a. H2 (g) <=> 2 H (g) b. NH3 (g) + HCl (g) <=> NH4Cl (t) c. 6 CO2 (g) + 6 H2O (v) <=> C6H12O6 (l) + 6 O2 (g) d. 2 SO2 (g) + O2 (g) <=> 2 SO3 (g) - Õige Selle esituse hinded 1/1. Question 5 Punktid: 1 Millised järgmistest väidetest on õiged? Vali üks või enam vastust. a. Isoleeritud süsteemis kulgevad isevoolulised protsessid entroopia kasvu suunas b. Isevooluliselt kulgevad protsessid ainult isoleeritud süsteemides c. Isoleeritud süsteemis kulgevad isevooluliselt ainult eksotermilised protsessid d. Isevooluliselt kulgevad ainult protsessid, milles entroopia kasvab e. Isevooluliselt kulgevad ainult protsessid, milles süsteemi vabaenergia väheneb f. Isevooluliselt kulgevad ainult eksotermilised protsessid - Osaliselt õige Selle esituse hinded 0.5/1.
KEEMILINE SIDE KEEMILINE SIDE Sideme moodustumisel vabaneb energia. Ühinemisreaktsioonid eksotermilised Sideme lõhkumiseks kulub energiat. Lagunemisreaktsioonid endotermilised SÜSTEEMSUS: Aatomite/ioonide vahel molekulis/kristallis: Kovalentne 2 või enam mittemetalli · Levinuim · Ühine elektronpaar · Kumbki aatom annab ühe elektroni ühisesse elektronpaari, mis jääb tiirlema mõlema aatomi tuuma ümber · Kahe sama mittemetalli korral (H2) mittepolaarne · Kahe erineva mittemetalli korral (HCl) - polaarne
ENERGIA MUUTUS KEEMILISTES REAKTSIOONIDES KRISTI MALK REAKTSIOONID EKSOTERMILISED REAKTSIOONID- ENERGIA ERALDUB ENDOTERMILISED REAKTSIOONID- ENERGIA NEELDUB SELLEKS, ET NIISUGUSED REAKTSIOONID SAAKSID TOIMUDA, ON VAJA REAGEERIVATELE AINETELE ENERGIAT JUURDE ANDA, NÄITEKS NEID KUUMUTADA. ENERGIA NEELDUB EELKÕIGE LAGUNEMISREAKTSIOONIDES, AGA KA TEISTEST NT. FOTOSÜNTEESI KÄIGUS. ÜKS KÕIGE OLULISEM REAKTSIOON ON LUBJAKIVI LAGUNEMINE KUUMUTAMISEL. CACO3 (KUUMUTAN)- CAO + O2 KEEMILISTE..
a- elektronideloovutamine-positiivne katioon b-elektronide liitmine- negatiivne anioon. histe e paaride moodustamine-kovolantneside keemilise sidemeid toimub: a) histeelktronpaaride loomine, b) ioonide teke. * keemiline side tekkeks energia vabaneb ST: aatomid lhevad le psivamasse olekusse. * keemiline side lhkumiseks kulub energiat. a+b(100kJ)=c+d(80kJ) *H = 80-100= -20kJ,eraldus 20 kJ a+b(100kJ)=c+d(160kJ) *H = 160-100= 60kJ, hinemis rekatsioonid on vadvalt eksotermilised,sidemete loomine ja lagunemine on endotermilised. * kovalantne side- aatomeid seob hine elektronpaar:-osalevad ainult vliskihi elektronid,mis on paardumata. 1) ksikside sama liiki aatomite vahel. H+H=(HH),H:H......H+Cl=H:CL-igalpool mber :...... H+O+H= HOH : 2)kordsed sidemed :N:+N: N=N,N2..... kov sideme polaarsus kov,mittepolaarne side? H-H,O=O, N(3x-)N vrdsed elektronkihid polaarne kovalntne side H Cl elektrinegatiivsus: vasakult paremale ja alt les.. F(4,0)
5. Keemilise sideme lõhkumiseks kulub energiat ja tekkel eraldub energiat, sest keemilise sideme lõhkumisel viiakse aatomid madala energiaga ja stabiilsest olekust kõrgema energiavajaduse ja ebastabiilsemasse olekusse.Keemilise sideme tekkel eraldub energiat sest aatomid viiakse kõrge energiavajaduse ja ebastabiilsest olekust madala energiavajadusega ja stabiilsesse olekusse. 6. Osad reaktsioonid on endotermilised ja osad eksotermilised, sest osade reaktsioonide korral vabaneb soojus, aga osade korral neeldub soojus. 7. Iooniline side: a)esineb aktiivse metalli ja aktiivse mittemetalli ioonide vahel; b)toimub elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele: c)moodustub kristall, mis sisaldab võrdsel hulgal positiivseid ja negatiivseid ioone. Mittepolaarne kovalentne side: a)esineb ühe ja sama mittemetalse elemendi aatomite vahel; b)aatomite vahele tekib ühine elektronpaar,
o Kokkupuutepinna suurus-Mida suurem on kokkupuutepinna suurus, seda kiiremini toimub reaktsioon.(peenestamine) o Segamine-Aine segamisel hakkavad osakesed rohkem põrkuma ja reaktsioon kulgeb kiiremini. o Temperatuur-Osakeste liikumine temperatuuri tõstmisel suureneb ja reaktsioon toimub kiiremini. Energia muutumine reaktsioonides Mõisted o Reaktsiooni soojusefekt-Saaduste ja lähteainete energiante vahe. o Ühinemisreaktsioonid-Enamasti eksotermilised, ülekaalus on energia eraldumine sidemete tekkimisel. o Lagunemisreaktsioonid-Enamasti endotermilised, ülekaalus energia neeldumine sidemete katkemisel. Teooria o Keemiliste sidemete lõhkumiseks on vaja teha tööd, energia neeldub. o Energia eraldub tavaliselt soojusena, aga paljudel juhtudel ka valgusena. o Majade kütmine. o Soojusenergia muudetakse soojuselektrijaamades elektrienergiaks. Kütused Mõisted
Vähim energia mis tuleb anda reageerivate ainete osakestele et toimuks keemiline reaktsioon. Keemiline reaktsioon- Protsess kus ühest või mitmest lähteainest tekib üks või mitu uut ainet. Eksotermiline reaktsioon- Protsess, mille käigus eraldub energia ∆H < 0 Endotermiline reaktsioon- Reaktsioon mille käigus neeldub energia (soojus) ∆H > 0 2. Soojeneb kuna energiat eraldub. Ja kui soojus neeldub siis reaktsioonisegu jahtub. 3. Ühinemisreaktsioonides energia vabaneb ning need on eksotermilised. Lagunemisreaktsioonides energia neeldub ning need on endotermilised ühinemisreaktsioon – 2 Mg + O2 → 2 MgO lagunemisreaktsioon – CaCO3 → CaO + CO2 4. Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ainete või saaduste kontsentratsiooni muutust mingis ajavahemikus. 5. Keemilise reaktsiooni kiirust on võimalik muuta: Segamine – kokkupõrgete tõenäosus suureneb Rõhuga- Suurendab põrgete arvu reageerivate ainete vahel. (Ainult gaasidel) Kiireneb.
· G = H - TS G Vabaenergia ehk Gibbsi energia muut H Entalpia muut S Entroopia muut · G on hüpoteetiline suurus, mis seob entalpia ja entroopia, võimaldab keemikul prognoosida, kas antud reaktsioon leiab asset reaktsiooni spontaansuse kriteerium. · Bioloogilised standardtingimused: o T = 298 K o P = 101,3 kPa o C = 1M · Kui pH = 7,0 ja CH2O = 5,55 siis G0' · Eksergoonilised reaktsioonid on reaktsioonid mis annavad energiat (eksotermilised) | spontaansed reaktsioonid. · Endergoonilised reaktsioonid vajavad käivitumiseks lisa energiat (endotermilised).
ohtlik ka nende sissevõtmine (bensiin). Suurtes kogustes kahjustavad kesknärvisüsteemi ja võivad olla isegi surmavad. 4.Iseloomusta orgaaniliste ainete oksüdeerumist, pürolüüsi mõiste. Orgaanilistes on maksimaalne süsiniku oksüdatsiooniaste +III. Seega võivad enamik orgaanilisi aineid oksüdeeruda ning oksüdatsiooniprotsessidel eraldada energiat, mis teeb neist tähtsad energiaallikad. Energia eraldumise tõttu on orgaaniliste ainete oksüdatsiooniprotsessid eksotermilised. Oksüdatsioonil vabanenud energiat kasutatakse looduses organismide elutegevuses, aga ka inimtegevuses masinate käivitamiseks. Pürolüüs Aine muundumine kõrgel temperatuuril ilma hapniku juurdepääsuta. 5.Struktuurvalemite ja graafiliste valemite koostamine nimetuse järgi ja vastupidi. 6. Alkaanide füüsikaliste omaduste (sulamistemp. keemistemp.,tihedus) sõltuvus struktuurist. Süsinikahela pikenedes kasvavad molaarmass, tihedus, ning sulamis- ja keemistemperatuur.
Üksikud aatomid on kõrge energiaga ja ebapüsivad, sest neil puudub elektronoktett. 5) Miks keemilise sideme lõhkumiseks kulub energiat ja miks keemilise sideme tekkel eraldub energiat? Keemilise sideme lõhkumiseks kulub alati energiat, sest aatomid tuleb viia ebapüsivamasse olekusse. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, sest aatomid viiakse üle püsivamasse olekusse. 6) Miks osad reaktsioonid on eksotermilised, osad aga endotermilised? Lagunemisreaktsioonid- Kui lähteainetes kulutatakse sidemete lõhkumiseks palju energiat ning saadustes uute sidemete tekkel eraldub vähe energiat, siis on ülekaalus kuluv energia ja reaktsioon on endotermiline. Ühinemisreaktsioonid- Kui lähteainetes sidemete lõhkumiseks kulub vähe energiat ja saadustes uute sidemete tekkel eraldub palju energiat, siis on ülekaalus eralduv energia ja reaktsioon on eksotermiline.
Üksikud aatomid on kõrge energiaga ja ebapüsivad, sest neil puudub elektronoktett. 5) Miks keemilise sideme lõhkumiseks kulub energiat ja miks keemilise sideme tekkel eraldub energiat? Keemilise sideme lõhkumiseks kulub alati energiat, sest aatomid tuleb viia ebapüsivamasse olekusse. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, sest aatomid viiakse üle püsivamasse olekusse. 6) Miks osad reaktsioonid on eksotermilised, osad aga endotermilised? Lagunemisreaktsioonid- Kui lähteainetes kulutatakse sidemete lõhkumiseks palju energiat ning saadustes uute sidemete tekkel eraldub vähe energiat, siis on ülekaalus kuluv energia ja reaktsioon on endotermiline. Ühinemisreaktsioonid- Kui lähteainetes sidemete lõhkumiseks kulub vähe energiat ja saadustes uute sidemete tekkel eraldub palju energiat, siis on ülekaalus eralduv energia ja reaktsioon on eksotermiline.
rombiline kristalne olek Me saame rääkida protsesside, reaktsioonide standardsetest entalpiatest, saame rääkida ka ainete moodustamise standardsetest entalpiatest H°f Standardsed entalpiad on toodud tabelites, arvutustes on tähtsal kohal Hessi seadus (vt. T. Tamme loengud ja harjutused) Kasutades tabelites toodud entalpiaid on võimalik arvutada soojusefekte n.ö. Ette, ilma, et ise eksperimente üldse teeks. Eksotermilised on sellised protsessid, kus H<0 Endotermilised on protsessid, kus H>0 Entroopia Kasutades mõlemat kasuteguri avaldist: Termodünaamika teine seadus: Kõikides protsessides entroopia kas jääb samaks või suureneb. Kõikides suletud süsteemides toimuvate pöördumatute protsesside puhul entroopia kasvab. dS>0 Entroopia kasvu seadus on üks füüsika kõige tähtsam seadus, mis määrab protsesside ja aja suuna p, V, T, U, H, S Vaba energia, Gibbs´i vaba energia:
vahel kovalentsed sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumiseks tuleb alati kulutada energiat. Kui lähtainete energia on kõrgem kui saadustel on reaktsioon eksotermiline(energia eraldub) 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
ühenditest mikroorganismide toimel fotosüntees rohelistes taimedes päikeseenergia toimel kulgev õhu CO2 sidumine, mille saaduseks on glükoos ja hapnik 2)mädanemine *õhu juuresolekul *lagundavad mikroorganismid *ei teki mürgiseid ja ebameeldiva lõhnaga ühendeid roiskumine *õhujuurdepääs puudub*roiskumist põhjustavad roisubakterid *tekivad mürgiseid ja ebameeldiva lõhnaga ühendeid 3)käärimine/kõdunemine on eksotermilised , aga fotosüntees on endotermiline 4)Kõdu läheb huumuseks, mis muudab mulla kohevaks ja toitainete rikkaks ning ülejäänud muundub põlevateks maavaradeks (turvas,põlevkivi,maagaas) 5) 6)Fotosünteesi võrrand 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2 7)Fotosünteesil neeldub päikeseenergia ....
Tavaliselt on endotermilised reaktsioonid lagunemisreaktsioonid, sest keemiliste sidemete lõhkumiseks on vaja kulutada energiat, st teha tööd, sest ained tuleb viia ebapüsivamasse, kõrgema energiaga olekusse. Soojusefekti (entalpia) väärtus on H>0. 9) Iseloomusta eksotermilist reaktsiooni (kas energia neeldub või eraldub; mis tüüpi reaktsioonid; milline on soojusefekti (entalpia) väärtus; näide Eksotermilise reaktsiooni korral energia eraldub. Tavaliselt on eksotermilised reaktsioonid paljud oksüdeerimisreaktsioonid ja ühinemisreaktsioonid, sest keemiliste sidemete tekkel lähevad aineosakesed püsivamasse, madalama energiaga olekusse. Energia eraldub eelkõige soojusena, mõnel juhul ka valgusena/mehaanilise energiana, nt plahvatusreaktsioonides. Soojusefekti (entalpia) väärtus on H<0. 10) Mis on termokeemiline võrrand? Termokeemiline võrrand reaktsioonivõrrand, mis sisaldab ka reaktsiooni soojusefekti väärtust.
Katse andmed: Katseklaasi sisu Algtemperatuur Lõpptemperatuur Suurim erinevus O O C C algtemp.-st Vesi + ammooniumnitraat 19,5 2 -17,5 Vesi + naatriumsulfaat 19,5 31 + 11,5 Järeldused: Soojusefekt võib olla nii positiivne kui negatiivne, ehk endo- ja eksotermilised reaktsioonid. Kui reaktsiooni käigus lahuse temperatuur tõuseb, on tegu endotermilise reaktsiooniga (soojusefekt on positiivne) ja süsteem saab energiat juurde. Kui reaktsiooni käigus ga temperatuur langeb, on eksotermiline reaktsioon, kus soojusefekt on negatiivne ning süsteem annab energit ära. Katse nr 4: Vask(II) sulfaat-5-vee kristallvee koefitsendi määramine Töö eesmärk: Saada teada, mitu mooli vask(II) sulfaati on ühe mooli vee kohta.
Keemilise sideme tekkel eraldub energit, sest molekulide või kristallide energia on madalam kui üksikaatomitel. Keemilise sideme lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Energia üksikud aatomid sideme teke energia eraldub sideme lõhkumine energia neeldub molekulid, kristallid Seetõttu on ühinemisreaktsioonid valdavalt eksotermilised (eraldu energiat H < 0) ja lagunemisreaktsioonid valdavalt endrotermilised (neeldub energiat H > 0). Madalama energiaga osakesed on püsivamad (stabiilsemad). Keemilise sideme tekkega püüavad aatomid saavutada stabiilsemat seisundit, milleks tavaliselt on elektronidega täielikult täidetud väliselektronkiht (8 elektroni või teatud juhtudel 2 elektroni). Kuna VIIIA rühma elementidel on väliskihil 8 elektroni, siis on nad keemiliselt väga püsivad (passiivsed).
I. Keemilise sideme põhjendus Üksikud aatomid on ebapüsivad, see tähendab neil on kõrge energia. Seepärast liituvad nad teiste aineosakestega, minnes üle püsivamasse ehk madalama energiaga olekusse. Seega, sideme moodustumisel vabaneb (eraldub) energiat ning süsteemi energia väheneb ehk süsteemi enda energia muut on negatiivne: H<0. Reaktsioone, milles energiat eraldub, nimetatakse eksotermilisteks. Niisiis on ühinemisreaktsioonid, nt Zn + S à ZnS, ka pigem eksotermilised. Kui aga side lõhkuda ja tekivad üksikud aatomid, minnakse üle ebapüsivamasse kõrgema energiaga olekusse. Selle jaoks ehk sideme lõhkumiseks on vaja energiat kulutada: energia neeldub. Selliseid protsesse nimetatakse endotermilisteks ja et süsteemi enda energia muutub juurdeantava arvelt suuremaks, on H>0. See on iseloomulik pigem lagunemisreaktsioonidele, nt Cu(OH)2 à CuO + H2O H<0 H>0 II
teise ENTALPIA Entalpia ΔH J/mol – entalpia muut näitab (const rõhu korral) süsteemi poolt ära antud või saadud soojushulka. keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis selle reaktsiooniga kaasneb. H U p V U – süsteemi siseenergia, p – gaasi rõhk V – gaasi ruumala nii saab reaktsioone jagada: eksotermilised protsess – energia/soojus eraldub ΔH < 0 endotermilised protsess – energia/soojus neeldub ΔH > 0 entalpia muut reaktsioonides: ΔH < 0 ühinemisreaktsioonides (eksotermiline) ΔH > 0 lagunemisreaktsioonides (endotermiline) entalpia muutu iseloomustabH = U + ngRT ; ng – gaasiliste ainete moolide arvu muutus keemilises reaktsioonis ΔH < 0 gaaside neeldumisel (ng < 0)
Liitaine protsendiline koostis näitab ühendi koostisesse kuuluvate elementide protsendilist sisaldust. 1.elemendi %sisaldus + 2.elemendi %sisaldus + 3.elemendi %sisaldus = 100% Lagunemisreaktsioon reaktsioon, mille puhul tekib ühest lähteainest mitu saadust. Need on valdavalt endotermilised(neeldub energiat H>0). Ühinemisreaktsioon reaktsioon, mille käigus kahest või enamast lähteainest tekib üks uus aine. Need on valdavalt eksotermilised(energiat eraldub H<0). Asendusreaktsioon keemiline reaktsioon, mille käigus lihtja liitainetest tekivad uued lihtja liitained. Asendusreaktsioon on keemiline reaktsioon, kus lihtaine aatomid asendavad ühendi koostises olevaid aatomeid või aatomite rühmi. Polümerisatsioon reaktsioon, mille käigus monomeeridest tekib polümeer. Polümerisatsiooni ehk polümeerumise käigus monomeerid ühinevad omavahel ja moodustavad polümeere.
6. Termokeemia, reaktsiooni soojusefekt, endotermiline ja eksotermiline reaktsioon. Termokeemia – tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel. Eksotermiline protsess – ja endotermiline entalpiamuut on võrdne süsteemi poolt neelatud või eraldatud soojusega. Eksotermilise korral märk miinusega ja eraldub soojus, metaani põlemine. Endotermiline protsess on pluss märgiga ja soojus neeldub. Nt jää sulamine. 7. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed? Selgita, millisel juhul võib endotermiline reaktsioon olla spontaanne! Eksotermilised protsessid sellepärast spontaansed, et tavaliselt ained lagunevad kergesti ja soojust eraldub pidevalt. 8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist.
kuni3 elektroni, mis kergesti loovutatakse. Metalliline side eksisteerib vaid siis, kui metall on tahkes või vedelas olekus. Vesinikside Vesinikside esineb vesinikku sisaldavate molekulide vahel, kui vesinik on ühendis F, O või N (n. molekulide HF, H2O või NH3 vahel). Põhiside: kovalentne polaarne Vesiniksideme lõhkumiseks kulub palju energiat. Vesi keeb, kui veeauru rõhk võrdub välisrõhuga. 9. Endo ja eksotermilised reaktsioonid. Reaktsiooni soojusefekt EKSOTERMILINE reaktsioon [H<0] Kaasneb soojuse eraldumine st. väheneb süsteemi energia ja seda tähistatakse miinusmärgiga (H): C + O2= CO2 H ENDOTERMILINE reaktsioon [H>0] Kaasneb soojuse neeldumine. Reaktsiooni kulgemiseks tuleb reaktsioonisaadusi soojendada, st. anda juurde energiat, mida tähistatakse plussmärgiga (+H): CaCO3 = CaO + CO2 +H 10
merevesi 8,1 – 8,2 happevihm 3-… vihmavesi 6,3 – 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga,
merevesi 8,1 8,2 happevihm 3-... vihmavesi 6,3 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga, kass ja koer käpaaluse päkaga)
merevesi 8,1 8,2 happevihm 3-... vihmavesi 6,3 6,4 (ei ole 7, sest sisaldab HPO3`) Funktsioonid raku tasandil: · H2O kindlustab turgori ja seda tänu vee liikumisele rakku osmoosi teel. · Kindlustab raku stabiilse sisekeskkonna. On stabiilse temperatuuriga, mis on vajalik ainevahetusreaktsiooni kulgemiseks. · Kaitseb rakustruktuure lokaalse ülekuumenemise eest. Seda tänu heale soojusjuhtivusele (nt mitokondril toimuvad eksotermilised reaktsioonid ja see vähendab seda. · Määrab ära raku ainevahetuse intensiivsuse. Normaalselt 60-75%. Vaba vee sisaldus oluline vähenemine 10-15% on iseloomulik spooridele ja eostele, nende ainevahetus on allasurutud. Funktsioonid organismi tasandil: · Kaitseb ülekuumenemise eest. Iga pinna, millelt aurumine toimub, temperatuur langeb. Nt taimedel transpiratsioon (aurumine läbi õhulõhede), loomadel higistamine (lehm ninapeegliga, siga kärsaga,
* CO2 H2CO3; SO2 H2SO3; SO3 H2SO4; N2O5 HNO3; SiO2 H2SiO3; P4O10 H3PO4 * d-elementide (B-rühma metallid) on muutuv o.a, nad võivad loovutada kõik väliskihi elektronid ja osa ka eelviimaselt kihilt. * Oksiidile vastava happe valemi saab tuletada analoogia põhjal sama rühma tuntud ühenditega. Keemiline side * Keemilise sideme abil ühinevad aatomid molekulideks ja ioonid ioonkristalliks. * Keemilise sideme tekkimisel eraldub energiat eksotermilised reaktsioonid. * Keemilise sideme katkemisel energia neeldub aines endotermilised reaktsioonid. * Mittepolaarne kovalentne side. -) Tekib tavaliselt ühe ja sama molaarmassiga aatomite vahel. -) Ühine elektronpaar kuulub võrdselt mõlemale aatomile. -) Üksik aatomid on ebapüsivad nad on kõrge energiaga. -) Üksik aatomid liituvad, et minna püsivamasse olekusse, kui väliskiht seda võimaldab.
reaktsioon. Termokeemia-tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! Eksotermiline protsess – soojus eraldub Endotermiline protsess – soojus neeldub 7. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed? Selgita, millisel juhul võib endotermiline reaktsioon olla spontaanne! Paljud eksotermilised reaktsioonid on spontaansed , kuna Gibbsi energia vabaneb , entroopia kasvab või kahaneb, endotermiline protsess võib olla spontaanne juhul, kui entroopia kasvab 8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist.
Lisaks vertikaalsetele kõikuvatele liikumistele teevad laamad miljonite aastate vältel läbi ka ulatuslikke külgsuunalisi triive kiirusega mõni cm kuni 20 cm aastas. Laamtektoonika järgi, erinevalt Wegeneri hüpoteesist, triivivad mitte lihtsalt mandrilise koore plokid ookeanilisel koorel vaid litosfääri nii ookeanilise kui mandrilise plokid (laamad) astenosfääril. Konvektsioonvoolud - Maapõue sügavuse suurenedes mineraalide tihenemisega kaasnevad eksotermilised protsessid koos elementide radioaktiivse lagunemise soojuse ja välistuumast tõusva süvasoojusvooga tekitavad vahevöös kivimmassi viskoosset voolamist ja ülessulamise koldeid, mis hakkavad üles, maapinna suunas liikuma, nagu seda teeb kuum vesi tulele asetatud teekannus. Ookeanide keskahelikud on intensiivsete kivimkeskkonna venitus e. lahknemispingete areaalid sellest räägivad nii nende pangasmäestikuline reljeef, kui arvukad
Et loomarakkudel, kaasa arvatud inimese rakkudel, rakukest puudub, siis on need rakud nii veesisalduse kui ka siserõhu muutuste suhtes eriti tundlikud. Raku tasandil avaldub ka vee termo-regulatoorne toime. Vee suur soojusmahtuvus kaitseb rakke ülekuumenemise eest, sest vee temperatuuri muutmiseks ühe kraadi võrra tuleb rakendada küllaltki suurt energiahulka. Vee hea soojusjuhtivus aga aitab rakusisest temperatuuri ühtlustada, kaitses neid rakustruktuure, millel toimuvad eksotermilised protsessid lokaalse ülekuumenemise eest. Vee funktsioonide käsitlemise lõpetame organismi tasandiga. Ka organismi tasandil on vee üheks olulisemaks ülesandeks termoregulatoorne funktsioon. Vesi hoiab inimkeha temperatuuri võrdlemisi püsivalt vahemikus 36...37o C. Organismi tasandil eristatakse keemilist ja füüsikalist termoregulatsiooni. Keemiline termoregulatsiooni toimib ainult 22 soojuskraadini. Selle piiri ületamisel
Miks? Sest see energia on akumuleeritud molekulide soojusliku (kaootilise) liikumise näol. Soojusenergiat aga pole võimalik100%-lt tööks muuta (Carnot). Niipea kui süsteemile energiat juurde lisatakse või ära võetakse ilmneb see vastavalt kas temperatuuri tõusuna või langusena. Võrreldes gaasidega on lahustes põrkesagedus vähemalt 3 suurusjärku suurem. Miks? Kas isoleeritud süsteemis on endotermiline reaksioon võimalik? On ikka, Universum on isoleeritud süsteem, eksotermilised reaktsioonid toimuvad ikka. Energia suurenemine kineetilse arvelt tähendab selle vähenemist potensiaalse energia koha pealt, ehk entroopia vähenemist. Miks ained auravad? Miks suletud anumasei aurustu kõik molekulid? Mis juhtub, kui isoleeritud toas jätta külmutuskapi uks kauaks ajaks lahti? Miks kohv jahtub? Miks parfüümi lõhn levib kogu toas laiali? Miks pole võimalik otseselt kasutada nt maailmaookeanis sisalduvat tohutut energiakogust?
ühendeid, mis vees praktiliselt ei lahustu. 2.6.1 II A rühma elementide oksiidid II A rühma elementide oksiidid on kas valged või värvuseta tahked ained. BeO on amfoteerne oksiid. BeO ja MgO on vees mittelahustuvad ja praktiliselt veega mittereageerivad oksiidid. Leelismuldmetallide oksiidid on osaliselt või hästi vees lahustuvad. Tugevalt aluseliste oksiididena annavad nad veega reageerimisel leeliseid. Leelismuldmetallide oksiidide reageerimised veega on väga eksotermilised. SrO + H2O _ Sr(OH)2 1) BeO berülliumoksiid Berülliumoksiid on kuumutamata väga hügroskoopne, mis võib siduda isegi kuni 34% vett. Kõrge sulamistemperatuuri tõttu kasutatakse teda kuumakindla ainena metallisulatustiiglites, raketi soojuskaitseekraanides. BeO helendumist UV-kiirguses kasutatakse ära eriklaasides, mille põhjal val- mistatakse luminestsentslampe ja luminofoore. Lisaks leiab BeO rakendust tuumareaktorites neutronite aeglustites ja peegeldites.
tuumadeks. Sõltuvalt tekkiva tuuma seoseenergiast võib selle reaktsiooni tulemusena energiat vabaneda (uue tuuma seoseenergia on väiksem kui ühinevate tuumade seoseenergia) või neelduda (uue tuuma seoseenergia on suurem kui ühinevatel tuumadel). Tuumareaktsioon on kahe aatomituuma või elementaarosakese ja aatomituuma kokkupõrge, mille tulemusena tekivad uued aatomituumad ja/või elementaarosakesed. Tuumareaktsioonid võivad olla eksotermilised (soojuse eraldumisega) või endotermilised (soojus neeldub). Tuumareaktsioon: 1. kergete tuumade ühinemine (tuumasüntees) 2. raskete tuumade lagunemine. Tuumalõhustumine on protsess, milles raske ebastabiilne tuum lõhustub kaheks (või rohkemaks) kergemaks, enam-vähem võrdse suurusega tuumaks. Seejuures kiirgab ta 2-3 neutronit ja suur hulk energiat. Lõhustumisel kasutatakse tuumade pommitamiseks aeglaseid neutroneid. Kiired neutronid ei suuda lohustumist esile kutsuda
reaktsioonikiiruse pöördväär--tuse -1/rA korrutisega, reaktsioonisegu -tihedus ja kontsentratsioon - soojusefektiga on eksotermilised ja -endotermilised selletõttu on reaktsiooni--kiirus väike ja reaktsioonil optimisee--rimine on tähtis mitte ainult lähte ainete eralduv soojushulk -väike.Teine lõkepunkt on aga
Lisaks vertikaalsetele kõikuvatele liikumistele teevad laamad miljonite aastate vältel läbi ka ulatuslikke külgsuunalisi triive kiirusega mõni cm kuni 20 cm aastas. Laamtektoonika järgi, erinevalt Wegeneri hüpoteesist, triivivad mitte lihtsalt mandrilise koore plokid ookeanilisel koorel vaid litosfääri nii ookeanilise kui mandrilise plokid (laamad) astenosfääril. Konvektsioonvoolud - Maapõue sügavuse suurenedes mineraalide tihenemisega kaasnevad eksotermilised protsessid koos elementide radioaktiivse lagunemise soojuse ja välistuumast tõusva süvasoojusvooga tekitavad vahevöös kivimmassi viskoosset voolamist ja ülessulamise koldeid, mis hakkavad üles, maapinna suunas liikuma, nagu seda teeb kuum vesi tulele asetatud teekannus. Ookeanide keskahelikud on intensiivsete kivimkeskkonna venitus e. lahknemispingete areaalid sellest räägivad nii nende pangasmäestikuline reljeef, kui
kui ka desaktiveerida reaktsioonist osavtvaid molekule 4. Ahelreaktsioonide kiirus on väga suur vôrreldes nn. tavaliste reaktsioonidega ja sageli viib see välja plahvatuseni 5. Ahelraktsioonide korral täheldadatakse teatud induktsiooniperioodi, mille järel reaktsioon käivitub väga kiiresti. Vabade radikaalide tekkega kulgevad ahelreaktsioonid vôivad olla tavalised ilma hargnemiseta ja hargnemisega ahelreaktsioonid. Viimased on sageli tugevalt eksotermilised ja nendega kaasneb plahvatus. 6.1 Mittehargnevate ahelatega reaktsioonid H2 + Br2 = 2HBr Selle reaktsiooni jaoks pakkus Bodenstein 500 - 1500K järgmise reaktsiooni kiiruse vôrrandi : 1/2 dc HBr 2kc H 2 c Br2 dt c 1 j HBr
Kui Maa magnetism on aga tingitud Maa tuuma välisvöö metallilise ainese liikumisest, siis võib Maa magnetvälja inversioon olla tingitud selle vooluse suuna muutustest või ajutiselt tekkivate ning siis kaduvate ringvooluste tekkimisest. 30. Litosfääri laamad (suuremate laamade arv) ja nende triiv. Triivi mehhanism konvektsioonvoolud. Laamade piirid ja nende tüübid Maapõue sügavuse suurenedes mineraalide tihenemisega kaasnevad eksotermilised protsessid koos elementide radioaktiivse lagunemise soojuse ja välistuumast tõusva süvasoojusvooga tekitavad vahevöös kivimmassi viskoosset voolamist ja ülessulamise koldeid, mis hakkavad üles, maapinna suunas liikuma, nagu seda teeb kuum vesi tulele asetatud teekannus. Laamtektoonika seisukoha järgi ringleb kivimaines vahevöös selliste soojuslike "konvektsioonvoolustena". Laamad koosnevad ookeanilisest ja mandrilisest maakoorest. Mõned laamad koosnevad
hüdratatsiooniprotsesside kulgemiseks ja vajaliku töödeldavuse andmiseks ning sideaine terakeste märgamiseks. · Tardumine. Paigaldamise seisukohalt oluline tardumine s.o. faas, kus sideaine taigen kaotab plastsuse, kuigi ei võta veel vastu välisjõudu. · Kivistumisega saavutab sideainekivi tugevuse. · Tugevuse kasvu kulgu - tugevust teatud kindlal vanusel nimetatakse sideaine aktiivsuseks · Eksotermia. Tardumine ja kivinemine on eksotermilised protsessid - kaasneb soojuse eraldumine, mis peab toimuma küllaldaselt aeglaselt. Vastasel korral massiivsete detailide valmistamisel temperatuuri tõusu ja sellele järgneva paisumisekahanemise tulemuseks pragude teke · Mahumuutuse ühtlus. Oluline, et mahu kasvamine või kahanemine jääks ettenähtud piiridesse. · Enamik sideaineid mahukahanavad · paisuv aluminaattsement ja kips on paisuvad. · Hügroskoopsus
Tugevuse kasvu kulgu, enamasti aga tugevust teatud kindlal vanusel nimetatakse sideaine aktiivsuseks (tsemendi puhul näiteks on aktiivsus 28 päeva kivistunud standardmördi survetugevus). Sideaine aktiivsus on sideaine tugevusklassi määramisel aluseks. Sideaine klass on tema tugevuse 95%garanteeritud piirväätuse näitaja. Portlandtsemendi klassid näiteks CEM 32,5 ; CEM 42,5; CEM 52,5 4.5.2.4. Eksotermiline soojaeraldus Tardumine ja kivinemine on eksotermilised protsessid st. nende kulg on seotud soojuse eraldumisega 4.5.2.5. Mahumuutuse ühtlus Sõltuvalt sideaine tarvitamisest on mahumuutuse ühtlus üheks oluliseks sideaine omaduseks st. et mahu kasvamine või kahanemine peab olema ettenähtud piirides. 4.5.2.6.Teisi iseloomulikke omadusi: · Hügroskoopsus · Jahvatuspeenus 4.6.Õhksideained 4.6.1.Kips- ja anhüdriitsideained Kipssideained jagunevad: 1. Madalatemperatuurse põletusega · ehituskips on neist kõige tavalisem 2
Kui konstantsel ruumalal süsteem ei tee mingit liiki tööd, siis U = q (V = const). Kogu energia ülekanne toimub soojuse teel. J on negatiivne!?!?!? Entalpia (H) - võimaldab uurida energiamuutusi konstantsel rõhul: H = U + PV Konstantsel rõhul: H = U + PV; H = q; (P = const). Endotermilises protsessis H>0, eksotermilises kahaneb, H on negatiivne. Sulamine ja aurustumine on endotermilised, tahkumine (sulamisentalpia; sulamissoojus) ja kondenseerumine eksotermilised (aurustumisentalpia; aurustumissoojus). Tahkumisentalpia; sublimatsioonientalpia = sulamis- ja aurustumisentalpia summa. Soojenemiskõver – graafik, mis näitab temperatuuri muutust, kui objekti soojendada (entalpia kasvab) konstantse kiirusega. Reaktsioonientalpia – keemilise reaktsiooniga kaasnev entalpiamuut. Reaktsioonivõrrand koos entalpiamuuduga on termokeemia võrrand. Seos H ja U vahel. Kui ei tarbita ega teki gaasi siis H = U. Kui
Kütteväärtus, enamkasutatavate ainete kütteväärtusi. Hessi seadus. Kuidas arvutatakse reaktsiooni soojusefekti, milleks seda arvutatakse ja kasutatakse tulemusi? a. Keemilise reaktsiooni toimumise põhitunnuseks on, et iga keemilisereaktsiooniga kaasneb, kas energia eraldumine või neeldumine. Üldjuhul toimub see soojuse näol. b. Eksotermiline reaktsioon on selline, milles vabaneb energiat. Eksotermilised on üldjuhul lagunemisreaktsioonid nagu nt. CH4 C + 4H. c. Endotermiline reaktsioon on selline, milles neeldub energiat. Endotermiline reaktsioon on nt. C2H6 + 3,5O2 2CO2 + 3H2O. d. Kütteväärtuseks nim. orgaaniliste ainete põlemissoojust, mis väljendab 1 kg aine täielikul põlemisel eralduvat soojushulka (nt. puit 2700- 4500kcal/kg; turvas 2000-5900kcal/kg; põlevkivi 1500-
traumasid. Palja nahaga isoleerimata seadmeosi puudutades võib nahk metalli külge kinni jääda, mis lahtitõmmates rebeneb. Vigastatud kohta ei tohi hõõruda, loputada leige veega ning pöörduda arsti poole. Hapnik on väga aktiivne gaas, andes ühendeid kõigi keemiliste elementide peale inertgaaside (argooni, neooni, heeliumi, ksenooni ja krüptooni). Hapniku ühinemisel teiste elementidega eraldub suur kogus soojust s.t. reaktsioonid on eksotermilised. Territooriumil, kus käsitletakse hapnikku, on suitsetamine ja lahtise tule tegemine keelatud. Vältida viibimist territooriumil, kus võib olla suurenenud hapniku sisaldus. Pärast viibimist suurenenud hapniku sisaldusega territooriumil tuleb riided hoolikalt tuulutada. Tööriistad ja riided peavad olema puhtad õlist ja rasvainetest. Seadmed, kus kasutatakse hapnikku, ei tohi olla rasvased ega õlised.
Et loomarakkudel, kaasa arvatud inimese rakkudel, rakukest puudub, siis on need rakud nii veesisalduse kui ka siserõhu muutuste suhtes eriti tundlikud. Raku tasandil avaldub ka vee termo-regulatoorne toime. Vee suur soojusmahtuvus kaitseb rakke ülekuumenemise eest, sest vee temperatuuri muutmiseks ühe kraadi võrra tuleb rakendada küllaltki suurt energiahulka. Vee hea soojusjuhtivus aga aitab rakusisest temperatuuri ühtlustada, kaitses neid rakustruktuure, millel toimuvad eksotermilised protsessid lokaalse ülekuumenemise eest. Vee funktsioonide käsitlemise lõpetame organismi tasandiga. Ka organismi tasandil on vee üheks olulisemaks ülesandeks termoregulatoorne funktsioon. Vesi hoiab inimkeha temperatuuri võrdlemisi püsivalt vahemikus 36...37o C. Organismi tasandil eristatakse keemilist ja füüsikalist termoregulatsiooni. Keemiline termoregulatsiooni toimib ainult 22 soojuskraadini. Selle piiri ületamisel
(vesi peab sisaldama elektrolüüdi lisandit) b) laboris kasutatakse kaasajal peam. ballooni-hapnikku Võib kasutada hapnikkusisaldavate soolade (KClO3, KMnO4) oksiidide (HgO) termilist dissotsiatsiooni (reaktsioonivõrrandid?) üle 240o 10 KMnO4 2K2MnO4 + 2K3MnO3 + 6MnO2 + 7O2 Nii tööstuslikke kui laborimeetodeid O2 saamiseks on tuntud palju (ajalooliselt ka kasutatud) c) eritingimustes (allveelaevad, kosmoseaparaadid) eksotermilised spontaanlevikuga reaktsioonid segudes (hapnikuküünlad), näit. NaClO3 (80%) + Fe pulber(10%) + BaO2(4%) + klaaskiud(6%) segu pressitakse silindriteks kasutamisel süüdatakse, eraldub puhas hingamiseks kõlblik O2: 240l/kg segu mõnikord kasutatakse peroksiidide (Na2O2) või hüperoksiidide (KO2) reaktsiooni hingamisel eralduva CO2 või/ja H2O-ga 3.20.6. Lihtaine toodang ja kasutamine Ülemaailmset toodangut raske summeerida USA-s toodetakse ca 11 miljardit m3 O2 aastas
annaabi.ee 
