Brostedi-Lowry / protolüütiline teooria hape – aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+) – PROOTONI DOONOR nt: H3O+; NH4^+; H2S; HNO2; CH3COOH alus – aine, mille osakesed seovad prootoneid (H+) – PROOTONI AKTSEPTOR nt: H2O; OH-; S^2-; NH3; F-; HS- happed ja nende konjugeeritud alused: amfolüüt – aine, mille osakesed võivad vastavalt reaktsioonile nii siduda kui loovutada prootoneid (H2O; ZnO; Al(OH)3; etc.) Lewisi / elektronteooria hape – omab vaba orbitaali – ELEKTRONPAARI AKTSEPTOR nt: AlCI3, BF3, Fe^3+, H+ ja teised elektrofiilid. Hapetena käituvad katioonid. Zn^2+; Cu^2+; CO2; Al^3+ alus – omab vaba elektronpaari – ELEKTRONPAARI DOONOR nt: NH3, H2O, OH- ja teised nukleofiilid. Alustena käituvad anioonid. CO3^2-; S^2-; CH3NH2; CO Tasakaal hapete-aluste lahustes – tasakaal on nihutatud selles suunas, kus tekib
teha selgeks endale mis on mürgid ja kui kahjulikud nad on. HAPPED: · Väävelhape · Lämmastikhape · Perkloorhape · Vesinikjodiidhape · Vesinikbromiidhape · Soolhape Hape on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse vesinikioone. Protolüütilise teooria ehk Brønsted-Lowry teooria kohaselt on hape keemiline aine, mis keemilise reaktsiooni käigus loovutab prootoni, ehk hape on prootoni doonor. Lewis'i teooria ehk Elektronteooria kohaselt on hape osake, mis käitub elektronpaari aktseptorina. Seega happel peab olema vaba orbitaal. Esimesena mainitud teooria on loodud Rootsi keemiku Svante Arrheniuse poolt ja kannab nime elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria. Omad raskused on kõigil kolmel teoorial. Neist kõige laiemalt kasutatakse protolüütilist teooriat. Arrheniuse teooria kõlbab ainult vesilahuste uurimiseks. VÄÄVELHAPPE
Ampere'i jõud on vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud, mis on määratud Ampere'i seadusega. Nii Ampere'i jõud kui ka Lorentzi jõud on määratavad vasaku käe reegliga, mis näitab, et tegemist on analoogiliste jõududega. Erinevus on selles, et Ampere'i seadus ja jõud on avastatud 1820, kui ei olnud teada, mis voolab (elektron avastati alles 1897). Lorentzi seadus ja jõud selgus aga metallide klassikalise elektronteooria loomisel 1880...1909. Ampere'i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. 5. Lisad Lisa 1. André-Marie Ampére Lisa 2. Ampere'i seadus joonisel 6. Kokkuvõte Seda tööd oli väga huvitav teha, kuna sain palju uut informatsiooni sellise suurepärase füüsiku ja matemaatiku kohta nagu Andre-Marie Ampere. Ta oli
protolüütilise teooria järgi; kirjutage nendele vastavate seostatud aluste või hapete valemid: H2O, H3O+, OH-, NH3, NH4+, Al3+, F-, S2-, HF, HNO2, H2S, HS-, CH4, CH3COOH, HCOO-? Happena: CH3COOH, NH4+, H3O+, H2S, HS-, H2O, HF, Alusena: Al3+, HCOO-, NH3, H2O, HS-, S2-, OH-, F- 14. Millised järgmistest molekulidest või ioonidest käituvad vesilahustes happena, millised alusena elektronteooria järgi: H+, NH3, H2O, NH4+, Fe3+, Zn2+, F-, S2-, BCl3, AlBr3, CH4, CCl4? Happena: NH3, AlBr3, Fe3+, Zn2+, BCl3 H+ Alusena: , H2O, NH4+ 15. Millistel juhtudel BaSO4 lahustuvus väheneb, millistel suureneb? Miks? a) lahuse lahjendamisel, b) lahuse soojendamisel, c) Na2SO4 lisamisel, d) NaOH lisamisel. c) kuna lähteaine lisamine nihutab tasakaalu paremale ehk lahustuvus suureneb.
· hape prootoni doonor aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+-ioone), · alus prootoni aktseptor aine, mille osakesed seovad prootoneid. HA + B A- + BH+ hape (1) alus (2) alus (1) hape (2) Happe /aluse seostatud (konjugeeritud) paarid: HA/A- ; BH+/B. Amfolüüt aine, mille osakesed võivad nii siduda kui loovutada prootoneid. Hapete-aluste elektronteooria ehk Lewis'i teooria · hape elektronipaari aktseptor (omab vaba orbitaali), · alus elektronipaari doonor (omab vaba elektronipaari). 5. Puhverlahused Puhverlahus lahus, millel on võime (teatud piirides) säilitada oma pH väärtust nii lahjendamisel kui ka väikese koguse tugeva happe või aluse lisamisel. ch Happeline puhver (nt. CH3COOH + CH3COONa): [ H ] = K h ,
• hape – prootoni doonor – aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+-ioone), • alus – prootoni aktseptor – aine, mille osakesed seovad prootoneid. HA + B A- + BH+ hape (1) alus (2) alus (1) hape (2) Happe /aluse seostatud (konjugeeritud) paarid: HA/A- ; BH+/B. Amfolüüt – aine, mille osakesed võivad nii siduda kui loovutada prootoneid. Hapete-aluste elektronteooria ehk Lewis’i teooria • hape – elektronipaari aktseptor (omab vaba orbitaali), • alus – elektronipaari doonor (omab vaba elektronipaari). 5. Puhverlahused Puhverlahus – lahus, millel on võime (teatud piirides) säilitada oma pH väärtust nii lahjendamisel kui ka väikese koguse tugeva happe või aluse lisamisel. ch Happeline puhver (nt. CH3COOH + CH3COONa): [ H ] = K h ,
Bronsted-Lowry teooria Hape on aine, mille osakesed loovutavad H+ ioone e. prootoneid. Alus on aine, mille osakesed seovad prootoneid. Näited: 1) HA (1. hape) + B (2. alus) A- + HB+ 2) HF + H2O F- + H3O+. 3) H2O (siin hape) + NH3 OH- + NH4+. Amfolüüt e. amfoteerne aine aine, mis vôib käituda nii aluse kui happenam. Happe ja aluse seostatud paarid (1.hape ja 1.alus). Paarid: HF / F; H2SO4 / HSO4; HCl / Cl; H2O / OH; H3O / H2O. Hape on prootoni doonor, alus on prootoni akseptor. Elektronteooria e. Lewise hapete ja aluste teooria alus on elektronpaari doonor, hape on elektropaari aktseptor. O.a. ei muutu, sest paar loovutatakse ühise sideme moodustamiseks. Näited: :NH3 + H+ NH4+ Aprotoonne hape tühjaorbitaaliga, elektronpaari aktseptor (BCl3) (ega vesikioone kusagil kyll pole). N: Cl + BCl3 BCl4. Kôik katioonid vôivad olla pôhimôtteliselt happed. Jäigad happed ja alused sellised osakesed, mille môôtmed on väikesed ja välise el. välja poolt vähe deformeeritud
Dissotsiatsioon sõltub: · temperatuurist; · lahuse kontsentratsioonist. Happed ja alused, pH. Hape on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse vesinikioone. Protolüütilise teooria ehk Brønsted-Lowry teooria kohaselt on hape keemiline aine, mis keemilise reaktsiooni käigus loovutab prootoni, ehk hape on prootoni doonor. Lewis'i teooria ehk Elektronteooria kohaselt on hape osake, mis käitub elektronpaari aktseptorina. Seega happel peab olema vaba orbitaal. Esimesena mainitud teooria on loodud Rootsi keemiku Svante Arrheniuse poolt ja kannab nime elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria. Omad raskused on kõigil kolmel teoorial. Neist kõige laiemalt kasutatakse protolüütilist teooriat. Arrheniuse teooria kõlbab ainult vesilahuste uurimiseks. Alus on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse hüdroksiidioone.
Kõrvaljõud. Vooluallika elektromotoorjõud. Vooluallika sisetakistus. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Klemmipinge. Vooluallika tööreziimid. Vooluallikate jadamisi ja rööbiti ühendamine. Elektrivool vedelikes. Elektrolüüs. Faraday I seadus elektrolüüsi kohta. Elektrolüüsi rakendusnäiteid. Elektrivool gaasides. Sõltuv ja sõltumatu gaaslahendus. Kasutusnäited. Elektrivool vaakumis. Termoemissioon. Elektronkiir, elektronkiiretoru. Elektrivool pooljuhtides. Klassikaline elektronteooria. Tsooniteooria. Juhi, pooljuhi ja dielektriku elektrijuhtivuse põhjendamine tsooniteooriaga. Pooljuhtide omajuhtivus ja selle rakendus: termotakisti, fototakisti, pooljuhtdetektor. Pooljuhtide legeerimine. Elektronjuhtivus ja aukjuhtivus. pn-siire. Pooljuhtdiood, selle kasutamine. Transistor, selle kasutamine. Kiip, selle kasutamine analoog ja digitaallülitustes. 3 Magnetväli:
ühiku võrra: C) Kondensaator Kaht dielektrikuga eraldatud metallplaati või mistahes kujuga elektrijuhti – elektroodi – nimetatakse kondensaatoriks. Kondensaatori mahtuvus on oluliselt suurem üksiku elektroodi mahtuvusest. D) Laengutesüsteemi elektrivälja energia 13. Alalisvool a. Elektrivoolu tekkimise tingimused ja karakteristikud b. Metallide elektrijuhtivuse klassikaline teooria c. Klassikalise elektronteooria katseline kontroll d. Üldistatud Ohmi seadus integraalsel kujul. Kirchhoffi seadused A) Elektrivool tekkimise tingimused ja karakteristikud B) Metallide elektrijuhtivuse klassikaline teooria C) Klassikalise eketronteooria katseline kontroll D) Üldistatud Ohmi seadus integraalsel kujul. Kirchhoffi seadused 14. Magnetostaatika a. Magnetväli b. Biot’-Savart’i-Laplace’i seadus c. Sirge juhi magnetväli d. Ringvoolu magnetväli e. Koguvooluseadus f. Toroidi ja pika
FL = B q v sin . Lorentzi jõud väljendab magnetvälja mõju liikuvatele laenguga osakestele ning on määratud Lorentzi seadusega. Nii Ampere'i jõud kui ka Lorentzi jõud on määratavad vasaku käe reegliga, mis näitab, et tegemist on analoogiliste jõududega. Erinevus on selles, et Ampere'i seadus ja jõud on avastatud 1820, kui ei olnud teada, mis voolab (elektron avastati alles 1897). Lorentzi seadus ja jõud selgus aga metallide klassikalise elektronteooria loomisel 1880...1909. Ampere'i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B
FL = B q v sin . Lorentzi jõud väljendab magnetvälja mõju liikuvatele laenguga osakestele ning on määratud Lorentzi seadusega. Nii Ampere'i jõud kui ka Lorentzi jõud on määratavad vasaku käe reegliga, mis näitab, et tegemist on analoogiliste jõududega. Erinevus on selles, et Ampere'i seadus ja jõud on avastatud 1820, kui ei olnud teada, mis voolab (elektron avastati alles 1897). Lorentzi seadus ja jõud selgus aga metallide klassikalise elektronteooria loomisel 1880...1909. Ampere'i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B
Tähistades (suhteline magnetiline läbitavus), võimegi kirjutada ka magnetvälja jaoks meil juba tuttava valemi Suhtelise läbitavuse järgi jagunevad ained: · diamagneetikud, kus , st. indutseeritud väli on algväljale vastupidise suunaga, · paramagneetikud, , väljad on samasuunalised, · ferromagneetikud, . Magneetikute klassikaline teooria (elektronteooria) on keeruline, vaieldav ja ebatäpne. Juhtideeks on asjaolu, et tiirlev elektron omab nii mehaanilist (impulssmoment) kui magnetilist momenti. Et elektroni liikumissuund on vastupidine tema poolt tekitava voolu suunale, on need momendid vastassuunalised. Seetõttu tekitab välise jõuvälja mõju elektronide orbiitide pretsessiooni, millele vastav täiendav magnetmoment on välise välja suunale vastupidine. See nõrgendab summaarset välja, tekitades diamagneetilise efekti, mis
Kui sellise kiirusega liikuv vaba elektron põrkub nüüd metalliiooniga, annab ta sellele osa oma kineetilisest energiast. Selle tulemusel hakkab metalliioon intensiivsemalt võnkuma, metalli temperatuur suureneb. Kui elektriväli on väiksem aatomisisestest elektriväljadest, siis see põrge on elastne. Et aga elektroni triivkiirus on mõõtmatult väiksem tema soojusliikumise keskmisest kiirusest, siis võibki öelda, et pärast põrget muutub elektroni triivkiirus nulliks. Klassikalise elektronteooria seisukohalt on voolutihedus juhis võrdeline elektrivälja tugevusega ja pöördvõrdeline ruutjuurega absoluutsest temperatuurist. 43. Ohmi seadus, Joule'i-Lenzi seadus. Voolutugevus juhis on võrdeline selle juhi otstele rakendatud pingega. Valemis pinge ees oleva võrdeteguri pöördväärtust nimetatakse juhi takistuseks. See viib meid Ohmi seaduse tuttava kujuni I=U/R
kui alus tal on nii happelised kui ka aluselised omadused: vesi on neutraalne. Seega on vees: [H+] = [OH-] 251 252 Hape on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse vesinikioone. Protolüütilise teooria ehk Brønsted-Lowry teooria kohaselt on hape keemiline aine, mis keemilise reaktsiooni käigus loovutab prootoni, ehk hape on prootoni doonor. Lewis'i teooria ehk Elektronteooria kohaselt on hape osake, mis käitub elektronpaari aktseptorina. Seega happel peab olema vaba orbitaal. Esimesena mainitud teooria on loodud Rootsi keemiku Svante Arrheniuse poolt ja kannab nime elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria. 253 pH - lihtsalt pH vesinikueksponent. Puhtas vees on vesinik- ja hüdroksiidioonide kontsentratsioon võrdne ning
79 Huygensi printsiip (1690) : lainefrondi iga punkt on uue, sekundaarse laine allikaks ja sekundaarlainete mähispind on uueks lainefrondiks. Tõkestamata laine levib ainult frondi esialgse levimise suunas. Teistes suundades lained kustutavad üksteist, st alati leidub mingi sekundaarne allikas, kus võnkumised on vastasfaasis sinna jõudva lainega ja lained kustuvad. Elektronteooria kohaselt summutab elektroniga vastasfaasis võnkuv elektriväli elektroni võnkumise ja lõpetab selle kiirguse. 10.2.3.2. Valguse polarisatsioon Valguslaine E-vektor võib võnkuda igas sihis, sest üksikute lainejadade kiirgumine pole milgi viisil kooskõlastatud. Kui näeksime E-vektoreid, siis vastu valguse levimissuunda vaadates oleks pilt selline. See on nn. loomulik valgus. Kui sellise valguse teele asetada seade , mis laseb läbi ainult kindlas sihis võnkuvaid E-