cu2+ + 4NH3 Cu[NH3]42+ (c ) Cu[NH3]42+ Cu[NH3]42+ Cu[NH3]42+ Cu[NH3]42+ 7 , , . . , , . Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 (g) Zn 2 Cu + HCl -> , , , . , , . 8 ~1 . . : u
fenoolftaleiin (ff) värvitu (vesi) värvitu (vesi) punane aluse inikaator fenoolftaleiin: 1) NaNO3 neutraalne, värvitu 2)H2CO3 3) SO2 - 4) Ba(OH)2 aluseline, punane 3. Reaktsioonid elektrolüütide lahuses Reaktsiooni ei toimu, kui vett, gaasi, sadet ei teki. 1) K2CO3 + Cu(NO3)2 -> 2KNO3 + CuCO3(sade)- molekulaarne võrrand Reaktsiooni saadustest vaadata tabelist, kumb on lahustumatu 2K+ + CO32- + Cu2+ + 2NO- -> 2K+ + 2NO3- + CuCO3(sade) - täielik ioonvõrrand CO32- + Cu2+ -> CuCO3(sade) - taandatud ioonvõrrand 2) Li2CO3 + 2HBr -> 2LiBr + H2CO3 2Li+ + CO32- + 2H+ + 2Br- -> 2Li+ + 2Br- + H2O + CO2(üles) CO32- + 2H+ -> H2O + CO2(üles) 4. Ülesanne Mitu grammi baariumsulfaati tekib 100g 20% baariumhüdroksiidi reageerimisel väävelhappega, kui saagis on 90% ? P=mlahustunud aine *100% / mlahus
........................................ b) Fe0 - 2 Fe2+ ........................................................................................................... c) naatriumi aatomi oksüdeerumine naatriumiooniks ..................................................... d) Fe3+ + 1 Fe2+ ......................................................................................................... e) plii(II)iooni oksüdeerumine plii(IV)iooniks ................................................ f) Cu2+ + 1 Cu+ ................................................................................ 4 9. Märgi lünka, mitu elektroni elemendi aatom liidab (+ ....) või loovutab (- ....) järgmiste oksüdatsiooniastmete muutuse korral. Otsusta, kas toimub oksüdeerumine (märgi lünka O) või redutseerumine (märgi lünka R). V -I 0 -III a) Cl Cl .......... ; .........
ühendite värvused NH4SCN lisamisel muutus lahus lillaks, pentanooli lisamisel tekkis lahuse pinnale pruunikaspunane kiht, mis segamisel ei kadunud. Na2HPO4 lisamisega punane värvus pentanooli kihis kadus. Kirjutada kõikide toimuvate reaktsioonide võrrandid (k.a. maskeerimisreaktsioon). 4NH4SCN + CoS → (NH4)2[Co(SCN)4] + (NH4)2S 2Fe3+ + 3HPO42- → Fe2(HPO4)3 Katse 3 Tilkanalüüs Katse 3.1. Fe3+, Ni2+ ja Cu2+ioonide tõestamine nende koosesinemisel Filterpaberile kantakse tilk 6M NH3·H2O lahust. Tekkinud laigu keskele kanda tilk Fe 3+-, Ni2+- ja Cu2+-ioone sisaldavat lahust, seejuures moodustub laigu keskele Fe(OH)3 pruunikas laik. Laigu äärtesse difundeeruvad [Cu(NH3)4]2+- ja [Ni(NH3)6]2+ - kompleksioonid sinise rõngana. Nüüd kanda laigu äärtesse üles ja alla dimetüülglüoksiimi lahust. Moodustub roosa nikkeldimetüülglüoksimaat
CO32- + 2H+ = CO2 + H2O Fenoolftaleiini lisades muutus lahus roosaks, kuna Na 2CO3 loob aluselise keskkonna. Lisades soolhapet lahusesse hakkab sool happega reageerima ning keskkond neutraliseeruma kuni kogu sool on neutraliseerunud. Happe liigsel lisamisel muutub keskkond happeliseks. Lahuse värvus muutus seetõttu läbipaistvaks ja reaktsiooni käigus eraldus vähesel määral gaas. KOMPLEKSÜHENDI TEKE KATSE 6 Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. CuSO 4 + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Cu2+ + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Esialgselt tekkinud sade on kustutatud lubi (Cu(OH)2), mis andis lahusele valge sademe. Loksutamisel muutus lahus tumesiniseks. Selle värvuse andis kompleksühend [Cu(NH 3)4]2+. REDOKSREAKTSIOONID
C. Elektroodide potentsiaalide arvutus Jrk.nr. Elektrood Molaalsus Aktiivsustegur Aktiivsus Normaal- teor m ± a± potentsiaal 0 1 Zn/Zn+2 0,05 0,56 0,048 -0,763 -0,802 2 Cu/Cu2+ 0,2 0,104 0,0208 0,337 0,287 Potentsiaalide väärtused võetud 1983. aastal välja antud käsiraamatust a Oks Oks RT Re d RT 8,314x 298x 2,303 a = 0 + zF ln Re d , kus F 2,303 = 96487 = 0,059 V Ag/AgCl/KCl standardpotentsiaal on 0,241 V =0 + 0,059/z *log a Zn2+,Zn= -0,763 + 0,059/2 *log(0,048)= -0,802 V
Elektrolüüs - Elektrolüütide lahustes ja sulatistes, elektrivoolu toimel kulgev redoksprotsess. Redutseerumine ja oksüdeerumine kulgevad elektroodide pinnal. Katood-Elektrood,millel toimub redutseerumine elektrolüüseris on katood seotud vooluallika negatiivse poolusega ja sinna on tekitatud elektronide ülejääk ( galvaanilises elemendis on katood positiivne) Redutseeruvad metalli (kat)ioonid ja eraldub vaba metall Cu2+ + 2e = Cu Anood(+)Elektrood millel toimub oksüdeerumine elektrolüüseris on anood seotud vooluallika positiivse elektroodiga , see tähendab anoodile on tekitatud elektronide puudujääk Oksüdeeruvad happeanioonid 2Cl- - 2e = Cl2 CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- Sulam on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokku sulatamisel saadud aine. Eelised: 1)odavamad 2)paremad omadused-strktr&koostis Sulamistemp-märgatavalt madalam kui tavam'del
Alguses on Na2CO3 aluseline(indikaator punane), sest CO32- on nõrk happe ioon, aga Na+ on tugev aluseline ioon, aga kui lisada lahusesse HCl, siis muutub lahus neutraalseks(indikaator värvitu), sest Na+ ja Cl- on mõlemad tugevad, kuid eri laenguga ioonid, mis tasakaalustavad teineteist. Lisaks tekivad ka H2O ja CO2, mis on ka mõlemad neutraalsed. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 CO32 + 2H+ H2O + CO2 Kommentaar: On näha eralduva CO2 mullikesi. Kompleksühendi teke Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+? CuSO4 + 4NH4·H2O Cu(NH3)4SO4 + 4H2O Cu2+ + 4NH4·H2O [Cu(NH3)4]2+ + 4 H2O Kommentaar: algselt tekkiv sade oli Cu(OH) 2. Lähteainetest CuSO4 on helesinine, NH4·H2O on värvitu, tekkiv lahus on tumesinine. Redoksreaktsioonid Metallid, metallide pingerida
C. Elektroodide potentsiaalide arvutus Aktiivsusteg Aktiivsu Normaalpotentsia Molaalsus Jrk nr Elektrood ur s al teoreetiline m ± a± 0 1 Cd/Cd2+ 0,05 0,206 0,0103 -0,403 -0,4616 2 Cu/Cu2+ 0,1 0,508 0,0806 0,337 0,3047 Aktiivsusteguri leidsin käsiraamatust. Aktiivsuse saab arvutada valemi kohaselt. Normaalpotentsiaal 0 on leitav käsiraamatust. teoreetiline leitakse valemiga . Seega Parandus: Leian Cu2+ aktiivsuse uuesti valemi järgi Järeldus ja katse viga Kui võrrelda käsiraamatutest võetud tulemusi ning minu poolt katsete käigus mõõdetud ning
Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42 ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq ühend lahuses, s tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega), l vedelik, g gaas (vahel märgitakse ka noolega). Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Kasutatud töövahendid: Katseklaaside komplekt. Kasutatud kemikaalid: H2SO4, BaCl2, 2
() Zn | ZnSO4 () | CuSO4 () | Cu (+) YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 2 Anood ja katood anood: elektrood, millel toimub oks¨udeerumine Zn - Zn2+ + 2 e- katood: elektrood, millel toimub redutseerumine Cu2+ + 2 e- - Cu Summaarne reaktsioon: Cu2+ () + Zn (t) - Cu (t) + Zn2+ () YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 3 Nullvoolupotenstiaal ¨ Uheks peamiseks galvaanielementi iseloomustavaks suuruseks on nullvoolu-
Katse 2. a) K3[Fe(CN)6] + NH4SCN – lahus on helekollane, sadet pole. Lahuses ei ole Fe3+ ioone ja seetõttu ei teki ka värvilist [ Fe ( SCN ) ] 2+ ühendit. b) K3[Fe(CN)6] + Cd2+ - lahusesse tekib oranžikas sade, lahus ise kollane. Cd3[Fe(CN)6]2 sademe teke tõestab, et lahuses eksisteeris [Fe(CN)6]3- kompleksioon. Ammiin- ja hüdroksokomplekside teke Katse 3. Seitsmesse katseklaasi valasin Fe3+, Zn2+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Pb2+ ja Al3+ ioone sisaldavat soola lahust. Neile lisasin tilkhaaval 0,1 M NaOH lahust kuni tekkis sade. Tekkinud sademete värvused on tabelis 1. Sademega lahused jagasin võrdselt kahe katseklaasi vahel, et ühte lisada konts. NaOH ja teise konts. NH3*H2O. Hüdroksokomplekside teke Sademele lisasin kontsentreeritud NaOH lahust. Tekkinud muutused on kirjas tabelis 1. Reaktsioonivõrrandid katseklaaside kohta, kus muutus toimus:
Valkude detekteerimise meetodeid: - Värvusreaktsioonid - Väljasadestamine - Väljasoolastamine Kvalitatiivsed reaktsioonid: - Universaalsed on omased kõikidele valkudele - Kvalitatiivsed on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 1.1.1 Biureedireaktsioon. Teoreetilised alused: Ühendid mis sisaldavad 2 või rohkem peptiidsidet, moodustavad alulises keskkonnas Cu2+ ioonidegha violetse kompleksi. Leeliselises keskkonnas moodustavad Cu2+ ioonid: - Valgumolekulidega sinikasvioletse biuretkompleksi - Lühikese ahelaga peptiididega roosa värvusega biureetkompleksi. Töö käik: · Katseklaasi valatakse 1ml munavalgu lahust · + 1ml 10%-list NaOH + 1%-list CuSO4 · Vesivannis soojendamine · jälgime Tulemuste analüüs ja kokkuvõte: Reaktsioonisegu muutus violetseks, järelikult töö on teostatud õnnelikult ja reaktsiooni
mitmete keemiatööstuse toorainete tootmisel, selle protsessiga kaetakse detaile õhukeste metallkihtidega (galvanosteegia), tehakse jäljendeid (galvanoplastika), puhastatakse toormetalle jne. Soolalahuste elektrolüüsil toimuvad reaktsioonid: Soolalahuste elektrolüüsil kehtivad järgmised seaduspärasused: katoodil (negatiivse laenguga elektrood) toimub redutseerumine: väheaktiivsete metallide katioonid redutseeruvad: Cu2+ + 2e Cu0 aktiivsete metallide katioonid katoodil ei redutseeru, nende asemel redutseerub vesi: 2 H2O + 2 e 2 OH + H2 anoodil (positiivse laenguga elektrood) toimub oksüdeerumine: lihtanioonid oksüdeeruvad: 2 Cl 2e Cl2 hapnikhapete anioonide korral oksüdeerub vesi: 2 H2O 4 e 4H+ + O2
,,1.Ainete tuvastamine kvalitatiivsete reaktsioonidega" 1.1 Valkude reaktsioonid 1.1.1 Biureedireaktsioon Töö teoreetilised alused: Töö eesmärgiks oli jälgida, kas munavalgu lahus 1 ml 10%-lise NaOH lahuse ja tilga 1%-lise CuSO4 lisamisel muudab värvust, mis tõestab peptiidsidemete esinemist. Katse põhineb aluselises keskkonnas Cu2+ -ioonide liitumisel ühendiga, mis sisaldab vähemalt kahte peptiidsidet, andes positiivse reaktsiooni korral violetse kompleksi. Tulenevalt peptiidsidemete esinemisest, on tegemist valkude üldreaktsiooniga. Cu2+-ioonid ühinedes valgumolekulide nelja peptiidsideme koostisesse kuuluvate lämmastiku aatomitega moodustavad sinakasvioletse, lühikese ahelaga peptiidide korral roosa biureetkompleksi. Töö käik: 1) Valasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust.
2KmnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O Mn7+ + 5e- = Mn2+ 2 2Cl+ - 2e- = 2Clo 5 · Ioonide tõestusreaktsioonid 1. Fe3+- ioon: uuritavale lahusele lisada KSCN lahust. Tekib raud(III)titsüanaad, Fe(SCN)3, lahus värvub sügavpunaseks. VÕI Uuritavale lahusele lisada kollast veresoola K4[Fe(CN)6] lahust tekib berliini sinine lahus Fe2+- ioon: lahusele lisada punast veresoola K3[Fe(CN)6] lahust tekib Turnbulli sinine lahus Cu2+- ioon: lahusele lisada oksiidikihist puhastatud raudnael sellele tekib vasekiht Pb2+- ioon: lahusele lisada KI lahust. Tekib kollakas PbI2 sade. Ag+- ioon: lahusele lisada NaCl või HCl lahust. Tekib AgCl sade, mis ei lahustu hapetes. Ca2+- ioon: lahusele lisada Na2CO3 lahust. Tekib valge CaCO3, mis lahustub hapete lahustes ja ka CO2 läbijuhtimisel lahusest. Ba2+- ioon: lahusele lisada Na2SO4 või H2SO4 lahust. Tekib valge BaSO4, mis hapetes ei lahustu. 2
pooli läbib vahelduvvool, tekitab see muutuva mag.välja, mis indutseerib EMI sek.poolis (ka prim.poolis esineb takistav EMI nähtus). Kehtib seos: U 1/U2=n1/n2=k (ülekandearv) k<1 U tõstev, k>1 U madaldav (PU 1>U2). Raudplekkidest südamik on vajalik mag.voo tugevdamiseks. Plekid on üksteisest eraldatud, et suurendada südamiku takistust, muidu tekiksid südamikus tugevad pöörisvoolud. Võnkering vooluring, mis sisaldab kond. jajuhtmepooli. W e=CU2/2, Wm=LI2/2 1) elektromag.võnkumiste käigus muundub laetud kond. el.välja energia voolu mag.välja energiaks poolis (EMI tõttu saavutab I max teatud aja möödudes), selleks kulub 1/4T, seejärel toimub vastupidine protsess 2) ideaalses võnkerin. sumbumatu: W=We+ Wm=CU2/2+LI2/2=const 3) toimuvad muundumised on perioodilised, sukbumise puudumisel omavõnkeperioodi määratud Thomsoni valem: T=2LC. 3.Periood lühim ajavahemik, mille möödudes hakkab võnkesüsteemis
suureneb ja seega ka tasakaal nihkub lähteainete suunas. 5) Ioonreaktsioonid a) Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl baariumsulfaat sadeneb, tekitades valge sademe. Reaktsioon kulgeb lõpuni, sest Ba2+ + SO42- BaSO4 b) Na2CO3+ 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O tekivad gaasimullid tänu eralduvale CO2-le. Kulgeb lõpuni, kuna nõrkelektrolüüt ja gaas CO32-+ 2H+ CO2 + H2O c) CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4 tekib sinine sültjas sade. Kulgeb lõpuni, sest tekib sade Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 d) Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O sinine sade kaob. Kulgeb praktiliselt lõpuni, sest toimub neutralisatsioon Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- Cu2+ + 2H2O + 2Cl- e) NH4Cl + NaOH NaCl + NH4OH tekib nuuskpiirituse lõhn. Reaktsioon kulgeb praktiliselt lõpuni, kuna tekib nõrgem alus NH4+ + Cl- + OH- + Na+ NH4+ + Cl- + OH- + Na+
Selle käigus grupeeruvad ümber või katkevad nõrgad sidemed, kuid peptiidsidemed. Valgu denatureerumine võib vähendada tema lahustuvust, mis omakorda põhjustab valgu väljasadenemise lahusest. Valgu peptiidsidemete lagunemist nimetatakse valgu hüdrolüüsiks. 1.1.1 Biureedireaktsioon Biureedireaktsioon on valkude üldreaktsioon, kuna ta on tingitud peptiidsidemete esinemisest. Reaktsioon toimub, kui ühend sisaldab kaht või enamat peptiitsidet. Leeliselises keskkonnas moodustavad Cu2+-ioonid sinakasvioletse, valgu hüdrolüüsi produktidega roosa värvusega biureetkompleksi. Kompleksi värvuse annab Cu2+-ioonide seostumine nelja peptiidsidemete koostisse kuuluva lämmastiku aatomiga. Kompleksi värvuse intensiivsus sõltub valgu kontsentratsioonist ja vase ioonide hulgast lahuses. Töö käik: Katseklaasi valame 1 ml munavalgu lahust. Lisame 1 ml 10%-list NaOH lahust ja mõni tilk 1%-list CuSO4 lahust, loksutatakse hoolikalt.
maksimumid. Potentsiaali juures, kus voolutugevus peaks jõudma difusiooni piirvooluni, ületab ta selle tugevasti. Edasisel polariseerimisel voolutugevus väheneb, saavutades mõnikord difusiooni piirvoolu. Maksimumide vältimiseks lisatakse mõnda pindaktiivset ainet, mis adsorbeerub elavhõbedatilga pinnal ja pidurdab elavhõbeda liikumist. (Antud juhul zelatiin). Töö eesmärk Cu2+, Cd2+ ja Zn2+ ioonide määramine uuritavas lahuses 1) Kvalitatiivselt 2) Kvantitatiivselt Analüüsipraktikast on teada, et vase, kaadmiumi ja tsingi määramine nende koosesinemisel uuritavas lahuses on küllalt keeruline analüütiline ülesanne. Polarograafiline meetod võimaldab seda ülesannet lahendada nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt. Vase, kaadmiumi ja tsingi ioonid moodustavad ammionakaalses keskkonnas
iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. Kuna valdav osa valke sisaldab kõiki 20 aminohapet, siis on ka erireaktsioonid kasutatavad enamiku valkude tuvastamiseks, kuid vähesed nn mittetäisväärtuslikud valgud, nagu kollageen, elastiin jt ei anna mõningaid spetsiifilisi reaktsioone. 1.1.Biureedireaktsioon Teoreetilised alused Ühendid, mis sisaldavad kaht või enamat peptiidsidet, moodustavad aluselises keskkonnas Cu2+-ioonidega violetse kompleksi. Biureedireaktsioon on valkude üldreaktsioon. Leeliselises keskkonnas moodustavad Cu2+- ioonid valgumolekulidega sinakasvioletse, lühikese ahelaga peptiididega (valgu hüdrolüüsi produktidega) aga roosa värvusega biureetkompleksi. Kompleksi värvus on tingitud Cu2+- ioonide koordinatiivsest seostumisest nelja peptiidsidemete koostisse kuuluva lämmastiku aatomiga. Kompleksi värvuse intensiivsus sõltub valgu kontsentratsioonist ja vase ioonide
Vooluallikas jagunevad energia tarbimise järgi: 1)keemilised vooluallikad[akud] 2)mehaanilised [generaatorid] 3) valguslikud [fotoelemendid] 4)soojuslik [termoelement]. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: voolutugevus vooluringis on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline vooluringi kogutakistusega. I=/R+r, kus I- voolutugevus (A), -elektromotoorjõud, R-välisahela takistus (), r-sisetakistus (), R+r- kogutakistus. Ep=Uq/2 ; Ep=CU2/2 (C=2Ep/U2); Ep=q2/2C (C=q2/2Ep). Ep-elektrivälja energia (J), U-pinge (V), q-laeng (c), c- mahtuvus (f). Elektrivälja energiatihedus näitab selle elektrivälja ruumala ühiku energiat. W=Ep/V, kus W-energiatihedus (J/m2); Ep-energia (J); V-ruumala (m2). W=0E2/2, kus - aine dielektriline läbitavus, E- elektrivälja tugevus (V/m), 0-8,85*10-12 (F/m). C=q/U ; E=q 0S Alalisvoolu tekkeks: 1)aine oleks juht; 2)ajas muutumatu elektriväli tekitada
kuldkollaseni.Vaske hakati kasutama umbes 10 000 aastat tagasi. Ajalugu Kerge saadavus maagist, ja üsna madal sulamistemperatuur lubasid vasel olla üks esimesi inimkonna poolt enimkasutatavaid metalle. Pronksiajal kasutati peamiselt vase ja tina sulamit pronksi, valmistamaks relvi, ehteid, raha jne. Leidumine looduses Vaske leidub looduses peamiselt ühenditena, näiteks sulfiidina (Cu2S) või rohelise malahhiidina, mis keemiliselt kujutab endast vaskhüdroksiidkarbonaati Cu2(OH)2CO3 ehk CuCO3 x Cu(OH)2. Vaske leidub looduses ka ehedalt.Vask on üks vanemaid metalle. Vasemaagist valmistatud vanimad esemed on enam kui 10 000 aastat vanad. Vähesel määral leidub vaske looduses ka ehedal kujul, põhiliselt toodetakse teda erinevatest vasemaakidest.Suured vasemaagi maardlad asuvad Tsiilis, sh maailma suurim lahtine vasekaevandus Chuquicamata karjäär. Füüsikalised omadused Vask on punaka värvusega, sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall
Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Lisan Na2CO3 lahusele fenoolftaleiini. Värvus muutus lillaks, seega pH 9,9 aluseline lahus, kuna seal on OH+ ioonid. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20 CO32- + 2H+ = CO2 + H20 Lahus muutus värvusetuks, kuna alusele lisati hapet. pH 8,3 (liikus pH=7 poole). HCl lisamisel eraldusid mulled, mis on CO2. Katse 6 Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Alguses tekkis valge sade Cu(OH)2 Cu(NH3)4 tõttu tekib tumesinine lahus. Katse 7
Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO4 ja Na ). Sama reaktsioon 2 + ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq ühend lahuses, s tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega), l vedelik, g gaas (vahel märgitakse ka noolega ). Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse)
MITMEST MINERAALIST TOODETAKSE VASKE? • 170 vaske sisaldavast mineraalist kasutatakse vase tootmisel 17. • tetraedriit Cu12Sb4S13 • tennantiit Cu12As4S13 kupriit Cu2O • enargiit Cu3AsS4 tenoriit CuO kalkantiit CuSO4•5H2O malahhiit Cu2[CO3](OH)2 • atakamiit CuCl2•3Сu(OH)2 asuriit Cu3[CO3](OH)2 PILDID VIDEOD http://www.youtube.com/watch?v=GLOuP753KJM http://www.youtube.com/watch?v=8x18aZsJee4 RAKENDUSLIK KLASSIFIKATSIOON- AINE OLEKUT, KASUTAMIST JA KOOSTIST SILMAS PIDADES Metallilised (metallurgia toore, maagid) Mittemetallilised (ehitusmaterjalid, keemiatööstuse toore)
Kuna vask on metall, käitub ta redoksreaktsioonis redutseerijana. Samuti on vask väheaktiivne metall ning ta ei reageeri ei hapetega ega ka veega . ELEKTRONSKEEM : 3 Leiduvus Vähesel määral leidub vaske looduses ka ehedal kujul, põhiliselt toodetakse teda erinevatest vasemaakidest. Vaske leidub looduses peamiselt ühenditena, näiteks sulfiidina (Cu2S) või rohelise malahhiidina, mis keemiliselt kujutab endast vaskhüdroksiidkarbonaati Cu2(OH)2CO3 ehk CuCO3 x Cu(OH)2. Et vaske leidub looduses ka ehedalt, siis kuulub ta vanimate tuntud elementide hulka. Ajalugu Kerge saadavus maagist, ja üsna madal sulamistemperatuur lubasid vasel olla üks esimesi inimkonna poolt enimkasutatavaid metalle. Pronksiajal kasutati peamiselt vase ja tina sulamit pronksi, valmistamaks relvi, ehteid, raha jne. Vaske peetakse vanimaks teada olevaks metalliks, vanimad arheoloogilised leiud arvatkse pärinevat ajast 9000 - 10 000 aastat e. Kr.
Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20 CO32- + 2H+ = CO2 + H20 Na2CO3 lahus on aluselise reaktsiooniga, sest ff-i lisamisel muutub lahus punaseks. 1 M HCl lisades neutraliseeritakse lahus ja kogu lahus muutub lõpuks happeliseks, indikaatori värvus kaob. Soolhappe lisamisel nägin gaasi mullikesi. Komplekühendi teke: Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Esimeses katseklaasis tekkis piimjas valge sade Cu(OH)2 Hüdraati lisades ja loksutades tekib tumelilla värvus [Cu(NH3)4]2+ tõttu.
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Ainete lahustuvus vees K+ Na+ Li+ Ag+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Mn2+ Zn2+ Hg2+ Cu2+ Pb2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Cr3+ OH L L L L VL VL E E E E E E E E CL L L L E L L L L L L L VL L L L L Br L L L E L L L L L VL L VL L L L L I L L L E L L L E L E E L L L