Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
dissotsatsioon, ioonid, elektrolüüdid, elektrolüüt, molekul, soolad, mgoh, s2o5, happed, mistõttu, astmes, caoh, ioonilise, leelised, elektrijuhtivus, h2po4, dissotseerub, vesinik, hüdroksiid, sulatamisel, ioonilised, keedusool, lioh, oksiidid, võrrandid, lahused, hno3, naoh, ammoniaakhüdraat, nuuskpiiritus, lihtsoolad, k2so4, vesiniksooladELEKTROLÜÜDID JA MITTEELEKTROLÜÜDID Elektrolüüdid on ained, mis sisaldavad ioone ning tänu sellele nad juhivad sulatatud olekus või vesilahustes elektrivoolu. Elektrolüüdid sisaldavad ioone juba tahkes olekus (NaCl, KNO 3, NaOH) või moodustavad neid lahustumise protsessis (NaCl, H2SO4). Tahkes olekus ei juhi soolad elektrivoolu, sest ioonid ei suuda tugeva ioonilise sideme tõttu kristallvõrest väljuda. Ioonide liikumine saab võimalikuks kas tahke soola sulatamisel või soola lahustamisel vees. Ioonide olemasolu ja nende suunaline liikumine elektriväljas annabki ainele või lahusele elektrijuhtivuse. Seega saab elektrijuhtivuse kaudu kindlaks määrata, kas antud aine on elektrolüüt või mitte. Elektrolüütideks võivad olla need ained, mis sisaldavad tugevalt polaarseid kovalentseid või ioonilisi sidemeid.
ELEKTROLÜÜDID JA MITTEELEKTROLÜÜDID Elektrolüüdid on ained, mis sisaldavad ioone ning tänu sellele nad juhivad sulatatud olekus või vesilahustes elektrivoolu. Elektrolüüdid sisaldavad ioone juba tahkes olekus (NaCl, KNO 3, NaOH) või moodustavad neid lahustumise protsessis (NaCl, H 2SO4). Tahkes olekus ei juhi soolad elektrivoolu, sest ioonid ei suuda tugeva ioonilise sideme tõttu kristallvõrest väljuda. Ioonide liikumine saab võimalikuks kas tahke soola sulatamisel või soola lahustamisel vees. Ioonide olemasolu ja nende suunaline liikumine elektriväljas annabki ainele või lahusele elektrijuhtivuse. Seega saab elektrijuhtivuse kaudu kindlaks määrata, kas antud aine on elektrolüüt või mitte. Elektrolüütideks võivad olla need ained, mis sisaldavad tugevalt polaarseid kovalentseid või ioonilisi sidemeid.
ELEKTROLÜÜDID Elektrolüüdid – keemilised ühendid, millel on kalduvus laguneda vees/mõnes teises lahustis ioonideks. [ioonid – laenguga osakesed > katioonid +; anioonid –] Elektrolüütiline dissotsiatsioon – aine jagunemine lahusti polaarsete molekulide toimel. elektrolüütiline dissotsatsioon on lahuses seda tugevam, mida polaarsem on lahusti. Dissotsatsioon(iaste/määr) α – palju molekulidest on ära dissotseerunud. tugevad elektrolüüdid α=1; nõrgad elektrolüüdid 0<α<<1; mitteelektrolüüdid α=0. Oswaldi lahjendusseadus – lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsatsionimäär α suureneb; lõpmatul lahjendamisel saab võrdseks 1-ga. Dissotsatsioonivõrrand nõrga elektrolüüdi dissotsatsioon on pöördreaktsioon (kahtepidi nooleke)
ELEKTROLÜÜTIDE KASUTUSALAD TÄNAPÄEVA ELUS Laurene Männik Pärnu Hansagümnaasium 11.c 2013 Sisukord 1. Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid 2. Elektrolüütide tugevus 3. Dissotsiatsioonivõrrandid 4. Dissotsiatsioonimäär 5. Vesinikeksponent 6. Keemilisi reaktsioone elektrolüütide lahustes 7. Soolade hüdrolüüs ELEKTROLÜÜDID ja MITTEELEKTROLÜÜDID Mis on elektrolüüt ja mitteelektrolüüt? · Elektrolüüt on aine (happed, alused, soolad), mis vesilahuses jaguneb täielikult või osaliselt ioonideks. · Mitteelektrolüüt on aine (paljud orgaanilised ained, lihtained,
Elektrolüüdid 1. Mõisted: · Elektrolüüdid ained, mis lahuses või sulatatud olekus juhivad elektrit. Tekitavad lahusesse ioone. · Mitteelektrolüüdid ained, mis elektrit ei juhi. · Elektrolüütiline dissotsiatsioon elektrolüütide lahustumisega kaasnev aine osaline või täielik lahustumine ioonideks. · Tugevad elektrolüüdid kõik ioonilised ained, nende lahused sisaldavad ainult ioone ja neis ei ole elektrolüüdi molekule, nad dissotseeruvad lahustumisel täielikult.Need on soolad, leelis- ja leelismuldmetallide hüdrooksiidid, anorgaanilised happed.' · Nõrgad elektrolüüdid need on osaliselt dissotseerunud, dissotsatsiooni määr on väiksem kui 5%, eelkõige alused ja happed. · Hüdraatunud ioonid vee molekulidega ümbritsetud ioonid, nende tekkimisel vabaneb energia.
ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSED 1. Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid Lahuste elektrijuhtivuse alusel võib aineid jaotada 2 liiki: 1) elektrolüüdid hapete, aluste, soolade vesilahused. Elektrolüüdid juhivad elektrivoolu vesilahuses ja sulatatud olekus (kuna sisaldavad vabu laengukandjaid ioone); 2) mitteelektrolüüdid destilleeritud vesi, suhkru, alkoholide ja paljude orgaaniliste ainete vesilahused. Mitteelektrolüüdid praktiliselt ei juhi elektrivoolu (ei ole võimelised vabu ioone moodustama). Elektrolüüdid- ained, mille vesilahused Mitteelektrrolüüdid- ained, mille sisaldavad ioone vesilahused ei sisalda ioone
mittemetallilisem kui teine (n. vesinik ja kloor), siis ühist elektronipaari tõmmatakse tugevamalt mittemetallilisema elemendi poole. Polaarse kovalentse sideme puhul on ühine elektronipaar tõmmatud mittemetalsema suurema elektronegatiivsusega elemendi aatomi poole. (n. HCl, CO) Metalliline side Metallide kristallvõre punktides asuvad positiivselt laetud metalli ioonid, mille vahel liiguvad elektronid, mis moodustavad nn. elektrongaasi. K e K+ + e + e e e + e + "elektrongaas" Metalliline side esineb niisuguste elementide puhul, mille väliselektronkihis on 1 kuni3 elektroni, mis kergesti loovutatakse. Metalliline side eksisteerib vaid siis, kui metall on tahkes või vedelas olekus. Vesinikside
· Elektrolüüdid ained, mille vesilahused sisaldavad ioone: kuna ioonid on laengukandjad, siis juhivad elektrolüütide lahused elektrivoolu. · Tugevad elektrolüüdid esinevad lahuses ainult ioonidena (tugevad happed, leelised ja soolad) · Nõrgad elektrolüüdid lahuses esinevad nii molekulid kui ka ioonid (nõrgad happed ja alused) · Ioonilise ja tugevalt polaarse kovalentse sidemega ained. · TH: 5tk H2SO4, HCl, HNO3, HBr, HJ · TA: 10tk IA, IIA, Ca · Mitteelektrolüüdid ained, mille vesilahused ei sisalda ioone ei juhi elektrivoolu. · Lahuses on ainult molekulid (paljud orgaanilised ained, lihtained, oksiidid) · Nõrgalt polaarse ja mittepolaarse kovalentse sidemega ained.
ELEKTROLÜÜTILINE DISSOTSIATSIOON on ioonide teke aine lahustumisel vees. Vastavalt sellele , kuidas ained vees lahustudes käituvad, jaotatakse need 1) elektrolüüdid ja 2) mitteelektrolüüdid ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused sisaldavad ioone. Aineklassiti on elektrolüüdid alused, happed ja soolad, sest need ained lagunevad vees lahustudes ioonideks. Elektrolüüdid jaotatakse 1) tugevateks ja 2) nõrkadeks vastavalt sellele, kui palju nende vesilahustes ioone tekib. Tugevate elektrolüütide vesilahustes on ainult ioonid, järelikult nende molekulid ja kristallvõred lagunevad vee molekulide toimel täielikult ioonideks. Aineklassiti kuuluvad tugevate elektrolüütide hulka tugevad happed (H 2SO4 HNO3 HCl HBr HI), vees lahustuvad hüdroksiidid (leelised) ja kõik soolad. Nõrkade elektrolüütide vesilahustes on valdavalt molekulid, ioone on
Tähtsamad neutraalsed oksiidid on NO, N2O, CO. 2. Happed- on ained, mis annavad lahusesse vesinikioone (H+).Happed koosnevad vesinikioonidest ja happeanioonidest (happejäägist). Happeaniooni laeng võrdub vesiniku aatomite arvuga happe molekulis. a. Hapete liigitamine vesiniku aatomite arvu järgi: a.i. Üheprootonilised happed (näiteks HCl, HNO3).. a.ii. Mitmeprootonilised happed (näiteks H2SO4, H3PO4) b. Hapete liigitamine hapniku sisalduse järgi: b.i. Hapnikku sisaldavad happed ehk hapnikhapped (näiteks HNO3, H2SO4) b.ii. Hapnikku mittesisaldavad happed ehk hapnikuta happed (näiteks, HCl, H2S) c. Hapete liigitamine tugevuse järgi:
ELEKTROLÜÜTILINE DISSOTSIATSIOON on ioonide teke aine lahustumisel vees. Vastavalt sellele , kuidas ained vees lahustudes käituvad, jaotatakse need 1) elektrolüüdid ja 2) mitteelektrolüüdid ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused sisaldavad ioone. Aineklassiti on elektrolüüdid alused, happed ja soolad, sest need ained lagunevad vees lahustudes ioonideks. Elektrolüüdid jaotatakse 1) tugevateks ja 2) nõrkadeks vastavalt sellele, kui palju nende vesilahustes ioone tekib. Tugevate elektrolüütide vesilahustes on ainult ioonid, järelikult nende molekulid ja kristallvõred lagunevad vee molekulide toimel täielikult ioonideks. Aineklassiti kuuluvad tugevate elektrolüütide hulka tugevad happed (H2SO4 HNO3 HCl), vees lahustuvad hüdroksiidid (leelised) ja kõik soolad. Nõrkade elektrolüütide vesilahustes on valdavalt molekulid, ioone on vähe; järelikult
ained, mis jagunevad täielikult ained, mis ei anna või osaliselt ioonideks lahustes lahustesse ioone, vaid esinevad molekulide ning aaatomitena tugevad nõrgad oksiidid, lihtained, gaasid, soolad nõrgad alused vesi, enamus orgaanilisi tugevad alused nõrgad happed aineid tugevad happed Dissotsatsioon aine jagunemine ioonideks lahustumisel vees Elektrolüütilist dissotsatsiooni põhjustab hüdraatumine. Hüdraatumine aineosakeste seostumine veemolekulidega Hüdraatumisel energia vabandeb (eksotermiline protsess) Aineklasside dissotseerumine: 1) Soolad NaCl Na+ + Cl 2) Alused KOH K+ + OH Mg(OH)2 OH + MgOH+ 2OH + Mg2+ 3) Happed HCl H+ + Cl
-) elektronide arv. * Perioodi number võrdub elektronkihitde aevuga. * Kui element asub A-rühmas, siis tema elektronide arv viimasel kihil võrdub rühmanumbriga. * Kui element asub B-rühmas, siis tema viimasel elektronkihil on tavalsielt 2 elektroni. * Metallid annavad reaktsiooni käigus viimase kihi elektronid ära ja muutuvad positiivseks iooniks. * Mittemetallid võtavad reaktsiooni käigus niipalju elektrone juurde, et saaksid viimasele kihile 8 elektroni. Tekivad negatiivsed ioonid. * Nt: Na+11 /2)8)1) Na -1e -> Na+; S+16/2)8)6) S + 2e = S- * Ioon on laenguga aatom või aatomirühm. -) Kui aatom loovitab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk katioon. -) Kui aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk anioon. Aatomorbitaalid * Elektronkihig jagunevad alates teisest kihist alakihtidest, mida tähistatakse tähtedega s,p,d,f. -) Alakihtide arv mingil kihil võrdub kihi numbriga.
Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub NH 3 + H 2O D NH4OH Lahustunud aine eraldumist lahusest nimetatakse kristallisatsiooniks (sademe SO 2 + H 2O D H2SO3 tekkeks) Sarnane lahustub sarnases! Ioonvõrega ja polaarsed ühendid polaarsetes lahustites (soolad, alused, happed vees), mittepolaarsed ühendid mittepolaarsetes lahustites (orgaanika orgaanikas benseenis, süsiniktetrakloriidis CCl4) 5.1 5.2 KKY3031 Üldine keemia A.Trikkel, 2001
Keemia KT Elektrolüüdid ained, mis jagunevad lahustumisel ioonideks Elektrolüütiline dissotsiatsioon lahustumisel kaasnev aine jagunemine ioonideks, toimub nende vastastiktoime tõttu polaarsete vee molekulidega Hüdraatumine e. hüdratsioon lahustunud aine osakeste seostumine vee molekuliga Ioonsed ained (leelised ja soolad) tugevad elektrolüüdid Molaarne kontsentratsioon väljendab lahustunud aine moolide arvu 1l e 1dm3 lahuses. Happe elektrolüütiline dissotsiatsioon - happe ja vee molekulide vaheline keemiline reaktsioon, milles tekivad hüdrooniumioonid ja happe anioonid. Mitmeprootoniliste hapete elektrolüütiline dissotsiatsioon on astmeline (H jaguneb mitu korda) Soola hüdrolüüs neutralisatsioonireaktsiooni pöördreaktsioon, milles sool reageerib veega, moodustades nõrga happe või nõrga aluse
MÕISTED 1. Alkaan- süsivesinik, mille süsinikahel koosneb ainult tertraeedrilistest süsinikest –R 2. Isomeerid- ühesuguse koostise, kuid erineva struktuuriga ained 3. Hüdrofoobsus- veetõrjuvus, ühendi võimetus vastastikmõjuks veega 4. Hüdrofiilsus- veelembus, ühendi võime vastastikmõjuks veega 5. Halogeenühend- ühend, kus halogeeni (Cl, F, Br, I) aatomid on vahetult seotud süsiniku aatomiga. sinik on asendatud halogeeniga 6. Alkohol- nõrgad happed, kus süsinikuühendi molekulis on üks või mitu vesinikku asendatud hüdroksüülrühmaga –OH 7. Vesinikside- side, mille moodustavad positiivse osalaenguga vesiniku aatom mittemetallide (F, O, N) vaba elektronpaariga (ja negatiivse osalaenguga) aatomiga. Mida rohkem vesinik sidemeid seda paremini lahustub ja seda kõrgem on sulamis- ja keemis temperatuur 8. Eeter- orgaaniline ühend üldvalemiga R-O-R 9. Amiin- ammoniaagi derivaat, kus vesiniku aatomi(te) asemel on orgaaniline
MÕISTED 1. Alkaan- süsivesinik, mille süsinikahel koosneb ainult tertraeedrilistest süsinikest R 2. Isomeerid- ühesuguse koostise, kuid erineva struktuuriga ained 3. Hüdrofoobsus- veetõrjuvus, ühendi võimetus vastastikmõjuks veega 4. Hüdrofiilsus- veelembus, ühendi võime vastastikmõjuks veega 5. Halogeenühend- ühend, kus halogeeni (Cl, F, Br, I) aatomid on vahetult seotud süsiniku aatomiga. sinik on asendatud halogeeniga 6. Alkohol- nõrgad happed, kus süsinikuühendi molekulis on üks või mitu vesinikku asendatud hüdroksüülrühmaga OH 7. Vesinikside- side, mille moodustavad positiivse osalaenguga vesiniku aatom mittemetallide (F, O, N) vaba elektronpaariga (ja negatiivse osalaenguga) aatomiga. Mida rohkem vesinik sidemeid seda paremini lahustub ja seda kõrgem on sulamis- ja keemis temperatuur 8. Eeter- orgaaniline ühend üldvalemiga R-O-R 9. Amiin- ammoniaagi derivaat, kus vesiniku aatomi(te) asemel on orgaaniline
Suurendamisel saaduste tekke suunas. Vähendamisel lähteainete tekke suunas. 2. Saaduse kontsentratsiooni: Suurendamisel lähteainete tekke suunas. Vähendamisel saaduste suunas. 3. Rõhu: Tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas. Alandamisel suurema gaasi molekulide arvu suunas. 4. Temperatuuri: Tõstmisel endotermilise protsessi suunas. Alandamisel eksotermilise protsessi suunas. Üheprootonilistes hapetes on üks H, mitmeprootonilistes mitu. Hapnikhapped on hapnikuga Tugevad happed: H2SO4 , HCl, HI, HBr, HNO3. Alused ained, mis annavad lahusesse hüdroksiidioone Leelised tugevad alused, vees lahustuvad hüdroksiidid(I-A rühm ja II-A rühm Ca alates.) Nõrgad alused Vees praktiliselt lahustumatud. Soolad Katioon ja anioon koos (Na2SO4) Vesiniksoolad Happeanioonis on vesinik.(NaHSO4) Kristallhüdraadid Sisaldavad tahkes olekus kristallvett(CuSO4 * 5 H20) Mittemetallisoksiidide nimetuses tähistatakse eesliitega(di-,tri-,jne) Kui metallil on muutuv o.a
ELEKTROLÜÜDID JA ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSED 1. Elektrolüüdid · Elektrolüüt on aine (happed, alused, soolad), mis vesilahuses jaguneb täielikult või osaliselt ioonideks · Elektrolüütiline dissotsiatsioon on lahustumisega kaasnev aine jagunemine ioonideks. · Mitteelektrolüüt on aine, mis vesilahustes ei jagune ioonideks. · Mida rohkem alused või happed dissotsieeruvad vees ioonideks, seda tugevamad nad on. Tugevate aluste ja hapete dissotsiatsioon on täielik (HCl H+ + Cl-). Nõrgad alused ja happed dissotsieeruvad ioonideks vaid osaliselt (H2CO3 ja paljud orgaanilised happed). Miks juhivad elektrolüüdid elektrit (NaCl Na+ + Cl-)? Ioonid saavad lahuses vabalt ringi liikuda ning lahuse ioonid hakkavad välise elektrimõju mõjul liikuma kindlas suunas vastaslaenguga elektroodi suunas. 2
Tegurid: c, T, segamine/raputamine, tahkise peenestusaste, lahusti omadus (kui lahuses), katalüsaator. Näited: 2CO+O2=2CO2 v = kc[CO]2c[O2]; k kiirustkonstant (sôltub T-st); v = k, kui c1*c2 = 1 standardkiirus. Tahkete ainete c alati 1, ei arvesta. II Reaktsiooni molekulaarsus ja järk. Reakt.- järk kiiruse avaldises konts.-ide astmenäitajate summa. Reakt.-i molekulaarsus näitab reakts.-i elementaaraktist osavôtvate osakeste arvu. 1) Monomolekulaarsed reaktsioonid: osaleb 1 molekul (ainult lagunemisreakt.) H22H. 2) Bimolek: H2+I22HI. 3) Trimolek: 2SO2 + O2 2SO3. Näited: Zn + 2HClZnCl2 + H2 (II järk, trimolek., v=k=c(HCl)2; CaCO3 CaO + CO2 (0 järk, v=k); Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH (v=kc(Na2CO3), vee c on const, sest seda väga palju). * Reaktsiooni kineetika sôltub, reakt. järgust * [kI = 1/t(ln C0/Ct)]; C0 lähteainete c reakts. algul). [kII = 1/t(ln (C0-Ct)/(C0-Ct)]. III Reaktsiooni mehhanismid. Lihtreaktsioonid kulgevad ühes etapid ja lôpuni. Reakts
Oksüdatsiooniaste näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis eeldusel, et see aine koosneb ioonidest. Lihtaines on oksüdatsiooni aste 0. Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa 0. molekul koosneb aatomitest. Aine molekulivalem- näitab, milliste elementide aatomid ja millisel arvul kuuluvad aine ühe molekuli koostisse. MOLEKULAARSED AINED- koosnevad molekulidest ( paljud mittemetallid, mittemetallioksiidid, happed, orgaanilised ained). MITTEMOLEKULAARSED AINED- koosnevad ioonidest või aatomitest (metallid, metallioksiidid, hüdroksiidid, soolad). Esinevad kristallidena, kus seotud väga palju ioone või aatomeid. Keemiline side- on mõju, mis ühendab aatomid või ioonid molekuliks või kristalliks. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, sest molekulide või kristallide energia on madalam kui üksikaatomitel. Keemilise sideme lõhkumiseks tuleb energiat kulutada.
Mida lahjem lahus, seda suurem α. Mida suurem on kontsentratsioon, seda väiksem on dissotsiatsiooniaste α. 2. Temperatuurist – mida kõrgem temperatuur, seda kõrgem α 3. Lahusti iseloom Mida suurem on lahusti molekulide polaarsus, seda enam ta nõrgendab ioonilisi sidemeid 4. Elektrolüüdi omadustest 5.Samanimelisi ioone sisaldava elektrolüüdi lisamine Elektrolüüdid – ained, mille vesilahused sisaldavad ioone– Kuna ioonid on laengukandjad, siis juhivad elektrolüütide lahused elektrivoolu .Ioonilise ja tugevalt polaarse kovalentse sidemega ained• Tugevad elektrolüüdid – esinevad lahuses ainult ioonidena (tugevad happed, leelised ja soolad) • Nõrgad elektrolüüdid – lahuses esinevad nii molekulid kui ka ioonid (nõrgad happed ja alused)’ Mitteelektrolüüdid – ained, mille vesilahused ei sisalda ioone– Ei juhi elektrivoolu
Happevihma toime pinnasele katiooni vahetusmahtuvus (meq/100g)mittetundlikud pinnased > 15,4; vähetundlikud pinnased 6,2 ... 15,4; tundlikud pinnased < 6,2. Metallid ja nende ühendid1) Looduslikult leiduvad, peamiselt ühenditena2) Elusorganismidele vajalikud elemendid3)Erinevas vormis, erinevate ühenditena erinevad omadused 4)käitumine keskkonnas ja toime. Ca-Mis ühenditena, mis vormis keskkonnas ? Kaltsiumi sisaldavad mineraalid:lubjakivi, kips, dolomiit... erinevad kaltsiumi soolad CaCl2, CaF2, CaSO4, CaCO3(erinev lahustuvus!) _ Ca2+ ioonid vees (hüdratiseeritud !)_ Ca 2+ ioonid kompleksühendite koosseisus_ Ca- orgaanilised ühendid. Raskemetallid_ Toksilised metallid (Hg, Pb, Cd, ...)nende kontsentratsioonid keskkonnas ?_ Probleemid keskkonnas tänu inimtegevusele _ Ei lagune keskkonnas!! Lahustumine ja sadenemine Tähtsad määramaks metallide käitumist ja transporti keskkonnas_ Lahustumine: määrab ainete sisaldused looduslikes vetes
1.4 Ülesandeid. 1) Koosta järgmiste elementide elektronskeemid: Li, Mg, Al, C, N, O, Cl, Ar, K, Ca, Mn, Ni, Ti, Sn. 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
Biokeemia seisukohast kõige olulisem on amfipaatsete molekulide osalemine bioloogiliste membraanstruktuuride moodustamisel. Bioloogiliste membraanide kaksikkihid, mis ümbritsevad rakke ja rakusiseseid organelle, koosnevad valdavalt amfipaatsetest molekulidest. Ioontasakaalud Väljaarvatud mõningad membraanide hüdrofoobses sisekeskkonnas aset leidvad reaktsioonid, toimuvad kõik biokeemilised reaktsioonid vesikeskkonnas. Rakus ja ka rakuvälises vesikeskkonnas esinevad ioonid nagu K+, Cl- ja Mg2+, aga ka paljud molekulid ja makromolekulid mis sisaldavad ioniseeritavaid gruppe. Nende ühendite käitumine biokeemilistes reaktsioonides ja protsessides on tihtipeale otseselt määratud nende kooseisus olevate ioniseeritavate gruppide ioniseerituse vormiga. Järgnevalt vaatamegi ioontasakaalu mõningaid aspekte keskendudes eeskätt happe-aluse vahelisele tasakaalule. Kogu järgnev jutt käib vesilahuste kohta. Happed ja alused: prootoni doonorid ja aktseptorid
H2S - divesiniksulfiidhape ( mädamuna lõhn) HNO3 - lämmastikhape H2SO4 - väävelhape H2SO3 - väävlishape H2CO3 - süsihape H3PO4 - fosforhape Kõik + = katioonid (+laeng) Kõik - = anioonid (-laeng) H on alati katioon ehk + laenguga. Teised on kõik - ( nr. vastavalt H indeksi järgi ) Hapete liigid. Hapnikku sisaldavad: HNO3, H2SO4, H2SO3, H2CO3, H3PO4 Ei sisalda: HCl, H2S Üheprootoniline: HCl, HNO3 Mitmeprootoniline: H1SO4,H2SO3,H2CO3,H3PO4,H2S Nõrgad happed: H2CO3, H2SO3,H2PO4,H2S Tugevad happed: H2SO4, HCl, HNO3 Ohutusnõuded: · Veega nahalt maha pesta · Raputada peale söögisoodat ( NaOH ) · NB! Hapet alati enne vette valada. Hapete reageerimine metallidega: metall + hape -> sool + vesinik H esineb alati ainult H2-na, üles näitava märgiga. 2Na + H2SO4 -> NA2SO4 + H2 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 +3H2 Hapete omadused ja kasutamine. 1) HCl - soolhape · maohape 0,5 % lahus · gaasiline HCl +H2O -> HCl
naatriumist saab katioon, laenguga +1. ) · Elektronegatiivsus suurus, mis iseloomustab keemilise elemendi aatomi võimet keemilise sideme moodustamisel tõmmata enda poole ühist elektronpaari. (Mida rohkem on elektrone väliskihil, seda elekronegatiivsem. ) · Vastasmärgiliste laengutega ioonide vahel on elektrostaatiline tõmme. Tõmbumise tõttu moodustub ioonkristall, mis koosned vastaslaengutega ioonidest. Keskmes asuvad ioonid moodustavad korrapärase struktuuri ioonvõre. Päris puhtakujulist ioonset sidet pole olemas, kus ühine elektronpaar täielikult on üle läinud anioonile. Kõikides ainetes on ioonide vahel vähesel määral ka kovalentset sidet. Aineid, milles esineb valdavalt iooniline side nimetatakse ioonseteks aineteks. Ioonsete ainete iseloomulikud omadused: kõvad, kuid seejuures haprad, sulamistemperatuur on üsna
Millal ei toimu ioonreaktsioonid? o Siis kui 1. puudub vesi 2. tekib tugev hape 3. tekivad vees lahustuvad ained Milline on aluseline ja milline happeline keskkond ja kuidas märgid? o Aluseline- pH suurem kui 7 märgid OH o Happeline- pH väiksem kui 7 märgid H Millise keskkonna annab tugeva aluse ja tugeva happe sool vesilahuses? o Neutraalse 3. Millised on tugevad elektrolüüdid? Too näiteid. Elektrolüüdid, mis annavad lahustesse palju ioone ja lahustuvad täielikult seega juhivad väga hästi elektrit Soolad (CaCl, K2, SO) Tugevad happed (H2SO4, HNO3, HCl) Tugevad alused ehk leelised (NaOH, KOH, LiOH) 4. Millised on nõrgad elektrolüüdid? Aine, mis annab lahusesse vähe ioone ning seetõttu juhib vähesel määral elektrit. Nõrgad happed (H2SO,H3PO4)
negatiivne osalaeng. Sarnane nähtus on ka karboksüülrühmas, ent seal on olukord veidi teistsugune, kuna karboksüülrühma süsiniku juures on karbonüülrühm ja hüdroksüülrühm tugevas vastastikmõjus. Nimelt karboksüülrühma positiivse osalaenguga süsiniku aatom tõmbab enda poole hüdroksüülrühma hapniku aatomi elektronpaari. Hüdroksüülrühma hapniku aatom tõmbab omakorda enda poole vesiniku aatomi elektroni, mistõttu nõrgeneb side hüdroksüülrühmas hapniku ja vesiniku vaheline side. Kuna karbonüülrühm võtab endale osa hüdroksüülrühma elektrontihedusest ja seoses sellega tõstab ka vesiniku liikuvust, siis seetõttu saabki vesinik veelgi kergemini eralduda positiivselt laetud vesinikioonina kui alkoholides. Seepärast hapniku ja vesiniku vaheline side katkeb kergesti ja vesinikioonide eraldumisel põhjustavad karboksüülhapped lahuses happelisi omadusi.
Ioon- Laenguga aatom või aatomite rühmitus. 1.Mis on elektrolüüdid? Vastus: Elektrolüüt on aine, mis vesilahustes ja sulatatud olekus jaguneb täielikult või osaliselt ioonideks. Elektrolüüdid on happed, alused ja soolad. 2. Milliste osakestena esinevad lahuses a) tugevad eletrolüüdid b) nõrgad elektrolüüdid c) mitteelektrolüüdid ? Vastus: Tugevad elektrolüüdid-on lahuses täielikult jagunenud ioonideks, nõrgad elektrolüüdid-on lahuses jagunenud osaliselt ioonideks esinevad lahuses nii molekulide kui ka ioonidena, mitteelektrolüüdid- ei esine lahuses ioonidena. 3. Näited a) tugevad elektrolüüdid b) nõrgad elektrolüüdid c) mitteelektrolüüdid
kus c on molaarne kontsentratsioon, T absoluutne temperatuur, R universaalne gaasikonstant. Rahvusvahelises ühikute süsteemis (SI) R = 8,314 J/molK või R = 8314 Padm3/molK. Praktikas kasutatakse sageli ka väärtust R = 0,082 dm3atm/molK. Lahuseid, mille osmootsed rõhud samal temperatuuril on võrdsed, nimetatakse isotoonilisteks lahusteks. III. TASAKAALUD ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES A. Nõrgad ja tugevad elektrolüüdid. Elektrolüüdid on ioonilise või polaarse kovalentse sidemega ühendid, mis lahustumisel polaarsetes lahustites või sulamisel jagunevad ioonideks. Ainete ioonideks jagunemise protsessi nimetatakse elektrolüütiliseks dissotsiatsiooniks. Dissotsiatsiooni üheks kvantitatiivseks iseloomustajaks on dissotsiatsioonimäär. Viimane näitab ioonideks dissotsieerunud molekulide ja lahustunud molekulide koguarvu suhet ja teda tähistatakse -ga
3. hüpotoonilised lahused osmootne rõhk ja kontsentratsioon membraani sees suurem
kui väljas; rakku imetakse selle plahvatamiseni vedelikku
1 > 2 c1 > c2
ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSED
elektrolüüt aine, mis on lahuses täielikult või osaliselt ioonideks dissotseerunud ning
seetõttu juhib elektrit.
dissotsatsioon(iaste/määr) palju molekulidest on ära dissotseerunud. tugevad
elektrolüüdid =1; nõrgad elektrolüüdid 0<<<1; mitteelektrolüüdid =0.
isotooniline tegur i näitab, mitu korda on osakeste arv lahuses elektrolüütilise
dissotsatsiooni tõttu kasvanud. tugevad elektrolüüdid i=; nõrgad elektrolüüdid 0
arv(tuumalaeng), kuid erisugune neutronite arv (ja massiarv). 9. elektronkate aatomituuma ümber tiirlevate elektronide kogum, koosneb elektronkihtidest. 10. allkiht 11. elektronkatte väliskiht ( e.aatomi väliskiht) elektronkatte osa, koosneb tuumast teatud kaugusel tiirlevatest elektronidest. 12. aatomi raadius 13. aatomorbitaal aatomi osa,milles elektroni leidumise tõenäosus on väga suur 14. vakantne orbitaal 15. elektronpilv 16. Molekul aine väikseim osake, koosneb omavahel kovalentse sidemega aeotud aatomitest. 17. lihtaine aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. 18. liitaine keemiline ühend; aine, mis koosneb mitme erineva keemilise elemendi aatomitest. 19. allotroopia keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena(allotroobina), nt. Grafiit ja teemant. 20. Aatommass aatomi mass aatommassiühikutes. 21
annaabi.ee 
