Metallide keemilised omadused Metallid reageerivad hapetega väga erineva aktiivsusega. Cu+HNO^3=CuNO^3+H^2O Kui veega reageerivad I A ja II A metallid, siis tekib hüdroksiid. Kui reageerivad teised metallid (alumiiniumist-kaadiumini), siis tekib oksiid ja vesinik. Kui reageerivad metallid (nikklist rauani), siis reaktsiooni ei toimu. Metallide keemilised omadused Metallide reageerimine sooladega Metalli ja soola vaheline reaktsioon toimub, siis kui eraldi ...
Metallide keemilised omadused Metall + mittemetall · Aktiivsed metallid (Li Ca (Mg) ) reag. energiliselt 2 Na + Cl2 = 2 NaCl (naatriumkloriid) · Vähemaktiivsed metallid reag. kuumutamisel 2 Cu + O2 =temp 2CuO · Väärismetallid (Au, Ag) on väga vastupidavad. · Lihtainete o.a on 0 2Mg0 + O20 2MgIIO-II Redutseerija Oksüdeerija (loovutab e-) (liidab e-) Mg -2e - Mg 2+ O +2e O- 2- · Metallid on redutseerijad (elektronide loovutajad). · Mittemetallid on oksüdeerijad (elektronide liitjad). · Kui metallidel esineb mitu erinevat o.a, tekib mittemetalli + metalli reageerimisel selline saadus, kus metallil on kõige iseloomulikum o.a Näiteks vasel II Cu + Cl2 =temp CuCl2 kroomil III pliil II Metall + (lahj.) hape
Vask Tal on kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 63 ja 65. Aatommass on 63,54. Omadustelt on vask metall. Normaaltingimustes on vase tihedus 8,9 g/cm3. Vask asub IB rühmas ning 4. perioodis. Vase elektronskeem näeb välja: 2) 8) 18) 1). Tema sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi. Vase eritakistus 20 °C juures on 16,78 n·m. Vase värvus varieerub punasest kuldkollaseni. Plastiline metall, mida hakati kasutama umbes 10 000 aastat tagasi. Oksüdeerija (ka oksüdeeriv aine, oksüdant) on keemias element, mis redoksreaktsiooni käigus liidab endaga elektrone. Redutseerija on keemias element, mis redoksreaktsiooni käigus loovutab elektrone.
Redoksreaktsioonid Mida näitab oksüdatsiooniaste? O.a näitab elektronide liitmist või loovutamist. Mg +12 2)8)2) Mg -2e- Mg2+ O +8 2)6) O +2e- O2- 2Mg0 + O20 2MgIIO-II Redutseerija Oksüdeerija (loovutab e-) (liidab e-) Mg -2e- Mg2+ O +2e- O2- Oksüdeerumine on elektronide loovutamnie. O.a kasvab. Redutseerumine on elektronide liitmine. O.a kahaneb Mis on redoksreaktsioonid? Redoksreaktsioonides toimub o.a muutus. Redoksreaktsioonid Oksüdeerija Redutseerija ......... e- loovutab e- redutseerub .................. e- liitmine e- ........... o.a kahaneb o.a ..
Oksüdeerija liidab elektrone, o-a
reaktsioonis väheneb.Redutseerija
loovutab elektrone, o-a reaktsioonis
kasvab.R- universaalne
gaasikonstant=8,314J/K*mol=0.0821
atm/K*mol=62400cm3*mmHg/K*mol
Keemistemp:väärisgaasid
1) Selgita misteid: orgaaniline keemia, orgaaniline aine, vitalism, valents, oksdeerija, redutseerija, oksdeerumine, redutseerumine, prols, utmine org.keemia - Orgaaniliseks keemiaks nimetatakse keemia haru, mis ksitleb orgaanilisi hendeid ja tegeleb nende ehituse, omaduste, koostise, saamiisviiside ja reaktsoonide uurimisega. org.aine - seotud elusorganismidega vitalism - vitalismi ehk eluju teooria. Tol ajal arvati, et orgaanilisi aineid laboratooriumis valmistada ei ole vimalik, sest need saavad moodustuda ainult elusorganismides salaprase eluju (vis vitalis) toimel. Esimese lgi vitalismi teooriale andis saksa keemik Friedrich Whler, kes 1828. aastal sai endalegi ootamatult ammooniumtsanaadi kuumutamisel karbamiidi ehk uurea ehk kusiaine. valents - Valents on aatomi omadus moodustada aatomite vahele hiseid elektronpaare, mille tulemusel saab vimalikuks keemiliste sidemete teke teiste aatomitega. Valents on seega keemiliste sidemet...
Keemia KT kordamine 1. Oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone Redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone Redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis , oksüdatsiooniaste väheneb Oksüdeerimine elektronide loovutamine redoksreaktsioonides, oksüdatsiooniaste kasvab Redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektronide üleminek ja elementide oksüdatsiooniastme muutust 2. Mõiste kasutamine ja määramine ! 3
elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks (loovutab elektrone) oksüdeerija: aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) redoksreaktsioon: keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teisele, sellega kaasneb elementide o.a- muutus leelismetall: IA rühma metallid, kõige aktiivsemad siirdemetallid: B-rühma metallid keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja
Oksüdatsiooniaste on elemendi aatomi laeng ühendis, eeldusel, et ühend koosneb ioonidest ühe elemendi kaupa. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob oma struktuuri elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Redoksreaktsiooni toimumiseks loob võimaluse redutseerija ja oksüdeerija otsene või kaudne kontakt (voolu juhtiva aine/materjali vahendusel). Tuntumad oksüdeerijad on kloor, broom, hapnik, lämmastikhape, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt. Tuntumad redutseerijad on vesinik, süsinikoksiid, süsinik, metallid, jodiidioonid (I-), sulfiidioonid (S2-) jt. Mõni aine võib olla nii oksüdeerija kui ka redutseerija. Näiteks vesinikperoksiid on jodiidiooni suhtes oksüdeerija, permanganaatiooni suhtes redutseerija
Väga puhast vesiniku saadakse vee elektrolüüsil. 3. Kasutamine · Raketikütus, metallurgias (metallide redutseerimine), keemiatööstuses (paljude ainete saamiseks). 4. Ühendid · Vesi hapniku ja vesiniku tähtsam ühend. Vees on vesiniksidemed. Tavatingimustes vedel. Kõige raskem +4 oC juures => jää on veest kergem (väga oluline omadus). · Hüdriidid (vesinik + metall). NaH (naatriumhüdriid). · Vesinikperoksiid (H2O2). Tugev oksüdeerija. Kasutatakse pleegitamisel. HAPNIK 1. Üldiseloomustus · Asub 2. perioodi VIA rühmas. Selle rühma elemente nimetatakse üldnimetusega kalkogeenid. · Väliskihil on 6 elektroni (vaja kaks juurde, et kaheksa täis saaks). · Reaktsioonides käitub hapnik oksüdeerijana. · Kõige levinum element maakoores (umb. 45% massist). · Esineb oksiididena ja paljude lihtainetena.
Keemia 1.Mõisted! OKSÜDEERIJA- aine, mis seob(liidab) elektrone OKSÜDEERUMINE- elektronide loovutamine reaktsioonis(o.a suureneb) REDUTSEERIJA- aine, mis loovutab(lahutab) elektrone REDUTSEERUMINE- elektronide liitmine reaktsioonis(o.a väheneb) REDOKSREAKTSIOON- reaktsioon, mille köigus elementide o.a muutub 2.Sulamid (mis nad on?, miks valmistatakse?, tähtsamate sulamite koostisosad ja kasutus) SULAM- metallide ( või metalli ja mittemetalli) kokkusulamisel saadud materjal
Allotroopia keemiliste elementide esinemine mitme lihtainena, näiteks: O,P, C (allotroobina) -erinevad struktuuri poolest, esinevad sellistel mittemetallidel, mille aatomid saavad moodustada rohkem kui ühe kovalentse sideme. Võivad erineda: aatomite arvu poolest molekulis; molekulide/aatomite paigutuse poolest kristallvõres Isotoop-erineva massiarvuga keemilise elemendi teisendid (erinevad neutronite arvu poolest aatomituumas) Oksüdeerija-aine, mille osakesed liidavad elektrone ( ise redutseerudes) Redutseerija-aine, mille osakesed loovutavad elektrone ( ise oksüdeerudes) Mittemetalle on tabelis vähem, aga maakoores rohkem.Mittemetalli aatomid väiksemad. Mittemetallil on üldreeglina välimisel elektron kihil 4-7 elektroni. Tabeli paremas osas moodustavad kolmnurga. O.A. on metallidel positiivne, mittemetallidel võib olla positiivne või negatiivne. Metallid on alati redutseerijad. Mittemetall on oksüdeerija reageerides
Ioonide liikumiseks ühendatakse lahused u-kujulise klaastoru abil, milles on elektrolüüdilahus. Mõlemas lahuses on metallpulgad(eri metallist), mis ühendatakse omavahel elektrijuhtmega paigutades ahelasse ka ampermeetri. Kohe kui vooluring on suletud näitab ampelmeeter et olemas on elektrivool. 4)a)N2O5+H2O = 2HNO3 ei ole redoksreakts. b)2Na+2HCl = 2NaCl+H2 Naº 1e = Na¹ reduts H + 1e = H oksüd 5) 4Fe+3O2=2Fe2O3*H2O raud korrodeerub Fe redutseerija O oksüdeerija 6)a) 4Ag+NO3- + 2H2O = 4 Ag0 + O2 + 4HNO3 Ag+ on katoodil. NO3 on anoodil. b)CaCl2=Ca+Cl Ca on katoodil. Cl on anoodil. 7)Sulamitel ja koostismetallidel on ühist soojus- ja elektrijuhtivus. Need ei muutu, või muutuvad vähe. malm(Fe+üle 2%C), teras(Fe+alla2%C), pronks(Cu+Sn). 1)b (c) 2)b 3)a 4)a 5)b 6)b 7)tsink korrodeerub n(aine hulk)=m/M=mol P(saagis)=(tegelik/teoreetiline)*100%
KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5)
Vähene aktiivsus on tingitud sellest, et aatomitevaheline side on molekulis väga tugev. Kuumutamisel muutub hapnik oluliselt aktiivsemaks. Osoon ehk trihapnik on hapniku allotroopne teisend. Ta on iseloomuliku terava, veidi kloori meenutava lõhnaga sinakas, suhteliselt ebapüsiv gaas, mille sulamistemperatuur on -192 kraadi ja keemistemperatuur - 112 kraadi Celsiuse järgi. Ta lahustub vees paremini kui dihapnik. Osoon laguneb kergesti di- ja monohapnikuks. Trihapnik on tugev oksüdeerija - ta oksüdeerib jodiidid vabaks joodiks, pliisulfiidi pliisulfaadiks, hõbeda hõbedaoksiidiks ja divesiniksulfiidi väävel- ja väävlishappeks. Elusorganismidele on osoon suuremas kontsentratsioonis väga mürgine, sest ta on tugev oksüdeerija. Osoonikiht ehk osonosfäär asub 10 -50 km kõrgusel maapinnast. Osoon tekib seal tänu sellele, et valguse toimel dihapniku molekulid lagunevad hapniku aatomiteks.
5. Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed- kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist ja sellega seotud ligasnditest. Need on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija on aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub. Oksüdeerija on aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub. Redoksreaktsioonid toimuvad ainult siis, kui reaktsioonis on nii oksüdeerija kui ka redutseerija. Oksüdatsiooniastme kindlakstegemisel lähtutakse järgmistest üldreeglitest: 1. Aine valemis olevate elementide aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa on null. 2. Lihtaine o-a loetakse nulliks (O2, H2, Fe) 3. Hapniku o-a ühendites on üldjuhul -2, tuntumateks eranditeks on peroksiidid ning
valmistamisel, reovete bioloogilisel puhastusel, tselluloosi valgendamisel ja klaasitootmise uutes tehnoloogiates. Meditsiinis kasutatakse hapnikku peale hingamisaparaatide ka anaeroobsete mikroorganismide poolt tekitatud haiguste raviks. •Õhu hapnikusisaldus (21%) on elutegevuseks optimaalseim. Kui see väheneb 9%- ni, siis tekivad eluohtlikud seisundid. Kuid ka suurem hapnikusisaldus on ohtlik. Hingamiseks on puhas hapnik liiga intensiivne oksüdeerija ja seetõttu mürgine. Kui terve inimene hingab 15 minutit puhast hapnikku, tunneb ta peapööritust ja võib hakata oksendama.
lahendamine selle põhjal) b. Lahuse pH, indikaatorid c. Lahuse massiprotsendi arvutamine ! vormistus (peab teadma ja oskama rakendada ka tiheduse valemit) 4. Arvutused reaktsioonivõrrandi põhjal. 5. Molekulmass. Elemendi protsendilise sisalduse määramine molekulis. 6. Aine füüsikalised ja keemilised omadused/ nähtused. 7. Segude lahutamine koostisosadeks 8. Redokreaktsioonid (o.a, redutseerija ja oksüdeerija määramine) 9. Keemia argielus ja keskkonnas (erinevate ainete käsitlemisel kehtivad reeglid, ainete rakendused argielus/ tööstuses/ põllumajanduses, igapäevaelus kasutatavad nimetused- O2; H2; H2O - põhjalikumalt; Fe; Al; CO2; SiO2; HCl; H2SO4; NaOH; Ca(OH)2; NaCl; NaHCO3; CaCO3) 10. Keemiakatsed ja ohutus (laborivahendid, laboris käitumise reeglid, ohutusmärgid) 11. Keemia põhimõisted (eriline tähelepanu mõistetel puhas aine, liitaine, lihtaine,
süsinikdioksiidHapniku vajakul tekib süsinikoksiid. Hapniku vajakul tekib süsinikoksiid A. Hapnikuga reageerimine (põlemine) süsinik on redutseerija. i. Täielik põlemine- tekib OKSIID, kus süsiniku aatomil ei ole maksimaalne osküdatsiooniaste. C + O2 C O2 Mittetäielik põlemine- tekib OKSIID, kus süsiniku aatomil ei ole maksimaalne oksüdatsiooniaste -II 2C + O2 2CIV O Vesinikuga reageermine- süsinik on oksüdeerija C + 2H2 C H4 II -II - IV I 2 Reageerimine Süsinik reageerib metallioksiididega, mille tulemusena tekib metall. C + CuO = Cu + CO2 Süsinik reageerib vesinikuga, tekib kõige lihtsam orgaaniline ühend metaan. CH4C + H2 = CH4 Süsinik tavaliselt elektrone ei loovuta ega liida, vaid moodustab teiste aatomitega ühiseid elektronpaare. See tähendab moodustab kovalentseid sidemeid.
kulgevad ehk redoksreaktsioonid. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Elektronide ülemineku skeemi koostamisel lähtutakse aatomite oksüdatsiooniastmetest. Oksüdatsiooniastme (o-a) määramisel võetakse eelduseks, et aines on kõik sidemed ioonsed. Oksüdatsiooniaste märgitakse rooma numbritega aine valemis olevate elementide aatomite
tuletikkude ja lõhkeainete valmistamisel. Broom Broomi avastamine: Broomi avastas 1826. aastal A. J. Balard. See tegi ta nime tuntuks kogu maailmas. Paiknemine: Broom on keemiliste elementide perioodilisussüsteemi VII A-rühma element, 4. perioodis, järjenumbriga 35 ja aatommassiga 79,904. Sümbol: Br Omadused Keemilised omadused: Sarnaneb keemilistelt omadustelt klooriga. Broom on keemiliselt väga aktiivne mittemetall. Nõrgem oksüdeerija kui kloor ja fluor. Füüsikalised omadused: Terava ärritava lõhna, sööbiva toimega punakaspruun mürgine vedelik Broom keeb temperatuuril 58 kraadi C. Külmub temperatuuril 7 kraadi Celsiust Broom looduses Looduses esineb broom sooladena merevees, soolajärvede ja naftapuuraukude vees, merevetikates, mineraalides. Näiteks 1 m3 Surnumere vees sisaldub 4,8 kg broomi. Põhilised leiukohad on USA, Iisrael, Inglismaa, Venemaa, Prantsusmaa ja Jaapan. Broom organismis
oksüdatsiooniastmed oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel (mitu elektroni aatom saab loovutada või juurde võtta) oksüdeerumine – elektronide loovutamine, redutseerija oksüdatsiooniastme kasv sagedased redutseerijad: H2S, FeSO4, Zn, KI, Na, H2SO3 redustseerumine – elektronide liitmine, oksüdeerija oksüdatsiooniastme kahanemine sagedased oksüdeerijad: O2, KMnO4, Cl2, H2O2, konts. H2SO4 keemiline element saab käituda ainult oksüdeerijana, kui ta on oma kõrgeimas oksüdatsiooniastmes (st see saab ainult kahaneda). nt: F2, O3 keemiline element saab käituda ainult redutseerijana, kui ta on oma madalaimas oksüdatsiooniastmes (st see saab ainult kasvada). nt: Ca, Fe nii oksüdeerijate kui redutseerijatena käituvad nt K2SO4, FeSO4, CH3CH2OH
vastastiktoimesse ei astu. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. . Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega Tuntumatest ühenditest on oksüdeerijateks lämmastikhape ja tema soolad nitraadid, halogeenid (F2, Cl2), halogeenide hapnikhapped ja nende soolad (KClO 3 kaaliumkloraat), gaasiline hapnik ise, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt ühendid, milles sisalduvate
Orgaaniliste saasteainete keskkonnaohtlikkus, näiteid orgaanilistest saasteainetest; orgaaniliste ainete lagunemine keskkonnas, biolagunemine ja selle tähtsus; poolestusaeg (poollagunemisaeg); aeroobne ja anaeroobne lagunemine, BHT ja KHT, arvutused reaktsioonivõrrandi järgi püsivad saasteained ja Stockholmi konventsioon. Bioakumulatsioon, bioakumulatsiooni tegur, biomagnifikatsioon. Redoksreaktsioonid, oksüdatsiooniaste, oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija, oksüdeerivad ja redutseerivad tingimused keskkonnas, redokspotentsiaal, raua-, väävli- ja lämmastikuühendid erinevates redokstingimustes (pH-pE diagrammid).
Oksiid liitaine, mille üks element on hapnik põlemisreaktsioon ühinemisreaktsioon hapnikuga Redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, millega kaasneb eletronide liitmine ja loovutamine ning elementide oksüdatsiooniastme muutus. oksüdatsiooniaste arvutuslik suurus, mis näitab elemendi oksüdeerumise astet ühendis. Oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone(ise redutseerudes) redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes) Redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis. O-A väheneb oksüdeerumine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis. O-A suureneb. Õhu tähtsamad koostisosad on lämmastik (78%), hapnik (21%) ja ülejäänud õhus leiduvad gaasilised osakesed( argoon, süsihappegaas, veeaur) moodustavad 1%.
0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast kirjaklambrid, tahke NaCl, urotropiin. ZnCl2 3.Töö käik 3.1 Galvaanipaari moodustamine Asetasin tsingikraanuli tsentrifuugiklaasi ja valasin peale soolhappelahust. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H2 Redutseerija Zn Oksüdeerija H+ Zn - 2e⁻ → Zn²⁺ 2H⁺ + 2e⁻ → H2 3.1.1 Järgnevalt asetasin samasse tsentrifuugiklaasi (soolhappelahusesse) vasktraadi nii, et see ei puutuks kokku tsingiga. Jälgisin, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Vasktraadi asetamisel soolhappesse ei eraldu vesinikku, sest vase redokspotensiaal on liiga suur (vesinikust suurem). Seejärel viisin vasktraadi kontakti tsingigraanuliga ja jälgisin, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku
Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis),loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega EKSPERIMENTAALNE TÖÖ Töö eesmärk Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon- molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine.
Kuna aatom loovutab 2 elektroni, siis tema oksüdatsiooniaste kasvab. Siin kohal me ei tohi unustada teadmist, et elektroni laeng on negatiivne Seega, 0-(-2)=0+2=2, siis elemendi oksüdatsiooniaste on II Oksüdatsiooniaste muutus 02, o.-a kasvab-redutseerija Võrreldes arve näeme, et 2 0-st on suurem kui seega antud aine puhul on tegemist redutseerijaga Vaadates ka joonist( joonis 3) näeme, et aatomil on lihtsam 2 elektroni ära anda, kui 6 elektroni juurde võtta II) Oksüdeerija- aine, mis liidab elektrone, oksüdatsiooniaste Järgmiste näitede abil püüame selgeks teha, millised ained käituvad redutseerijatena Selgituseks kasutame aatomite planetaarseid mudeleid Näide 3. Fluor kui mittemetall käitub oksüdeerijana. Joonis 4. Fluor käitub oksüdeerija, sest liidab oma väliskihti 1 elektroni juurde, et püsivat olekut saavutada Selgitused: Fluori väliskihis on 7 elektron. Energeetiliselt on soodsam 1
Hapniku üldiseloomustus Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2. Perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnikul on kolm isotoopi: nende massiarvud on 16, 17 ja 18. Hapniku omadused Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. Hapnikul on kaks levinud allotroopset vormi: dihapnik ehk lihtsalt hapnik (O2) ja trihapnik ehk osoon(O3). Dihapnik on stabiilne gaas, mis temperatuuril 183° Celsiust kondenseerub siniseks vedelikuks. Ta moodustab mahuliselt umbes 21 % Maa atmosfäärist.
minna madalama energiaga ühendiks. Fe0 3e- -> Fe3+ Keemiline korrosioon metalli vahetu keemiline reaktsioon keskkonnas leiduva oksüdeerijaga. Metalli reageerimine kuivade gaaside (O2, Cl2) või vedelikega (bensiin, õlid). 3Fe + 2O 2 ->t Fe3O4 Elektrokeemiline korrosioon kui metall puutub kokku elektrolüüdi lahusega. Koosneb kahest osareaktsioonist: metalli oksüdeerumine ja vabanenud elektronide sidumine mingi oksüdeerija poolt. Põhilised oksüdeerijad vesinikioonid või õhuhapnik. Toimub niisketes tingimustes. Gaasides reageerivad veega andes happeid: SO2 + H2O <-> H2SO3 Metall + hape: Fe + H2SO3 -> FeSO3 + H2(üles) Korrosiooni kiirust mõjutavad tegurid: 1. temperatuuri kasvamisel korrosioon kiireneb 2. mida happelisem lahus, seda kiirem korrosioon 3. mida paremini pääseb metallini õhuhapnik, seda kiirem korrosioon 4
Kordamisküsimused 1.Selgita mõisted. Redutseerija-loovutab elektrone. Oksüdeerija-redoksreaktsiooni käigus liidab endaga elektrone. Oksüdeerumine-aine loovutab elektrone ehk oksüdeerub. Redutseerimine-elektronide liitmisprotsess Korrosioon-metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Aluminotermia-oksiidist vaba metalli saamine alumiiniumi- ja oksiidipulbri segu süütamise teel. Akumulaator-aku, energia salvestamise seade Karbotermia-kõrgel temperatuuril metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil.
12. CO ja CO2 füüsikaliste omaduste võrdlev iseloomustus. Sarnasused ja erinevused. (TV lk 18 /A) 13. C, CO, CO2 ja CH4 keemilised omadused. · Süsinik + hapnik (2 võimalust) · Süsinikoksiid + hapnik · Süsinikdioksiid + vesi · Süsinikdioksiid + lubjavesi (süsinikdioksiidi tõestamine) · Metaani põlemine 14. Metaani füüsikalised omadused ja kasutamine. 15. Osata määrata elementide oksüdatsiooniastmeid ja leida oksüdeerija ja redutseerija! (TV lk 16/D ja 18/C) 16. Arvutusülesandeid (TV lk 17/1,2 ja 19/1,3) 17. Kuidas tõestada, et teemant ja grafiit koosnevad sama elemendi aatomitest?
YKI0031 Anorgaaniline keemia I LABORATOORNE TÖÖ 5 Redoksreaktsioonid. Metallide korrosioon Praktiline osa 1. Redoksreaktsioonid NB! Kirjeldada võimalikult täpselt toimuvaid muutusi, märkides ära reaktsiooniks võetud ja tekkivate ühendite värvused. Esitada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid ning tasakaalustamiseks vajalikud elektronide bilansid või vastavad poolreaktsioonide võrrandid. Märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Kirjutada oksüdeerija ja redutseerija juurde nende ühendite nimetused. Halogeenid Katse 1. Valada ühte katseklaasi ~0,5 mL KBr ja teise samapalju KI lahust. Seejärel tekitada lahuste pinnale jälgitav (~2 mm) tolueeni või pentanooli (sobib ka benseen) kiht ning lisada tõmbe all tilkhaaval kloorivett (Cl2 + H2O). Loksutada intensiivselt. Tolueenis lahustuvad katses tekkivad vabad halogeenid I 2 ja Br2 paremini kui vees ja nad kontsentreeruvad tolueenikihti
Süsinik redutseerijana (oksüdeerub, st loovutab elektrone) söe täielik põlemine C + O à CO 2 2 söe mittetäielik põlemine 2 C + O à 2 CO 2 vingugaasi edasine põlemine 2 CO + O à 2 CO 2 2 raua tootmine Fe O + 3 CO à 2 Fe + 3 CO 2 3 2 SÜSINIKU KEEMILISED OMADUSED Süsinik oksüdeerijana (redutseerub, st liidab elektrone) süsiniku reageerimine vesinikuga C + 2H à CH 2 4 Süsinik nii oksüdeerija kui redutseerijana süsiniku reageerimine süsihappegaasiga C + CO à 2 CO 2 LIHTSAMAD SÜSINIKUÜHENDID SÜSINIKDIOKSIID ehk süsihappegaas: CO 2 värvitu õhust raskem gaas (M=44 g/mol) koguneb koopakäikudesse, järvenõgudesse, orgudesse nõrgalt hapuka maitse ja lõhnaga gaas proovi karastusjoogist! Lahustub vees, moodustades väga nõrga happe, süsihappe: CO + H O à H CO 2 2 2 3
Sool- kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe aniooonidest. Näiteks: ( ZnCl2, ZnSo4, NaCl jne) Oksiid- liitaine, mis koosneb kahest elemendist ja millest üks on hapnik (o.-a. II). Näiteks: ( Li2O- liitiumoksiid, Na2O- naatriumoksiid, Fe2O3- raud (III) oksiid jne). Hüdroksiid aine, milles metallikatioonid on seotud hüdroksiidioonidega. Näiteks: NaOH, Ca(OH)2. Redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone ise oksüdeerudes. Oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone ise redutseerides. Fluor on alati oksüdeerija! Oksüdeerumine- elektronide loovutamine, redoksreaktsioonis vastab sellele elemendi oa suurenemine. Redutseerimine- elektronide liitmine, redoksreaktsioonis vastab sellele elemendi oa vähenemine. Elektrolüütiline dissotsiatsioon- Ainete lagunemine ioonideks lahustumisel polaarses lahustis. (Vaata töövihik lk 24-25).
Alumiinium Alumiinium on maakoores üks levinuimatest metallidest, olles 8,2% maakoore massist. Enam kui 250 alumiiniummineraali moodustavad üle poole maakoore massist. Alumiinium on pehme, kerge, hea soojus- ja elektrijuht. Alumiinium kui aktiivne metall esineb looduses vaid ühenditena. Iga 20. aatom maapõues kuulub alumiiniumile. Aktiivse metallina reageerib alumiinium juba tavatingimustes õhuhapnikuga, kattudes kiiresti õhukese oksiidikihiga. See muudab alumiiniumesemed küll tuhmimaks, kuid samas kaitseb tihe ja püsiv oksiidikile alumiiniumi pinda ning teeb ta passiivsemaks. Alumiiniumnõusid katva oksiidikihi tõttu pole hirmu, et need veega kokkupuutel või toitu keetes ära haihtuksid. Tuleks aga arvestada, et alumiiniumnõude kokkupuude happeliste toiduainetega nagu hapukapsas, marinaadid, bors jne ei ole soovitatav. Reageerimine toidus sisalduvate hapetega ühest küljest kahjustab alumiiniumnõ...
Oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone(ise redutseerudes). Oksüdeerumine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, sellele vastab elemendi oa suurenemine . Redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone(ise oksüdeerides) . Redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, sellele vastab elemendi oa vähenemine. Korrosioon metalli hävimine(oksüdeerumine) keskkonna toimel. Maak kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks. Sulam mitmest metallist või mittemetallist ja metallist koosnev metalliliste omadustega materjal, tavaliselt saadakse koostisainete kokkusulatamise. Elektrolüüs elektrivoolu juhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redoksreaktsioon. Metalliline side keemiline side metallide, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Kütuseelement keemiline vooluallikas, milles saadakse elektrienergiat kütuse oksüd...
võtavad juurde).Mittemetallilised-suhteliselt suur väliskihi elektronide arv;suhteliselt väike aatomiraadius;aatomid võivad elektrone liita(võivad olla oksüdeerijad-loovutavad).Rühmas liikudes ülevalt alla-aatomi raadius kasvab,metallilisus kasvab,mittemetallilisus kahaneb.Perioodis liikudes vasakult paremale-aatomi raadius kahaneb,metallilisus kahaneb,mittemetallilisus kasvab.Kaalium- tugev redutseerija,neli kihti,kergem ära anda elektrone.Kloor-tugev oksüdeerija,kolm kihti,kergem juurde võtta,aktiivsem. Mittemetallid võtavad juurde elektrone-Mida tugevam mittemetall,seda kergemini võtab juurde.Mida tugevam metall,seda kergemini annab ära.Mg ja Ca-raadius-Ca aatomi raadius on suurem,sest aatomis on rohkem elektronkihte,sama rühm.Br ja Ca-raadius-Ca aatomi raadius väiksem,elektronkihte vähem,tl suurem.K ja Ca-metallilisus-K on aktiivsem metall,tl väiksem,lihtsam anda ära elektrone.S ja Se-metallilisus-S aktiivsem,tl väiksem,lihtsam
Sulab –1960C hemoglobiini kahjustab hemoglobiini Redoks- N madalaim ühend, seega ei saa N2 + O2 = 2 NO Oksüdeerub kergelt. omadused olla oksüdeerija Kulgeb äikese ajal Õhus jahtumisel ; (redutsee Põleb Hiljem oksüdeerub võimalik 2NO + O2 = 2 NO2 Võimalik Ei saa olla redutseerija rija) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O NO2 -eks Ostwaldi protsess (Pt katalüsaator) lämmastihappe tootmise osa
alumiiniumiga redutseerimise teel elektrolüüs-elektsivoolu läbijuhtimisel lahustest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redokreaktsioon karbotermia-metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril keemiline vooluallikas-saade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks. korrosioon- metalli hävimine(oksüdeerumine) keskkonna toimel oksüdeerija-aine, mille osakesed liidavad elektrone(ise redutseerudes) oksüdeerumine-elektronide loovutamine redoksreaktsioonis;sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme suurenemine redutseerija-aine, mille osakesed loovutavad elektrone(ise oksüdeerudes) redutseerumine-elektronide liitmine redoksreaktsioonis;sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme vähenemine sulam-mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega
3MnO2 + 4Al ->t 3Mn + 2Al2O3 4. Elektrolüüs-meetod, milles elektrienergia muudetakse keemiliseks energiaks. Redutseerija on elekter a) Sula elektrolüüdi elektrolüüs-saadakse puhtad metallid NaCl -> Na + Cl K-katood(-): Na+ + e- -> Na0 - redutseerimine A-anood(+): 2Cl- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl >t, el 2Na + Cl2 b) Vesilahuse elektrolüüs NaCl ->(H2O) Na +Cl K(-): 2H2O +2e- -> H2 + 2OH- redutseerumine:vesi on tugevam oksüdeerija kui Na+ ioonid A(+): 2CL- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl + 2H2O ->el 2NaOH + H2 + Cl2 4. Metallide korrosioon Metallide korrosioon- metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel 4Ag + 2H2S + O2 -> 2Ag2S + 2H2O 2Cu + O2 -> 2CuO 2Cu + O2 + H2O + CO2 -> Cu2(OH)2CO3 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 - oksiidikiht on poorne ja roostetamise jätkumist ei takistad, raud ainsana roostetab Selleks, et peatada raua korrodeerumist, tekitatakse kõrgel temperatuuril tahtlik reaktsioon,
Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. EKSPERIMENTAALNE TÖÖ 1 Töö ülesanne ja eesmärk: Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide
aatomi laenguga ühendis redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus oksüdeerumine elektronide loovutamine redokreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooiastme suurenemine redutseerumine elektronide liitumine redoksreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme vähenemine oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet! MAX rühma nr MIN rühma nr miinus 8 (mittemetallid) 0(metallide puhul) Brühma metallidel enamasti II 3. Millised saadused tekivad metallide reageerimisel lämmastikhappega ja kontsentreeritud väävelhappega
kahaneb 4. Otsusta, milline lause on õige (kirjuta kasti ,,+"), milline väär (kirjuta kasti ,,-"). a) Redoksreaktsioon on reaktsioon, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. b) Redoksreaktsioonis ei pea alati oksüdeerumine ja redutseerumine toimuma koos. c) Redoksreaktsioonis redutseerija loovutab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kasvab. d) Redoksreaktsioonis oksüdeerija liidab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kahaneb. e) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kahaneb, siis element oksüdeerub. f) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kasvab, siis element redutseerub. 2 5. A-osa Millised alljärgnevate elementide aatomid käituvad redoksreaktsioonis tavaliselt redutseerijana, millised oksüdeerijana? Valik: Ca; He; O; Li; Ne; F; Na Redutseerijana käituvad: .......................
sulatise KH2F3 elektrolüüsil keskmistel temperatuuridel. OMADUSED Toatemperatuuril kahvatukollane, õhust raskem väga mürgine gaas. F on aktiivseim mittemetall, kõige elektronegatiivsem element. Reageerib paljude lihtainete ja ühenditega ülienergiliselt, sageli plahvatusega. Kokkupuutel vaba fluoriga süttivad ka vesi, asbest, tellis ja paljud metallid. Kõik keemilised elemendid (v.a He ja Ne) moodustavad püsivaid fluoriide. On alati teiste elementide suhtes oksüdeerija. Vesinikuga reageerib energiliselt: H2 + F2 2HF Hapnikuga moodustab F palju ühendeid, binaarsetest ühenditest püsivamad OF2 ja O2F2. Vesi reageerib fluoriga energiliselt, põlemissaadusena tekib erandlikult hapnik, mis muidu on lähteaineks: 2F2 + 2H2O 4HF + O2 Kõik metallid moodustavad fluoriide, kuid üldiselt oleneb reageerimine konkreetsetest tingimustest, eriti F olekust. Suhteliselt vastupidavad F toimele on
17. Keemiline reaktsioon ja näited: Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). 18. Keemilised reaktsioonid metallidega. Metallide reageerimine hapetega, leelistega ja veega. I rühma kuuluvad metallide reaktsioonid hapetega (lahjendatud H2SO4 ja mistahes kontsentratsiooniga HCl), kus oksüdeerija - happevesinikioonid - redutseerub vabaks vesinikuks. Nimetatud happed reageerivad vaid nende metallidega, mis asuvad metallide pingereas vesinikust vasakul (oksüdeerijaks – happevesinikioonid, redutseerijaks – metall). Mida vasemal vesinikust metall paikneb, seda aktiivsem ta on, seda kergemini ta oksüdeerub ja tõrjub hapetest välja vesiniku. Näiteks Mg reageerib HCl-ga palju intensiivsemalt, kui Zn ja Fe.
Keemia kordamine, metallide omadused Oksüdeerija - aine, mis omastab ehk liidab elektroone / ise redutseerub Redutseerija - aine, mis reedab ehk loovutab elektrone / ise oksüdeerub Oksüdeerumine aine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, sellele vastab elemendi o.a suurenemine Redutseerumine aine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, sllele vastab elemendi o.a vähenemine Oksüdatsiooniaste o.a / elemendi aatomite oksüdeerimisist iseloomustav suurus Redoksreaktsioon Reaktsioon, kus kahe aine o
KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5)
Metallid: lk 122-200 2. Aine vastastiktoime veega (lahustumine/ reageerimine/ pH) Näide: lk 188 ül 14, lk 192 ül 10, lk 200 ül 10. 3. Tee kindlaks redoksreaktsioon ning määra redutseerija jaoksüdeerija. 4. Metallide oksüdatsiooniastmed ja nende põhjendus. 5. Lihtainete füüsikalised omadused ja kasutamine (Al, Sn, Pb, Fe, Cu, Ag, Au). 6. Üldomadused aineklasside kaupa. Näiteks: Kirjelda leelismetalli oksiide/ siirdemetallide hüsroksiide jne 7. Ainete rahvapärased nimed ja kasutamine esinemine: NaCl, NaOH, Na2CO3,NaHCO3, CaO, Ca(OH)2, CaCO3, Ca(HCO3)2,CaSO4, KNO3, Ca3(PO4)2,Fe2O3, Al2O3. Nende ainetega seotud reaktsioonide nimetused. Näiteks: CaO + H2O Ca(OH)2 lubja kustutamine.
annaabi.ee 
