· Ühesuguste sidemetega ained on sarnaste omadustega · Iooniliste ainete omadused . Kõrge sulamis ja-keemistemperatuur, kristallid on kõvad, lahustub veega hästi, sulas olekus ja vesilahuses juhivad elektrit. Vesinikside · vesinikside on molekulide vaheline side e. molekulide vaheline tõmbejõud. · Vesinikside on oluline polaarsete molekulide puhul. · Vesinikside on oluliselt nõrgme kui kovalentne side. · Selline side tekib peamiseltt tugevate elektronegatiivsete elementidega:fluori, haniku ja lämmastikuga. · Vesiniksideme ainete omadused kõrga sulamis-ja keemistemperatuur, veega tugevad vesiniksidemed, vees hästi lahustuv. Metalliline side · metalliline side on keemiline side, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. · Metalli kristallivõres on metallioonid ja nende vahel poolvabalt liikubad elektronid elektrongaas.
LÄMMASTIK JA FOSFOR KÄTLIN TALUR 10.KL ÜLDISELOOMUSTUS v Lämmastin ja fosfor kuuluvad peroodilisustabelis VA rühma elementide hulka. v Väliskihil 5 elektroni v Saavad nii liita kui loovutada elektrone v Ühendites hapniku jt elektronegatiivsemate elementidega on lämmastikul ja fosforil positiivne o.a- v Ühendites metalliliste või endast vähem elektronegatiivsete mittemetalliliste elementidega (nt vesinikuga) on neil negatiivne o-a. v Lämmastiku kõige iseloomulikumad o-a ühendites on III(nt NH3) ja (nt HNO3 ja nitraadid), kuid tal on arvukalt ühendeid ka vahepealsetes o-a. v Fosfori püsivaim o-a ühendites on V (nt H3PO4 ja fosfaadid) . v Põhiosa looduses leiduvast lämmastikust esineb lihtainetena atmosfääris( moodustades sellest 78%). v Fosfor on looduses küllaltki levinud keemiline element. Lihtainena fosforit
elektronid on liikuvamad kui - orbitaali omad, on iooniliste piirstruktuuride osakaal siin suurem. Elektronegatiivse aatomi mõju edasikandumist mööda -sidemeid nimetatakse induktsiooniks. · I tüüpi asendajad on vesinikust elektronegatiiv-semad. Need rühmad polariseerivad endaga seotud asendajaid ja omandavad negatiivse osalaengu. · +I tüüpi ehk elektropositiivsed asendajad on vesinikust väiksema elektronegatiivsusega. Need rühmad polariseeruvad elektronegatiivsete asendajate mõjul ja omandavad positiivse osalaengu. 6) Mis vahe on polaarsel ja mittepolaarsel konjugatsioonil? KONJUGATSIOON ON RESONANTSI ALAMLIIK! Mittepolaarne konjugatsioon on sidemete kordsuse osaline või täielik ühildumine -elektronpaaride ümberjaotamise tulemusena. See põhineb p-elektronide võimel moodustada sidemeid mitme naaber -elektroniga ja jääda osaliselt vabaks. Mittepolaarse konjugatsiooni ilmnemiseks vajalik delokaliseeritud orbitaal
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. Estrite nimetused moodustatakse sarnaselt karboksüülhappe soolade nimetustega: CH CH COOK kaaliumpropanaat
Aminohapped lahustuvad hästi vees, kuid halvasti orgaanilistes lahustites. Neil on suhteliselt kõrge sulamistemperatuur ja sulamisel tavaliselt lagunevad. Vt. nimetamist õpik lk 25 o KHte funktsionaalderivaadid KH funktsionaalrühmas, karboksüülrühmas, asub karbonüülrühma kõrval hüdroksüülrühm. Kui hüdroksüülrühm (elektronegatiivne) asendada alküülrühmaga, oleks tegemist ketooniga. Kui seal asuks vesinik, oleks see aine aldehüüd. Asendades hüdroksüülrühma teiste elektronegatiivsete rühmadega, saab konstrueeridas uusi molekule, nagu nt KH kloriid (halogeniid), ester, amiid. -> Ühendeid, milles karbonüülrühm on seotud mingi polaarse rühmaga, mis pole hüdroksüülrühm, nimetatakse KH funktsionaalderivaatideks. Lisaks funktsionaalderivaatidele on veel KH asendusderivaate ehk asendatud KHeid, nagu nt halogenohapped, hüdroksühapped, aminohapped jne. Funktsionaalderivaatidest on tähtsaimad estrid ja amiidid.
Ioonilised on leelis- ja leelismuldmetallide hüdriidid, näitkes KH ja CaH 2. Ioonilised hüdriidid on kõrge sulamistemperatuuriga tahked kristallilised ained, s.o. soolad. I rühma s-elementide hüdriidid on nagu enamik nende elementide halogeenide NACl struktuuriga. Keemilises mõttes käituvad ioonilised hüdriidid aluseliste ühenditena. Kovalentsete ühendite hulka kuuluvad hüdriidid vesinikust vähem elektronegatiivsete mittemetalliliste elementidega, nagu SiH 4 ja BH3. Keemilistelt omadustelt on mittemetallide hüdriidid happelised ühendid. Hüdriidide keemiliste omaduste eripära on kerge määrata nende käitumise järgi hüdrolüüsil. Hüdriidide hüdrolüüsi iseloomulik tunnus on vesiniku eraldumine. Reaktsioon kulgeb redoksmehhanismi järgi. Hüdriidis negatiivselt polariseeritud H(I-) aatom ja vees positiivselt polariseeritud H(I) aatom
- Toatemp suur pindpinevus - Kapillaarsus peenikestes torudes liigub vesi üles vastu gravitatsiooni. Vesinik side Vesi inimkehas (60-70%) http://www.nsf.gov/news/special_reports/water/popup/flash_molecules.htm · Vesinikside on kuni 10 korda nõrgem kui kovalentne side. · Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga. 21 VESI kasutamine - Joogivesi - Soojuskandja (nt tuumaelektrijaamad) VESI VIDEOD - Põllumajandus - Tule kustutamine https://www.youtube.com/watch?v=SFO6dqbq5yo - Erinevad tööstusharud
Fermi nivoo asub keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja asend sõltub temperatuurist ja lisandi konsentratsioonist. 11.Mis on faasdiagramm? 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? 6 1.Mis on materjali struktuur? Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis 2.Kirjutage Planck'i võrrand. DE=h9 Plancki konstant=6,63*10-34 3.Milliste elementide vahel tekib iooniline side? Iooniline side moodustub tugevalt elektropositiivsete ja elektronegatiivsete elementide vahel. 4.Mis on sp3 hübridatsioon? Hübritatsioonil läheb üks 2s orbitaal üle 2p orbitaaliks nii, et moodustuvad 4 täieesti võrdset sp^3 hübriidset orbitaali. Hübridatsioon on energiat vähendav protsess. 5.Millised variatsioonid kristallstruktuuris on võimalikud kuubilises kristallsüsteemis? Lihtne-,pindtsentreeritud- ja ruumtsentreeritud kuubiline elementaarrakk. 6.Kuidas leida kristallograafilise tasapinna Milleri'i indeksit?
tingimustel 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? Tuleb lugeda sealt pealt nt mingi konkreetse temperatuuri ja protsendiliste sisalduse juures 6 pilet 1.Mis on materjali struktuur?Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis. 2.Kirjutage Planck'i võrrand? E=h Plancki konstant = 6,63*10^-34 3.Milliste elementide vahel tekib iooniline side?iooniline side moodustub tugevalt elektropositiivsete ja elektronegatiivsete elementide vahel. 4.Mis on sp^3 hübridatsioon?Hübritatsioonil laheb üks 2s orbitaal üle 2p orbitaaliks nii,et moodustuvad 4 täiesti võrdset sp^3 hübriitset orbitaali.Hübridatsioon on energiat vähendav protsess 5. Millised variatsioonid kristallstruktuuris on võimalikud kuubilises kristallsüsteemis? Lihtne-, pindsentreeritud-ja ruumtsentreeritud kuubiline elementaarrakk 6. Kuidas leida kristallograafilise tasapinna Miller'i indeksid? a) Valime
tema negatiivselt laetud elektronpilv kaldub kõrvaloleva aatomi positiivse tuuma poole. Selline kerge kõrvalekalle kerakujulisusest elektronpilves toimub samaaegselt mõlemas aatomis. Tulemuseks on dipooli teke. 31. Kuidas muutuvad inertgaaside sulamistemperatuutid inertgaasi aatomsuurusega ja miks? 32. Kirjelda vesiniksidet? Vesinikside tekib kui polaarne kovalentne side, millest võtab osa vesiniku aatom (0-H, N-H), asub koosmõjju tugevalt elektronegatiivsete aatomitega O, N, F või Cl. 33. Mis määrab ära vee kõrge keemispunkti? veiniksidemed 34. Miks polümeersetel ainetel on vaid pehmenemistemperatuur? Täpse sulamistäpi puudumine on seletatav polümeerse aine ahelate vahel oleva sekundaarse vesiniksideme erineva pikkusega s.o. erineva tugevusega. 35. Millised kombineeritud sidemed on võimalikud? Sellised kombineeritud sidemed võivad moodustada ka primaarsetest sidemete vahel: 1) ioonline kovalentne side; 2) metalliline-
aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmargiliste laengutega ioonide elektrilise tombumise tulemusena. Iooniline side erineb kovalentsest sidemest suurema elektronegatiivsuse poolest. Vesinikside on kuni 10 korda norgem kui kovalentne side. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku voi lammastiku aatomiga. Metalliline side on keemilise sideme tuup, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tombumise tulemusena metallis. ANORGAANILISETE ÜHENDITE POHIKLASSID JA NENDE OMADUSED. 12. Metallid. Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning
lähtudes eristatakse: 1) elektrokeemilised ühendid- moodustuvad metalli ja hapniku vahel 2) sisendusfaasid- moodustuvad üleminekugrupi metallide ja mittemetallide vahel 3) elektronühendid- moodustuvad ühevalentsete või üleminekugrupimetallide ja 2-5- valentsete metallide vahel. Keemilisi ühendeid moodustavatest komponentidest lähtudes eristatakse: 1) oksiidid 2) intermetalliidid 3) karbiidid 4) nitriidid 5) boriidid. Oksiidid — Elektrokeemilised ühendid, mis moodustuvad tugevalt elektronegatiivsete ja elektropositiivsete elementide vahel. Nende kristallivõred seisavad koos eelkõige ioon- või kovalentsidemete tõttu, kusjuures komponendid üksteises ei lahustu. Intermetalliidid ehk intermetalsed ühendid - moodustuvad erinevate metallide vahel. Metallide aatomite mõõtmete märgatava erinevuse korral moodustuvad sisendusfaasidena tuntud keemilised ühendid, mille koostis avaldub valemiga AB2. nt. MgZn2 , MgCu2 , MgNi2 . Kui
olema vahemalt 1,7. Vesinik side · Vesinikside on taiendav keemiline side, mille moodustab uhe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi (F, O, N) aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga (voib tekkida ka suurte molekulide erinevate osade vahel). · Vesinikside on kuni 10 korda norgem kui kovalentne side. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku voi lammastiku aatomiga. · Mida madalam on temperatuur, seda rohkem vesiniksidemeid vee molekulide vahel tekib. · Molekulide vahel esinevad vesiniksidemed pohjustavad ainete sulamisja keemistemperatuuri olulist tousu. Selliste ainete sulamisel voi keemisel on vaja eelnevalt lohkuda molekulidevahelised vesiniksidemed. Selleks on vaja kulutada taiendavat energiat seega on vajalik korgem temperatuur.
Tänu vesiniksidemele moodustuvad vee molekulid vees ja jääs assotsiaate (H2O)n, kus n vee korral on 2/3. Kuna vesinikside on väga nõrk, siis temperatuuri tõustes vesiniksidemed järkjärgult katkevad. Vesiniksidemetega on seotud ka polaarsete ühendite hea lahustuvus vees. Suurte molekulide (valgud, ensüümid, RNA, DNA jt) sees tekivad ka molekulisisesed vesiniksidemed. Nendes molekulides on polaarsed rühmad, mis sisaldavad tugevalt elektronegatiivsete elementide aatomeid (S, N, O, P) aga ka vesinikuaatomeid. Molekuliste vesiniksidemete tõttu on valkudel, ensüümidel jne. sekundaarne ja tertsiaalne struktuur. Molekul on kurdunud spiraal ja spiraal omakorda kerasse. ! 2. Elusorganismide termodünaamika, statsionaarne olek, Gibbsi energia muutused elutegevuse käigus. ! Organismide vahetuks energiaallikaks on toiduainete keemiline energia,mida kulutatakse
Iooniline side esineb aktiivsete metallide ja (aktiivsete) mittemetallide vahel (paljud soolad, mitmed oksiidid ja hüdroksiidid) Ioonilise sideme tekkeks peab sidet moodustavate elementide elektronegatiivsuse vahe olema vähemalt 1,7. Vesinikside: Vesinikside on kuni 10 korda nõrgem kui kovalentne side Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga. Anorgaaniliste ühendite põhiklassid ja nende omadused. 12. Metallid. Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad nn metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus sepistatavad Praktikas kasutavatest metallidest on parimad elektri- ja soojusjuhid hõbe ja vask,
Normaaltingimused on: · Temperatuur 293°K = 20°C · Rõhk 101,3 kPa = 760 mmHg · Niiskus veeauru 11 g/m3 23. Elektronegatiivsed gaasid, elegaasisolatsioon Siseisolatsioonis kasutatakse elektronegatiivseid gaase. Need on gaasid, mille molekulid seovad endaga kergesti elektrone, moodustades väheliikuvaid negatiivseid ioone. Seega väheneb vabade elektronide arv lahendusprotsessis, mistõttu nendel gaasidel on suurt elektriline tugevus. Elektronegatiivsete ainete elektriline tugevus ja veeldumistemperatuurid Peamised elektronegatiivsed ained on: floor, kloor, hapnik, lämmastik. Elektronegatiivsuse astet iseloomustatakse sidumiskoefitsiendi abil. Kõigis valemeis, kus esineb põrkeionisatsioonikoefitsient tuleb sel juhul kasutada nn netopõrkeionisatsioonikoefitsienti ehk vahet: Elegaasisolatsiooni kasutamine vähendab gabariite, näiteks 110 kV GIS: Joonis 2.25 Gabariitide võrdlus õhk- ja elegaasisolatsiooni kasutamisel
Saab vaid väita, et teatud aatomil on väike positiivne osalaeng, mis selle tõttu tõmbub Pindpinevus on energia kogus, mida on vaja kulutada pinna ühi- elektron asub antud ajamomendil ühes või teises ruumiosas, kus aatomi vaba elektronpaari poole. Vesiniksidet moodustab tugevalt kuliseks suurendamiseks ja ta kahaneb temperatuuri kasvamisel. elektronide leitumise tõenäosust nimetatakse elektronpilve elektronegatiivsete elementide (H, O, N, S, Cl) aatomitega seotud Kristallvõre puudumise tõttu pole neil kindlat sulamistemperatuuri tiheduseks. Elektronpilve all mõistetakse elektronide negatiivse vesinik, mis tugeva polarisatsiooni tõttu kannab suhteliselt suurt ja soojendamised tugevnevad vedelike omadused. laengu jaotustiheduse ruumilist kuju aatomis ja seda nimetakse positiivset osalaengut ja omab seetõttu osaliselt vaba s orbitaali. 4.5 Kristallilised ained
(aktiivsete) mittemetallide vahel (paljud soolad, mitmed oksiidid ja hüdroksiidid). Ioonilise sideme tekkeks peab sidet moodustavate elementide elektronegatiivsuse vahe olema vähemalt 1,7. Iooniline side erineb kovalentsest sidemest suurema elektronegatiivsuse poolest. Vesinikside on kuni 10 korda nõrgem kui kovalentne side. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga. Metalliline side on keemilise sideme tüüp, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikuse tõmbumise tulemusena metallis. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide leelis- ja leelismuldmetallide korral. ANORGAANILISETE ÜHENDITE PÕHIKLASSID JA NENDE OMADUSED. 12
leelismetallid. PILT: 3.6 Vesinikside keemilise sideme oluline liik on vesinikside, mis oma iseloomult on elektrostaatilise ja doonor-akseptor sideme vahapealne. Vesiniksidemel on elektrostaatiline tõmbumine vesinikku sisaldava polaarse molekuli ja teise molekuli vaba elektronpaari vahel. Polaarsed sidemed tähendavad seda, et igal vesiniku aatomil on väike positiivne osalaeng, mis selle tõttu tõmbub aatomi vaba elektronpaari poole. Vesiniksidet moodustab tugevalt elektronegatiivsete elementide (F, O, N, S jt) aatomitega seotud vesinik, mis tugeva polarisatsiooni tõttu kannab suhteliselt suurt positiivset osalaengut ja omab selle tõttu osaliselt vaba s orbitaali. Selline orbitaal võib seetõttu osaliselt siduda mõne teise aatomi vaba elektonpaari, mille tõttu tekib nõrk keemiline side vesinikside. Vesiniksidemel on suur tähtsus aine lahustumisel, molekulide assotsatsioonil ja kristallumisel. 3.7 Doonor aktseptorside
ebasümmeetriliselt. Tulemuseks on molekulis küllaltki tugeva dipoolmomendi teke (tugevusega 2 debayd), mille otseseks tulemuseks on kloormetaani suhteliselt kõrge keemispunkt -14°C (metaanil -128°C). 27 Polaarsetes molekulides esinevate pidevate dipoolide vahelise koosmõju erijuhuks on vesinikside. Vesinikside tekib kui polaarne kovalentne side, millest võtab osa vesiniku aatom (0-H, N-H), asub koosmõjju tugevalt elektronegatiivsete aatomitega O, N, F või Cl. Näiteks, vee molekulis on tugev pidev dipoolmoment 1,84 debayd, mis on põhjustatud vee molekuli assümeetrilisest struktuurist: kaks vesiniku aatomit paiknevad teineteisest hapniku aatomi suhtes 105° nurga all (joonis 2.46). Nagu nähtub jooniselt omavad vee molekulid positiivselt laetud tsentreid +, mis on seotud vesiniku aatomitega, ja negatiivselt laetud tsentrit 2- , mis on seotud hapniku aatomiga. Vesiniksideme tekkel vee molekulide vahel toimub läbi
ühendit iseloomustab samuti kindel sulamistemp. ja hüppeline omaduste muutus sõltuvalt koostisest.(Joonis 1.12; lk 17; Keemilise ühendi tüüp kuupvõre). Kristallvõret kooshoidvatest sidemetest lähtudes eristatakse kolme liiki keemilisi ühendeid: elektrokeemilised ühendid, sisendusfaasid ja elektronühendid; keemilisi ühendeid moodustavatest komponenditest lähtudes moodustavad oksiide, intermetalliide, karbiide, nitriide, boriide. Oksiidid - tugevalt elektropositiivsete ja elektronegatiivsete elementide vahel moodustuvad elektrokeemilised ühendid. Nende kristallvõred seisavad koos eelkõige ioon- või kovalentsidemete tõttu, kusjuures komponendid teineteises ei lahustu. Metallid omavahel elektrokeemilisi ühendeid ei moodusta; nad annavad intermetalliide, sisendusfaase ja elektronühendeid, mida hoiavad koos metallisidemed. Aga metallis struktuuris võib esineda elektrokeemilisi ühendeid, ilma et sulamite metallilised omadused oleksid häiritud. Eelkõige