elektrone, neutroneid). 3. Tuumalaeng on määratud (elektronide, prootonite, neutronite) arvuga. 4. Õpilane tegi süsiniku iseloomustamisel 6 viga. Leia ja paranda need (tõmba vale sõna või number maha ja kirjuta õige tema kohale). Süsinik asub perioodilisustabeli (kuuendas) neljandas A rühmas teises perioodis, tema aatomnumber on (12) 6 ning tema tuumas on (6) 3 prootonit ja (6) 3 neutronit. Süsinikul on (12) 6 elektroni ja need asuvad (neljas)kahes elektronkihis. Välises elektronkihis on (2) 4 elektroni. Süsiniku mittemetallilised omadused on (tugevamad)nõrgemad kui hapnikul. 5. Täida tabel. Elemendi tähis Ba B Mn P Tuumalaeng 56 5 25 15 Elektronide 56 5 25 15 koguarv Perioodi 6 2 4 3 number
Järgmiste näitede abil püüame selgeks teha, millised ained käituvad redutseerijatena Selgituseks kasutame aatomite planetaarseid mudeleid. Näide 1. Naatrium kui metall käitub redutseerijana Joonis 2. Naatrium käitub redutseerijana, sest ta loovutab väliskihist ainsa 1 elektroni Selgitused: Naatriumi väliskihis on 1 elektron. Energeetiliselt on soodsam 1 elektron ära anda, kui 7 elektroni juurde võtta püsiva oleku saavutamiseks- elektronoktett(välises elektronkihis on 8 elektroni) Elektronskeeme võrreldes me näeme, et oksüdatsiooniaste on suurenenud Lihtaine oksüdatsiooniaste on alati null Kuna aatom loovutab 1 elektroni, siis tema oksüdatsiooniaste kasvab. Siin kohal me ei tohi unustada teadmist, et elektroni laeng on negatiivne Seega, 0-(-1)=0+1=1, siis elemendi oksüdatsiooniaste on I Oksüdatsiooniaste muutus 01, o.-a kasvab-redutseerija Võrreldes arve näeme, et 1 0-st on suurem kui seega antud aine puhul on tegemist redutseerijaga
Polümeerid on ained, millel on väga suured molekulid, mis koosnevad väga paljudest enamasti ühesugustest üksteisega seotud väikeste molekulide jääkidest või lõikudest. Kõik polümeerid ei pruugi olla süsivesinikud. Polümeerid on tohutu tähtsusega: neist valmistatakse plastmasse, kummit, tekstiilkiudaineid jne. Ka tavaline kile on polümeerne aine (polüeteen, tekkinud eteenist C 2H4) AATOMITE OLEKUD MOLEKULIS SÜSINIK Süsiniku aatomi välises elektronkihis on neli elektroni ja ta võib anda seega neli kovalentset sidet. Süsiniku aatom võib molekulis esineda neljas olekus: 4 üksiksidet 2 üksiksidet ja 1 1 üksikside ja 1 2 kaksiksidet kaksikside kolmikside C C C ruumiline tasapinnaline lineaarne (sirge) lineaarne (sirge) (tetraeedriline) LÄMMASTIK
Üldvalem CnH2n+2 (n on jrk nr) Orgaanilistele ainetele pannakse nimed alkaanide homoloogilise rea alusel. 1. metaan CH4 2. etaan C2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptann C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22 Radikaalid on molekulid või aatomid, mille elektronkihis asub paardumata elektron. 2-metüül propaan Alkaanide keemilised omadused: 1) Põlemine CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O 2) Asendus reaktsioon hallogeenidega (radikaaliline asendusreaktsioon) CH4 + Cl2 -> CH3Cl + CH3Cl + Cl2 -> CH2Cl2 + CH2Cl2 + Cl2 -> CHCl3 + CHCl2 + Cl2 -> CCl4 +
tõmmatud elektronegatiivsema aatomi (halogeeni) poole. Elektronegatiivsus Suurus, mis iseloomustab aatomi suhtelist võimet siduda endaga molekulis või keemilises ühendis elektrone. Osalaeng Elektrontiheduse nihkumine polaarsel sidemel. Nukleofiil Sageli anioon ja alati on ta osake, millel on vaba elektronpaar. Elektrofiil Sageli katioon, positiivne ja alati on tal tühi orbitaal. Radikaal Molekulid või aatomid, mille elektronkihis asub paardumata elektron. Osoon O3 Normaaltingimustel on osoon sinakas gaas. Ta neelab punast valgust, samuti neelab ta ultraviolettkiirgust. Osoonikiht Kaitseb Maa organisme ultraviolettkiirguse eest. Freoon Lõhustavad osoonikihti, tekitades osooniauke. Pestitsiid Mürkkemikaal taimehaiguste, kahjurite, ja umbrohu tõrjeks. Isomeeria: C5 H11 Cl - kloropentaan: CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 Cl 1-kloropentaan CH3 CH2 CH2 CHClCH3 2-kloropentaan asendisomeerid
teiste elementide aatomitega. Alkaan süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Nimetatakse ka parafiiniks. Alkaani tunnuseks on liide aan. (metaan, etaan, propaan, butaan, pentaan, heksaan, heptaan, oktaan, nonaan, dekaan,..) Tüviühend süsinikuaatomite struktuur, millega on seotud ainult vesinikuaatomid. Teisisõnu peaahel. Radikaal molekulid või aatomid, mille elektronkihis asub paardumata elektron. Ehk osake, millel on üksik paardumata elektron. Pürolüüs Aine lagunemine kõrge temperatuuri toimel. Püsolüüsi tulemusena tekib väga erinevaid aineid. Orgaaniliste ainete kuumutamisel õhu juurdepääsuta saadakse mitmeid lenduvaid aineid, sh veeauru. Tihti või täheldada aine söestumist, polümeersete ainete teket ja teisi kõrvalprotsesse. Pürolüüsiprotsess on ka tahkete kütuste nt põlevkivi utmine.
molekul - aine väikseim osake, millel on selle aine omadused ioon - laengu omandanud aatom periood - perioodilisustabelis ühel real horisontaalselt kõrvuti paiknevad elemendid ja näitab, mitu elektronkihti aatomil rühm - perioodilisustabelis ühes veerus üksteise alla paigutatud sarnaste omadustega elemendid (näitab A rühmade elementidel, mitu elektroni on aatomi välises elektronkihis) keemiline element - kindla tuumalaenguga aatomite liik aatommass - täpne aatomi mass (Ar, AMÜ) massiarv - prootonite ja neutronite summa, ühelisteni ümardatud aatommass (A) prooton - positiivse laenguga tuumaosake neutron - laenguta tuumaosake elektron - negatiivse laenguga aatomiosake väärisgaas - VIII A rühmas asuvad keemilised elemendid, mille aatomite elektronkatte väliskihis on 8 elektroni, st elektronoktett, püsiv element
Kirjalik Ülesanne- Mittemetallid a) Hapniku ja vesiniku füüsikalised omadused: Hapnik: Värvitu Lõhnatu Maitsetu 8 elektroni, 8 prootonit ja 8 neutronit Välises elektronkihis on 8 elektroni Tihedus on 1,1321kg/m3 Keemistemperatuur –183 °C.1 Vesinik: Värvitu Lõhnatu Maitsetu 1 elektron, 1 prooton ja 1 neutron. Tihedus on 0,0899 kg/m3 Keemistemperatuur -253 °C.2 b) Miks on hapnik elusorganismidele oluline? Selgita koos reaktsioonivõrranditega. Hapnik on elusorganismidele oluline, sest see vabastab kehas toitainetest energiat.
Iga orbitaal on kirjeldatav kolme kvantarvu abil · n peakvantarv elektronkiht · l orbitaalkvantarv orbitaalide kuju (s, p, d ja f orbitaalid) · m magnetkvantarv orbitaali orientatsioon ruumis (px, py, pz) Mida suurem on peakvantarv seda kaugemal tuumast võib elektroni kohata ja seda kõrgem on elektroni energia Orbitaal- ja magnetkvantarvud s orbitaal sfääriline ja igas suunas võrdne ühes elektronkihis on üks s orbitaal p orbitaal hantlikujuline ühes elektronkihis on kolm p orbitaali Orbitaalide täitmine elektronidega järgib aufbau printsiipe: · madalama energiaga orbitaalid täidetakse enne · ühele orbitaalile ei mahu üle kahe elektroni Pauli printsiip · sama energiaga orbitaalide puhul täituvad orbitaalid esmalt ühe elektroniga ja alles siis tulevad paarilised
http://www.youtube.com/watch?v=Jdtt3LsodAQ · Erinevad teineteisest ka aatommasside poolest. Vesiniku isotoobid prootiumdeuteeriumtriitium + + + A1 2 3 Z1 H 1 H 1 H Elektronkate · Elektronkatte moodustavad elektronkihid. · Igas elektronkihis tiirlevad elektronid kindlal kaugusel tuumast. · Elektronkihtide nummerdamist alustatakse tuumale lähimast kihist. (esimene kiht n=1) Elektronide arv elektronkihtidel 1. elektronkiht kuni 2 4 elektroni. 3 2 1 2. elektronkiht kuni 8 elektroni. 3. elektronkiht kuni 18 elektroni. 4
Ta osaleb ka teistes looduslikes oksüdatsioonireaktsioonides: kõdunemis-, mädanemis- ja põlemisprotsessides, mille tulemusel eralduvad atmosfääri fotosünteesireaktsioonis kasutatav süsinikdioksiid ja veeaur. Lihtainena esineb hapnik kahe allotroopse teisendina: dihapnik ja trihapnik ehk osoon. Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2. Perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. Kahjuks on hapnin anaeroobsetele organismidele mürgine. Hapnik soodustab ning kiirendab põlemist ja tõstab leegi temperatuuri. Hapnikusisalduse suurenedes süttimistemperatuur langeb
Fifth level elementide aatomid. Erinevad teineteisest ka aatommasside poolest. http://www.youtube.com/watch?v=Jdtt3LsodAQ Vesiniku isotoobid prootium deuteerium triitium + + + A1 2 3 Z1 H 1 H 1 H Elektronkate Elektronkatte moodustavad elektronkihid. Igas elektronkihis tiirlevad elektronid kindlal kaugusel tuumast. Elektronkihtide nummerdamist alustatakse tuumale lähimast kihist. (esimene kiht n=1) Elektronide arv elektronkihtidel § 1. elektronkiht kuni 2 elektroni. 4 § 2. elektronkiht kuni 8 elektroni. 3 2 1 § 3. elektronkiht kuni 18 elektroni. § 4. elektronkiht kuni 32 elektroni.
Raua kristallivõre muutub temperatuuril 911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesendatuks. Metall mittemetall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide (valentselektronide) olemasoluga nende kristallivõre aatomite välimises elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad välise elektriväljaga, andes korrapärase elektronide voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80%, kusjuures kõik metallid peale
koosneb kahest gaasist. · Uppsala apteeker Carl Wilhelm Scheele esimene, kes kogus hapnikku ja kirjeldas selle omadusi. · Inglise teadlane daniel Rutherford nimetas õhku hapniku ja lämmastiku seguks. · Hollandi teadlane Cornelius van Drebel. HAPNIKU ÜLDISELOOMUSTUS Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2.perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit, 8 neutronit ja 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. HAPNIKU OMADUSED · Hapnik on värvitu, lõhnatu, maitseta õhust raskem gaas. · Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. · Hapnik soodustab ning kiirendab põlemist ja tõstab leegi temperatuuri. ESINEMINE LIHTAINENA ALLOTROOBID
värvustest, mida nimetatakse spektrijoonteks. Bohri aatomimudel selgitab selliste värvuste ehk spektrijoonte tekkimist järgmiselt: nähtava valguse spektrijooned tekivad elektroni üleminekul kõrgemalt orbiidilt 2-le lubatud orbiidile. 9 Mingi keemilise elemendi elektronkate koosneb kolmest elektronkihist. Arvuta, mitu elektroni tohib maksimaalselt olla selle aatomi elektronkattes? – Pauli keeluprintsiibi kohaselt tohib ühes elektronkihis olla maksimaalselt 2n2 elektroni, kus n on elektronkihi number ehk peakvantarv. Selles ülesandes on n = 3, ehk 2*32 = 18. Selle keemilise elemendi aatomi elektronkattes või maksimaalselt olla 18 elektroni.
· Kõige aktiivsemad mittemetallid on VIIA rühmas (võtavad kergesti juurde ühe elektroni). Kõige vähemaktiivsemad (keemiliselt inertsed) on VIIIA rühma mittemetallid (väärisgaasid) kuna nende väliskihil on 8 elektroni => pole põhjust ei juurde võtta ega ära anda. VESINIK 1. Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H tavaline vesinik (prootium), 21H raske vesinik (deuteerium), 31H üliraske vesinik (triitium). · Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga
· Kõige aktiivsemad mittemetallid on VIIA rühmas (võtavad kergesti juurde ühe elektroni). Kõige vähemaktiivsemad (keemiliselt inertsed) on VIIIA rühma mittemetallid (väärisgaasid) kuna nende väliskihil on 8 elektroni => pole põhjust ei juurde võtta ega ära anda. VESINIK 1. Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H tavaline vesinik (prootium), 21H raske vesinik (deuteerium), 31H üliraske vesinik (triitium). · Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga
energiate vahega: hf = | E1 - E2 | · hf kiirgunud või neeldunud kvandi energia, E1, E2 aatomi energiatasemed, h Plancki konstant, f - võnkesagedus Bohri aatomimudel · Peakvantarv n - täisarv, mis määrab elektroni energiataseme aatomis. · Kui n = 1 , on aatom põhiolekus, kui n > 1 , on aatom ergastatud olekus. · Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. · Peakvantarvule n vastavas elektronkihis saab olla maksimaalselt 2n2 elektroni. Bohri aatomimudel (demo) · Energianivoo peakvantarvule n vastav energeetiline väärtus. · Ühelt energianivoolt teisele minekuga on seletatav ka joonspektrite teke. Vesiniku aatomi energianivood: Kvantmehaanika teke ja põhiideed · Kvantmehaanika e. lainemehaanika on laineomadustega mikroosakeste ja nende kogumite käitumist käsitlev füüsika osa. Kvantmehaanika põhiideed · Kvantmehaanika teoreetiliseks aluseks on
10 tahket: B, C, Si, P, As, S, Se, Te, I, At 1 vedel: Br2 *Mittemetallid on madala sulamistemperatuuriga, üsna pehmed ja kergesti peenestatavad. Mõned on väga kõrge sulamistemperatuuriga, kõvad kuid seejuures haprad. Väga erineva värvusega. Mittemetallide ühiseks omaduseks on see, et nad praktiliselt ei juhi elektrit, kuid süsinik allotroop grafiit on hea elektrijuht. Mittemetallide aatomid on metallide aatomitega võrreldes suhteliselt väiksemad. Välises elektronkihis on neil enamasti elektrone märgatavalt rohkem kui metallide aatomites. Tuumalaengu mõju väliskihi elektronidele on küllalt suur ja neid hoitakse aatomis suhteliselt tugevalt kinni, seega loovutavad väliskihi elektrone palju raskemini kui metallid. *Mittemetallid reageerivad metallidega. MITTEMETALL+METALL=IOONISIDEMEGA ÜHEND (sool või oksiid) Cl2+2Na=2NaCl (naatriumkloriid) S+2Na=Na2S (naatriumsulfiid) O2+2Zn=2ZnO (tsinkoksiid) MITTEMETALL+MITTEMETALL=KOVALENTSE SIDEMEGA ÜHEND
olema ideaalselt ühtlane. Ühtlane kristall struktuur on aga võimalik ainult puhaste ainete korral, sest igale ainele on omane mingi kindel kristallstruktuur ja kui sinna viia lisandeid, siis tekib sega struktuur, kuna põhiaine püüab kujundada oma kristallstruktuuri, lisandid aga oma. Pooljuhtide omajuhtivus Tüüpilised pooljuhid räni ja germaanium on neljavalentsed ained. St nende välises elektronkihis on neli elektroni. Stabiilse struktuuri moodustamiseks on vajalik ka teatavasti väliskihis kaheksa elektroni. Kirjeldatud ainetes toimub aatomite vahel vastastikune elektronide laenamine nii, et moodustub stabiilne struktuur. Taolist struktuuri nimetatakse koevalentsete sidemetega struktuuriks. Selline struktuur on tavalisel levinud isolaatoritel. Madalatel temperatuuril on pooljuhid praktiliselt isolaatorid, kuid kui aine temperatuur tõuseb, siis tõuseb ka elektronide kiirus
Naatriumi sooli leidub kõigis toitudes ning joogivees. Naatrium joogivees esinevates kogustes inimese tervisele kahjulik ei ole. Naatriumi sisaldus üle 200 mg/l joogivees võib põhjustada vee ebameeldivat maitset. Päevane annus: 500 mg. Naatrium on I A rühma metall, ja neid nimetatakse Leelismetallideks Naatriumi elektronskeem on: Na +11 | 2)8)1) Naatriumi elektronvalem: 1s22s22p63s1 Kõigil I A rühma metallidel lõpeb elektronvalem ns1 lõpuga, st viimases elektronkihis on 1 elektron Seetõttu on kõigil nendel elementidel ühendites o.a. alati +1 natrium on tugev redutseerija, see tähendab et ta loovutab esimesel võimalusel väliskihi elektronid. Suure keemilise aktiivsuse tõtu ei leidu lelelismetalle looduses ehedalt, ühenditena on Na aga levinud. Naatriumkloriid moodustab kohati pakse lademeid, merevees on keskmiselt 2.5% NACL (Läänemeres 0.6-1.7). NaCl sisaldub veres 3
dissotsiatsioonil vesilahuses? Milline on sellise lahuse pH 7. millised iseloomulikud ioonid tekivad hapete dissotsiatsioonil vesilahuses? Milline on sellise lahuse pH? 8. katalüsaatorid 9. mis on põlemine? Kuidas toimub tahkete, vedelate ja gaasiliste ainete põlemine? Millised tingimused on vajalikud, millised produktid tekivad? 10. milliseid aineid nim. isomeerideks? Mis on sama, mis on erinev? Vastused 1. seitsmenda rühma elementidel on aatomivälises elektronkihis 7 elektroni ja kuna ta tahab 8 kokku saada võtab 1 juurde ja kuna elektroni laeng on negatiivne, tekib anioon. 2. energia jäävuse seadus energia ei teki ega kao kuid võib muunduda ühest liigist teise ja kanduda ühelt kehalt teisele. Massi jäävuse seadus saaduste mass on võrdne lähteaine massiga 3. peenestatus, lahuse segamine, temperatuur 4. temperatuur, peenestatus, segamine, ainete omadused 5. on elektrolüütide jagunemine ioonideks nende lahustumisel vees. Nd
-- käsitleb suurte aatomite gruppide omavahelist koosmõju. Makroskoopiline struktuur -- käsitleb materjali struktuuri mida on võimalik jälgida palja silmaga. 2.Mis on footon?on elektroni poolt vabanev energia hulk .3.Iseloomustage juhuslikku dipoolsidet?Vaga nõrk side, mis on tingitud aatomite elektronpilve 4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke lammastiku molekulis?Toimub p elektronide jagunemisel molekuli moodustavate aatomite vahel. N2 aatom, mis omab välimises elektronkihis 5 elektroni saavutab pärast kolme 2p elektroni jagamist väga stabiilse konfiguratsiooni. 5.Loetlege 7 võimalikku kristallsüsteemi? Kuubiline, tetragonaalne, heksagonaalne, ortorombiline, rombiline, monokliinneja trikilinne. 6.Mis on Miller'i indeksid? indeksid on kristallograafiliste tasapindade indentifitseerimiseks.indeksid on defineeritud,kui pöördvaärtused lõikudes,mida antud tasapind teeb kristallograafilistele x, y z telgedele. Ühikmõõduks on kuubilise võre
Selle tekitamiseks on vaja ületada jõud nende osakeste vahel, mis toimub temperatuuril 10 8°C. A 4 A- 4 A aatommass (prootonite ja neutronite summa) Z X 2 He+ Z - 2Y Z järjekorra number (prootonite arv tuumas, elektronide arv A 0 A Z X -1 e+ Z +1Y elektronkihis) A + ZA X N0 Radioaktiivsete tuumade hulk alghetkel Z X N Tuumade hulk hetkel t t - t aeg N = N0 2 T T poolestusaeg
Too näiteid. Ioonside on molekul, mis koosneb positiivsest ja negatiivsest ioonist ning neid hoiab koos elektriline tõmbejõud. Nt: NaCl korral läheb naatriumi elektron kloori väliskihti ja tekivad ioonid Na+ ja Cl-. Kovalentne side tekib siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed. Nt: H2 molekul tekib siis kui elektronide spinnid on vastassuunalised. 2. Iseloomusta metalli siseehitust. Metallide välimises elektronkihis on tavaliselt 1-2 elektroni. Metallide aatomid paiknevad ruumis korrapäraselt. 3. Miks ja millest tekivad juhtides energiatsoonid? Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumivõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist ja selle tulemuseks on aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide muundumine mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. 4
HAPNIK O Hapnik, O, Oxygenium- keemiliste elementide perioodilisusüsteemji 6 rühma element, mittemetall ; järjenumber 8, aatommass 15,9994. Hapniku oksüdatsiooniaste ühendis on II ja I. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni Looduses on Hapniku elementides kõige rohkem, ta moodustab umbes 50% maakoore massist. Vaba elemendina leidub teda õhus 20,95% mahu järgi, seotuna vees 85,8%, mineraalidesumbes 50%, inimorganismis 65% jm. Hapniku toodetakse vedelat õhku rektifitseerides, õhku fraktsioneeriivalt veeldades või vett elektrolüüsides
(s). Peakvantarv loeb elektronkihte. Elektroni keskmine kaugus tuumast on väikseim esimeses kihis. Järgmistes kihtides on elektronid tuumast keskmiselt järjest kaugemal. Leiulaine suuremad amplituudid on tuumast kaugemal, suurema tõenäosusega võib elektrone leida tuumast veidi kaugemal. Kuna kaugemal on ruumi rohkem, siis mahub sinna rohkem elektrone ja alates teisest kihist jagunevad elektronid alakihtidesse. Igas järgmises kihis on üks alakiht rohkem (alakihte vastavas elektronkihis loendatakse nullist peakvantarvuni). Lõplikult määrab elektroni poolt kasutatava territooriumi magnetkvantarv. Laura Lüll
oksüdatsioonireaktsioonides: kõdunemis-, mädanemis- ja põlemisprotsessides, mille tulemusel eralduvad atmosfääri fotosünteesireaktsioonis kasutatav süsinikdioksiid ja veeaur. Hapnikku leidub väga paljudes ühendites (näiteks oksiidid, happed, alused, soolad, aga ka paljud orgaanilised ühendid). Lihtainena esineb hapnik kahe allotroopse teisendina: dihapnik ja trihapnik ehk osoon. Keemiline sümbol: O Tuumalaeng: 8 Aatomis: 8 elektroni, 8 prootonit ja 8 neutronit.Välises elektronkihis 6. Perioodilisustabelis asub: 2. Perioodi VI rühmas. Hapnikul on kolm isotoopi: nende massiarvud on 16, 17 ja 18. Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. Hapnikul on kaks levinud allotroopset vormi: dihapnik ehk lihtsalt hapnik (O2) ja trihapnik ehk osoon(O3). Dihapnik on stabiilne gaas, mis temperatuuril 183° Celsiust kondenseerub siniseks vedelikuks. Ta moodustab mahuliselt umbes 21 % Maa atmosfäärist
3. Kumm ja kummidetailide tootmine. Pilet nr.3 1.Metall mittemetall. Metallid ja sulamid Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elastsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide (valentselektronide) olemasoluga nende kristallivõre aatomite välimises elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad välise elektriväljaga, andes korrapärase elektronide voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80%, kusjuures kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained (tahkised). Metallid ja sulamid liigitatakse koostise kahte suurde gruppi - raud ja rauasulamid (nende arvele tuleb u.
üliraske vesinik (tuumas üks prooton ja kaks neutronit). Allotroobid erinevad tavaliselt kristallivõre ehituselt (näiteks süsiniku allotroobid grafiit ja teemant). Harvem on erinev molekuli ehitus, näiteks hapniku allotroopsetel erimitel O (monohapnik), O2 (dihapnik), O3 (trihapnik ehk osoon) ja O4 (tetrahapnik ehk punane hapnik). 4 Vesinik 1. Üldiseloomustus On perioodilisustabeli esimene element. Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop – sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H – tavaline vesinik (prootium), 21H – raske vesinik (deuteerium), 31H – üliraske vesinik (triitium). Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga
Ioonsete materjalide struktuuris peavad ioonid olema paigutatud nii, et säiluks materjali elektriline neutraalsus ka lokaalsel tasandil. 18. Mis on kovalentse sideme tekke aluseks? valentselektronide (välimiste s ja p elektronide) jagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni. 19. Kuidas toimub kovalentse sideme teke fluori molekulis? Fluori aatom, mis omab välimises elektronkihis 7 elektroni (2s2 2p5), saavutab pärast ühe 2 p elektroni jagamist teise fluori aatomiga inertgaasile neoonile - vastava väga stabiilse konfiguratsiooni 20. Kuidas toimub kovalentse sideme teke hapniku molekulis? Analoogselt hapniku aatom, kus välimisel elektronkihil on 6 elektroni (2s2 2p4), saab neoonile vastava stabiilse elektronkonfiguratsiooni pärast kahe 2p elektroni jagamist teise hapniku aatomiga ja moodustub stabiilne kaheaatomiline hapniku molekul 21
kristalliseerumisel suurte rõhkude juures kõrgematel temperatuuridel, nagu sitallid ehk keraamilised klaasid. Metallid on kristallilised ained, milledel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning suur mehaaniline tugevus, kõvadus, plastsus, elastsus ja head tehnoloogilised omadused töödeldavus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide (valentselektronide) olemasoluga nende kristallivõre aatomite välimises elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad välise elektriväljaga, andes korrapärase elektronide voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80%, kusjuures kõik metallid välja arvatud elavhõbe on tavalisel temperatuuril tahked ained (tahkised). Metallid ja sulamid liigitatakse koostise alusel kahte suurde gruppi: - raud ja rauasulamid (nn. mustad metallid) ning
oksiidid, happed, alused, soolad, aga ka paljud orgaanilised ühendid). Lihtainena esineb hapnik kahe allotroopse teisendina: dihapnik ja trihapnik ehk osoon. Hapniku üldiseloomustus Hapnik, O, Oxygenium- keemiliste elementide perioodilisusüsteemji 6 rühma element, mittemetall ; järjenumber 8, aatommass 15,9994. Hapniku oksüdatsiooniaste ühendis on II ja I. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnikul on kolm isotoopi: nende massiarvud on 16, 17 ja 18. Hapniku omadused Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. Hapnikul on kaks levinud allotroopset vormi: dihapnik ehk lihtsalt hapnik (O2) ja trihapnik ehk osoon(O3)
........................9 Huvitavat.....................................................................................................................9 Kokkuvõte...................................................................................................................9 Kasutatud kirjandus...................................................................................................10 Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 1 1 H tavaline vesinik (prootium), 2 H raske vesinik 1
aatomituumi ühendaval sirgjoonel.(tugevam side, kui piiside) Pii-side - Piiside kov. side, mille korral aatomorbitaalide kattumine on suurim kahel pool aatomi tuumi ühendavat tasapinda. Kaksikside - Kaksikside on keemiline side, kus on ühinenud kaks elektronpaari. Kolmikside - Kolmikside on keemiline side, kus on ühinenud kolm elektronpaari. Aromaatne side kaksikside ei ole lokaalne. Radikaal - Radikaalid on molekulid või aatomid, mille elektronkihis asub paardumata elektron. Funktsionaalrühm - Orgaanilises keemias on funktsionaalrühm ehk funktsionaalne rühm spetsiifiline aatomite rühm molekulis, mis määrab molekuli peamised keemilised omadused. Elektrofiil - Elektrofiil on aineosake, millel on vaba või osaliselt vaba aatomorbitaal ja selle tulemusena positiivne elektrilaeng või osalaeng. Nukleofiil - Nukleofiil on aineosake, millel on vaba elektronpaar ja selle tulemusena negatiivne laeng või osalaeng.
rasvade hüdrogeenimisel tahketeks jne. · metallide keevitamisel (kõrgetemperatuurne leek üle 2600 C) · metanooli ja mootorikütuse tootmisel · raketikütusena · kütuseelementides elektri ja soojuse tootmiseks Hapnik Hapniku keemiline sümbol on O. See asub perioodilisustabeli 2. Perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. Tähtsaim hapniku ühend on tema ühend vesinikugavesi. Kui inimene hingab hapnikku osarõhuga 0,75 kuni 1 atmosfääri, hakkab ta umbes 10...20 tunni pärast kannatama kopsude ärritust
Poolteist sajandit enne Priestleyt, Scheelet ja Rutherfordi avastas hapniku ja selgitas selle füsioloogilist osa hingamisel Hollandi teadlane Cornelius van Drebel. Drebeli uurimused tulid avalikuks alles hiljuti, sest mitu sajandit hoiti neid puutumatult Hollandi salaarhiivis. Hapniku üldiseloomustus Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2. Perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnikul on kolm isotoopi: nende massiarvud on 16, 17 ja 18. Hapniku omadused Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas. Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne.
d) Aatomiraadius (on vahemikus 0,05-3mm) e) Võre kompaktsusaste võrdeelemendi kohta tulevate aatomite ruumala suhe võrdeelemendi ruumalasse Metall Metallid on ained, millel on tahkes olekus iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning tavaliselt ka hea mehaaniline töödeldavus, suur plastsus ja elsatsus. Metallide omadused on seletatavad aatomi tuumaga nõrgalt seotud vabade elektronide olemasoluga nende kristallvõre aatomite välimuses elektronkihis. Metallid loovutavad kergesti väliskihi elektrone, mis on omakorda mõjutatavad voolu ja hea elektrijuhtivuse. Metallide hulka kuulub keemilistest elementidest 80 % kusjuures kõik metallid peale elavhõbeda on tavalisel temperatuuril tahked ained. Metallid ja sulamid liigitatakse koostise järgi kahte suurde gruppi raud ja rauasulamid ming mitteraudmetallidja mitterauasulamid on kõik ülejäänud metallid ja nende sulamid.
Üldine keemia 1. Aine ehitus Aatom koosneb aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituuma koostisse kuuluvad prootonid ja neutronid. Aatomi elektronkate jaguneb elektronkihtideks, need omakorda alakihtideks. 1. elektronkihis on üks alakiht, igas järgmises kihis on üks alakiht rohkem. Igas alakihis on kindel arv orbitaale. Orbitaal ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on väga suur. salakihis on 1 orbitaal, palakihis on 3 orbitaali, dalakihis on 5 orbitaali jne. Üks orbitaal mahutab kuni kaks elektroni ehk ühe elektronipaari. 2. Aatomi ehituse seos perioodilisustabeliga Aatomiraadius suureneb rühmas ülevalt alla, sest kasvab elektronkihtide arv.
Drebeli uurimused tulid avalikuks alles hiljuti, sest mitu sajandit hoiti neid puutumatult Hollandi salaarhiivis. 4 Hapniku üldiseloomustus Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2. Perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit ja 8 neutronit ning 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni - järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Hapnikul on kolm isotoopi: nende massiarvud on 16, 17 ja 18. 5 Hapniku omadused Hapnik on värvitu, lõhnata, maitseta õhust raskem gaas.
Liikudes ümber tuuma on elektronile lubatud ainult kindlad energiavood, mis lubavad omandada elektronil just kindlad energiaväärutsed. 3.Iseloomustage püsivat dipoolsidet? Suhteliselt nõrgad, tekivad molekulide elektronpilve tiheduse assümeetriast tingitud molekulaardipoolidest. 4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke hapniku molekulis? Toimub p elektronide jagunemisel molekuli moodustavate aatomite vahel. O2 aatom, mis omab välismises elektronkihis 6 elektroni, saavutab pärast kahe 2p elektroni jagunemist väga stabiilse konfiguratsiooni. 5.Mis on elementaarrakk? Ruumivõre osa, mis on kirjeldatav kolme kristallvõre vektoriga a,b ja c, mis algavad elementaarraku ühest nurgast. 6.Mis on suundade perekonnad? Suunad näitavad antud suunas kulgevate vektorite projektsioone kristallograafilistele telgedele, mis on vähendatud väiksemate täisarvuliste väärtusteni. 7.Millised on amorfsed materjalid?
aatommassiga, nimega ja sümboliga. Iseloomustamisel saab tabeli perioodi numbrist teada aatoni elektronkihi arvu, aatomi number on prootonite ja neutronite koguarv, gruppist tuleb viimase kihi elektronide arv. 2.Metallide asukoht keemiliste elementide perioodilisus tabelis Elementide metalliliste omaduste muutus perioodis (III perioodi näitel). Kõik perioodid algavad aktiivsete metallidega. Liikudes vasakult paremale nõrgenevad metallilised omadused nagu välises elektronkihis suureneb elektronite arv (väheneb arv elektroni mida loovutab) ja tuumalaengu suurenemisel väheneb aatomi raadius (seega seotakse väliskihi elektrone tugevamini) 3.Metalli aatomite elektronsskeemid ja nende omapära võrreldes mittemetallide elektronskeemidega. Näited. Elektronstruktuuri iseärasused metallidel: · välisel kihil on enamasti vähe aatomeid (1-3) · metalliaatomite raadius on suhteliselt suur võrreldes mittemetallidega
oleku aatomis: 1) peakvantarv n = 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; ... ; 7 K L M N Q määrab ära elektroni energia peanivoo ja tema orbitaali kauguse tuumast mida suurem on n, seda suurem on elektroni potentsiaalne energia ning seda kaugemal tuumast ta liigub sama n-väärtusest omavad elektronid asuvad kõik samal energia peanivool - samas elektronkihis! 2) orbitaalkvantarv l = 0 ; 1 ; 2 ; 3 (n - 1) seotud peakvantarvuga määrab ära energia alanivood peanivoo piires, orbitaali kuju ning tüübi: l=0 s - orbitaal -6
3. teema - peakvantarv, energianivoo 1. Peakvantarv täisarv n, mis määrab ära elektroni energiataseme aatomis. n = 1 elektron asub esimesel orbiidil ehk esimesel energiatasemel, n = 2 elektron asub teisel orbiidil ehk teisel energiatasemel jne. Mida suurem on peakvantarv, seda suurem on aatomi energia, tema keskmine kaugus tuumast ja seda suurem on tema orbitaal. Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. Elektronkihis olevaid elektrone saab olla maksimaalselt 2n2. Näiteks esimesel orbiidil saab olla maksimaalselt 2 elektroni, teisel 8, kolmandal 18 jne. Peale peakvantarvu on olemas teisi kvantarve, näit. Magnetkvantarv. Mõiste: orbitaal (orbiit) ruumiosa, milles elektroni viibimise tõenäosus on suur. Elektroni võimalikke energiatasemeid kirjeldatakse kolme kvantarvuga: 1. Peakvantarv (n) 2. Orbitaalkvantarv (l) määrab ära orbitaali ruumilise kuju. 3
· Maa atmosfääris on hapnikku ~21%. · Hapnikku kasutavad hingamiseks kõik aeroobsed elusorganismid. · Hapnik osaleb ka teistes looduslikes oksüdatsioonireaktsioonides: kõdunemis-, mädanemis- ja põlemisprotsessides. · Hapnikku leidub väga paljudes ühendites. Hapniku keemiline sümbol on O. Hapnik asub perioodilisustabeli 2.perioodi VI rühmas. Tema tuumalaeng on 8. Hapniku aatomis on: 8 prootonit, 8 neutronit ja 8 elektroni, välises elektronkihis on 6 elektroni. Et saavutada püsivat väliskihti, on hapniku aatomil vaja liita veel 2 elektroni järelikult keemilistes reaktsioonides hapnik seob elektrone ja on oksüdeerija. Omadused: · Hapnik on värvitu, lõhnatu, maitseta õhust raskem gaas. · Hapnik on mittemetall, mis on keemiliselt küllaltki aktiivne. · Hapnik soodustab ning kiirendab põlemist ja tõstab leegi temperatuuri. Absence of oxygen: pyrites FeS2 in sedimentary rocks
I. Aatomifüüsika Bohri aatomimudel on aatomifüüsika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit täiendatud Bohri postulaatidega. Peakvantarv on täisarv, mis määrab elektroni energiataseme aatomis. Kui n = 1 , on aatom põhiolekus, kui n > 1 , on aatom ergastatud olekus. Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. Peakvantarvule n vastavas elektronkihis saab olla maksimaalselt 2n 2 elektroni. Bohri I postulaat Aatom võib olla ainult statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia. Selles olekus aatom ei kiirga, vaatamata elektroni liikumisele ümber tuuma. Bohri II postulaat Aatomi üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise kiirgub või neeldub elektromagnetlaine kvant energiaga, mis võrdub aatomi kahe statsionaarse oleku energiate vahega.
I. Aatomifüüsika Bohri aatomimudel on aatomifüüsika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit täiendatud Bohri postulaatidega. Peakvantarv on täisarv, mis määrab elektroni energiataseme aatomis. Kui n = 1 , on aatom põhiolekus, kui n > 1 , on aatom ergastatud olekus. Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. Peakvantarvule n vastavas elektronkihis saab olla maksimaalselt 2n 2 elektroni. Bohri I postulaat Aatom võib olla ainult statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia. Selles olekus aatom ei kiirga, vaatamata elektroni liikumisele ümber tuuma. Bohri II postulaat Aatomi üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise kiirgub või neeldub elektromagnetlaine kvant energiaga, mis võrdub aatomi kahe statsionaarse oleku energiate vahega.
Aatomituuma moodustavad positiivse laenguga prootonid ja elektri- laenguta neutronid. Prootonid annavad tuumale positiivse laengu,nende arv võrdub elemendi järjekorra numbriga keemiliste elementide perioodi- lisussüsteemis. Neutronite arv on massiarvu ja järjekorranumbri vahe. Neutraalses aatomis on prootonite arv ühtlasi võrdne ümber tuuma liikuvate elektronide arvuga, millised moodustavad elektronkatte. Elektronkate jaguneb elektronkihtideks. Elektronkihis võib olla kõige rohkem 2n 2 elektroni, kus n on kihi number. Seega kujutab aatom endast väga väikest planeetide süsteemi (1 cm pikkusele joonele mahub ritta umbes 10 8 elektroni). Peamine osa massist on koondunud aatomi keskel asuvasse tuuma, kuna kergemad osad (umbes 2000 korda) elektronid liiguvad kiirusega ca 200 kilomeetrit sekundis ümber tuuma. 1.3 MÕISTED AATOMITE IONISEERIMISEST Elektronid liiguvad aatomites ringjoonelisel või elliptilistel orbiitidel,
Näiteks, kui mingi energianivoo elektronorbitaalidel on 5 elektroni, siis need püüavad paigutuda nii, et kõik lubatud 5 orbitaali on täidetud paralleelsete spinnidega elektronidega (joonis 2.7). 2.5. Elektronstruktuur ja reaktsioonivõime. (joonis 2.11) Inertgaasid Elemendi keemilised omadused on otseselt määratud tema aatomite välimistel elektronkihtidel asuvate elektronide reaktsioonivõimega. Kõige inertsemad ja kõige väiksema reaktsioonivõimega on välimises elektronkihis s2p6 elektronkonfiguratsiooni omavad inertgaasid. Erandiks on vaid He, mille välimises elektronkihis on 1s2 elektronkonfiguratsioon. Seega elemendi suure keemilise inertsuse aluseks on s2p6 elektronkonfiguratsioon välimises elektronkihis. Elektropositiivsed ja elektronegatiivsed elemendid. (joonis 2.11) Elektropositiivsed elemendid on metallid, mis võivad keemilistes reaktsioonides anda ära elektrone ja moodustada positiivseid ioone ehk katioone. Kõige elektronpositiivsemad on
pikklaine, kesklaine, luhilaine, ultraluhilaine, infravalgus, valgus, ultravalgus, rontgenkiirgus, . kiirgus. Aatomfuusika. Bohri aatomimudel on aatomifuusika idealiseeritud objekt, milles on aatomi planetaarmudelit taiendatud Bohri postulaatidega. Peakvantarv on taisarv, mis maarab elektroni energiataseme aatomis. Kui n=1, on aatom pohiolekus, kui n > 1, on aatom ergastatud olekus. Samale peakvantarvule vastavat elektronide kogumit nimetatakse elektronkihiks. Peakvantarvule n vastavas elektronkihis saab olla maksimaalselt 2n² elektroni. Bohri I postulaat Aatom voib olla ainult statsionaarsetes ehk kvantolekutes, millest igauhele vastab kindel energia. Selles olekus aatom ei kiirga, vaatamata elektroni liikumisele umber tuuma. Bohri II postulaat Aatomi uleminekul uhest statsionaarsest olekust teise kiirgub voi neeldub elektromagnetlaine kvant energiaga, mis vordub aatomi kahe statsionaarse oleku energiate vahega.