reaktsioonide kiirused on võrdsed. ·Lähteaine kontsentratsiooni suurendamisel - saaduste suunas vähendamisel - lähteainete suunas ·Saaduse kontsentratsiooni suurendamisel - lähteainete suunas vähendamisel - saaduste suunas ·Rõhu tõstmisel - väiksema gaasi molekulide arvu suunas alandamisel - suurema gaasi molekulide arvu suunas ·Temperatuuri tõstmisel -endotermilises suunas (H>0)(soojuse neeldumine) alandamisel - eksotermilises suunas (H<0)(soojuse eraldumine) *Reaktsiooni kiirus ja seda mõjutavad tegurid. Protsesside kiirust iseloomustatakse alati ajaühiku jooksul toimunud muutuse järgi. Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Põhiühikuks on mol/dm3 * s Keemilise reaktsiooni kiirust näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulk (moolides) *Mida aktiivsem on metall, seda kiirem on reaktsioon
) a) Dikaaliumvesinikfosfaat b) Ammooniumvesiniksulfaat VÕRDLE MITTEMETALLIDE VESINIKU ÜHENDEID (III perioodi põhjal) Si P S Cl neutr. nõrgalt hap. hape hape HALOGEENIDE KEEMILISED OMADUSED HÜPOKLORISHAPE 1) Halogeen + metall sool + 2) Halogeen + aluseline oksiid sool + 3) Halogeen + alus sool + 4) Halogeen + sool sool + hape TASAKAALU MUUTUMINE EKSOTERMILISES REAKTSIOONIS, MÕJU REAKTSIOONIKIIRUSELE eksotermiline 1) t° (eksotermilise suunas?) kiireneb 2) p (väiksema moolide arvu suunas) aeglustub 3) lähteaine konsentratsioon kiireneb TASAKAALU MUUTUMINE ENDOTERMILISES REAKTSIOONIS 1) p ei muutu 2) t° 3) lähteainete konsentratsioon KEEMILISTE SIDEMETE LIIGID + SKEEMID POLAARNE KOVALENTNE SIDE 2) IOONILINE SIDE
käima.
d) vee lisamine - aeglustub, kuna koserdratsioon väheneb.
e) Metalli peenestamine - kiirendab, reageeriva aine pind on suurem
CaO + Co2= CaCo3 (H
oksüdeerijatega nagu fluor ja hapnik ei saa olla ioonilised. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi kovalentne side. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H+ vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane keemilise sidemeliik vesinikside. Negatiivne vesinikuioon H moodustub vesinikuaatomist eksotermilises protsessis. Seetõttu on oksüdatsiooniastmega 1 vesiniku ühendite puhul võimalik iooniline side. 2 Leidumine 1. Lihtainena: · kosmoses · Päikeses · nafta puuraukudes · vulkaanipursetel 2. Ühenditena: · vees · maagaasis · elusorganismides 3 Saamine 1. Laboris: · Zn+2HCl = ZnCl2+H2 (ei toimu HNO3 ja kons.H2SO4 ) 2
Keemilise reaktsiooni tasakaal nihkub: · lähteaine kontsentratsiooni - suurendamisel saaduste suunas - vähendamisel lähteaine suunas · saaduste kontsentratsiooni - suurendamisel lähteaine suunas - vähendamisel saaduste suunas · rõhu - tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas - alandamisel suurema gaasi molekulide arvu suunas · temperatuuri - tõstmisel endotermilises suunas (H>0) - alandamisel eksotermilises suunas (H<0) 21) Tasakaalu suuna määramine reaktsioonides rõhu, temperatuuri ja ainete kontsentratsiooni muutuste mõjul (Harjutused) 22)
Et alustada reaktsiooni peab kõigepealt ületama energia barjääri, mis omakorda nõuab energiat ning on igal reaktsioonil erinev. Peamiselt valitsevad 2 protsessi: 1) Keemiliste sidemete katkemine - energiat neeldub, on endotermiline 2) Keemiliste sidemete moodustumine - energiat eraldub, on eksotermiline Toimub see reaktsioon, millel on absoluutväärtus suurem Nt: söe põlemine C + O CO ühinemis oksüdeerumisreaktsioonid Kulgevad eksotermiliselt. Eksotermilises reaktsioonis neeldub lähteainetes olnud sidemete katkemisel vähem energiat kui eraldub saadustest olevate sidemete moodustumisel. Nt: elektrolüüs 2HO 2H + O katkevad kovalentsed sidemed tekivad hapniku sisse kaksiksidemed Q = cmt H = - Q/n Keemilise reaktsiooni kiirus Keemilise reaktsiooni kiirus näitab aine konsentratsiooni muutu ajaühikus ehk mol ls Nagu jooksuski saab keemilise reaktsiooni kiirust võrrelda läbi aja ehk kiireim
oksüdeerijatega nagu fluor ja hapnik ei saa olla ioonilised. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi kovalentne side. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H+ vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane keemilise sideme liik vesinikside.[20] Negatiivne vesinikuioon H moodustub vesinikuaatomist eksotermilises protsessis (elektronafiinsus 0,75 eV). Seetõttu on oksüdatsiooniastmega 1 vesiniku ühendite puhul võimalik iooniline side.[21] Vesinik on mittemetall, mille võimalikud oksüdatsiooniastmed keemilistes ühendites on 1 või +1.[22] Isotoobid Tal on kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 1 ja 2. Erinevalt muudest elementidest on keemilised ja füüsikalised erinevused vesiniku isotoopide vahel suhteliselt suured. Seetõttu on neil erinimetused ja mitteametlikud, ent laialdaselt
muutusele. -) Lähtainete konsentratsiooni: suurendamisel saaduste suunas, vähendamisel lähteainete suunas. -) Saaduste konsentratsiooni: suurendamisel lähteainete suunas, vähendamisel saaduste suunas. -) Rõhu: tõsmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas, alandamisel suurema kaasi molekulide arvu suunas. -) Temperatuuri: tõstmisel endotermilises (vastassuunaline - lähtainete) suunas (H>0), alandamisel eksotermilises (pärisuunaline - saaduste) suunas (H<0). Redoksreaktsioon * Redoksreaktsioon muutuvad o.a'd -) Redutseerija elektronide loovutaja (o.a suureneb) -) Oksüdeerija elektronide liitja (o.a väheneb) -) Oksüdeerumine elektronide loovutamine (redutseerija tegevus) -) Redutseerimumine elektronide liitmine (oksüdeerija tegevus) Metallid * Metalliaatomite välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone (1-3)
abil. Käsitleme temperatuuri, rõhu ja ainete kontsentratsiooni toimet. Tuleb lähtuda Le Chatelier'i printsiibist: kui muuta tasakaalusüsteemi ühte tingimust (temp., rõhku, ühe aine konsentratsiooni), siis nihkub tasakaal selle protsessi suunas, mis toimib vastupidiselt tekitatud muutusele. 1) Temperatuuri muutmise mõju väljendab Le Chatelier'i printsiibi järeldus: tasakaalureaktsioon nihkub soojendamisel endotermilises, jahutamisel eksotermilises suunas. Teades, et tasakaalureaktsioon: V1 H2 + I2 = 2HI (H= -50kJ) V1 V on eksotermiline,2 võime järeldada, et jahtumisel nihkub tasakaal vesinikjodiidi tekke suunas, soojendamisel aga vesiniku ja joodi tekke suunas. V2 30
Siseenergia (U) on olekufunktsioon. Töö (w) ja soojus (q) ei ole. Energia ülekanne konstantsel rõhul või ruumalal. 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.
ul reageerimisel. Soojusefekti mõõtmise ja arvutamisega tegeleva- N: käsutatakse ainete A ja B reageerimisel katalüsaatorit X. Katalü- Aurustumisel väljuvad vedelikust molekulid, mis oma kõrge te keemiharu nim.termokeemiaks. Nimetades keha sisemist ener- saator reageerib lähteainega A andes reageerinus võimelise vaheühendi kineetilise energia arvelt ületavad naabermolekulide tõmbejõu. giavaru siseenergiaks (U) võib öelda eksotermilises reaktsioonis AX, mis reageerib ainega B, andes aktiivse kompleksi AXB ja sellest Aururõhu suurenemisel kinnises anumas kasvab vastapidise vabaneb soojust siseenergia vähenemise arvelt. Endotermilises saadaksegi ühend AB ja vabaneb katalüsaator X. Sõltuvalt sellest, kas protsessi kondenseerumise kiirus. Tasakaalu korral on aurufaas reaktsioonis neeldub soojust ja süsteemi siseenergia kasvab
3. Millised reaktsioonid on ekso- ja endotermilised? 4. Millal saabub keemiline tasakaal? 1. Pöördumatu reaktsiooni korral lähteainete reageerimisel tekkinud saadused omavahel ei reageeri. Tunnusteks on saadusena tekkiv lahustumatu aine (sade), vesi või gaasiline aine. N: AgNO3 + HCl -> AgCl + HNO3 2. Pöörduva reaktsiooni puhul saadused reageerivad omavahel, mille tulemusena tekib uuesti teatavas koguses lähteaineid. 3. Eksotermilises reaktsioonis soojus eraldub, endotermilises aga soojus neeldub. 4. Kui mõlemas suunas kulgevate reaktsioonide kiirused on võrdsed ning reageerivate ainete kontsentratsioon enam ei muutu. 1) Elektrolüütide ja mitte el.lüütide mõiste ja näited 2) Näiteid tugevatest ja nõrkadest el.lüütidest (vt. tabelist) 3) Mida näitab dissotsatsiooni aste? 4) ¤ molarisatsioon - ¤ hüdratatsioon
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. Endotermilises reak-s neeldub soojust ja süst-i siseen kasv. Induktsiooni jõud (Eind) esin-d dipoolmomendiga pol moki ja Isokoorseks soojusefektiks (qv) ehk reakts-i en-ks nim. jääval
omavahel reageerides uuesti lähteained. Nt: N2 + 3H2F2NH3. Tasakaalur. on näiteks betooni hüdrolüüs. Keemiline tasakaal on pöörduva r.-i olek, kus pärisuunalise ja vastassuunalise r.-i kiirused on võrdsed. Kui muuta tasakaalusüsteemi ühte tingimust, siis nihkub tasakaal selle protsessi suunas, mis toimib vastupidiselt tekitatud muutusele. Temp.i mõju: soojendamisel nihkub tas.reakt. endotermilises suunas e.paremale; jahutamisel nihkub reaktsioon eksotermilises suunas ehk vasakule. Nt: H2+I2F2HI (DH=-50kJ). Rõhu mõju (gaaside ja aurude korral): rõhu suurendamisel nihkub süsteem väiksema molekulide arvu tekke suunas, rõhu vähendamisel suurema molekulide arvu tekke suunas. Nt: N2+3H2F2NH3 (rõhu tõstmisel paremale). Kontsentratsiooni mõju: lähteainete konts.-i suurendamine nihutab tasakaalu paremale, reaktsioonisaaduste konts.-i suurendamine aga vasakule. Nt:BiCl3+H2OFBiOCl+2HCl (HCl-i lisamine nihutab tasakaalu paremalt vasakule)
• K on suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused • K on väike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained 41. Tasakaalukonstandi sõltuvus temperatuurist. Endotermiline reaktsioon - Kui T2 > T1, siis 1/T2 < 1/T1 ja avaldis sulgudes on samuti positiivne. Seega on ln(K2 / K1) positiivne, järelikult K2 > K1. Niisiis soodustab temperatuuri tõstmine endotermilises reaktsioonis saaduste tekkimist. Eksotermilises reaktsioonis on vastupidine olukord. 42. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus. Reaktsiooni kiirus on kontsentratsiooni muutus ajaühikus. Ühikuks on reeglina mol/l·s. Reaktsiooni kiirust mõjutavad tahke aine kontsentratsioon, peenestusaste, segamine või katalüsaatori kasutamine. Reaktsiooni kiiruse valemid: Reaktsiooni keskmine kiirus Reaktsiooni tõeline kiirus ∆𝑐 ∆𝑐 𝑑𝑐
annaabi.ee 
