Eksami abimees! (1)

www.eaei-ttu. extra .hu


1) Elementide omaduste perioodilisusseadus: Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja lihtsamate liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). (Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Periodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omadused. Suurtes perioodides nii pea- kui ka kõrvalalarühmade elementide omadused korduvad perioodiliselt. Kahe esimese peaalarühma elemendid asuvad perioodi paarisarvulistes, ülejäänud paarituarvulistes ridades. Paarisarvulistes ridades on ülekaalus metallilised omadused. Metallilised omadused tugevnevad peaalarühmas ülalt alla, mittemetallilised omadused aga nõrgenevad. VII peaalarühmas on tüüpilised mittemetallid. Alates III peaalarühmast nim suurte perioodide paarisarvuliste ridade elemente siirdeelementideks. Kõikides väikestes perioodides kasvab vasakult paremale liikudes elektronide arv aatomi välisel energia tasemel. Aatomite elektronkihtide perioodiline kordumine elementide järjenumbri kasvamisel toob endaga kaasa isoleeritud aatomite kogumi perioodilise kordumise.) Arv/kasut: kui otsime mõnda elementi mendelejevi tabelist või tahame kirja panna reaktsiooni võrrandit.
Massi jäävus kinnises süsteemis: süsteemi kogumass, mis koosneb aine massist ja süsteemi energiale vastavast mssist, on ajas muutumatu suurus. (reaktsioonist osa võtnud ainete mass võrdub reaktsiooni saaduste massiga.)Tavaliste keemiliste reakt. Puhul massi muutustega (~10-9g) ei arvestata).
Aine koostise püsivuse seadus: igal keemilisel ühendil on kindel kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, see ei sõltu ühendi saamisviisist. Daltoniidid -ühendid mille puhul see seadus kehtib nt: C+O2CO2, CaCO3CaO+CO2 Bertolliidid -ühendid, millede puhul see seadus ei kehti. Tahkete ainete korral see seadus tihti ei kehti, st. koostis oleneb saamisviisist. Nt: FeS0,95 , Fe0,95S , CaO0,98 , Ca0,99O jt.
Faraday seadused: I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) – seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga – I ∙ t
II Võrdsete elektrihulkade (I ∙ t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega.
Archimedese seadus: Vedelikku/gaasi asetatud kehale mõjub üleslükkejõud, mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku/gaasi kaaluga.
2) Aine on osake, mis omab nii massi kui mahtu, ta võib esineda puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites. Materjal on aine, mille töötlemisel ( kasutamisel ) ei esine arvestatvaid keemilisi muutusi (nt: alumiinium pottidena, metallid, looduslikud ja sünteetilised kivimid, pooljuhid ). Kemikaal -
aine, mida kasut või valmist (toodetakse) keemilises protsessis. Mineraal – anorg aine, mida leidub looduses. Eksisteerimise olekud : gaasid ja aurud : gaasid-ained, mis on tavatingimustes täielikult gaasilises olekus (nt: He, H2). Aurud-gaasilises olekus olev aine, mis tavatingimustes eksisteerib ka vedelas või tahkes olekus (nt: veeaur, jood J2). Kõiki gaase ja aurusid on võimalik viia rõhu tõstimse ja temperatuuri alandamisega vedelasse ja tahkesse olekusse. s.t. et ka gaasidel on sulamis- ja keemistemperatuur . Vedelikud - ained, mis voolavad raskujõu mõjul. Temperatuuri tõstmisel hakkavad vedeliku osakesed kiiremini liikuma ja nende tõukejõud ületavad tõmbejõud, mistõttu osa neist väljub vedelikust e. aurustub. Temperatuuri alandades igale vedelikule iseloomulikul temp-l osakeste tõmbejõud ületavad tõukejõud ning vedelik tahkub. Moodustuvad kas kristallid või amorfse aine osakesed. Viskoossus – takistus voolamisele, st mida väiksem viskoossus, seda kiiremini voolab; määratakse vedeliku väljavoolamise kiirusega anumast läbi peenikese ava; temp tõstmisega visko väheneb. Pindpinevus – jõud, mis rakendub vedeliku pinnaosakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse. Vedeliku pinnaosakestele mõjuvad jõud on väljastpoolt tasakaalustamata ning seetõttu omab pind teatud energiat (ka tahke aine puhul). Tingituna pindpin-st püüab vedelik võtta max-lt kera kuju. Tahked ained: osa on võimalik temp. tõstmisega üle viia vedelasse ja gaasilisse olekusse, osa ainult vedelasse. Ainete ja materj omadused sõltuvad nende elementkoostisest ja struktuurist. Klassifikats toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifits-da eri tunnuste järgi, s.t. aine võib eri tunnuste alusel kuuluda samaaegselt erinevatesse klassidesse (joonis). Ainete ja materjalide tähistamine: 1) Nimi a) nimi ei anna infot ei aine päritolu, kasutamise ega omaduste kohta. (nt: kõikde elementide nimed, kriit, malm , lubi , vesi jne). b) nimes sisaldub mingisugune info selle aine kohta (nt: lubjakivi , sooraud , tsinkvalge, seebikivi jne). c) Kaubanduslik ( kommerts ) nimetus. Reeglina ei sisalda mingisugust infot (nt: sünteetilised kiudained , määrdeõlid, plastmassid ). 2)Valem a) empiiriline (lihtsaim) näitab ühendisse kuuluvate aatomite arvu vahekorda vähimate täisarvudega, ka elementide gruppide omavahelist suhet (nt: CH3 Br, C6H6, H2S) erandjuhul valem väljendab ainult molekulide koostist (gaasid, vedelikud, molekulvõrega tahked ained) (nt: N2, CH4, HCl, CH3COOH ). Tahkete ioonkristallvõredega ainete puhul molekule ei eksisteeri. b) struktuurvalem lisaks elementide ja elementide gruppide näitab ka kuidas need on omavahel seotud. O=C=O
3)Tähtede ja numbrite kombinatsioon: saab identifitseerida käsiraamatute abil (nt: roostevaba teras, 301, 302, 304, CT.3, CT.45) (E 100-199 toiduvärvid). 4)Nomenklatuurnimetused: kokkulepitud on puhaste ainete nimetused. Välja on need töötatud organisatsiooni JUPAC poolt (nt: H2SO4- tetraoksasulfaat(VI) vesinik , „väävelhape” on lubatud)(jooonis)
3) Lihtaine hapnik O2, osoon, raud Fe, süsinik (ühe sama elemendi). Liitaine - ühendid, mitu erinevat elementi. H2O, NaCl. Puhas aine- põhiainet on 99,9999% (lisandeid on 0,0001%). Puhas aine – põhiainet on 95%. Materjal- aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei esine arvestatvaid keemilisi muutusi (nt: alumiinium pottidena, metallid, looduslikud ja sünteetilised kivimid, pooljuhid). Homogeenses segus või süsteemis on süsteemi (segu) keemiline koostisja struktuur süsteemi mistahes osas ühesugune. Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homog osast (faasist) Faas on heterogeense süsteemi üks homog osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas ), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. Süsteem on ruumi osa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süsteem) või mitte (avatud süsteem). Keemilise reaktsiooni kiirus – ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud reageerinud aine hulk. Mõõdetakse reageerivate ainete kontsentrasiooni muutusega ajaühikus. Reaktsiooni kiirus oleneb: 1)homogeenses süsteemis: a)temperatuurist (temp. kasvades reaktsiooni kiirus kasvab)(van’t Hoffi reegel: temperatuuri tõusu 100 võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2-4 korda), b)kontsentratsioonist (konts. kasvades reaktsiooni kiirus väheneb, sest vahele tekib aine, mis segab edasist reaktsiooni (nt: betoon õhus)), c)gaaside ja aurude korral nende rõhust. 2)heterogeenses süsteemis: a,b,c + d) faaside kokkupuutepinna suurusest (suurendad pinda siis kiirus suureneb), e)reaktsiooni produktide diffusiooni kiirus faaside kokkupuutepinnalt nende sügavusse, f)2-aatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergiast. Näiteks: A+B=AB, v=k*[A]*[B], kus k- reaktsiooni kiiruskonstant ja [A], [B]- reageerivate ainete kontsentratsioonid mol*dm-3. Keemilise reaktsiooni kiirus n jääva temperatuuri puhul võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: mA+nB=pC, v=k*(A)m *(B)n (üldjuhul).
4) Ainete valemite mõiste:
1)Empiiriline valem näitab ühendisse kuuluvate aatomite arvu vahekorda vähimate täisarvudega, ka elementide gruppide omavahelist suhet. CH3Br , C6H6, H2C
Ernadjuhul väljendab valem ainult molekulide koostist: N2, CH2, Hcl
2) Struktuurivalem lisaks elementide ja elementide gruppide suhetele näitab ka kuidas
need on omavahel seotud.
Keemiline reaktsioon - protsess kus tekib uus aine. Selle käigus katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks uus keemiline side erinevate elementide vahel.
1.Ühinemisreaktsioon: mood. kahest või enamast lähteainest üks uus- H2+Cl2=2HCl
2.Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet- Cu(OH)2=Cu+ H2O
3. Asendusreaktsioon : asendavad lihtaine aatomid ühendi koostises oleva elemendi aatomeid- Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
4. Vahetusreaktsioon : moodustub kahest liitainest koostisosade vahetamise tulemusena, tekib 2 uut lihtainet- BaCl2+Na2SO4=BaSO4+ 2NaCl
5. Redoksreaktsioonid : Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid oluliseim on oksüdatsiooni astmete järgi: a)kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oksüdatsiooniaste, nim reakt redoksreaktsiooniks b)kui ei muutu nimet seda reaktsiooni mingiks teiseks reaktsiooniks
Keemilise reaktsiooni võrrand näitab ära alg-ja lõppproduktid. Paremal pool on lähteained ja vasakul saadus . Kõigepealt kirjutatakse lähteained, siis saadus ja seejärel tasakaalustatakse, nii et mõlemal pool oleks kõiki sümboleid võrdselt.
Keemilise reaktsiooni võrrandeid jaotatakse: a) Molekulvõrrand-näitab ära reaktsioonis osalevad ained ja saaduse- NaOH +HCl=NaCl+H2O
b)ioonvõrrand- näitab mis ioonid omavahel reageerivad-OH+H=H2O
5). Vesilahus -lahustiks on alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad . Printsiibid : (Sertifikaat on ainete või materjalide iseloomustus, mis neil müümisel kaasas peab olema). Sertifikaadis antakse kõige olulisemad omadused millele ained, materjalid või tooted peavad vastama: a) agregaatolek n.t; b)värvus; c)tahke aine korral: osakese kuju, suurus, pinna iseloom; d)vedelike korral: viskoossus erinevatel temperatuuridel ; e)tihedus; f)sulamistemp., keemistemp . g)koostis: kas elementide või ainete sisaldus, lisandainete sisaldused h) mitmesugune lisainfo : tule- või plahvatusohtlikkus, eripind , hoidmistingimused, säilivusaeg jm.
6) Aatom -keemilise elemendi väikseim osake, mis koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Tal on elemendile omased keemil omadused. Elektron - negatiivse elektrilanguga püsiv elementaarosake . Molekul-lihtaine või ühendi väikseim osake, mis eksisteerib iseseisvalt ja samal ajal säilitab selle elemendi keemil omadused. Ioon -elektriliselt laetud osake,mis tekib siis, kui aatom loovutab või liidab ühe või mitu elektroni,et moodustada stabiilselt väliselektronkihti. Jagunevad katioonideks ja anioonideks. Ainete valemite mõiste:
1)Empiiriline valem näitab ühendisse kuuluvate aatomite arvu vahekorda vähimate täisarvudega, ka elementide gruppide omavahelist suhet. CH3Br, C6H6, H2C
Ernadjuhul väljendab valem ainult molekulide koostist: N2, CH2, Hcl2)Struktuurivalem lisaks elementide ja elementide gruppide suhetele näitab ka kuidas need on omavahel seotud.
Mool - aine hulga SI ühik. Aine hulk, mis sisaldab 6,02*10²³ mistahes aine osakest. Avogadro arv- osakeste arv ühe mooli kohta, mis võrdub 6,02*10²³ 1/mol Süsteem-ruumi osa, mis võib olla piiartud piirpindadega(suletud süsteem) või mitte piiratud(avatud süsteem). Homogeenses süsteemis või segus on süsteemi(segu) mistahes osas keemiline koostis ja struktuur ühesugune. Heterogeenne süsteem või segu koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast(faasist) Faas-ühtlane piirpindadega eraldatud süsteemi osa. Faas on heterogeense süsteemi üks homogeennne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest s.t et faaside vahel on piirpinnad. Hapete ja aluste tugevuse määrab hapete ja aluste dissotsatsiooni määr. Tugevad alused ja happed on täielikult dissotseeruvad. Nõrkade korral on see osaline. Hapete ja aluste tugevusest sõltub nende reaktsiooni võime. pH-iseloomustab vesinikioonide sisaldust lahuses. Näiteks NaOH pH on 25c juures 14,0 Naatriumfosfaadi pH on aga 12,0. Soolhappe pH on 1,0.
7) Gaas – aine.mis normaalrõhul ja toatemperatuuril on täielikult gaasilises olekus. Ideaalne gaas – mudelgaas, milles kõik osakesed mono- osakestena , täielikult kokkusurutav