Ott-Artur Kasera Räni iseloomustus · Keemiline element · Sümbol - Si · Aatominumbriks - 14 · Mittemetall · Üle 90% maakoorest koosneb räni mineraalidest · Looduses esineb harva puhtal kujul · Inglise keelne nimetus Silicium Füüsikalised omadused · Tihedus - 2330 kg/m (kuubis) · Molekulmass 28,0855 · Kõrge sulamistemperatuur - 1417 °C · Hallikas, metallse läikega (lihtainena) Keemilised omadused · Elektronstruktuur - [Ne] 3s23p2 · Elektronide arv kihis - 2, 8, 4 · Pooljuht (legeerimata räni eritakistus toatemperatuuril ca 10-3 Wm) · Madalal temperatuuril on passiivne · Toatemperatuuril reageerib ainult flouriga · Räni reageerib leelistega Si + 4KOH K4SiO4 + 2H2 · Räni põleb Si + O2 SiO2 · Hapetega ei reageeri Räni saamine · Räni on maakoores hapniku järel kõige levinum element, kuid puhtal kujul teda looduses ei esine.
sõlmpindasid...ja rohkem laialimääritud.... Joonis kaustikus! EKSAM VIST! 6. Kuidas ja miks erinevad vesinikusarnase aatomi ja mitmeelektronilise aatomi orbitaalid? Mitmeelektronilised aatomite orbitaalid on suhteliselt sarnased H orbitaalidele, aga suurem tuumalaeng tõmbab elektrone rohkem ja alandab oleku energiat samuti elektronid tõukuvad omavahel ja tõstavad oleku energiat. Rohkem elektrone. 7. Kirjutage välja elemendi põhioleku elektronstruktuur ja elektronvalem. Millised on elektroni kvantarvude suurimad väärtused aatomi põhiolekus? Elektronvalem (1s2,2s2;2p6,3s2,3p6,4s2,3d10jne), elektronstruktuur (kastid). 8. Tähtsamad perioodilised seosed aatomite omadustes. Selgitage, kuidas muutuvad aatomiraadius, ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja elektronegatiivsus perioodilisustabelis. Aatomiraadius väheneb perioodis vasakult paremale ja rühmas kasvavad ülalt alla
Lihtsustatult võib metalli vaadelda kui süsteemi, mille võre sõlmpunktides asuvad tihedalt paiknevad katioonid. Viimased on üksteisega seotud kollektiviseeritud elektronide (elektrongaasi) abil. Iooniline side Ioonilise sideme iseloomu, sellise sidemega ühendite omadusi ja struktuuri käsitleb keemilise sideme elektrostaatiline teooria. Selle järgi seisneb keemiline toime ioonide moodustumises ning nende elektrostaatilises vastastikuses mõjus. Lihtioonide tekke määrab aatomite elektronstruktuur. Kvantitatiivselt iseloomustatakse ioonide tekkimise võimet ionisatsioonipotentsiaali ja elektroafiinsusega. Leelis ja leelismuldmetallid, millel on väike ionisatsioonipotentsiaal, moodustavad ka kõige kergemini ioone. Teistel elementidel on tavalistes tingimustes ioonide moodustumine vähetõenäoline, sest see on seotud suure energiakuluga. Suure elektronafiinsuse tõttu moodustavad lihtioone eelistatult VII rühma pelemendid. Elektroni liitumisel
tema konformatsiooni ja funtsioon jääb täitmata (diabeet) 3. Glutatioon glutamaat-tsüsteiin-glütsiin · sisaldab inimkeha keskset aminohapet (glutamaat ehk glutamiinhape, Glu) · ebatavaline -peptiidside (isopeptiidside) · reaktiivne tioolrühm (-SH) väävliaatomi elektronstruktuur on reaktiivsuse aluseks (redoksreaktisoon jt) Glutatiooni biofunktsioonid · antioksüdant · stabiliseerib erütrotsüütide membraane · kaitseb Hb denaturatsiooni eest · kaitseb Hb oksüdeerimise eest (inhibeerib metHb teket) · mitmete ensüümide kofaktor · reguleerib ensüümide tegevust (glutationüülimine) · osaleb aminohapete transpordis läbi membraani · osaleb ksenobiootikumide detoksikatsiooniprotsessis · taastab valkude tioolrühmi
ühendite hulgas on vesi aga üks ebatavalisemaid. Tabel 3.1 toob võrdlevalt välja vee ja mõnede sarnase molekulmassiga ühendite füüsikalised omadused. Enamikul sarnastel madalmolekulaarsetel ühenditel on madal keemispunkt ja nad on normaalrõhul ja toatemperatuuril gaasilised ained. Mis teeb vee nii eriskummaliseks? Vastus peitub veemolekulide omaduses moodustada omavahel vesiniksidemeid. Veemolekuli elektronstruktuur on skemaatiliselt toodud joonisel 3.1 a. Hapnikuaatomi kuuest välise elektronkihi orbitaalidel paiknevast elektronist kaks on kaasatud kovalentsete sidemete moodustamisse kahe vesinikuaatomiga. Ülejäänud neli elektroni esinevad kahe vaba elektronpaarina ja need elektronpaarid on suurepärased vesiniksideme aktseptorid. Samas käituvad veemolekuli koostises olevad OH rühmad kui vesiniksideme doonorid. Seega on iga
................................................................. 13 2.2. Aatomi ehitus. ......................................................................................................... 13 2.2.1. Aatomnumbrid. ............................................................................................... 13 2.2.2. Aatommassid. .................................................................................................. 13 2.3. Aatomite elektronstruktuur. Vesiniku aatom. ........................................................ 14 2.3.1. Kõrvalepõige kvantmehhaanikasse. Kvantarvud............................................. 15 2.4. Keerulisemate (multielektroonsete) aatomite elektronstruktuur. ......................... 16 2.4.1. Aatomi suurus.................................................................................................. 16 2.4.2. Elektron-konfiguratsioon elementides. ......
Jaotuvad ühetuumalisteks ja mitmetuumalisteks areenideks. Süstemaatiline nomenklatuur käsitleb ainult ühte benseenituuma sisaldavad süsivesinikke benseeni derivaatidena. o Aromaatsetes tuumades on tervet tsüklit hõlmav -elektronpilv. Aromaatsed tuumad on tasapinnalised (sisaldavad ainult sp2-olekus aatomeid). o Benseeni molekulis esineb poolteisekordne side. Benseenituum koosneb hübridiseerunud süsinikuaatomist. Benseenituuma elektronstruktuur on seega ühtlustunud. o Sideme ühtlustumine on aromaatsete süsteemide põhiomadus. o Benseeni ja teiste areenide tootmise peamiseks lähteaineks on nafta. Katalüütilis- termilisel mõjutamisel muutuvad naftas esinevad alkaanid ja tsükloalkaanid areenideks. o Benseen on veest kergem, iseloomuliku lõhnaga värvuseta vedelik. Vees ei lahustu, hästi lahustub orgaanilistes lahustites. Benseen ja tema aurud on mürgised ja
Lihtsaimaks areeniks on benseen C6H6. Jaotuvad ühetuumalisteks ja mitmetuumalisteks areenideks. Süstemaatiline nomenklatur käsitleb ainult ühte benseenituuma sisaldavad süsivesinikke benseeni derivaatidena. Aromaatsetes tuumades on tervet tsüklit hõlmav - elektronpilv. Aromaatsed tuumad on tasapinnalised (sisaldavad ainult sp2-olekus aatomeid). Benseeni molekulis esineb poolteisekordne side. Benseenituum koosneb hübridiseerunud süsinikuaatomist. Benseenituuma elektronstruktuur on seega ühtlustunud. Sideme ühtlustumine on aromaatsete süsteemide põhiomadus. Benseeni ja teiste areenide tootmise peamiseks lähteaineks on nafta. Katalüütilis-termilisel mõjutamisel muutuvad naftas esinevad alkaanid ja tsükloalkaanid areenideks. Benseen on veest kergem, iseloomuliku lõhnaga värvuseta vedelik. Vees ei lahustu, hästi lahustub orgaanilistes lahustites. Benseen ja team aurud on mürgised ja segunenult õhuga kergesti süttivad
➢ Aatom on elektriliselt neutraalne, sest tal on sama palju prootoneid ja elektrone. 13. Isotoopide mõiste ja näited. Ühesuguse prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga elemente nimetatakse isotoopideks. ➢ Vesiniku isotoobid on 𝐻 (𝑣𝑒𝑠𝑖𝑛𝑖𝑘),(𝑑𝑒𝑢𝑡𝑒𝑒𝑟𝑖𝑢𝑚) ja (𝑡𝑟𝑖𝑖𝑡𝑖𝑢𝑚) ➢ Uraani isotoobid on (uraan-235) ja (uraan-238). ➢ Looduslikud isotoobid puuduvad Na, Al, P, F. 14. Aatomite elektronstruktuur. ➢ Varasem käsitlus: aatomi keskel on tuum, selle ümber tiirleb ringikujulisel orbiidil elektron. ➢ Elektron saab liikuda ainult tuumast kindlatel määratud kaugustel asetsevatel orbiitidel ja igal orbiidil on kindel energiatase. ➢ Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon).
Looduses on teada üle 300 isotoobi, millest ligikaudu 230 on stabiilsed, 50 ebastabiilsed, radioaktiivsed. Aatomituumadel on kindel sisestruktuur, mis mõjutab tuuma stabiilsust. Aatomituuma kihilise ehituse kohaselt vaadeldakse tuuma kerana, milles prootoneid ja neutronid paiknevad SFÄÄRIDENA. Tuuma püsivus sõltub prootonite ja neutronite vahekorrast, kui prootonite ja neutronite kihid tuumas on täidetud, on tegemist eriti stabiilse tuumaga. NT: 2/2He, 16/8 O jt. 2.2 Aatomi elektronstruktuur. Kvantarvud. Elektronvalemid kaasaegse aatomite ehituse teooria sisu kohaselt on elektroni täpse liikumise tee määramine võimatu. Saab vaid väita, et teatud elektron asub antud ajamomendil ühes või teises ruumiosas, kus elektroni leidmise tõenäosust nim. ELEKTRONPILVE TIHEDUSEKS. ELEKTRONPILVE all mõistame elektroni negatiivse laenguga jaotustiheduse ruumilist kuju aatomis ORBITAAL. Kui elektron liigub ruumis määravad tema ruumilise kuju KVANTARVUD: a) peakvantarv - n
n=5x10^3mol/dm3 x 10^12dm3=5x10^15mol; N=5x10^15mol x 6,02x10^23=30,1x10^8 Vastus: Rakus on 30,1x10^8 ATP molekuli (^ astmes) 46. Oletame, et bakterirakk on vaadeldav kuubina, mille külje pikkus on 1 m. Bakterirakus on 50 DNA polümeraasi molekuli. Milline on DNA polümeraasi kontsentratsioon bakterirakus? V=(10^(6)m)^3=10^(18) m^(3) n=50 c=n/V=5*10^19 molaarne 47. Millega on põhjendatav vee kõrge sulamis ja keemistemperatuur? Veemolekuli elektronstruktuur on skemaatiliselt toodud joonisel 3.1 a. Hapnikuaatomi kuuest välise elektronkihi orbitaalidel paiknevast elektronist kaks on kaasatud kovalentsete sidemete moodustamisse kahe vesinikuaatomiga. Ülejäänud neli elektroni esinevad kahe vaba elektronpaarina ja need elektronpaarid on suurepärased vesiniksideme aktseptorid. Samas käituvad veemolekuli koostises olevad OH grupid kui vesiniksideme doonorid. Seega on iga veemolekul ühtlasi nii vesiniksideme
elektronid valentselektronid ja tühjad orbitaalid. Valentselektronid - välimistel orbitaalidel olevad elektronid, mis on tuumaga nõrgalt seotud. Keemilistes reaktsioonides muutub vaid nende elektronide energiaolek. 55 Kovalentne side - mittepolaarne molekul s-s- side on moodustunud elektronpaar aatomorbitaalid on kattunud He elektronstruktuur on moodustunud. 56 Kovalentne side vesinik mittepolaarne molekul elektronkate on täiuslik 2n2. 57 F aatomi väliskihil on 7 elektroni kuus moodustavad 3 elektronpaari, seitmes on paardumata see elektron võib moodustada elektronpaari ja kovalentse sideme teise F aatomiga seega on kummagi F aatomi jaoks moodustunud oktett.
10^12dm3=5x10^15mol; N=5x10^15mol x 6,02x10^23=30,1x10^8 Vastus: Rakus on 30,1x10^8 ATP molekuli (^ astmes) 46. Oletame, et bakterirakk on vaadeldav kuubina, mille külje pikkus on 1 m. Bakterirakus on 50 DNA polümeraasi molekuli. Milline on DNA polümeraasi kontsentratsioon bakterirakus? (erinevad suurused ja hulgad) V=(10^( 6)m)^3=10^(18) m^(3) n=50 c=n/V=5*10^19 molaarne 47. Millega on põhjendatav vee kõrge sulamisja keemistemperatuur? Veemolekuli elektronstruktuur on skemaatiliselt toodud joonisel 3.1 a. Hapnikuaatomi kuuest välise elektronkihi orbitaalidel paiknevast elektronist kaks on kaasatud kovalentsete sidemete moodustamisse kahe vesinikuaatomiga. Ülejäänud neli elektroni esinevad kahe vaba elektronpaarina ja need elektronpaarid on suurepärased vesiniksideme aktseptorid. Samas käituvad veemolekuli koostises olevad OH grupid kui vesiniksideme doonorid. Seega on iga veemolekul ühtlasi nii vesiniksideme aktseptoriks kui ka doonoriks ja
ülaltoodud reeglitest. Ioonide raadiused · Katioonides on vähem elektrone kui neutraalsetes aatomites. Paljudel juhtudel kaotavad aatomid ioniseerumisel kogu välimise elektronkihi. Sellest tulenevalt on katioonide raadiused väiksemad kui vastavate aatomite omad. · Anioonidel lisanduvad elektronid välimisse elektronkihti. Anioonide raadiused on suuremad kui vastavatel aatomitel. Süsteeme (aatomeid, ioone), millel on sarnane elektronstruktuur, kuid erinev tuumalaeng, nimetatakse isoelektroonseteks. Ionisatsioonienergia Energiat, mis kulub kõige nõrgemini seotud elektroni eemaldamiseks aatomist või ioonist, nimetatakse selle aatomi või iooni ionisatsioonienergiaks. Mg (g) Mg+(g) + e I1 = 738 kJ/mol Mg+ (g) Mg2+ (g) + e I2 = 1451 kJ/mol Vastavalt sellele, mitmendat elektroni aatomist eemaldatakse, räägitakse vastava elemendi esimesest (I1), teisest (I2) jne ionisatsioonienergiast.
oksüdatsiooniastmed 0, -I Alates Cl-st võimalikud üleminekud vabadele d-orbitaalidele (paardumata elektronide arv suureneb) Oksüdatsiooniastmed 0, -I (püsivaim) kuni VII Halogeenidele on iseloomulik eriti suur elektronafiinsus (aatomite võime siduda elektroni) ja kõrge elektronegatiivsus. Kui elektron liitub Hal-aatomiga → Hal- (halogeniid-ioon), millel on vastava (per-süsteemis kõrvalasetseva) väärisgaasi elektronstruktuur (seetõttu on halogeniidid väga stabiilsed) Halogeenid – kõige aktiivsemad mittemetallid – väga reaktsioonivõimelised Kõige aktiivsem mittemetall on fluor (nii rühmas kui üldse) Mittemetallilisus väheneb reas F – At (astaat on poolmetall) F Cl Br I At Järjenumber 9 17 35 53 85
annaabi.ee 
