molekuliks või kristalliks. Kovalentne side aatomitevaheline keemiline side, mis tekib ühiste elektronpaaride moodustumisel. Iooniline side ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Metalliline side keemiline side metallides, mis tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Vesinikside molekulide vaheline jõud, mis moodustub, kui H aatomiga on seotud tugev elektronegatiivne elemendi aatom (F, O, N). EN suurus, mis iseloomustab keemilise elemendi aatomi võimet keemilise sideme moodustumisel tõmmata enda poole ühist elektronpaari. Rühmas ülevalt alla metallilised omadused suurenevad; mittemetallilised omadused vähenevad; aluselised omadused tugevnevad ja happelised omadused vähenevad. Perioodis vasakult paremale metallilised omadused vähenevad; mittemetallilised omadused suurenevad; aluselised omadused vähenevad ja happelised suurenevad.
Oblikhapperikaste toitude tarvitamine vähendab organismi kaltsiumivarusid ning soodustab neerukivide tekkimist (sest kaltsiumetaandiaat ehk kaltsiumoksalaat on vees lahustumatu). Benseenkarboksüülhape ehk bensoehape (anioon: bensoaat) on lihtsaim aromaatne hape. Molekulis sisaldub aromaatne benseenitsükkel. Valge kristalne aine, mida kasutatakse keemiatööstuses, toiduainetööstuses säilitusainena. o Asendatud KHd Vesiniku asendamisel halogeeniga viiakse happe molekulisse tugevalt elektronegatiivne rühm (aatom). Kui asendusrühm on karboksüülrühma lähedal, suurendab see märgatavalt happe happelisust. Kõik halogenohapped on mürgised. Piimhapet ehk 2-hüdroksüpropaanhapet tekib lihastes suure koormusega töötamisel (lihaste valulikkus), piimhappelisel käärimisel (kapsaste hapendamine, piima hapnemine). Mõlemal juhul on tegemist glükoosi mittetäieliku ainevahetuse saadusega. Õunhapet esineb puuviljades ja marjades.
asendajaid. · Konjugatsioon on resonantsi alamliik. Tahendab, et korvuti asetsevad p-orbitaalid on omavahel seotud? · Konjugeeritud pii-elektronsüsteem susteem, mis moodustub konjugeeritud pii- sidemetest pii-sidet moodustavad p-orbitaalid on korvuti ja kattuvad kulg-kuljega kui pii-elektronsusteemis ei ole elektronegatiivset aatomit voi funkt. ruhma toimub selles susteemis mittepolaarne resonants kui pii-elektronsusteemis on elektronegatiivne aatom, toimub polaarne resonants elektronegatiivsema aatomi suunas kui pii-elektronsusteemis on konjugeeritud (korval) asendis vaba elektronpaariga element, siis voib ta selle anda pii-elektronsusteemi ainult pii-sidemed osalevad resonantsil! · Donoorsed rühmad konjugatsioonis donoorsed on koik vaba elektronpaari omavad elemendid ja neid sisaldavad funktsionaalsed ruhmad. Neid tahistatakse +R ruhmadena. Annavad pii-elektronsusteemi elektrone
pooled on suunatud vee poole. Nagu on näidatud joonisel: 3. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa ? Puhverlahused. Henderson-Hasselbalchi võrrand ja selle rakendused. · pH skaala on defineeritud H-ioonide kontsentratsiooni negatiivse logaritmina. · Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevam elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt vesiniku aatomilt, mille tulemusena proton dissotsieerub. · Tugevateks elektrolüütideks nimetatakse aineid, mis vees peaaegu täielikult dissotsieeruvad ioonideks. · Nõrkadeks elektrolüütideks nimetatakse aineid, mis vees dissotseeruvad ioonideks ainult vähesel määral. · Ka on dissotsatsioonikonstant. Ka= [H+][A-]/[HA]
fosfor fosfiide, oksüdatsiooniaste on -III). Tavatingimustes lämmastik reageerib liitiumiga, moodustades liitiumnitriidi (Li 3N). Lämmastik reageerib vesinikuga ainukesena. (saab nt tööstuslikult ammoniaaki) o Käitumine redutseerijana Lämmastik enamasti ei ole redutseerija Halogeenidega ei reageeri ja hapnikuga reageerib alles väga suurel temperatuuril (üle 3000 kraadi) tekib lämmastikoksiid NO (endotermiline). Fosfor on lämmastikust vähem elektronegatiivne, loovutab kergemini elektrone. Redutseerijana käitub fosfor hapniku, hallogeenide ja väävli suhtes. ( tekib oa-s V ühend) Õhus kuumutamisel punane fosfor süttib tekib valge fosfori(V)oksiidi pilv LÄMMASTIKU JA FOSFORI ÜHENDID NEGATIIVSES OKSÜDATSIOONIASTMES Lämmastiku püsivamad ühendid negatiivses oksüdatsiooniastes on ammoniaak (NH3) ja ammooniumühendid. o Ammoniaak
Vedelaid rasvõlisid tahkendatakse küllastumatuse vähendamise teel. Estrid ja amiidid Karboksüülhapete funktsionaalderivaadid - Karboksüülhappe funktsio- naalrühmas, karboksüülrühmas, asub karbonüül-rühma kõrval hüdroksüül- rühm Kui hüdroksüülrühma asendaks alküülrühm, oleks tegemist ketooniga Kui seal asuks vesinik, oleks see aine aldehüüd Hüdroksüülrühm erineb alküülrühmadest või vesinikust polaarsuse poolest; ta on elektronegatiivne rühm. Selliseis ühendeid, milles karbonüülrühm on seotus mingi polaarse rühmaga, mis pole hüdroksüülrühm, nimetatakse karboksüülhappe funktsionaalderi- vaatideks. Nimetus vihjab sellele, et neid võiks vaadelda kui karboksüül- happe asendussaadusi. Lisaks karboksüülhappe funktsionaalderivaatidele on veel karboksüülhappe asendusderivaate ehk asendatud karboksüülhappeid. Karboksüülhappe funktsionaalderivaatidest on tähtsamad estrid ja amiidid.
o kahjustavad kesknärvisüsteemi ja suurte koguste sissehingamine võib olla surmav. o Tahked alkaanid ei tungi organismi ja seetõttu on ohutud. ORGAANILISTE AINETE OKSÜDEERUMINE Süsinik on element, mis esineb niihästi oksüdeerunud kui ka redutseerunud kujul. Praktiliselt kõik orgaanilised ained on redutseerijad. Süsiniku max. o-a. on +IV (esineb CO) · C+C = (o-a) 0 · C+ H = alandab C o-a. ühiku võrra · C + elektronegatiivne aatom (O;N) = +1 ühik Kõige tavalisem oksüdeerija on molekulaarne hapnik (õhu koostises või vees lahustunult). Mistaheks orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel, moodustuvad süsinikdioksiid ja vesi. Niiviisi võib valmistada süsivesinikest alkohole või orgaanilisi happeid. Oksüdeerumisreaktsioonidel eraldub märkimisväärne hulk energiat. (kõik orgaanilised ained on energiaallikad). Eraldub energia kasutatakse looduses organismide eletegevuse
ESTRID JA AMIIDID Karboksüülhapete funktsionaalderivaadid Karboksüülhappe funktsionaalrühmas, karboksüülrühmas, asub karbonüülrühka kõrval hüdroksüülrühm. RCOOH Hüdroksüülrühm on elektronegatiivne rühm. Asendades hüdroksüülrühma teiste elektronegatiivsete aatomite või rühmadega, on võimalik konstrueerida uusi molekule. RCOCl karbüksüülhappe kloriid (halogeniid) RCOOR ester RCONH amiid Selliseid ühendeid, milles karbonüülrühm on seotud mingi polaarse rühmaga, mis pole hüdroksüülrühm, nimetatakse karboksüülhappe funktsionaalderivaatideks. Karboksüülhappe derivaatidest on tähtsaimaid estrid ja amiidid.
Ei sobinud spektrijoonte intensiivsuserinevuste selgitamiseks. 2) Vesinikside vees Väga oluline keemilise sideme liik. Elusaine funktsioneerimine sõltub vesiniksideme mõjust. Reegline 1020 korda nõrgem kui kovalentne side. Alati osaleb sidemes H. VS mittevalentne mõju eri rühmade vahel kas erinevate molekulide või sama molekuli eri osade vahel. VS osalev elektronegatiivne aatom võib olla vesinikuga samas molekulis (intramolekulaarne VS) või teises molekulis (intermolekulaarne VS). Mida keerulisem süsteem, seda mitmekülgsemad on vesiniksideme mõjud süsteemis. Vesiniku aatomite abil seotakse molekulid üksteisega. Vesiniksideme tõttu liituvad molekulid üksteisega ja moodustavad assotsiaate. Tänu assotsiaatidele on veel tunduvalt kõrgem keemis ja külmumistemperatuur. Vees:
Side on erineva tugevusega. Kõige üldisem on kovalentne side (tekib elektronpaar kahe aatomi vahel). Kahe aatomi vahel võivad tekkida ka kordsed sidemed, siis ei moodustata paari (paardumata). Side võib olla mittepolaarne või polaarne. Side võib olla ka iooniline tekivad ioonid. Vesinikside on polaarse kovalentse sideme erijuht, tunduvalt nõrgem, tekib siis, kui aatomite elektronide negatiivsused on erinevad. Tekib siis, kui üks aatomitest on tugevalt elektronegatiivne. 2. Toiduainete töötlemisel kulgevad protsessid. Temperatuur, happesus jne nende najal leiavad muutused aset. Põhilised protsessid, mis kuumtöötlemisel muutuvad, on seotud struktuurimuutustega. Kuumtöötlemisel tselluloos pundub, hemitselluloos osaliselt destruktureerub, protopektiin osaliselt hüdrolüüsub, valk laguneb, tekivad lahustuvad ühendid. 3. Vesi toiduainetes. Vee molekul on polaarse ehitusega. Molekulid moodustavad assotsiaate, seotud vesiniksidemega
laenguga (happelised). Aminohapete neelduvus UV alas Kondensatsioonireaktsioon – liitumisreaktsioon, mille käigus eraldub vesi. Nt. aminohapete, suhkrujääkide jms liitumine üksteisega. Resonantsstruktuur – ühend või tema osa, kus esinevad nn. pooleteisekordsed sidemed; “liikuvad” elektronid, mis liiguvad kas mööda tsüklit ringi või kahe lähedal oleva elektronegatiivse aatomi vahel (keskel vähem elektronegatiivne aatom) vms. Asjaga seotud sidemed on lühemad kui “normaalsed” üksiksidemed, kuid pikemad kui kaksiksidemed. Sidemete mõõtmise järgi on võimalik resonantsstruktuuri tuvastada. Nt. peptiidside. Hüdrolüüsi reaktsioon – sideme lõhkumine reaktsioonil veega, mille tulemusel molekul lõigatakse kaheks. Peptiidahela Φ ja Ψ nurgad – võimalikud nurgad, mille all võivad planaarse peptiidsidemega (-N(H)-C(=O)-) külgnevad aminohappejäägid paikneda (planaarse peptiidsideme suhtes).
Molekulid, kus ei ole polaarseid kovalentseid sidemeid, on apolaarsed (mittepolaarsed). Lisa 1:Täiendavaid juhiseid anorgaaniliste ühendite valemite kirjutamiseks: Elemendisümbolite järjestus valemis: -elektronegatiivsuse järgi,KCl -iooni iseloomustav element esikohale, OH- -arvesta tegelikku struktuuri, HOCN -katioon enne aniooni,NaCl Koostisosade nimetused: -elektropositiivne koostisosa - vastava elemendi nimetus -elektronegatiivne koosstisosa –tuletatakse elemendi ladinaleelsest nimetusest pluss järrelliide “iid” näit. hydrogenium hüdriid oxygenium oksiid Mitmeaatomiline elektronegatiivne koostisosa puhul kasutatakse nimetusi sulfaat, nitraat jne. Orgaaniliste ühendite valemite kirjutamisest vt. orgaanilise keemia loenguplokis. Lisa 2: sidemete klassifitseerimine elektronegatiivsuste erinevuste järgi: side
interakteeruvad polaarsete vee molekulidega; hüdrofoobsed osad orienteeruvad stsentrisse ja neile toimivad hüdrofoobsed vastasmõjud. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus. 3. pH vesinikekponent, on negatiivne logaritm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist. Vee ionisatsioon. Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevam elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt + - vesiniku aatomilt, mille tulemusena prooton dissotseerub: H2O H + OH . Vabanenud prooton hüdraaditakse ning + - moodustub hüdrooniumioon, seega H2O + H2O H3O + OH . Tugevate elektrolüütide dissotsiatsioon
paljud uksed seetõttu suletuks. Avogardo seisukohad jäid Berzeliuse pärast tunnustamata, seega jäi mooli mõiste tulevikku ja määratud aatommassid olid suhtelised. (Avogadro- samades tingimustes sisaldavad võrdsed ruumaald gaase võrdse arvu osakesi) 26. Nimetage olulisemaid Berzeliuse poolt kasutuselevõetud termineid (mõisteid) keemias. orgaanilised ained, katalüüs, isomeer, polümeer, allotroop, halogeen, proteiin, radiaal elektronegatiivne, elektropositiivne 27. Milles seisneb ruumalaliste suhete seadus? Kes selle esimesena kindlaks tegi? Gaaside ruumalaliste suhete seadus: gaasireaktsioonides on gaaside ruumalade suhe täisarvuline, Joseph Louis Gay-Lussac tegi selle esimesena kindlaks. 28. Milles seisneb Avogadro seadus? Miks see ei leidnud pikka aega üldist tunnustust? Avogadro seadus: samades tingimustes sisaldavad võrdsed ruumalad gaase võrdse arvu osakesi.
Paigutuvad tetraeedriliselt, valentsnurk. Kovalentse sideme polaarsus ja iooniline side ▪ Kui side tekib kahe ühesuguse elektronegatiivsusega aatomi vahel, on nende ühine elektronpilv jaotunud mõlema aatomi vahel võrdselt. Sellist sidet nimetatakse mittepolaarseks. ▪ Kui sidet moodustavate aatomite elektronegatiivsused erinevad, on ühine elektronpilv tõmmatud elektronegatiivsema aatomi poole. Viimane saab osalaengu ning vähem elektronegatiivne aatom osalaengu . Tegu on polaarse sidemega. ▪ Polaarset sidet võib vaadelda kui dipooli (kahest võrdse erinimelise laenguga ja osast koosnev süsteem). ▪ Dipooli iseloomustab dipoolmoment , kus on osalaengute vaheline kaugus. Dipoolmoment on vektoriaalne suurus, mille ühikuks on denye (D). Mida suurem on sideme dipoolmoment, seda polaarsem on side. ▪ Paljuaatomilises molekulis on mitu keemilist sidet, mis on enamasti kõik polaarsed. Molekuli
tulemusena, mille käigus kaks tuuma justkui lapsendaksid kaks (vastasspiniga) elektroni. Niisiis, ioonsed sidemed tekivad elektronide annetamise tulemusena, kovalentsed sidemed aga vastasspiniga elektronide ühistamise tulemusena. Bioloogias ülitähtis vesinikside on polariseeritud kovalents-sideme ja doonor-aktseptor-sideme kombinatsioon. Moodustub mingi kovalentse sidemega seotud paari A-H ja mingi teise aatomi (tavaliselt O, N, F) vahel: A- H….B. A on elektronegatiivne (elektrone tõmbav) aatom ja B-l on vaba elektronpaar. Vesinikside moodustub siis positiivse osalaenguga aatomi vabaksjäänud orbitaali (milleks on H, sest elektronegatiivne A on elektronpaari enda poole tõmmanud) ja mingi teise aatomi olemasoleva elektronpaari kaudu (B). Valgu sekundaarstruktuuri (üleval) ja DNA kaksikspiraali (all) stabiliseerivad vesiniksidemed. Tänu vesiniksidemetele on vesi vedelas olekus looduslikel temperatuuridel, samal ajal kui tema analoog H2S on gaasiline.
aktseptor mehhanismi järgi 22. Doonor-aktseptorside. Metalliaatom võib kompleksis olla neutraalne; ligand. Doonor-aktseptorside - üks sideme partneritest annab mõlemad sideme elektronid. N: heksatsüanoferraatiooni (Fe(CN)63-) puhul. Sellist sidet kujutatakse mõnikord doonorilt aktseptorile suunatud noolekesega. Seipolaarne doonor-aktseptorsideme ehk semipolaarse sideme puhul annab ühise elektronpaari vähem elektronegatiivne aatom, nagu näiteks lämmastikpentoksiidi (N2O5) ja kloorishappe puhul. Doonori oksüdatsiooniaste tõuseb 2 võrra. Koordinatiivse doonor-aktseptorsideme ehk koordinatiivse sideme puhul annab ühise elektronpaari elektronegatiivsem aatom. Aktseptor on enamasti metalliiooni prooton. Sarnane side on oksooniumioonis ja amooniumioonis. 23. Millest sõltub kompleksühendi värvus? Värv sõltub nii metallist kui ligandidest ja seetõttu kaasnevad vahetusreaktsioonidega sageli ka värvuse muutused
lammutamise teel; eelühenditena: paljude signaalmolekulide ja teiste biomolekulide süsteemis. Jaotus kõrvalahela keemiliste omaduste järgi: 1) hüdrofoobsed ah mittepolaarsete R-rühmadega (mittetsüklilised, ning aromaatse tsükliga, kõrvalahelad sisaldavad ainult C ja H-e, nt glütsiin, alaniin, valiin, leutsiin, või omavad alifaatset hargnenud ahelat) 2) polaarsed ah neutraalsete R-rühmadega, mille laeng on ebaühtlaselt jaotunud (elektronegatiivne ühend! doonor-aktseptor side, N, O (OH), nt seriin, türosiin, tsüsteiin jne) 3) positiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on positiivne laeng füsioloogilise pH juures (enamasti hüdrofiilsed, mahukad kõrvalahelad ja otsas positiivselt laetud aatomirühm, nt lüsiin, arginiin, histidiin), 4) negatiivselt laetud ah, mille R-rühmadel on füsioloogilise pH korral negatiivne laeng (happelised kõrvalahelad, nt aspardaat, glutamaat)
Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus. pH vesinikeksponent, negatiivne logarithm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist. Osmoos aine liikumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust. Osmootne rõhk osmoosist tingitud rõhk kõrgema kontsentratsooniga lahuse poolel. Vesi ioniseerub, kuna suurem ja tugevalt elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt vesiniku aatomilt, mille tulemusena prooton dissotsieerub. POAARSUS. ELEKTRONEGATIIVSUS. Polaarsus on laengute ebavõrdsest jaotumisest tingitud olek Polaarne kovalentne side - sideme elektronpaar on ebavõrdselt jaotunud, üks aatom kannab positiivset (d+), teine negatiivset osalaengut (d-), st esineb sideme dipool. Millest polaarsus tuleneb? Polaarsus tuleneb seostunud aatomite erinevast elektronegatiivsusest.
erinevad, on ühine elektronpilv tõmmatud elektronegatiivsema aatomi poole. Viimane saab -¿¿ -side ja -side ning hübridisatsioon osalaengu ning vähem elektronegatiivne aatom Side on seda tugevam, mida suurem on orbitaalide kattumisaste. Kattuda saab ainult 2 orbitaali. Orbitaali +¿¿ kattumine toimub alati selles suunas, kus on võimalik osalaengu . Tegu on polaarse sidemega. maksimaalne kattumine.
3. Hape-alus tasakaal: pH mõiste, pH skaala; vee ionisatsioon; tugevate ja nõrkade elektrolüütide dissotsiatsioon mis on Ka, mis pKa ? Puhverlahused. Henderson- Hasselbalchi võrrand ja selle rakendused. pH on negatiivne logaritm hüdrooniumioonide (vesinikioonide) kontsentratsioonist pH = - log [H3O+] pH skaala ehk hape-alus tasakaal on mugav vahend madalate kontsentratsioonide väjendamiseks. Vesi ioniseerub kuna suurem ja tugevalt elektronegatiivne hapniku aatom tõmbab ära elektroni ühelt vesiniku aatomilt, mille tulemusena prooton dissotsieerub. Tugevateks elektrolüütideks nimetatakse aineid, mis vees peaaegu täielikult dissotsieeruvad ioonideks, nagu näiteks: mitmed soolad: Na2SO4, KCl; tugevad happed: HCl, HNO3; tugevad alused: NaOH, KOH. Nõrkadeks elektrolüütideks nimetatakse aineid, mis vees dissotsieeruvad ioonideks ainult
Ligandid loetletakse üles tähestikulises järjekorras, arvestamata arvu näitavat eesliidet. 22. Doonor-aktseptorside. Doonor-aktseptorside - üks sideme partneritest annab mõlemad sideme elektronid. N: heksatsüanoferraatiooni (Fe(CN)63-) puhul. Sellist sidet kujutatakse mõnikord doonorilt aktseptorile suunatud noolekesega. Seipolaarne doonor-aktseptorsideme ehk semipolaarse sideme puhul annab ühise elektronpaari vähem elektronegatiivne aatom, nagu näiteks lämmastikpentoksiidi (N2O5) ja kloorishappe puhul. Doonori oksüdatsiooniaste tõuseb 2 võrra. Koordinatiivse doonor-aktseptorsideme ehk koordinatiivse sideme puhul annab ühise elektronpaari elektronegatiivsem aatom. Aktseptor on enamasti metalliiooni prooton. Sarnane side on oksooniumioonis ja amooniumioonis. 26. EDTA kasutusalad. EDTA on levinuim titrant. Etüleendiamiintetraatsetaati kasutatakse:
(dipoolide) vahel (r). Vesinikside Vesinikside on dipool-dipool tüüpi vastasmõju, mis esineb polaarse sidemgga seotud H aatomi ja teise molekuli suure elektronegatiivsusega O, N või F aatomi vahel. A H ... B , kus ... tähistab vesiniksidet A H ... A ja A ning B on kas O, F või N aatom Aatomid paiknevad kas ühel sirgel või kuni 30°-se nurga all sirgjoonest: Vesiniksideme tekkemehhanism Elektronegatiivne aatom tõmbab vesinikult ära suure osa ühisest elektronpilvest, jättes positiivse osalaenguga prootoni molekuli ,,pinna" lähedale. Teise molekuli vaba elektroniparr või muu negatiivse osalaenguga osa saab läheneda sellisele prootonile enam kui mistahes teisele tuumale naabermolekulis. Nende vahel tekib tugev erinimeliste laengute tõmbumine --vesinikside. Vesinikside on mõnevõrra püsivam van deer Walsi jõududest. Vesiniksideme esinemine mõjutab oluliselt aine omadusi
(Valents-)elektronpaar, mis moodustab kovalentse sideme benseenituuma ja karboksüülrühma vahel, nihkub asendaja -I- efekti tõttu -COOH suunas, alandades benseenituuma elektronitihedust. Seda efekti tugev- dab asendaja -M-efekt, kuna π-elektrontihedus langeb orto- ja para-asendites ning kasvab meta-asendis. Viimasele efektile aitab kaasa ka -NH2 elektronodonoorne efekt (vt. tabel). Karboksüülrühma C-aatomi juures tekib positiivne osalaeng, kuna elektronegatiivne hap- nikuaatom tõmbab elektrone piki C-O sidet enda suunas. Seetõttu astub PABA karbok- süülrühm kergesti esterifikatsioonireaktsioonidesse alkoholidega (nukleofiilsete ühen- ditega). Sellist tüüpi reaktsioonide produktideks on ka anestesiin ja novokaiin (vastavalt PABA etüül- ja dietüülaminoetüülester). Järeldus: Elektronoaktseptoorsete asendajate (-CHO, -COOH, -SO3H, halogeenid, jt
annaabi.ee 
