Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Eksami piletid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
aatom, elektron, metall, ioonid, võre, difusioon, faaside, juhtivus, lisand, valents, ioonilise, elektronpilv, defekt, pooljuht, aatomid, kristallvõre, defektid, gaas, materjalis, kristallstruktuur, vesinik, prooton, kovalentne, konsentratsioon, elektrijuhtivus, juhtivuse, faasidiagramm, mehhanism, olekud, ioonis, kristallilised, alas, lähedasedKoosneb ühe või mitme keemilise elemendi aatomitest. 2.Mis on magnetkvantarv ja selle lubatud väärtused? Määrab üksikute orbiitide orientatsiooni ruumis. Tema mõju elektroni energiale on väike. Lubatud väärutsed on (-1)-(+1) ka null. 3.Millised jõud valitsevad erinimielistel laetud ioonide vahel ioonilise sideme tekkel? Kulonilised tõmbejõud, mille aluseks on ühe iooni tuuma mõju teise iooni elektronpilvele ja vastupidi. Kui aga ioonid lähenevad teineteisele sellisele kaugusele, kus nende elektronpilved hakkavad kattuma, siis ilmnevad nende kahe iooni vahel tugevad tõukejõud. 4.Mis määrab är koordinatsiooniarvu metallilise sideme juhul? On määratud geomeetriliste tingimustega, väärtuselt 8-12 5.Koordinatsiooniarv RTK struktuuris? KA=8 6.Kuidas arvutada planaarset aatomitehedust? FI(pi)=(aatomite arv, määratletud pikkusel antud pindalas)/(suuna pikkus) 7.Mis on allotroopia?
17. Milles seisneb pooljuhtmaterjalide omapära? iseloomustab suur parameetrite tundlikkus väga väikeste lisandi sisalduste suhtes 18. Mis määrab ära materjalide kasutamise astme? 1. Aatomsideme astmed? 2. Millised on tugevad ehk esmased sidemed? Iooniline, koovalentne ja metalliline side 3. Millised on nõrgad ehk füüsikalised sidemed? Vesinik- ja (juhuslik)dipoolsidemed 4. Esmase sideme üldiseloomustus? 5. Nõrga sideme üldiseloomustus? 6. Millistest osakestest koosneb aatom? Prootonitest, neutronitest ja elektronidest 7. Mis on aatomnumber? Antud keemilisele elemendile ainulaadne nr mis näitab elemendi prootonite ja elektronide arvu normaalolekus. 8. Millised aatomi koostisosad määravad ära aine elektrilised ja keemilised omadused? Elektronid ja prootonid 9. Mis on isotoopide tekke aluseks? Ühesuguse elektronide ja prootonite arvuga, kuid erineva neutronite arvuga elemendid 10. Mis määrab ära aine keemilise intediteedi?aine keemilised omadused??
...................................... 13 2.2. Aatomi ehitus. ......................................................................................................... 13 2.2.1. Aatomnumbrid. ............................................................................................... 13 2.2.2. Aatommassid. .................................................................................................. 13 2.3. Aatomite elektronstruktuur. Vesiniku aatom. ........................................................ 14 2.3.1. Kõrvalepõige kvantmehhaanikasse. Kvantarvud............................................. 15 2.4. Keerulisemate (multielektroonsete) aatomite elektronstruktuur. ......................... 16 2.4.1. Aatomi suurus.................................................................................................. 16 2.4.2. Elektron-konfiguratsioon elementides. .......................
Osakesel potensiaali augus ei saa E=0, osake pole paigal. Lainefunktsioon on pidev, muutub pidevalt. Mida raskem on osake, seda madalamal energiatasemel ta paikneb. 4. Nimetage aatomis elektroni olekut määravad kvantarvud ja selgitage, millised elektroni (või siis vastava orbitaali) omadused on nende kvantarvudega määratud. - Peakvantarv (n), mis määrab ära elektronkihi, milles elektron asub, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. Orbitaalkvantarvu (l;0,1,...,n-1). Määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju (s, p, d, f). Magnetkvantarv (ml;l,l-1,...,-l), määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni. Spinn(ms;1/1;-1/2), iseloomustab elektroni magnetilist momenti, näidates ära, kas elektroni magnetmoment on magnetvälja suunaline või sellega risti. Elektron võib olla aatomis olla kahes spinnolekus, mida sageli tähistatakse kas , või ja . Nt: n=2; l=0,1;ml=-1,0,+1. 5
1. Mis on aatom? Millest see koosneb? (Kirjelda naatrium aatomi näitel) Aatomiks (vanakreeka sonast (atomos) 'jagamatu')nimetatakse vaikseimat osakest, mis sailitab talle vastavakeemilise elemendi keemilised omadused. Aatomid voivad aines esineda uksikuna voi molekulideks liitununa. · Keemia seisukohast on aatom jagamatu, fuusikalistevahenditega aga saab teda lahutada elementaarosakesteks. Aatomi ehitust voivad muuta looduslikud radioaktiivsed protsessid ja aatomite pommitamine elementaarosakestega. · Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida umbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Viimane jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda koosnevad negatiivse elementaarlaenguga elektronidest. Aatomi tuum annab 99,9% kogu aatomi massist;
üheelektronilised orbitaalid. Ergastamine Paljudel juhtudel suureneb "valents" elektronide arv aatomi ergastamisel, s. t. kaheelektronilise pilve jagnunemisel kaheks üheelektroniliseks pilveks. Statsionaarses olekus on näiteks süsiniku aatomis 2 2 kaks paaristumata elektroni(2s 2p ), aatomi ergastamisel tekib ergastatud süsiniku aatomis neli 1 3 paaristumata elektroni (2s 2p ). Seetõttu võib süsiniku aatom ühineda nelja vesiniku aatomiga, millel igaühel on üks paaristumata elektron. Aatomite ergastamiseks on vaja kulutada energiat. Seetõttu on ergastumine võimalik üksnes juhul, kui energiakulu kompenseeritakse uute, täiendavate sidemete tekkel eralduva energiaga. Aatomi paaristumata elektronide arv muutub ka siis, kui aatom loovutab või seob elektrone. Näiteks, kui lämmastiku aatom +
Kõikidel juhtudel saadakse ühesuguse koostise ja omadustega aine. Koostise püsivuse seadus kehtib täielikult gaaside ja vedelike puhul (H2O, H2SO4, HBr, C6H6 jt.) Selliseid aineid nimetatakse DALTONIIDIDEKS. Tahkete ainete puhul esineb kõrvalekaldumine koostise püsivuse seadusest, mis on tingitud kristallvõre defektidest ja mille tõttu ühendiste valemites võib esineda mittetäisarvulisi indekseid. NT: Na+Cl- ei pruugi keedusoola kristallides võre defekti tõttu olla võrdne ja kristallide koostist võib iseloomustada nt. valemiga NaCl0,98, samuti ka Fe0,95O. Selliseid aineid nimetatakse BERTOLIIDIDEKS. 1.4 Kordsete püsivuse seadus Kui 2 elementi moodustavad teineteisega mitu ühendit, siis ühe elemendi kindlale massile vastavad kahe elemendi massid, mis suhtuvad üksteisesse nagu lihtsad täisarvud. NT: N 2O, NO, N2O3 vastavad ühele N-le O aatomi massid, suhtuvad nagu arvud 1:2:3:4:5 1.5 Ekvivalentide seadus
(3.1) kus N - üldine osakeste kontsentratsioon (aatomit/cm3) EV vakantside tekkeenergia k Boltzmani konstant (1,38·10-23 J/K·aatom = 8,62·10-5 ev/K·aatom) Valemit võib kirjutada ka nii: Kui T Tsul N/NV 104 Kui T0, siis NV0 Tegelikult, kui temperatuur alaneb alla 0,6 Tsul, jääb defektide kontsentratsioon püsivaks, st defektid nagu ,,külmutatakse kinni", nende kontsentratsioon ei saa enam väheneda, kuna aatomid muutuvad väheliikuvaks. 2) Võre sõlmede vahelised (lüh võrevahelised) aatomid (joon 3-1) Kui aatom läheb võresõlmest sõlmede vahelisse tühimikku, siis tekibki võrevaheline aatom. Kuna toimub võre deformatsioon, siis tekkeenergia on suurem, kui EV ja võrevaheliste aatomite kontsentratsioon on tavaliselt väiksem. 3) Schottky defektid ja Frenkeli defektid Keemiliste ühendite kristallides (näit AB) esievad omadefektid alati paarisdefektidena, seda nõuab kristalli
Kontrolltöö: Aatomi ehitus. Keemiline side. Lk 10-66 Prooton positiivse laenguga aatomi osake; Neutron laenguta aatomi osake; Elektron negatiivse laenguga, paikneb orbitaalil; Massiarv tuumaosakest arv aatomituumas neutronite arv + prootonite arv; Aatomituum väga väike ja tihe keskosa, kuhu on koondunud põhiline osa aatomi massist; Aatom keemilise elemendi väikseim osake, molekuli koostisosa; Aatomnumber ehk järjenumber; Lihtaine keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid; Liitaine keemiline ühend, esinevad kahe või enama keemilise elemendi aatomid; Elektronkiht Isotoobid sama keemilise elemendi aatomid, mis erinevad üksteisest neutronide arvu poolest ja seega ka massiarvu poolest; Keemiline element on ühesuguse tuumalaenguga(prootonite arvuga) aatomite liik.
toimuvatest protsessidest selles süsteemis. Keemilise reaktsiooni 1) W.Paul (1925) printsiip aatomis ei saa olla kahte täpselt anioon ja võib olla ka neutraalne. Kompleks ioonide laengu võrrandi kirjutamisel avaldub seadus selles, et reaktsiooni ühesuguses energiaolekus st.ühesuguste kvantarvuga elektroni. neutraliseerivad vastasnimelise laenguga ioonid, mis moodustavad võrrandi mõlemal poolel peab aatomite sümbolite arv olema 2) Energia miinimum peab elektronide aatomis olema välissfääri. võrdne. 2H2+O2=2H2O Lähteaine masside summa on võrdne minimaalne potensiaalne energia. Mida kaugemal elektron on Kompleksi ühendi tekke näiteks on järgnev reaktsioon: lõppsaaduste masside summaga. (A
Keemia on teadus, mis uurib aineid ja nendega toimuvaid muundumisi ja muudatustele kaasnevaid nähtusi. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Keemiline element on aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng (111 elementi, 83 looduses). Molekul koosneb mitmest ühe või mitme elemendi aatomitest (samasugustest või erinevatest). Molekul on lihtvõi liitaine väikseim osake, millel on sellele ainele iseloomulikud keemilised omadused. Ioon on aatom või omavahel seotud aatomite grupp, mis on kas andnud ära või liitnud ühe või enam elektroni, omades seetõttu kas positiivse (katioon) või negatiivse laengu (anioon). Aatom, molekul Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid ei ole jagamatud, vaid koosnevad kvarkidest. Prootoni laeng on positiivne, neutron on elektriliselt neutraalne, elektroni laeng negatiivne.
3. Elementide sümbolid Elementidele antakse ka kindel keemiline sümbol, aatomiraadiuse ja metallilisuse kasv mis põhineb elemendi ladinakeelsel nimetusel. Keemilised sümbolid võimaldavad keemikute suhtlemist hoolimata keelte erinevustest. 4. Igapäevaelust tuntud ainete keemilised valemid ja kasutusotstarve 5. Tänapäevase aatomimudeli kujunemine (elektronpilv, orbitaalid) Thomson aatom on "positiivse elektri meri", millesse on korrapäraselt paigutatud elektronid: "rosinapuding". Rutherford aatomi kese on tuum, mille ümber tiirlevad elektronid (justkui planeedid Päikese ümber): "planetaarne mudel". Bohr elektronid jaotuvad energiatasemete järgi kihtidesse (tiirlevad kindlatel orbitaalidel) Tänapäeval tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev
3) Dipoolid on poolustega molekulid, kus molekuli 2 poolt on erineva laenguga. (Dipoolsed molekulid saavad tekkida kuna aatomine elektronegatiivsused erinevad.) 4)Metallilises sidemes osalevad osakesed: metallikatioonid, metalliaatomid ja elektrongaas. 5) Ioonilise sidemega ained on haprad, sest kristalli mõjutamisel satuvad kohakuti samanimelised ioonid, mis tõukuvad. Kristall puruneb. 6) Molekulide vaheline side on vesinikside. 7) Vesiniksideme korral peab molekulis esinema H aatom ja teise aatomina kas F, O, N või S. 8) Elektroneatiivsus on suurus, mis iseloomustab ELEMENDI AATOMI VÕIMET SIDUDA ENDAGA ELEKTRONE. Variant 2 1) PK side esineb selliste aatomite vahel, mille elektronegatiivsuse vahe on 0,1-1,9 (väiksem kui 1,9) 2) Vastasnimeliste ioonpaaride vahel moodustunud sidet nimetatakse IOONILISEKS SIDEMEKS. Side püsib koos elektrostaatiliste jõududega (vastasnimeliste ioonide vahel) 3) Vesinikseidemega ained omavad analogidega võrreldes ..
2. Aine eitus ja keemiline side 2.1. Ainete liigitamine Aineosakesed on aatomid, ioonid ja molekulid. Molekul koosneb aatomitest. Aine molekulivalem näitab, milliste elementide aatomid ja mitu aatomit on aine ühe molekuli koostises. Elemendi aatomite arvu molekulis näitab indeks. Ainete liigitamine koostise põhjal 1. Lihtained koosnevad ühjest keemilisest elemendist. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (Fe, Au, Cu, S, Cu, S, C). Kaheaatomilised molekulid on H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2 . Lihtainete liigitamine A
AEROSOOL- süsteem, milles tahke aine või vedelik on pihustunud gaasi; esimesel juhul on suitsu tüüpi aerosool, teisel juhul udu tüüpi aerosool. AINE- teatud omadustega aatomite, ioonide või molekulide kogum; jaotatakse liht- ja liitaineteks. AINE HULK- aine kogus moolides (n=m/M). AINE MASSI JÄÄVUSE SEADUS- reaktsiooni astuvate ainete mass võrdub reaktsioonil tekkivate ainete massiga. AURUSTUMINE- vedeliku muutumine (üleminek) auruks. AVOGADRO ARV- aine osakeste (aatomid, molekulid, ioonid, elektronid jt.) arv ühes moolis aines. NA=6,02 10 23 osakest mooli kohta. DENITRIFIKATSIOON- nitraatide redutseerumine bakterite toimel lämmastikuks või madala o.-a. lämmastikuühendiks. DESTILLEERIMINE- vedeliku eraldamine lahusest aurustumisel ja sellele järgneval aurude veeldamisel (jahutamisel). DISSOTSIATSIOON- aineosakeste lagunemine väiksemateks osakesteks. EKSOTERMILINE REAKTSIOON- energia (soojuse) vabanemisega toimuv keemiline reaktsioon (näit. põlemisreaktsioonid).
AATOMIEHITUS, OMADUSED orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidmise tõenäolsus on suur peakvantarv n – määrab elektroni energiataseme/nivoo, näitab elektronkihtide arvu aatomis // vastav perioodi numbrile tabelis n = 1, 2, 3, ..., 7 kihid K, L, M, N, O, P, Q mida kaugemal tuumast elektron on, seda nõrgemini on ta seotud tuumaga ja seda suurem on ta energia. 2 maksimaalne elektronide arv energeerilisel nivool on 2 n => 2)8)18)32)etc orbitaalkvantarv l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 l = 0 => s-orbitaal l = 1 => p-orbitaal l = 2 => d-orbitaal
Perioodi number = elektronkihtide arv A-rühma number = elektronide arv väliskihil B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2 elektroni Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite + neutronite arv 8. Ionisatsioonienergia Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub. 9. Keemiline side Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse ∆x abil: a) Kui ∆x = 0 - mittepolaarne kovalentne side (nt H2) b) Kui ∆x = 0-1,7 – polaarne kovalentne side (nt HCl) c) Kui ∆x > 1,7 – iooniline side (nt NaCl) Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide vahel. Mittemetalli ja metalli aatomi
Sama elemendi kõik aatomid on identsed. Ühe elemendi aatomid erinevad teiste elementide aatomitest. Ühendid koosnevad mitme elemendi aatomitest. Keemilises reaktsioonis aatomid paigutuvad ümber, eralduvad üksteisest või ühinevad, aatomeid ei teki juurde ega kao kuskile 1. Orbitaalid Elektronid paiknevad aatomituuma ümber kindlaksmääratud kujuga ruumipiirkondades orbitaalidel. Orbitaal - sellise ruumiosa piirpinda, kus elektron 99%-se tõenäosusega viibib, igal orbitaalil on oma kindel energiatase. Eristatakse s, p, d ja f orbitaale. Elektroni üleminekul kõrgema energiaga orbitaalile (ergastamine) neeldub kvantenergiat, üleminekul madalama energiaga orbitaalile kiirgub kvantenergiat Kui aatomeid on palju, siis toimub neid üleminekuid palju ja tekib erinevatest diskreetsetest lainepikkustest koosnev kiirgus, mida saab lahutada üksikuteks kindla lainepikkusega komponentideks
II. Keemilise sideme süsteemsus Keemiline side on mõju aatomite või ioonide vahel molekulis või kristallis. Keemilise sideme liigid Kovalentne side Iooniline side Metalliline side Ühine elektronpaar Elektroni üleminek metallilt Metallides Moodustub molekul mittemetallile Üldiselt kaks või enam Tekivad ioonid mittemetalli Aktiivne metall ja mittemetall(id) III. Kovalentne side Kovalentne side on levinuim keemiline side! See moodustub ühise elektronpaari abil: kumbki aatom annab väliskihilt ühe paardumata elektroni elektronpaari, elektronpaari aluseks on vastavate elektronide orbitaalide osaline kattumine, elektronpaar jääb tiirlema mõlema aatomi tuuma ümber.
Kordne side keemiline side, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil Osalaeng positiivse või negatiivse laengu ülekaal ? Polaarne kovalentne side üks aatomitest seob elektroni endaga tugevamini, mistõttu aatomitel tekivad vastasmärgilised osalaengud Mittepolaarne kovalentne side ühine elektronpaar on jaotunud võrdselt mõlema aatomi vahel. Vesinikside täiendav side, mille tugeva positiivse osalaenguga vesiniku aatom saab moodustadanegatiivse osalaneguga hapniku, lämmastiku või fluoriga vms. Iooniline side ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Katioon positiivse laenguga ioon Anioon negatiivse laenguga ioon Metalliline side keemiline side metallides, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. 1. väärisgaasidel on väliselektronkihil reeglina ns2np6 (va He, millel on ainult 2
keetmisel eraldub sade. C2O4 2- 1.Ca 2+, Sr 2+ ja Ba 2+ soolad annavad valge sademe. 2.KMnO4 + H2SO4(lahj.) valastub. 6 Keemilised sidemed Iooniline side. Iooniline side tekib elektrilaenguga osakeste ioonide abil.Elektrilaengud tekivad elektronide ümberjaotumise tagajärjel, see tähendab, et üks aatom (metalli oma) loovutab elektrone ja teine aatom (mittemetalli oma) võtab neid juurde.Elektronide loovutamise tagajärjel, omandab (metalli)aatom positiivse laengu katioon. Samuti omandab elektrone liitnud (mittemetalli)aatom negatiivse laengu anioon. Keemilistes reaktsioonides reageerivate ainete aatomid liidavad või loovutavad elektrone nii, et nende aatomite väliskiht omandaks kaheksa elektroonilise struktuuri. Aatomid, mille väliskihis on 1 kuni 3 elektroni, loovutavad neid kergesti ja muutuvad
2Mg(t) + O2(g) → 2MgO(t) 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. Andmete kogumine Seoste otsimine andmekogumites Hüpoteesi(de) püstitamine ja eksperimentaalne kontrollimine Teooria formuleerimine: o Kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad o Ennustused teooria põhjal o Mudelid 7. Aatomiehitus. Aatomi ehituse seosed perioodilisustabeliga. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituum omakorda koosneb prootonitest (+) ja neutronitest (0). Elektroni laengut nimetatakse elementaarlaenguks, kuna see on looduses kõige väiksem laeng. Prootonite arv (Z) – aatomi tuumalaeng – aatomnumber – järjekorranumber Neutronite arv (N) Massiarv (A) = prootonite arv (Z) + neutronite arv (N) Rühma number näitab A-rühma elementidel elektronkihtide arvu
Punkdefektid- oma ja lisadefektid 1)Omadefektid- 1.1)Vakantsid e. Tühjad võresõlmed-Tekivad kritallide kasvamisel ja temperatuuridel, kus aatomid on küllalt liikuvad. Nad on nn tasakaalulised defektid. Tegelikult, kui temperatuur alaneb alla 0,6 T (sul) jääb defektide kontsentratsioon püsivaks, st defektid nagu ,,külmutatakse kinni", nende kontsentratsioon ei saa enam väheneda, kuna aatomid muutuvad väheliikuvaks. 1.2)Võre sõmede vahelised aatomid.- Kui aatom läheb võtesõlmest vahlisse tühimikku, siis tekibki võrevaheline aatom. Kuna toimub võre deformatsioon, siis tekkeenergia on suurem, kui Ev ja võrevaheliste aatomite kontsentratsioon on tavaliselt väiksem. 1.3)Schottky ja Frenkeli defektid- Keemiliste ühendite kristallides(näit AB) esinevad omadefektid alati paarisdefektidena, seda nõuab kritalli stöhhiomeetria.( A ja B võresõlmed on võrnsed). A ja B vakantsid- Schottky defekt ; A ja võrevaheline A- Frenkeli defekt.
1. Aatomorbitaal aatomi osa, milles elektroni leidmise tõenäosus on kõige suurem Elektronipaar ühel orbitaalil asuvad 2 elektroni, mis moodustavad ühe elektronpaari Paardumata elektron üksik elektron mingil orbitaalil Katioon positiivse laenguga elektron Elektronegatiivsus keemilist elementi iseloomustav suhtarv, mis arvestab aatomi võimet tõmmata Eksotermiline reaktsioon soojuse(energia) vabanemisega toimuv reaktsioon Endotermiline reaktsioon soojuse(energia) neeldumisega toimuv reaktsioon Anioon negatiivse laenguga osake Oksüdatsiooniaste näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis, eeldusel, et see aine koosneb ioonidest
suurenevad metallilised omadused. · Ulalt alla suureneb metallide puhul keemiline aktiivsus, sest reaktsioonis loovutatavad valiskihi elektronid on tuumast kaugemal ja sellega norgemini seotud. Mittemetallide aktiivsus ulalt alla vaheneb, sest aatomi raadiuse kasvades vaheneb voime liita elektrone. Oksüdatsiooniaste- arv, mis naitab aatomi oksudeerituse astet keemilises uhendi Määra: Keemiline side: (elektronegatiivsus)- mõju, mis ühendab aatomid või ioonid molekuliks või kristalliks. · Eriliigid: kovalentne(polaarne, mittepolaarne), iooniline, metalliline, vesinikside Eristatakse: Elemendid, mille elektronegatiivsuste vahe on alla 1,7, moodustavad kovalentse sideme, teised ioonilise sideme; Aine koostise järgi: (aktiivne) metall+(akt.) mittemetall-iooniline side Mittemetall+ mittemetall-kovalentne polaarne side Mittemetall lihtainena-kovalentne mittepolaarne side
Kui saaduste energia on kõrgem kui lähtainetel, on reaktsioon endotermiline(energia neeldub) Ühinemisreaktsioonides on enamasti ülekaalus energia eraldumine uute sidemete tekkel, seetõttu on enamik ühinemisreaktsioone eksotermilised. Lagunemisreaktsioonides on enamasti ülekaalus energia neeldumine vanade sidemete lõhkumisel, seetõttu on enamik lagunemisreaktsioone endotermilised. Aatom, mis annab ühiseks kasutamiseks vaba elektronipaari on elektronipaari doonor. Teine aatom mis annab sideme moodustamiseks tühja orbitali on elektronpaari aktseptor. Sel teel tekkinud kovalentset sidet nimetatakse doonot-aktseptorisidemeks. Keemilist sidet mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil nim kordseks sidemeks. 2. elektronpaari abil tekib kaksikside, 3 elektonipaari abil kolmikside. Kordne side on tugevad kui üksikside. Aatomi ergastumisel läheb elektron madalama energiaga alakihist üle kõrgema energiaga alakihti, s.t. energia kasvab.
neis esineb ainult lähikorrastatus, amorfsed ained on isotroopsed, sellesse tahkiste rühma kuuluvad anorgaanilised klaasid ja paljud orgaanilised ained, sulamistemperatuur puudub, see on asendunud pehmenemistemperatuuriga Keeruka ehitusega tahkised väikesed monokristallid asuvad amorfses ümbrises(keraamika ja polümeerid) Plasma koosneb ühe- ja mitmekordselt ioniseeritud aatomitest ja elektronidest, moodustub kõrgel temperatuuril ja elektrilahendustes, suur elektrijuhtivus 2.2. AATOMID JA IOONID 2.2.1 Elektronide olek aatomis Elektronil on üheaegselt nii massiosakese kui laine omadused.Elektroni koordinaati ja impulssi pole üheaegselt võimalik täpselt määrata. Me võime teada ainult elektroni olekut e. elektroni orbitaali Statsionaarses olekus on elektron ainult teatud kindlatel kvanditud orbitaalidel Kvantarvud peakvantarv n n = 1, 2, 3,…, magnetkvantarv m m = 0, 1, 2,…, l spinnkvantarv s s =+1/2 või s = -1/2
SISSEJUHATUS KEEMIASSE Aine ehitus Kõikide ainete väikseimad osakesed on molekulid. Molekulid omakorda koosnevad aatomitest. Keemiline element on üht liiki aatomite kogum. Iga keemilise elemendi aatomil on oma kindel ehitus. Aatomi ehitus Keemias aine ehituse seletamiseks piisab, et aatomit vaadatakse ehituselt meenutavat päikesesüsteemi. Seda nim. planetaarseks aatomimudeliks. Planetaarse aatomi mudeli järgi koosneb aatom aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituum Aatomituum asub aatomi keskel ja tuuma on koondunud praktiliselt kogu aatomi mass. Tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid on positiivse laenguga osakesed ja neutronitel laeng puudub. Seega on aatomi tuumal positiivne laeng. Tuumalaenguks nimetatakse aatomi tuumalaengut. Tuumalaengu määrab prootonite arv tuumas. Kokkuleppeliselt loetakse prootoni laenguks +1. Näiteks kui tuumas on 3 prootonit, siis tuumalaeng on +3.
kovalentne raadius pool aatomituumade vahelisest kaugusest lihtaine molekulis; iooniraadius määratakse ioonkristallis tuumadevahelise kauguse kaudu; orbitaalraadius teoreetiliselt arvutatud aatomi- või iooniraadius; · ionisatsioonienergia (I ), KJ/mol või eV energia, mis kulub isoleeritud aatomist ühe elektroni eraldamiseks: · elektronafiinsus (EA või Ae), KJ/mol või eV energia, mis eraldub või neeldub, kui isoleeritud aatom seob ühe elektroni. 4. Aatomi tuum · keemiline element ühesuguse tuumalaenguga aatomite liik: A=Z+N , A massiarv, Z tuumalaeng (prootonite arv), N neutronite arv; · isotoobid sama keemilise elemendi aatomid, millel on erinev neutronite arv ja massiarv . 5. Tuumareaktsioonid Radioaktiivse kiirguse liigid: · -kiirgus He aatomi tuumade voog; · -kiirgus elektronide voog - (või positronide voog +);
kovalentne raadius – pool aatomituumade vahelisest kaugusest lihtaine molekulis; iooniraadius – määratakse ioonkristallis tuumadevahelise kauguse kaudu; orbitaalraadius – teoreetiliselt arvutatud aatomi- või iooniraadius; • ionisatsioonienergia (I ), KJ/mol või eV – energia, mis kulub isoleeritud aatomist ühe elektroni eraldamiseks: • elektronafiinsus (EA või Ae), KJ/mol või eV – energia, mis eraldub või neeldub, kui isoleeritud aatom seob ühe elektroni. 4. Aatomi tuum • keemiline element – ühesuguse tuumalaenguga aatomite liik: A=Z+N , A – massiarv, Z – tuumalaeng (prootonite arv), N – neutronite arv; • isotoobid – sama keemilise elemendi aatomid, millel on erinev neutronite arv ja massiarv . 5. Tuumareaktsioonid Radioaktiivse kiirguse liigid: • α -kiirgus – He aatomi tuumade voog; • β -kiirgus – elektronide voog β- (või positronide voog β+);
2) Täida perioodilisussüteemi abil järgmine tabel: Element Prootonite arv Neutronite arv Elektronide koguarv Elektronkihtide arv Elektronide arv väliskihil P F Jätka tabelit: Na, Si, S, Ne, Fe, V, As, H. 2 Aine ehitus ja keemiline side. 2.5 Aineosakesed. Molekul koosneb aatomitest. Molekul on aine väikseim osake, millel on samad keemilised omadused kui ainel endal. Ioon on laenguga aatom või aatomirühmitus. Aatomist tekib ioon, kui aatom loovutab või liidab elektrone: Kui aatom loovutab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk katioon: Na - 1e ® Na+ Kui aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk anioon: S + 2e ® S-2 Erinevad elemendid seovad oma elektrone erineva jõuga. Mittemetalliaatomid seovad elektrone suhteliselt tugevalt ja seetõttu nad tavaliselt liidavad elektrone, kuid võivad ka loovutada. Metalliaatomid seovad elektrone nõrgalt ja seetõttu nad võivad elektrone ainult loovutada. Seega
Keemia Pärnu Sütevaka Humanitaargümnaasium Sander Gansen TH. klass 2010/2011 Aatomi ehitus * Aatom aine osake, millest koosnevad molekulid. -) Aatom ise on neutraalne, ilma laenguta osake. * Aatom läheb kaheks aatomituum ja elektronkatel. -) Aatomituum jahuneb tuumaosakesteks ehk nukleonideks ja need omakorda prootoniteks (+ laeng) ja neuroniteks (0 laeng). -) Elektronkate jaguneb elektronkihiks, mis omakorda jaguneb elektronideks (- laeng) * tuumalaeng Z = prootonite arv. -) Prootonite arv = elektronide arv * 1. Kihil kuni 2e; 2. Kihil kuni 8e; 3. Kihil kuni 18e. * Massiarv A = prootonite arv + neuronite arv.
2. Planetaarne aatomimudel Rutherford, 1911. Peaaegu kogu aatomi mass koondunud väga väiksesse posit. laetud tuuma. Elektronide arv = tuuma posit. laeng; elektronid tiirlevad ringorbiidil ümber tuuma. 3. Vesinikside: selgitus, liigitus, tähtsus looduses Vesinikside (VS) on väga oluline keemilise sideme liik. Elusaine funktsioneerimine sõltub vesiniksideme mõjust. Reeglina on VS 10-20 korda nõrgem kui kovalentne side. "Vesinikside" - alati osaleb sidemes H aatom. Eriti laialdane ja sügav mõju - ELUSAINES - Suur osa elusainest (raku tasemel: tsütoplasma) on geelitaolises olekus - Vesikeskkond: vee omadus moodustada vesiniksidemeid - VS-d määravad paljude bioaktiivsete ühendite konfiguratsiooni rakus, seega ka omadused. Vesinikside vees: Vee molekulis on mõlemad O-H sidemed polaarsed, mõlema vesinikuaatomi s-orbitaalid osaliselt vabad, O aatomil kaks vaba elektronpaari. Võimalik O vaba elektronpaari osal