II variant 1)Elektriväli dielektrikutes. Dielektrikud. - aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne ehk ei oma poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks, kõige lihtsamaks on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Dielektriku polarisatsioon - Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada
· Wan der Waalsi jõud molekulide vahelised jõud Dispersioonijõud (Londoni jõud) elektronide liikumisel tekkivate hetkeliste dipoolide nõrk vastastikune mõju. Orientatsioonijõud (Keesomi jõud) jõud polaarsete (püsiva dipoolmomendiga) molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime. (Mida polaarsemad on molekulid, seda tugevamini tõmbuvad nende erinimeliselt laetud poolused teineteise poole. Molekulide soojusliikumine vähendab tunduvalt kindla orientatsiooni võimalust. Seetõttu on vastastikune orientatsioon seda nõrgem, mida kõrgem on temperatuur.) Induktsioonijõud (Debye jõud) jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel
3. Dielektrikud-Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne s.o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi
1. Daltoni seadus gaaside segu üldrõhk võrdub segu komponentide osarõhkude summaga. Püld = p1 +p2 + .... + pn; Vüld = V1 + V2 + ... + Vn 2. Molekulide vahelised jõud Orientatsioonijõud jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest ning dipoolide vahekaugusest. Induktsioonijõud jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest, polariseeritavusest ning dipoolide vahekaugusest. Dispersioonijõud elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju. Sõltub polariseeritavusest. Vesinikside dipool-dipool tüüpi
1. Daltoni seadus gaaside segu üldrõhk võrdub segu komponentide osarõhkude summaga. Püld = p1 +p2 + .... + pn; Vüld = V1 + V2 + ... + Vn 2. Molekulide vahelised jõud Orientatsioonijõud jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest ning dipoolide vahekaugusest. Induktsioonijõud jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest, polariseeritavusest ning dipoolide vahekaugusest. Dispersioonijõud elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju. Sõltub polariseeritavusest. Vesinikside dipool-dipool tüüpi
Polaarset pööratakse väljaga samasihiliseks ja deformeeritakse nii, et dipoolmoment samuti suureneb. Mõlemal juhul püüab väli asetada dipoolimomente korrapäraselt, väljasihiliseks. Soojusliikumine omakorda püüab korrapära ära kaotada. Polarisatsioon on seda tugevam, mida tugevam on väline väli . Tugevam väli suudab dipoole korrapäraselt asetada, s.t soojuslikule liikumisele ebakorrapärale- vastu seista. Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga seda nim dielektriku polarisatsioonivektoriks ehk polarisatsiooniks. Antud kohas aines võetakse ruumielement V ning summeritakse seal asuvate molekulide dipoolmomendid . Tulemus jagatakse ruumielemendi suurusega, s.t leitakse nimetatud kohas ruumiühiku dipoolmoment. Keha pindadele tekkinud kompenseerimata laengud kannavad polarisatsioonilaengute nime. 9. Elektrinihke vektor D. Elektrilise induktsiooni vektor. Gaussi teoreem vaakumis: Dielektrikus:
vaadeldavast punktist lõppmatusse. Ühikuks on volt (V). 2p.ja 3p.Dielektrikud-Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne s.o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi.
hulk normaaltingimustel on väga väike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt.Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0 . Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi.Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda.Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga P = 1/"delta"V"sum"p Väljatugevuse nõrgenemist iseloomustatakse aine dielektrilise läbitavusega ehk konstandiga "epsilon" ,milline on alati suurem kui üks. Piesoelektriline efekt Senjettelektrikud on eri liiki dielektrikud, mille polarisatsioon võib tekkida iseeneslikult, välise elektrivälja mõjuta. Senjettelektriku omadused võivad tekkida ainult kristallilistel ainetel. Kui tavalistel dielektrikutel on E vahemikus 10, siis senjettidel on see vahemikus 10 000 100 000
aatomi poole. Elektronegatiivsemal aatomil on seetõttu negatiivne osalaeng -, teisel aatomil on sama suur postiivne osalaeng +. See on polaarne side. Polaarset sidet võib vaadata kui dipooli e. kahest võrdsest, kuid vastasnimeliste laengutega osast koosnevat süsteemi. - + iseloomustatakse dipoolmomendiga: - + = x l [ D ] - Denye l - tsentritevaheline kaugus CREATED BY: Mihkel Sonn STUD. MED. I 13 MEDITSIINILINE KEEMIA keemiline side Dipoolmoment on vektoriaalne suurus, s.t. tema puhul on olulised nii väärtus kui ka suund
34. Ligikaudu milline on tüüpiliste van der Waalsi interaktsioonide energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? Soojusliikumise energia 25 kraadi juures on 2,5 kJ/mol. Tüüpilised van der Waalsi jõud on nõrgad, dipoolide ja indutseeritud dipoolide osalusel toimuvad molekulisisesed ja molekulidevahelised jõud. Nende interaktsioonide energia on samas suurusjärgus. 35. Joonistage üks permanentse dipoolmomendiga molekul. Molekul on permanentse dipooliga kui hapnikuaatomil on nõrk negatiivne osalaeng ja süsinikuaatomil vastavalt sama suur positiivne osalaeng. See molekul on polaarne/ permanentne dipool . Polaarne molekul on A) süsinik monooksiid +C(kolmikside)O- ja B) VESI H2O 36. Veemolekul on tugevalt polaarne, milline on veemolekuli summaarne laeng? Veemolekuli summaarne laeng 0. O osalaeng on -0,66 elementaarlaengut ja H osalaeng on 0,33 elementaarlaengut. 37
2) Kovalentne side. liikumisest aatomitest. Nad jagatakse: orientatsiooni, induktsiooni teineteisega mitu ühendit, siis ühe elemendi kindlale massile Selline side on kõige üldisem keemilise sideme liik, mille olemus ja dispersiooni jõududeks. vastavad kahe elemendi massid, suhtuvad üksteisesse nagu lihtsad seisneb ühe või mitme elektroni üheaegses toimes mõlema aatomi Tugev orientatsiooni mõju (Eor) esineb püsiva dipoolmomendiga täisarvud. N: N2O, NO, N2O3 vastavad ühele N-le O-u aatomi tuumaga. Tüüpiline kovalentne side moodustub lähedaste polaarsete molekulide vahel. See toime on elekrostaatiline ja massid, suhtuvad nagu arvud 1:2:3:4:5. elektronnegatiivsustega elementide aatomite vahel. N: O on püüab orienteerida dipoole madalama potensiaalse energiaga 1
Nad jag-se: eraldub või neelub ainete mittepöörataval ja täielikul reag-sel. alatasemetele välj-kse peakvantarvude ja alatasemete sümbolite orientatsiooni, induktsiooni ja dispersiooni jõududeks. Soojusefekti mõõtmise ja arvutamisega tegelevate keemiharu abil. Alataseme sümboli kohal paremal olev arv näitab elektronide Tugev orientatsiooni mõju (Eor) esineb püsiva dipoolmomendiga nim.termokeemiaks. Nim-des keha sisemist en.varu siseen-ks (U) arvu sellel alatasemel. En-tasemed ja alatasemed täit-d järjestuses polaarsete mok-de vahel. See toime on elekrostaatiline ja püüab võib öelda: eksotermilises reakt-s vabaneb soojust siseen vähen-se 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 jne. orienteerida dipoole madalama potensiaalse energiaga asendisse. arvelt
magnetväli. Kui väline magnetväli kaob, kaob ka aine sisemine magnetväli. Nimetust paramagneetik kasutatakse ainete puhul, millel valdavalt avaldub paramagnetism. Ferromagnetism on omadus, mis avaldub raual, niklil ja mõnedel teistel keemilistel elementidel ja nende sulamitel. Neis ainetes on mõnede elektronide summaarsed magnetilised dipoolmomendid samasuunalised ja seetõttu esineb nendes ainetes suure dipoolmomendiga piirkondi. Väline magnetväli B võib pöörata neid dipoolmomente samasuunaliseks, tekitades sellega aines tugeva magnetvälja. See väli säilib osaliselt ka pärast välise magnetvälja kadumist. Ferromagneetik või magnetiline aine kasutatakse nende ainete kohta, millel peamiselt avaldub ferromagnetism. Välisesse magnetvälja B asetatud diamagnetilises aines tekib magnetiline dipoolmoment, mis on vastupidine välise magnetvälja B suunale. Kui magnetväli on ebaühtlane, siis
V ~ n Gaasi molaarruumala 1,0 mol gaasi maht (molaarruumala Vm, dm3/mol) 22,4 dm3 ja standardtinigimustel 22,7 dm3. Temperatuuri tõstes gaasi ruumala suureneb . Rõhu tõstmisel gaasi ruumala väheneb. 11. Daltoni seadus gaaside segu üldrõhk võrdub segu komponentide osarõhkude summaga. Püld = p1 +p2 + .... + pn; Vüld = V1 + V2 + ... + Vn 12. Molekulide vahelised jõud Orientatsioonijõud jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest ning dipoolide vahekaugusest. Induktsioonijõud jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest, polariseeritavusest ning dipoolide vahekaugusest. Dispersioonijõud elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju. Sõltub polariseeritavusest. Vesinikside dipool-dipool tüüpi
V ~ n Gaasi molaarruumala – 1,0 mol gaasi maht (molaarruumala Vm, dm3/mol) 22,4 dm3 ja standardtinigimustel 22,7 dm3. Temperatuuri tõstes gaasi ruumala suureneb . Rõhu tõstmisel gaasi ruumala väheneb. 11. Daltoni seadus – gaaside segu üldrõhk võrdub segu komponentide osarõhkude summaga. Püld = p1 +p2 + .... + pn; Vüld = V1 + V2 + ... + Vn 12. Molekulide vahelised jõud – Orientatsioonijõud – jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest ning dipoolide vahekaugusest. Induktsioonijõud – jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel. Sõltuvad molekulide dipoolmomentidest, polariseeritavusest ning dipoolide vahekaugusest. Dispersioonijõud – elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju. Sõltub polariseeritavusest. Vesinikside – dipool-dipool tüüpi
2.4. MOLEKULIDE POLAARSUS Lihtsaim on üheaatomiliste gaaside molekulide ehitus. Kokku langevad positiivsete ja negatiivsete laengute keskmed kahest sama keemilise elemendi aatomist moodustunud molekulis . Selliseid kokkulangevate laengukeskmetega molekule nimetatakse mittepolaarseteks. Ioonsete ühendite molekulid on seevastu polaarsed, s.t nende positiivsete ja negatiivsete laengute keskmed ei lange kokku. Molekuli polaarsust iseloomustatakse dipoolmomendiga. q - iooni laeng, r - ioonide keskmete vaheline kaugus. qr Dipoolmoment on vektorsuurus. Iooni laeng on seotud valentsiga. Ühevalentsetel ioonidel on laeng võrdne elektroni laenguga: q = qe =1,6.10-19 C. Mitmevalentsetel ioonidel Ze r Z - iooni valents. Polaarsed ei ole mitte ainult ioonsed molekulid, vaid ka osa kovalentseid
Öeldakse, et aatom on mittepolaarne ehk tal ei ole poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on 2, siis nim laengusüsteemi dipooliks. Nelja poolusega kvadrupooliks jne. Dipooli elektrivälja potentsiaal: φ=k*pm*cos a/ε r2 r>>L (vihikus on väike L aga suure L-iga saab paremini aru) Dipooli elektrivälja tugevust iseloomustatakse dipoolmomendiga, mis lineraarse dipooli puhul avaldub p= q*L . Lisaks on dipooli väljatugevus suvalises punktis alati leitav valemiga: kp E= √❑, kus alfa on nurk dipooli telje ja raadiusvektori vahel. rkuup Kuna dipool saab elektrivälja poolt mõjuva jõumomendi toimel pöörduda, siis omab ta 5 potentsiaalset energiat
36. Kui lähedale võivad teineteisele tungida (ringi tasapinnas) kaks aromaatset tsüklit? 37. 0,34 nm 38. Milline on aromaatse tuuma van der Waalsi raadius? 0.17 nm 39. Ligikaudu milline on tugeva vesiniksideme energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? 10 korda 40. Ligikaudu milline on tüüpiliste van der Waalsi interaktsioonide energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? Samas suurusjärgus 41. . Joonistage üks permanentse dipoolmomendiga molekul. 42. 43. Veemolekul on tugevalt polaarne, milline on veemolekuli summaarne laeng? 44. Null(O=-0,66 , H=+0,33 H=+0,33) 45. Mida tähendab, et molekul on polariseeritav? 46. Molekule, mille puhul on võimalik indutseerida temas dipool moment( muuta polaarseks) nimetatakse polariseeritavateks. 47. Mida tähendab indutseeritud dipool? 48. Välise elektrivälja poolt esile kutsud dipooli 49. . Milliseid ühisjooni on vesiniksidemel ja kovalentsel sidemel (nimetage kaks)?
= 2478 J mol-1 ehk ligikaudu 2,5 kJ mol-1. Vesiniksideme energia 12...20 kJ/mol 34. Ligikaudu milline on tüüpiliste van der Waalsi interaktsioonide energia võrrelduna soojusliikumise energiaga 25ºC juures? a) samas suurusjärgus b) üle 10 korra suurem c) üle 10 korra väiksem Toatemperatuurile (25º C ehk 298 K) vastav soojusliikumise energia on E = 298(K) 8,314 (J K-1mol-1 ) = 2478 J mol-1 ehk ligikaudu 2,5 kJ mol-1. 35. Joonistage üks permanentse dipoolmomendiga molekul. 36. Veemolekul on tugevalt polaarne, milline on veemolekuli summaarne laeng? 37. Mida tähendab, et molekul on polariseeritav? Vastus: Molekule, mille puhul on võimalik indutseerida temas dipoolmoment (muuta ta polaarseks), nimetatakse polariseeritavateks. 38. Mida tähendab indutseeritud dipool? Vastus: Välise elektrivälja poolt esile kutsutud dipooli nimetatakse indutseeritud dipooliks. 39. Milliseid ühisjooni on vesiniksidemel ja kovalentsel sidemel (nimetage kaks)? 1
Lainefunktsiooni iseloomustavad kvantarvud Igale MO-le mahub 2 paardunud elektroni Igale MO-le vastab kindel energia. 1. MO energiatasemete skeemid N, O2, CO ja CH4 molekulide jaoks. 2. Molekulidevahelised jõud Jõududest molekulide vahel olenevad ainete füüsikalised omadused. Neutraalsete molekulide vahel toimivaid jõud - van der Waalsi jõud nõrgad elektrostaatilise iseloomuga jõud. Orientatsioonijõud - jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime Induktsioonijõud - jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel, polaarne molekul tekitab teises samuti dipoolmomendi, nõrgem kui orientatsioonijõud Dispersioonijõud - elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju, tekib kahe mittepolaarse molekuli lähenemisel 3. Gaas ja aur - definitsioonid Gaas - aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus.
Tavaliselt antakse selle väärtus kcal/mool või J/mool sellisel juhul võrdub lõhutud sideme hajutamiseks kulutatud energia korrutatud Avogadro arvuga. 113 Orientatsioonijõud Suhteliselt vabalt liikuvad polaarsed molekulid orienteeruvad teineteise suhtes selliselt, et ühe molekuli positiivne poolus pöördub teise molekuli negatiivse pooluse poole orienteeruv polarisatsioon Nende jõudude iseloom - püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ka ioon-dipool vastastoime. 114 Induktsioonijõud Kahe polaarse molekuli lähenemisel teineteisele avaldavad indutseerivat toimet ka nende samamärgilised poolused ilmneb samamärgiliste elektrilaengute tsentrite vahekauguste suurenemine molekulid venivad pikemaks. Selle tulemusel suureneb ka dipoolmoment tegemist on indutseeriva või nn
a) samas suurusjärgus b) üle 10 korra suurem c) üle 10 korra väiksem Soojusliikumise energia toatemperatuuril on ligikaudu 2,5 kJ/mol; tüüpiliste van der Waalsi interaktsioonide kui ühtede nõrgemate mittekov. sidemete energia oleks Väljamäe konspekti alusel ~4kJ/mol ja G&G õpiku alusel 0,41,2kJ/mol. Pigem siis samas suurusjärgus soojusliikumisega ja mitte üle 10x väiksem. (Loodetavasti seda ei küsita.) 35. Joonistage üks permanentse dipoolmomendiga molekul Vesi 36. Veemolekul on tugevalt polaarne, milline on veemolekuli summaarne laeng? Null (O negatiivne osalaeng 0.66 elementaarlaengut, H positiivne osalaeng +0.33 elementaarlaengut) 37. Mida tähendab, et molekul on polariseeritav? Molekule, millepuhul on võimalik indutseerida temas dipoolmoment ehk muuta ta polaarseks (nt. välise elektrivälja toimel), nimetatakse polariseeritavateks molekulideks
annaabi.ee 
