Lineaarne C sp hübridisatsioon HCCH · sp C osaleb kolmiksidemete moodustumises · kolmiksidemes on üks side ja kaks sidet · kolmiksideme ümber ei ole võimalik vaba pöörlemine Hübridisatsioon käib ka teiste kohta O, N ·Kõik üksiksidemed => sp3 ·Üks kaksikside => sp2 ·Kolmikside või kaks kaksiksidet => sp Väävli ja fosfori puhul on hübridiseerumisse kaasatud ka d orbitaalid Resonants piirstruktuurid delokaliseeritud kaksikside Fosfaatioon HPO42- Resonants piirstruktuurid delokaliseeritud kaksikside Delokaliseeritud on elektronid Benseen Konjugeeritud kaksiksidemed Avatud- ja suletud konjugatsiooniahelad Konjugatsiooniahel naaber C aatomid on sp2 hübridisatsioonis Keemilised reaktsioonid sidemete reorganiseerumine Näiteks: osades mikroorganismides toimuv tsüsteiini süntees seriinist ja vesinik disulfiidist · Reaktsiooni tulemusena katkes üks C-O side ja üks S-H side
sideme suunalisusest on tingitud molekulide struktuur. Joonistage välja NH3 orbitaalid, märkige ära orbitaalidel olevad elektronid ja seletage, miks NH3 molekulil on kolmetahulise püramiidi kujuline struktuur. Kontrollige oma vastust programmiga Avogadro. Kui suur on lämmastiku kordinatsiooniarv siin ühendis? Joonistage välja CO2 orbitaalid, märkige ära orbitaalidel olevad elektronid ja seletage, miks CO2 molekulil on lineaarne struktuur. Kontrollige oma vastust Delokaliseeritud keemiline side Käsitlesime keemilist sidet, mis moodustub elektronpaari abil. Elektronpaar kuulub mõlema aatomi tsentrile. Sellist sidet nimetatakse lokaliseeritud sidemeks. Paljudes ühendites on aga delokaliseeritud keemiline side, mis ühendab rohkem, kui kahte aatomit. Näitena vaatleme benseeni molekuli: 2
sp BeCl2, CO2, C2H2 lineaarne sp2 BF3, C2H4, SO2, CO32- tasapinnaline kolmnurk 3 sp CH4, NH3, NH4+, SO42- tetraeeder delokaliseeritud (kovalentne) -side -side, mis ühendab enam kui kahte aatomit. · Keemilise sideme polaarsus elektronpilve (ühise elektronipaari) nihutatus elektronegatiivsema elemendi aatomi poole; elektronegatiivsus elemendi aatomi võime tõmmata enda poole ühist elektronipaari; polariseeritavus sideme polaarsuse muutus välise elektrivälja toimel; molekuli polaarsus on määratud polaarsete sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Keemia alused
sp BeCl2, CO2, C2H2 lineaarne sp2 BF3, C2H4, SO2, CO32- tasapinnaline kolmnurk 3 sp CH4, NH3, NH4+, SO42- tetraeeder delokaliseeritud (kovalentne) π-side – π-side, mis ühendab enam kui kahte aatomit. • Keemilise sideme polaarsus – elektronpilve (ühise elektronipaari) nihutatus elektronegatiivsema elemendi aatomi poole; elektronegatiivsus – elemendi aatomi võime tõmmata enda poole ühist elektronipaari; polariseeritavus – sideme polaarsuse muutus välise elektrivälja toimel; molekuli polaarsus – on määratud polaarsete sidemete dipoolmomentide vektorsummaga. Keemia alused
orbitaalid kattuvad vähesel määral, ka 2ja 3 süsiniku vahel. Seega on ka arusaadav, miks tekib uus kaksikside just sinna. Selliseid "laialimääritud" sidemeid kutsutakse Delokaliseeritud sidemetaks. Mullu õpitud sidemetest on delokaliseeritud sidemeks näiteks metalliline side 2-metüül-1,3-butadieen e isopreen CH2=C(CH3)-CH=CH2 Vabalt looduses ei leidu, kuid väga levinud on 2-3 isopreeni molekulist koosnevad tsükliliste molekulidega ained - terpeenid ( nimi tärpentiinist). Nende hulka kuuluvat kamper, mentool jne.
Näiteks aniliin reageerib palju aktiivsemalt, kui benseen, broomiveega, tekkib 2,4,6-tribromoaniliin (valge sade) (joon.1.3) Joonis 1.3 Oksüdeerub õhus kergesti, muutudes seejuures tumedaks. Väga kergesti oksüdeerub ka tugevate oksüdeerijate näiteks kloorlubja või kaaliumdikromaadi lahuse toimel. Reageerimisel kloorlubjaga tekkib lilla värvusega värvaine. Seda tundliku reaktsiooni rakendatakse aniliini kindlakstegemiseks. Aniliinil on lämmastiku vaba elektronipaar delokaliseeritud koos aromaatse ringi elektronidega ja seetõttu ei saa ta prootonit nii hästi siduda, kui seda teevad alküülamiinid.(joon.1.4) Joonis 1.4 Aniliin on miljon korda nõrgem alus kui etüülamiin, seepärast ei näita tavalised indikaatorid tema vesilahuses aluselist reaktsiooni. Hapetega moodustavad aniliin ja teised aromaatsed amiinid siiski ammoniumsoolasid sarnaselt alküülamiinidega. (joon 1.5) Joonis 1.5
Areenid CnH2n-6 benseen C6H6 toime on häiritud, C&H (benseeni CH CCH 6H35- fenüül kokkupuutepind liibumiseks HC C homoloogid) tolueen (metüülbenseen) väiksem) HC CH delokaliseeritud CH C6H5CH3 -elektronsüsteem Halogeenühendi R-Hal klorometaan CH3Cl * vesiniksidemeid ei anna. d eesliide * polaarsuse tõttu kloro-, keemistemperatuur kõrgem kui
kui benseen, tekib 2,4,6-tribromoaniliin (valge sade) (joonis 1). Joonis 1 5 Aniliin oksüdeerub õhus kergesti, muutudes seejuures tumedaks. Väga kergesti oksüdeerub ka tugevate oksüdeerijate näiteks kloorlubja või kaaliumdikromaadi lahuse toimel. Reageerimisel kloorlubjaga tekkib lilla värvusega värvaine. Seda tundlikku reaktsiooni rakendatakse aniliini kindlakstegemiseks. Aniliinil on lämmastiku vaba elektronipaar delokaliseeritud koos aromaatse ringi elektronidega ja seetõttu ei saa see prootonit nii hästi siduda, kui seda teevad alküülamiinid (joonis 2). Joonis 2 Aniliin on miljon korda nõrgem alus kui etüülamiin, seepärast ei näita tavalised indikaatorid tema vesilahuses aluselist reaktsiooni. Hapetega moodustavad aniliin ja teised aromaatsed amiinid siiski ammoniumsoolasid sarnaselt alküülamiinidega (joonis 3). Joonis 3
Need rühmad polariseeruvad elektronegatiivsete asendajate mõjul ja omandavad positiivse osalaengu. 6) Mis vahe on polaarsel ja mittepolaarsel konjugatsioonil? KONJUGATSIOON ON RESONANTSI ALAMLIIK! Mittepolaarne konjugatsioon on sidemete kordsuse osaline või täielik ühildumine -elektronpaaride ümberjaotamise tulemusena. See põhineb p-elektronide võimel moodustada sidemeid mitme naaber -elektroniga ja jääda osaliselt vabaks. Mittepolaarse konjugatsiooni ilmnemiseks vajalik delokaliseeritud orbitaal moodustub juhul kui omavahel on ühendatud vähemalt kolm paralleelsete p-orbitaalidega aatomit.Tugevat stabiliseerivat toimet avaldab mittepolaarne konjugatsioon aromaatsetes ühendites. Märksa sagedasem on osaliselt vaba orbitaali ja -sidemete vaheline polaarne konjugatsioon.Polaarne konjugatsioon ilmneb vaba või osaliselt vaba orbitaaliga rühma vahetul sidestamisel -sidemete süsteemiga ja on aktseptoorse iseloomuga.Tüüpiline näide on karboksülaatioon.
soojus- ja elektrijuhid. Molekulaarsed (Ar, H2O) *võresõlmedes molekulid või aatomid; *jõud osakeste vahel nõrgad el.staatil iseloomuga jõud (vesinikside, van der Waals'i jõud); hõre võre, madal võreenergia; *omadused: pehmed, madal sulamistemp, halvad soojus- ja elektrijuhid. Metallilised (kõik metallid Na) *võresõlmedes aatomid; *jõud osakeste vahel metalliline side, elektronid tugeval delokaliseeritud; *omadused: varieeruv kõvadus ja sulamistemp, head soojus- ja elektrijuhid. 16. Faasidiagramm e olekudiagramm ühekomponendilised süsteemid seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid suletud süsteemis. Võimaldavad määrata aine olekut erinevatel temp ja rõhkudel, samuti keemis- ja sulamistemp erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini kasutatakse tasapinnalist P-T diagrammi
soojus- ja elektrijuhid. Molekulaarsed (Ar, H2O) *võresõlmedes molekulid või aatomid; *jõud osakeste vahel nõrgad el.staatil iseloomuga jõud (vesinikside, van der Waals'i jõud); hõre võre, madal võreenergia; *omadused: pehmed, madal sulamistemp, halvad soojus- ja elektrijuhid. Metallilised (kõik metallid Na) *võresõlmedes aatomid; *jõud osakeste vahel metalliline side, elektronid tugeval delokaliseeritud; *omadused: varieeruv kõvadus ja sulamistemp, head soojus- ja elektrijuhid. 16. Faasidiagramm e olekudiagramm ühekomponendilised süsteemid seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid suletud süsteemis. Võimaldavad määrata aine olekut erinevatel temp ja rõhkudel, samuti keemis- ja sulamistemp erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini kasutatakse tasapinnalist P-T diagrammi
· tertsiaarsetel haliididel ei toimu steerilistel pohjustel Sn2 reaktsiooni (ei mahu ara) · nukleofiili omadused: Sn2 reaktsioon toimub seda kiiremini, mida tugevam on nukleofiil · mida vahem elektronegatiivne on element, seda parem nukleofiil saab ta olla · neg laenguga nukleofiilid on paremad kui neutraalsed (F->CL->Br->J) · mida stabiilsem on lahkuv rühm, seda paremini ta lahkub · mida rohkem on laeng delokaliseeritud, seda stabiilsem on osake · lahkuv ruhm mojutab Sn2 reaktsiooni · mida stabiilsem on lahkuva ruhmaga lahkuv osake, seda kergemini toimub Sn2 reaktsioon · polaarsed molekulid delokaliseerivad laengut ja stabiliseerivad osakest · lahusti omju Sn2 reaktsioonile (lahustiga saab soojust juurde anda) polaarsed lahustid soodustab sideme katkemist, stabiliseerib lahkuvat ruhma, nukleofiili omadus eriti ei muutu
.. C2H5 RCH2C C COC2H5 + C2 H5OH R R keto-ester etoksiidioon keto-ester anioon etanool (tugevam hape) (tugevam alus) (nõrgem alus) (nõrgem hape) -keto-ester on tugevam hape kui etanool. -keto-estrid on palju happelisemad kui tavalised estrid, sest nende enolaatanioonid on resonantsi poolt stabiliseeritud. Negatiivne laeng on delokaliseeritud kahele karbonüülrühmale. Moodustub resonantshübriid. Pärast esimese kolme etapi toimumist lisatakse reaktsioonisegusse hapet, toimub kiire aniooni protoneerumine, saadakse -keto-ester, kusjuures segus on tasakaal keto- ja enool-vormi vahel. IV etapp :O: :O: :O: :O: ..- + HO RCH2C C COC2H5 3 RCH2C CH COC 2H5 R R keto-vorm
koordinatsiooniarv – osakeste arv, millega antud osake moodustab sidemeid vesinikside – täiendav side, mille positiivse osalaenguga vesiniku aatom võib moodustada elektronegatiivse elemendi aatomiga. vesinikside on pikem ja nõrgem kovalentsest sidemest. vesiniksideme moodustamiseks peab vesinikul olema piisav positiivne osalaeng. vesinikside moodustub H ja N, O, F aatomite vahel (enamasti molekulidevaheliselt). metalliline side – paljutsentriline elektrondefitsiidiga delokaliseeritud (kovalentne) side. puudub sideme polaarsus, suunalisus, küllastatavus. kristallvõre tüübid – metallivõre, ioonvõre, aatomvõre, molekulvõre MOLEKULIDEVAHELISED JÕUD molekulidevaheline toime (Van der Waalsi jõud) – osakestevaheline füüsikaline vastastoime. osakestevaheline kaugus on suurem ja jõud nõrgemad kui keemilise sideme korral, mõju on mitteküllastatav ja mittesuunaline. olulisem kokkusurutud gaasides,
tuuma vastastikmõjule, on fenoolid palju tugevamad happed kui alkoholid. • Fenoolide reageerimisel leelismetallidega ja leelisega tekib sool (fenolaat) • Fenoolid on palju reaktsioonivõimelisemad kui benseen. Aromaatsed amiidid • Aromaatsed amiinid – aromaatse tuumaküljes on aminorühm. Kõige lihtsam • aromaatne amiin on aniliin (aromaatse tuuma küljes üks aminorühm). • Aromaatsed amiinid on alused. π- elektronpilv on delokaliseeritud nagu fenoolidelgi. Aromaatsed amiinid nagu kõik amiinid regeerivad hapetega ja oksüdeeruvad kergesti. Karbonüülühendid • Karbonüülühendid – ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma • Aldehüüdrühm – karbonüülrühm on seotud ühe süsiniku ja ühe vesiniku aatomiga. • Aldehüüdid – aldehüüdrühma sisaldavad ained. • Ketorühm – karbonüülrühm on seotud kahe süsiniku aatomiga. • Ketoonid – ained, mis sisaldavad ketorühma
12 Konjugeeritud dieenides pole päris klassikalised üksik- ja kaksiksidemed, sest naabersüsinike orbitaalid kattuvad vähesel määral, ka 2 ja 3 süsiniku vahel. Seega on ka arusaadav, miks tekib uus kaksikside just sinna. Selliseid "laialimääritud" sidemeid kutsutakse delokaliseeritud sidemetaks. Eelnevalt õpitud sidemetest on delokaliseeritud sidemeks näiteks metalliline side. (Jooniseallikas: http://www.scibio.unifi.it/chimorg/figure/butadiene.jpg ) Kahe kovalentse kaksiksideme tõttu on nad alkeenidest veelgi aktiivsemad, kuid neile on samuti iseloomulikud liitumisreaktsioonid ja nad oksüdeeruvad nagu alkeenid. Seega saab alkadieene kindlaks
Resonantsi tõttu on nukleofiilsus väiksem (kaksikside on ruumis rohkem laiali määritud). 21. Areenide keemilised omadused. Selgitage reaktsioonimehhanismi. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab tõepoolest hüdrogeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Eelkõige annavad asnedusreakstioone. Elektrofiilne asendus benseenituumas 2 -kompleks; 3 -kompleks, teatud määral resonantsiga stabiliseeritud; keskmine osaliselt delokaliseeritud; viimane prootoni eraldumine. Tähtsamad reakstioonid on halogeenimine C6H6+Br2C6H5Br+HBr; nitreerimine C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O; sulfoonimine C6H6+SO3C6H5SO3H; alküülimine ja atsüülimine Friedel-Craftsi meetodil C6H6+R- ClC6H5R+HCl 22. Selgitage erinevate asendusrühmade mõju benseenituuma elektrontiheduse jaotusele (joonistage resonantsstruktuurid) ja ennustage elektrofiilse asendusreaktsiooni saadusi. Mõned
Sideme elektronipaar – paarm, mis on jagatud kahe aatomi vahel Vaba elektronipaar – paar, mis kuulub vaid ühle aatomile Valents – sidemete arv, mida aatom moodustab Resonants. osade ühendite struktuuri ei saa esitada ühe Lewise struktuurivalemiga. Kasutatakse mitut piirstruktuuri, kusjuures ühend on tegelikult nende resonantshübriid, st vahepealne või keksmine. Eri resonantsstruktuurides eri asukohtades kujutatud elektronid on tegelikult delokaliseeritud Formaalne laeng – laeng, mille aatom omandaks, kui sidemete elektronpaarid jagada aatomite vahel täpselt pooleks. FORMAALSE LAENGU LEIDMINE?? Näide ja kontrollülesanded õp pl 198, harj ül 2.47-2.54 Erandlikud sidemetüübid: radikaalid, laiendatud valentskiht, mittetäielik oktett. Oktetireegel ei ole üldine ega absoluutne. Radikaal – radikaalis on paardumata elektrone. Biradikaaliks on 2 paardumata elektroni Laiendatud valentskihiga aatomi väliskihis on rohkem kui 8 elektroni.
nitraatioon, 3 erinevat struktuuri. Radikaalile vihikus. 13. Mis on resonants keemilise sideme teoorias? Joonistage molekuli, radikaali ja iooni tähtsamad resonantsstruktuurid. Hinnake erinevate resonantsstruktuuride osakaalu, kasutades formaalseid laenguid. Resonants ühelgi elemendil ei saa olla rohkem elektrone kui mahub tema valentskihile. Molekuli laneg peab jääma samaks. Formaalse laengu järgi saab aru, kas anioon või katioon. Sidemed aatomite vahel saavad olla delokaliseeritud nii et nad ei ole sideme kordsed. Sideme kordsed saavad olla mittetäisarvuline. Formaal laeng V-(2L+S). V- valents(paardumata+S); L-paare; S-sidemeid 14. Kirjeldage okteti reeglit ja selle erandeid näidete abil. Iga aatom võtab oma valentskihile 8 elektroni ja saavutab sellega väärisgaasi elektronkonfiguratsiooni ns2np6. C, N, O, F järgivad seda reeglit. Mittemetallid alates 3
elektrongaasi, mis täidab poolt aatomite pidev ümberpaiknemine põhjustab vedelike omadused. Kui ühe ja sama prootonite arvu juures on tuumas kristallvõre ioonide va-helise ruumi ja tekitab kogu voolavuse. Tugevalt polaarsete vedelike puhul on need erinev arv neutrone on elemendil mitu massiarvu. Elemendi eri võret hõlmava delokaliseeritud sideme. Elektronide kompleksid püsivamad, moodustades assotsiaate (alkoholid, massiarvuga aatomeid nimetatakse isotoopideks. (1/1 H, 2/1 H liikumise abil on seletatav metallide hea soojus ja happed). Vedelike molekulid on pidevas liikumises. Kui vedeliku deuteerium, 3/1 H triitium. Looduses on teada üle 300 isotoobi, elektrijuhtivus
nukleofiili kontsentratsioonist; v=[RX][Nu:]; selle korral on oluline, et nukleofiil saaks läheneda reaktsioonitsentrile haliidi vastasküljest. St steerilistel põhjustel ei saa Sn2 reaktsioon toimuda arüülhaliidides. Reaktsioon toimub seda kiiremini, mida tugevam on nukleofiil Lahkuv rühm on rühm, mida nukleofiil asendab, mida enam on laeng lahkuvas rühmas delokaliseeritud, seda stabiilsem ta on ja seda parem lahkuv rühm ta on. Soodustab karbkatiooni teket Sn1-s ja lahkub kergemini nukleofiili Sn2-s. Lahusti mõju reaktsioonidele: o Sn2 toimub kiiremini polaarsetes aprotoonsetes lahustites, kuna need ei solvateeru ei nukleofiili ega elektrofiiliga, samas soodustavad laengute eraldumist o Sn1 toimub kiiremini lahustites, mis stabiliseerivad karbkatiooni: polaarsed aprotoonsed lahustid ja protoonsed lahustid
2) Aatomi ehitus ja selle seos perioodilisus süsteemiga. kristallvõre ioonide vahelise ruumi ja tek-b kogu võret hõlmava osakeste liik-l puud-d vabadusastmed. Tüüpil-d tahked ained Klassikalist aatomi mudelit täiendas N.Bohr delokaliseeritud sideme. Ekt-de liik-se abil on seletatav met-de hea mood-d rangelt sümm-se krist-võre, neil on kindel sul.temp. (1895-1962), näidates, et elektron võib liikuda soojus ja elektrijuht. Ektde ja ioonide vastasmõju on tug. Met-l sid-ml
Konjugeeritud dieenides pole päris klassikalised üksik- ja kaksiksidemed, sest naabersüsinike orbitaalid kattuvad vähesel määral, ka 2ja 3 süsiniku vahel. Seega on ka arusaadav, miks tekib uus kaksikside just sinna. Selliseid "laialimääritud" sidemeid kutsutakse Delokaliseeritud sidemetaks. Mullu õpitud sidemetest on delokaliseeritud sidemeks näiteks metalliline side 2-metüül-1,3-butadieen e isopreen CH2=C(CH3)-CH=CH2 Vabalt looduses ei leidu, kuid väga levinud on 2-3 isopreeni molekulist koosnevad tsükliliste molekulidega ained - terpeenid ( nimi tärpentiinist). Nende hulka kuuluvat kamper, mentool jne. Isopreeni polümeer on looduslik kautsuk (LK) X CH2=C(CH3)-CH=CH2 à[-CH2-C(CH3)=CH-CH2-]x
Konjugeeritud dieenides pole päris klassikalised üksik- ja kaksiksidemed, sest naabersüsinike orbitaalid kattuvad vähesel määral, ka 2ja 3 süsiniku vahel. Seega on ka arusaadav, miks tekib uus kaksikside just sinna. Selliseid "laialimääritud" sidemeid kutsutakse Delokaliseeritud sidemetaks. Mullu õpitud sidemetest on delokaliseeritud sidemeks näiteks metalliline side 2-metüül-1,3-butadieen e isopreen CH2=C(CH3)-CH=CH2 Vabalt looduses ei leidu, kuid väga levinud on 2-3 isopreeni molekulist koosnevad tsükliliste molekulidega ained - terpeenid ( nimi tärpentiinist). Nende hulka kuuluvat kamper, mentool jne. Isopreeni polümeer on looduslik kautsuk (LK) X CH2=C(CH3)-CH=CH2 [-CH2-C(CH3)=CH-CH2-]x
soojus- ja elektrijuhid. Molekulaarsed (Ar, H2O) *võresõlmedes molekulid või aatomid; *jõud osakeste vahel nõrgad el.staatil iseloomuga jõud (vesinikside, van der Waals'i jõud); hõre võre, madal võreenergia; *omadused: pehmed, madal sulamistemp, halvad soojus- ja elektrijuhid. Metallilised (kõik metallid Na) *võresõlmedes aatomid; *jõud osakeste vahel metalliline side, elektronid tugeval delokaliseeritud; *omadused: varieeruv kõvadus ja sulamistemp, head soojus- ja elektrijuhid. 16. Faasidiagramm e olekudiagramm ühekomponendilised süsteemid seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid suletud süsteemis. Võimaldavad määrata aine olekut erinevatel temp ja rõhkudel, samuti keemis- ja sulamistemp erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini kasutatakse tasapinnalist P-T diagrammi. Pinnad (alad) diagrammil
soojus- ja elektrijuhid. Molekulaarsed – (Ar, H2O) *võresõlmedes molekulid või aatomid; *jõud osakeste vahel nõrgad el.staatil iseloomuga jõud (vesinikside, van der Waals’i jõud); hõre võre, madal võreenergia; *omadused: pehmed, madal sulamistemp, halvad soojus- ja elektrijuhid. Metallilised – (kõik metallid Na) *võresõlmedes aatomid; *jõud osakeste vahel metalliline side, elektronid tugeval delokaliseeritud; *omadused: varieeruv kõvadus ja sulamistemp, head soojus- ja elektrijuhid. 16. Faasidiagramm e olekudiagramm – ühekomponendilised süsteemid – seovad kõikide faaside (tahke, vedel, gaas) püsivuspiirid suletud süsteemis. Võimaldavad määrata aine olekut erinevatel temp ja rõhkudel, samuti keemis- ja sulamistemp erinevatel rõhkudel. Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T, sagedamini kasutatakse tasapinnalist P-T diagrammi
lühemad ahelad. Amiinide ja karboksüülhapete kondensatsioonil saadakse polümeere, mida tuntakse polüamiidide (nailonite) nime all. Joonis 39. Kirjeldage elektrit juhtivaid polümeere. Tooge näide. Metallid juhivad elektrit tänu sellele, et nende valentselektronid liiguvad vabalt ühe aatomi juurest teise juurde. Kovalentselt seotud tahkised reeglina elektrit ei juhi, kuna elektronid on lokaliseeritud kindla aatomi juurde või ühte kindlasse sidemesse. Erandiks on grafiit, mis koosneb delokaliseeritud benseenituumadest. Grafiit on kahjuks habras. Elektrit juhtivad polümeerid on selles osas suur samm edasi: neid saab valada ja neist saab tõmmata kiudusid või õhukesi lehti. Elektrit juhtivad polümeerid on sarnased selle poolest, et sisaldavad pikki sp2 olekus süsinikahelaid (osa süsinikke võib olla asendatud ka lämmastiku või väävliga). Igal aatomil on ka hübridiseerimata p-orbitaal, mistõttu moodustub vahelduvatest üksik- ja kaksiksidemetest ahel.
o Sigma konjugatsioon. Primaarne karbokatioon on kõige vähem stabiilsem ja tertsiaarne stabiilseim. C-H sidemel hakkab elektrontihedust mõjutama positiivne laeng, elektrontihedus delokaliseerub ja nihkub karbokatiooni peale > stabilisatsioon o Mida rohkem on katiooni tsentris metüülrühmasid, seda rohkem on interaktsiooni ja pilv rohkem delokaliseeritud -> stabiilsem ühend o Hüdriidi ülekanne (hüdriid on miinuslaenguga vesinikuioon), stabiliseerib karbokatiooni o Alküülrühma ülekanne toimib pmst samamoodi Katalüütiline krakkimine (C-C sideme lõhkumine) o I etapp karbokatiooni moodustumine o II etapp beeta-lõhenemine o Reaktsioon toimub eriti hästi alkeenidega, naftatööstuses alkaan esmalt dehüdreeritakse alkeeniks.
happed kui alkoholid. · Fenoolid on palju reaktsioonivõimelisemad kui benseen. Näiteid reaktsioonidest: 1) Halogeenimine 2) Nitreerimine 2. Aromaatsed amiinid. Nende struktuur ja omadused · Aromaatsed amiinid aromaatse tuumaküljes on aminorühm. Kõige lihtsam aromaatne amiin on aniliin (aromaatse tuuma küljes üks aminorühm). · Aromaatsed amiinid on alused. elektronpilv on delokaliseeritud nagu fenoolidelgi. · Aromaatsed amiinid nagu kõik amiinid regeerivad hapetega ja oksüdeeruvad kergesti: 22 KARBONÜÜLÜHENDID 1. Aldehüüdid ja ketoonid · Karbonüülühendid ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma · Aldehüüdrühm karbonüülrühm on seotud ühe süsiniku ja ühe vesiniku aatomiga.
happed kui alkoholid. · Fenoolid on palju reaktsioonivõimelisemad kui benseen. Näiteid reaktsioonidest: 1) Halogeenimine 2) Nitreerimine 2. Aromaatsed amiinid. Nende struktuur ja omadused · Aromaatsed amiinid aromaatse tuumaküljes on aminorühm. Kõige lihtsam aromaatne amiin on aniliin (aromaatse tuuma küljes üks aminorühm). · Aromaatsed amiinid on alused. elektronpilv on delokaliseeritud nagu fenoolidelgi. · Aromaatsed amiinid nagu kõik amiinid regeerivad hapetega ja oksüdeeruvad kergesti: 22 KARBONÜÜLÜHENDID 1. Aldehüüdid ja ketoonid · Karbonüülühendid ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma · Aldehüüdrühm karbonüülrühm on seotud ühe süsiniku ja ühe vesiniku aatomiga.
happed kui alkoholid. · Fenoolid on palju reaktsioonivõimelisemad kui benseen. Näiteid reaktsioonidest: 1) Halogeenimine 2) Nitreerimine 2. Aromaatsed amiinid. Nende struktuur ja omadused · Aromaatsed amiinid aromaatse tuumaküljes on aminorühm. Kõige lihtsam aromaatne amiin on aniliin (aromaatse tuuma küljes üks aminorühm). · Aromaatsed amiinid on alused. elektronpilv on delokaliseeritud nagu fenoolidelgi. · Aromaatsed amiinid nagu kõik amiinid regeerivad hapetega ja oksüdeeruvad kergesti: 22 KARBONÜÜLÜHENDID 1. Aldehüüdid ja ketoonid · Karbonüülühendid ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma · Aldehüüdrühm karbonüülrühm on seotud ühe süsiniku ja ühe vesiniku aatomiga.
aatomitest või ioonidest, mis on omavahel seotud keemiliste sidemetega. Molekule nendes ainetes ei esine. Tüüpilised mittemolekulaarsed ained on ioonsed ained ja metallid. 25. Metalliline side - Metallides moodustub kristallvõre, selle sõlmpunktides asuvad positiivsed metallioonid, mille ümber liiguvad elektronid mahuvad oma väiksuse tõttu seal liikuma ja moodustavad nn. elektrongaasi ning moodustab delokaliseeritud sideme. Metallilisel sidemel puudub suunalisus. Metalliline side on suhtelist tugev. 26. Vesiniksideme moodustumise mehhanismid - vesiniku aatomi ainus elektron tõmmatakse elektronegatiivsema elemendi aatomi poole viimasele moodustub negatiivne osalaeng vesinikule positiivne ning nende vaheline tõmbejõud on sideme moodustajaks. 27. Vesiniksidemed vees vesiniksidemete mõju vee omadustele - Vesiniksideme tõttu
Kontsentreeritud HNO3 on sageli kollakas, kuna sisaldab happe lagunemisel tekkinud NO2. · HNO3 on tugev hape ja tugev oksüdeerija. · Saadakse Ostwaldi protsessil ammoniaagi oksüdeerimise ja NO2 disproportsioneerumise tulemusena. · Nitraadid on vees hästilahustuvad. 38. Fosfori ühend PH3: selle kasutamine ja kirjutage tasakaalustatud tekkereaktsioon. Fosfaan PH3: küüslaugulõhnaline mügine gaas, lahustub vees halvasti, tema vaba elektronipaar on delokaliseeritud ja seetõttu on ta väga nõrk alus (pKb=27,4). 39. Kirjeldage fosfori oksiidide (P4O6 ja P4O10) omadusi, lähtudes fosfori oksüdatsiooniastmetest. Kas need oksiidid on hapete anhüdriidid? Kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid ja Lewisi struktuurid. · Fosfori oksiidide struktuur baseerub tetraeedrilisel PO4 ühikrakul, mis sarnaneb SiO4 ühikrakuga. · Valge fosfori põlemisel hapnikuvaestes tingimustes tekib fosfor(III)oksiid P4O6: P4(s) + 3O2(g) P4O6(s)
4. Arvutage püruvaadi täieliku oksüdatsiooniarvel sünteesitava ATP hulk. Arvutage AcCoA oksüdatsiooni arvel sünteesitava ATP hulk 3. Püruvaadi dehüdrogenaasi kompleks, tsitraadi süntaas 1. Kirjeldage PDH kompleksi strukturi 2. Loetlege PDH töös osalevad kofaktorid ja nimetage, mis on nende funktsioonid. TPP (tiamiin pürofosfaat). Atakeerib püruvaadi -süsinikku ja moodustab struktuuri, kus karbaniooni negatiivne laeng on delokaliseeritud. See võimaldab lahkuda karboksüülrühmal. Lipoamiid osaleb püruvaadi dehüdrogenaasi ja ketoglutaraadi dehüdrogenaasi komplekside töös. TPP hüdroksüalküülrühma oksüdatsioon ja sellele järgnev ülekanne atsüülrühmana. FAD dihüdrolipoüüli dehüdrogenaas kasutab kofaktorina FAD+. Redutseeritakse FADH2-ks ja lipoamiid läheb tagasi oksüdeeritud vormi. NAD reaktsiooniproduktide kandjamolekul. E3 reoksüdeeritakse NAD+ poolt, tekivad FAD ja
jõududega. Omadustelt pehmed, madala sulamistemperatuuriga, halvad soojus- ja elektrijuhid. Nt. Ar, CO, I, HO. · Ioonvõre sõlmpuktides vahelduvad katioonid ja anioonid, seotud elektrostaatiliste jõududega. Omadustelt kõvad, sädelevad, kõrge sulamistemperatuuriga, halvad elektri- ja soojusjuhid. Nt. NaCl, LiF, MgO. · Metallivõre sõlmpunktides aatomid, seotud metallilise sidemega, kus elektronid on tugevalt delokaliseeritud. Omadustelt varieeruva kõvaduse ja sulamistemperatuuriga, head soojus- ja elektrijuhid. Nt. Na, Mg, Cu, Fe, kõik metallid. Elementaarrakk kristallvõre korduv element, millel on antud kristalli kõik sümmeetrialemendid. Monokristall korrapärane elementaarrakk. Nt. kvarts, püriit, kips. Polükristall elementaarrakk ei paikne korrapäraselt. Polümorfism ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. · C teemant, grafiit, fullereenid
Mitmeaatomilistes molekulides võrdsustuvad keemilise sideme moodustumisel valentselektronide energiad ja algsetest s, p, d ja f orbitaalidest tekivad uue kujuga nn. hübriidsed orbitaalid. See meetod kirjeldab hästi molekulide kuju, sidemete suunda ja nendevahelisi nurki. 1. Sigma ja pii- sidemed 2. Vesinikside 3. Metalliline side 4. Molekulorbitaalide (MO) meetodi põhiseisukohad (1930 a Hückel, Hund, Mulliken) Keemilise sideme elektronid delokaliseeritud üle kogu molekuli. Nad ei paikne konkreetsel sidemel, vaid liiguvad kogu molekuli ulatuses vabalt ringi. MO-d moodustuvad aatomorbitaalidest ja kehtib reegel, et N-aatomorbitaali moodustavad N-molekulaarorbitaali. Igale elektronile molekulis vastavad oma kindlad MO-d. Need määravad elektronide oleku molekulis ja neid kirjeldavad kindlad lainefunktsioonid y. Elektron liigub molekulis kõikide tuumade väljas kui molekul on 2-aatomiline siis MO on 2-tsentriline.
teljel väljavenitatud kujuba s-p pilv, mille omavaheline nurk on 180kraadi. 3.5 Metalliline side metallilise sideme omadused pole kirjeldatavad kovalentse ega ioonilise sideme teooria abil. Metalliline side on osakeste vaheline tõmbumine metallvõres. Võre koosneb positiivsetest metalli ioonidest ja nende vahel vabalt liikuvatest elektonidest, mis moodustavad nn. Elektrongaasid, mis täidab kristallvõre ioonidevahelise ruumi ja tekitab kogu võret hõlmava delokaliseeritud sideme. elektronide suhteliselt kerge liikumise abil on seletatav metallide hea soojus- ja elektrijuhtivus. Vastastikmõju elektronide ja ioonide vahel on tugev. Metallilisel sidemel puudub ruumilisus ja ta on suhtelislt tugev keemiline side. Tüüpilised metallilise sidemega elemendid on leelismetallid. PILT: 3.6 Vesinikside keemilise sideme oluline liik on vesinikside, mis oma iseloomult on elektrostaatilise ja doonor-akseptor sideme vahapealne
Kuidas mõjutavad aine omadusi? Sideme liigid tahkistes: Iooniliste sidemetega tahkised - koosnevad katioonidest ja anioonidest, kõige kõrgem sulamistemperatuur, võre energia sõltub iooni suurusest ja laengust, kovalentse sideme osakaal kasvab koos polariseeritavuse kasvuga, lahustuvad ainult polaarsetes lahustes(NaCl, CaCl2). kõige tugevamad tahkised. Metalliliste sidemetega tahkised katioonid on väga lähestikku pakitud, valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid
Näiteks: NH4[PtCl3(NH3)] ammooniumammiintrikloroplatinaat(II) [Cr(OH)2(NH3)4]Br tetraammiindihüdroksokroom(III)bromiid Kompleksid võivad olla erineva kujuga, enamlevinud on oktaeedrilised (koordinatsiooniarv 6), koordinatsiooniarv 4 korral on tegemist ruutplanaarse või tetraeedrilise kompleksiga. Suurim teadaolev koordinatsiooniarv on 12, mis esineb f-metallidel selleks peab tsentraalaatomi raadius olema piisavalt suur. Metallotseenid on `võileibühendid', kus metalliaatom on kahe delokaliseeritud pii-süsteemi sisaldavate anioonide vahel. Formaalselt on seal metalli ja ligandide vahel 2 sidet, sisuliselt 10 sidet. Mõned metallid annavad ligandiga enam kui 1 sideme. Vastavalt sidemete arvule nimetatakse neid bi- , tri-, tetra- jne dentaatseteks (hambulisteks) ligandideks. Komplekse, kus ligand annab metalliga mitu sidet, moodustades tsükli, nimetatakse kelaatideks. I don't want to know the answers, I don't need to understand
Tõusu väärtused eksperimentaalselt ei küündi subühikute arvuni, sest absoluutset kooperatiivsust pm ei esine. Mida rangem on kooperatiivsus, seda suurema tõusu saame ja läheneb subühikute arvule. (Ntx kinooni redutseerimine kinoon võtab kas kaks vesinikku või mitte ühtegi. Jääb üks paardumata elektron, kui ühe H-ga seostumine, see väga ebastabiilne. Seda elektroni saab pm ,,edasi sõidutada" hapniku peale kinooni molekulis. Teatud määral on paardumata elektron delokaliseeritud ja on ebastabiilne, võtab teise vesiniku kohe endale peale. Tulemuseks on täieklikult redutseeritud kinoon. Redutseerimisel liitub kaks vesinikku). Joonisel ei ole kõver väga rangelt võttes sirge, tõusust räägime 50% küllastuste juures (10-90% küllastust on ilus sirge). Madalatel osarõhkudel on sirge tõusuga 1 (T-vorm), siis on ülemineku ala. Kõrgetel hapniku kontsidel läheneb jälle sirgele tõusuga 1, see vastab R-vormile. Hilli võrrand ensüümide jaoks
Kahe avatud pilu korral peaks tulemus olema mõlema mustri summa. Kuid ekraanilt paistis hoopis footonite interferentsimuster. See lubab oletada seda, et footon läbib korraga mõlemat pilu. See tähendab seda, et footon läbib kahte avatud pilu ühel ja samal ajal. Footon asub korraga nii kahes kohas kui ka kahes ajas. Antud katse tõestab seda, et üksik footon on võimeline eksisteerima korraga kahes kohas ehk osakesed võivad olla delokaliseeritud. Footon eksisteerib korraga ka kahes erinevas ajas. See lubab järeldada seda, et osakese aeg ja ruum on delokaliseeritud ja fragmenteeritud. Kuid sellised osakese omadused on kooskõlas ideega, et osakesed teleportreeruvad ruumis ja ajas. Sellest tulenevadki osakeste lainelised omadused nagu näiteks difraktsioon ja inteferents. Näiteks arvutatakse välja tõenäosused iga võimaliku ruumipunkti ja ajahetke kohta, kuhu osake ( teleportreerumisel ) jõuda võib
Kahe avatud pilu korral peaks tulemus olema mõlema mustri summa. Kuid ekraanilt paistis hoopis footonite interferentsimuster. See lubab oletada seda, et footon läbib korraga mõlemat pilu. See tähendab seda, et footon läbib kahte avatud pilu ühel ja samal ajal. Footon asub korraga nii kahes kohas kui ka kahes ajas. Antud katse tõestab seda, et üksik footon on võimeline eksisteerima korraga kahes kohas ehk osakesed võivad olla delokaliseeritud. Footon eksisteerib korraga ka kahes erinevas ajas. See lubab järeldada seda, et osakese aeg ja ruum on delokaliseeritud ja fragmenteeritud. Kuid sellised osakese omadused on kooskõlas ideega, et osakesed teleportreeruvad ruumis ja ajas. Sellest tulenevadki osakeste lainelised omadused nagu näiteks difraktsioon ja inteferents. Järgnevalt vaatamegi seda, et kuidas teleportreeruval osakesel ilmnevad lainelised omadused. Eelnevalt sai selgeks, et osakesed teleportreeruvad ajas ja ruumis
Kahe avatud pilu korral peaks tulemus olema mõlema mustri summa. Kuid ekraanilt paistis hoopis footonite interferentsimuster. See lubab oletada seda, et footon läbib korraga mõlemat pilu. See tähendab seda, et footon läbib kahte avatud pilu ühel ja samal ajal. Footon asub korraga nii kahes kohas kui ka kahes ajas. Antud katse tõestab seda, et üksik footon on võimeline eksisteerima korraga kahes kohas ehk osakesed võivad olla delokaliseeritud. Footon eksisteerib korraga ka kahes erinevas ajas. See lubab järeldada seda, et osakese aeg ja ruum on delokaliseeritud ja fragmenteeritud. Kuid sellised osakese omadused on kooskõlas ideega, et osakesed teleportreeruvad ruumis ja ajas. Sellest tulenevadki osakeste lainelised omadused nagu näiteks difraktsioon ja inteferents. Näiteks arvutatakse välja tõenäosused iga võimaliku ruumipunkti ja ajahetke kohta, kuhu osake ( teleportreerumisel ) jõuda võib
annaabi.ee 
