Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Energia muutus keemilistes reaktsioonides". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reaktsioon, soojusefekt, ühinemisreaktsioon, malk, eksotermilised, ainetele, lubjakivi, lagunemine, neeldumine, valgusena, kõrgele, 600c, kineetiliseks, elusorganismide, energiateKordamisküsimused kontrolltööks. Keemilise reaktsiooni kulgemine. Reaktsiooni kiirus ja tasakaal. 1) Mis on keemiline reaktsioon? Keemiline reaktsioon protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed; seejuures muunduvad reaktsiooni lähteained reaktsiooni saadusteks. 2) Mis on a) pöördumatu b) pöörduv reaktsioon? Tuua näited. a) Pöördumatu reaktsioon reaktsioon, mis kulgeb praktiliselt vaid ühes suunas, nt NaOH + HCl -> NaCl + H2O b) Pöörduv reaktsioon kahes suunas (otse- ja vastassuunas) toimuv reaktsioon, nt 3H2 + N2 2NH3 3) Mis toimub keemiliste sidemetega reaktsiooni käigus? Keemilistes reaktsioonides ja/või katkevad keemilised sidemed. Aatomitevahelisi keemilisi sidemeid moodustavad elektronid paiknevad ümber, st et ühed sidemed katkevad ja uued sidemed moodustuvad.
a) plahvatusreaktsioonid (lõhkained, paukgaas), ioonidevahelised reaktsioonid b) ainete põlemine (metalli reageerimine happega) c) geoloogilised protsessid (kivisüsi, nafta) 2.Mida näitab keemiline reaktsiooni kiirus? ära reageerinud või tekkinud saaduste hulka ajaühikus. mõõdetakse mol/dm2 3.Kuidas mõjutab reaktsiooni kiirust reageerivate ainete aktiivsus? mida aktiivsem on aine, seda kiiremini kulgeb reaktsioon 4.Kuidas mõjutab reaktsiooni kiirust reageerivate ainete kontsentratsioon? Mida näitab kontsentratsioon? mida suurem on lähteaine kontsentratsioon, seda kiiremini kulgeb reaktsioon ja osakesed põrkuvad. Aine kontsentratsioon väljendab aine hulka ruumala ühikus. tähis on c ja põhiühik mol/dm3 5.Kuidas mõjutab rõhk gaasiliste ainete reaktsioonikiirust? kiireneb, kuna kui tõsta rõhku, suureneb gaasilise aine hulk ruumala ühikus st. et kasvab aine kontsentratsioon. 6
) o Automootor o Ensüümid-Valgulised biokatalüsaatorid. o Toimivad elusorganismis. o Juhivad reaktsiooni kulgemist mõõdukal temperatuuril ja mõõduka kiirusega. o Aktiivne Tsenter-Sinna meelitab ensüüm lähteainete molekulid Tegurid o Ainete omadused-Mida aktiivsem aine, seda kiiremini aine reageerib o Ainete kontsentratsioon-Mida suurem on kontsentratsioon, seda kiiremini toimub reaktsioon. o Gaasi rõhk-Mida suurem on rõhk gaasis, seda kiiremini toimub reaktsioon. o Kokkupuutepinna suurus-Mida suurem on kokkupuutepinna suurus, seda kiiremini toimub reaktsioon.(peenestamine) o Segamine-Aine segamisel hakkavad osakesed rohkem põrkuma ja reaktsioon kulgeb kiiremini. o Temperatuur-Osakeste liikumine temperatuuri tõstmisel suureneb ja reaktsioon toimub kiiremini. Energia muutumine reaktsioonides Mõisted
o Protsess keevitusest kiirem. · Joodise puudus: o Jooteliite temperatuuritundlikkus (kuumus võib põhjustada liite tugevuse vähenemise) · Woodi sulam (Wood's alloy) 50% vismuti, 26,7% plii, 13,3% tina ja 10% kaadmiumi o Sulamistemperatuur on madalam tema komponentide sulamistemperatuurist · Molaarne kontsentratsioon ehk molaarsus iseloomustab lahuse kontsentratsiooni ning näitab, mitu mooli ainet on lahustatud 1 liitris lahustis · Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, mille juures elektronid lähevad üle redutseerjalt oksüdeerijale ning esimese oksüdatsiooniaste suureneb, teise oma samal ajal väheneb · Elektrone loovutavaid aatomeid nimetatakse redutseerijaks. · Raud oksüdeerub ehk on anood (loovutab elektrone) · Galvaanielement seadis, kus keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektrienergiaks o Element koosneb kahest vastavasse elektrolüüdilahusesse paigutatud elektroodist
aatomi raadius väheneb. Aatomi elektronkihtide mahtuvust iseloomustab vastavalt. Elektronid püüavad reaktsioonides omandada 8 elektronilist väliskihti oktetti. Metalli aatomitel on kergem loovutada 1-3 elektroni, kui liita neid oktetti tekkimisel. Metallid loovutavad elektrone.NT: Na-e- =Na+; Mg 2e- =Mg 2+; Al 3e2 =Al3+ jne. Mittemetallid liidavad elektroone: Cl+e-= Cl-; S +2e- = S2- 3. Keemiline side ja molekuli ehitus keemiline reaktsioon on lähteainete molekulides sidemete katkemine ja saaduste molekulides uute molekulide tekkimine. Reaktsioonides ei muutu aatomite arv ja liik, kuid muutuvad sidemed, mille juures eraldub või neeldub energia. Uue sideme tekke põhjuseks on ühinevate aatomite elektronide kollektiveerumine molekulis, millega võib kaasneda ka laengu ülekandumine. Eristatakse mitmesuguseid sidemetüüpe: kovalentne-, iooniline, metalliline, koordinatiivne-, vesinikside.
ühesuguste kvantarvuga elektroni. neutraliseerivad vastasnimelise laenguga ioonid, mis moodustavad võrrandi mõlemal poolel peab aatomite sümbolite arv olema 2) Energia miinimum peab elektronide aatomis olema välissfääri. võrdne. 2H2+O2=2H2O Lähteaine masside summa on võrdne minimaalne potensiaalne energia. Mida kaugemal elektron on Kompleksi ühendi tekke näiteks on järgnev reaktsioon: lõppsaaduste masside summaga. (A.larosier 1774) tuumast, seda nõrgemini on ta tuumaga seotud. 1.2 Energia jäävuse seaduse - järgi energia ei tekki ega kao. 3) F..Mundi reegel ühesugust tüüpi orbitaalid täituvad esmalt Kui süsteem on suletud siis energia hulk konstantne. Energia on ühesuguse spintkvantarvuga elekrtonidena st.elektronid asuvad
aluselised, happelised, neutraalsed ja amfoteernsed. Nt. H2O- vesi; Al2O3- alumiiniumoksiid; CaO- kaltsiumoksiid ehk kustutamata lubi. *Hüdroksiidid: Koosneb metallioonidest ja hüdroksiidioonidest (OH -). Jaotatakse leelised(lahustuvad vees) ja nõrgad alused(ei lahustu). Nt. Ca(OH) 2- kaltsiumhüdroksiid; KOH-kaaliumhüdroksiid; NaOH- naatriumhüdroksiid. *Happed: Annab lahusesse vesinikioone. HCl-vesinikkloriidhape(soolhape); H2SO4- väävelhape; HNO3- lämmastikhape. 8. Mis on keemiline reaktsioon? Nimeta keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid? Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). Jaotatakse: reaktsioonid kus reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste muutub ja, sellised kus ei muutu. Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid:
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 Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat) Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile - kiirgub valgusena üks kvantenergiat (eraldub üks footon). 1. DeBroglie hüpotees Lainelised omadused ei ole omased ainult footonitele, vaid kõikidele elementaarosakestele. Elektronil on ka lainelised omadused, kusjuures lainepikkus on määratud liikuva osakese massi ja kiirusega. Et laine ei sumbuks - orbiidid peavad olema kindlate läbimõõtudega, mis on määratud elektroni massi ja kiirusega. 2. Schrödingeri mudel (1926 kirjeldab mikroosakese liikumist (ka laine võrrand))
Kummal juhul on soojusmahtuvus suurem? ΔU ΔH Konstantsel ruumala: Cp= Konstantsel rõhul: Cp= ΔT ΔT Soojusmahtuvus on suurem konstantsel rõhul, kuna osa saadud soojusest kulub paisumistöö tegemiseks. 6. Termokeemia, reaktsiooni soojusefekt, endotermiline ja eksotermiline reaktsioon. Termokeemia-tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! Eksotermiline protsess – soojus eraldub Endotermiline protsess – soojus neeldub 7
halogeenidel, madalam leelismetallidel. Rühma piires elektronegatiivsus üldreeglina järjenumbri kasvamisel kahaneb. Kõrgeim elektronegatiivsus on fluoril, madalaimntseesiumil ning madal teistel leelismetallidel. Redoksreaktsioonid jagunevad: · Molekulide/ioonide vahelised reaktsioonid oksüdeerija ja redutseerija on erinevates ainetes · Molekulisisesed reaktsioonid - oksüdeerija ja redutseerija samas ühendis · Disproportsioneerumisreaktsioon e autoredoksreaktsioon reaktsioon, milles osa sama elemendi aatomitest on oksüdeerijad, osa sama elemendi aatomitest on redutseerijad. Reaktsioonivõrrandite tasakaalustamine Vastavalt massi jäävuse seadusele peab reaktsioonivõrrandis paremal ja vasakul pool olema samapalju ühe ja sama elemendi aatomeid. Lihtsamaid reaktsioone tasakaalustatakse vaatluse teel, alustades keerulisematest ühenditest ja lõpetades lihtainetega. Redoksreaktsioonides peab
Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal. Entalpia (kui rõhk ei muutu) Keemias toimub enamus reaktsioone aga konstantsel rõhul (lahtises anumas). Siin teeb süsteem saadud soojuse arvel ka tööd ja tema siseenergia muutus on selle võrra väiksem. Siseenergia pole piisavalt hea olekufunktsioon, kirjeldamaks süsteemiga toimunud muutusi. Konstantsel rõhul toimuvate protsesside kirjeldamiseks on parem entalpia H. H = U + PV -Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul. Kuna antud juhul sõltub soojushulk ainult alg- ja lõppolekust, siis võime nimetada selle suuruse olekufunktsiooniks: qp = H Soojusmahtuvus Soojusmahtuvus konstantsel ruumalal CV: CV= U/T Konstantsel rõhul on soojusmahtuvused mõnevõrra suuremad, kuna osa saadud soojusest kulub paisumistöö tegemiseks: Cp= H/T. Ideaalsete gaaside soojusmahtuvused ei sõltu temperatuurist. Kõigil muudel juhtudel tuleb arvestada, et
Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal. Entalpia (kui rõhk ei muutu) Keemias toimub enamus reaktsioone aga konstantsel rõhul (lahtises anumas). Siin teeb süsteem saadud soojuse arvel ka tööd ja tema siseenergia muutus on selle võrra väiksem. Siseenergia pole piisavalt hea olekufunktsioon, kirjeldamaks süsteemiga toimunud muutusi. Konstantsel rõhul toimuvate protsesside kirjeldamiseks on parem entalpia H. H = U + PV -Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul. Kuna antud juhul sõltub soojushulk ainult alg- ja lõppolekust, siis võime nimetada selle suuruse olekufunktsiooniks: q p = H Soojusmahtuvus Soojusmahtuvus konstantsel ruumalal CV: CV= U/T Konstantsel rõhul on soojusmahtuvused mõnevõrra suuremad, kuna osa saadud soojusest kulub paisumistöö tegemiseks: Cp= H/T. Ideaalsete gaaside soojusmahtuvused ei sõltu temperatuurist. Kõigil muudel juhtudel tuleb
Robert Boyle -Teadusliku keemia alused Galileo Galilei - “esimene päristeadlane” 1)Iatrokeemia etapp: “meditsiiniline keemia” 2) ‘Pneumaatilise keemia’ etapp: gaasid - Boyle ja Mariotte: rõhu mõju gaasi ruumalale - Palju hiljem Volta ja Gay-Lussac: temperatuuri mõju J.B. van Helmont võttis kasut.. termini gaas ja uuris CO2 Robert Boyle - iiri teadlane ja filosoof, Keemia kui iseseisev ala - temast alates. Joseph Black : CO2 ja karbonaatide edasised uuringud (CO 2 neeldumine leelistes) Giuseppe F.Fontana : hakkas laialdasemalt kasutama gaaside mõõtmise seadmeid, uuris NO ja veegaasi. Daniel Rutherford: eraldas õhust N2 Joseph Priestley: avastas O2 (sõltumatult Carl Scheele) 3) Flogistoniteooria etapp Flogiston (G.Stahl’I järgi) - kõigi põlevate (oksüdeeruvate) ainete komponent, mis põlemisel eraldub. FT loojaks Georg Ernst Stahl Henry Cavendish sai ja kirjeldas H2 määras selle tiheduse, H2+õhk puhas vesi.
Veel näiteid: kroom(III)oksiid (Cr2O3), raud(III)oksiid (Fe2O3), tsinkoksiid (ZnO). Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri. Neutraalsetele oksiididele ei vasta ühtegi hapet ega alust. Hapete, leeliste ega veega nad ei reageeri. Sellesse alaliiki kuulub ainult 3 mittemetallioksiidi: süsinikoksiid CO (tuntud ka vingugaasina), lämmastikoksiid NO ja dilämmastikoksiid N2O (tuntud ka naerugaasi nime all). 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: · reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu · reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon). Paralleelsed reaktsioonid Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni. Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni
Kütuselemendid _ Kütuse oksüdeerimisel eraldava energia arvel => elektrienergia _ Kütusena: erinevaid gaasilisi või vedelaid aineid (H2, CH4, CH3OH). _ Redutseerijat ja oksüdeerijat tuuakse elementi pidevalt juurde ning saadused viiakse välja. Elektrolüüs _ Elektrolüüs on _ redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis _ elektroodide pinnal elektrivoolu toimel, kus elektrienergia muundub keemiliseks energiaks! _ elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele. Metallide korrosioon _ Korrosioon toimub õhus, looduslikes vetes ja pinnases. _ Metallidekorrosioon on iseeneslikult kulgev oksüdatsioon. _ Korrosioon on alati redoksreaktsioon. _ Keemiline korrosioon Keemilise korrosiooni puhul hävib metall ümbritseva keskkonna mõjul iseenesest, kusjuures metall reageerib keemiliste ainetega osaliselt. Keemiline korrosioon esineb mitteelektrolüütide (bensiin, nafta, õlid) kokkupuutel metalliga
Paracelsus (1493-1541) Tehnilise keemia suund: keemiatehnika ja meditsiin, metallurgia, klaas ja keraamika (fajanss ja portselan), destilleerimisprotsess, pürotehnika, värvimistehnoloogia täiustamine jm. `Pneumaatilise keemia' etapp: gaasid. Robert Boyle (1627-1691) Joseph Black (1728-1799) Alus `pneumaatilisele keemiale': J.B. van Helmont (1577-1644) võttis kasutusele termini gaas (gaz, gas) ja uuris CO2 (gas silvestre, "metsagaas"): happed + lubjakivi, käärimine, põlemine. Töid meditsiinist, iatrokeemiast, pürotehnikast. ) Flogistoniteooria etapp Flogiston (G.Stahl'I järgi) - kõigi põlevate (oksüdeeruvate) ainete komponent, mis põlemisel eraldub. Flogistoniteooria (FT) loojaks oli kuulus saksa arst Georg Ernst (Ernestus) Stahl (1659-1734). Silmapaistvamad esindajad Henry Cavendish (1731-1810) H² Carl Wilhelm Scheele (1742-1786)O² M.Lomonossov-
Suletud süsteemi siseenergia muutus ∆ U üleminekul algolekust lõppolekusse on võrdne süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. 4. Entalpia. Soojusülekanne konstantsel rõhul. Soojusmahtuvus. Kumb on suurema molaarse soojusmahtuvusega, kas NO või NO2? Miks? Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal. Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul. Enamus reaktsioone toimub keemias konstantsel rõhul ning selle kirjeldamiseks on entalpia. Soojusmahtuvus – soojushulk, mida on vaja teatud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. Mida suurem on keha, seda suurem on tema suurem on tema soojusmahtuvus. Järelikult peaks olema NO2 suurema soojusmahtuvusega, sest mida suurem on keha (mida rohkem aatomeid), seda suurem on soojusmahtuvus. 5
2. Miks sulamisprotsessis H U, kuid aurustumisprotsessis on nad erinevad? H U ainult juhul, kui meil on konstantse ruumalaga süsteem. 3. Milline on H märk järgmistes protsessides? Miks? a) Fe(t) + S(t) FeS(t), |eksoterm. reakts. H<0 b) (NH4)2Cr2O7(t) Cr2O3(t) + N2(g) + 4 H2O(g), |endoterm. reakts. H>0 c) 2 Na(t) + 2 H2O(v) 2 NaOH(l) + H2(g) |eksoterm. reakts. H<0 4. Kummal juhul on soojusefekt suurem, kas 1 mol metaani või 1 mol süsinikoksiidi täielikul põlemisel? Miks? 1 mol metaani põlemisel on soojusefekt suurem. Metaanis on süsiniku oksüdatsiooniaste väiksem kui süsinikoksiidis. 5. Miks on otse- ja pöördsuunalise reaktsiooni soojusefektid (samades tingimustes) absoluutväärtuselt võrdsed? Kuna soojusefekt on määratud lähteainete ja saaduste iseloomuga ja olekuga. 6
16. Mida väljendab lahuse molaarne kontsentratsioon? Kas molaarne kontsentratsioon on mõõdetav või arvutatav suurus? Selgitage. Molaarne kontsentratsioon ehk molaarsus iseloomustab lahuse kontsentratsiooni ning näitab, mitu mooli ainet on lahustatud 1 liitris lahuses. Molaarse kontsentratsiooni mõõtühik on: 1M= 1mol/l --> ühe molaarne lahus ehk üks mool ainet/ühes liitris lahuses. Arvutatav suurus, sest on vaja arvutada moolide arv. C m=n/V 17. Mis on keemiline reaktsioon? Reaktsioonitüübid (näided). Keemilist reaktsiooni kirjeldatakse reaktsiooni võrrandiga, mis näitab protsessis osalevaid lähteaineid ja lõppprodukte. Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon) 1
lahutatud lähteainete tekkesoojuste algebraline summa. Tekkesoojus - ühendit iseloomustav suurus, mis ei sõltu ühendi saamisviisist. Tekkesoojuseks nimetatakse soojusehulka, mis vabaneb (või neeldub) ühe mooli aine tekkimisel püsivas olekus olevatest lihtainetest nn. standardtingimustel (normaalrõhul ja temperatuuril 298 K). Lihtaine tekkesoojused on võrdsed 0-ga Põlemissoojus- ühe mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojusehulk. 3. Hessi seadus - Reaktsiooni soojusefekt sõltub ainult süsteemi alg- ja lõppolekust. Seda väidet nimetatakse Hessi seaduseks ehk termokeemia põhiseaduseks. See on termodünaamika I seaduse rakendus keemilistele protsessidele. Hessi seadusest tehakse järgmised järeldused: a) pärisuunalise keemilise reaktsiooni soojusefekt on võrdnevastasmärgiga võetud vastassuunalise reaktsiooni soojusefektiga. b) Astmelistes reaktsioonides on soojusefekt võrdne üksikute reaktsioonistaadiumite soojusefektide summaga
rauatuumadeni. Raua kiirel sünteesil võib täht muutuda (super)noovaks ning tema materjal jaotub maailmaruumis laiali. Taolise materjali koondumisel võivad moodustuda uued taevakehad, nende hulgas ka meie Maa taolised. Eralduv energia jääb seejuures aina väiksemaks. Raua-aatomi tuum on kõige tihedamini kokku pakitud. Raskemate tuumade moodustumiseks vajaliku tuumasünteesi puhul energia enam ei vabane, vaid reaktsioon nõuab ise energiat. Tähed säilivad seni, kui tuumasünteesist energiat vabaneb. Kui sünteesimaterjal on otsas, siis täht kustub. 23 Keemilised ühendid Valdav enamik elemente võib keemiliste reaktsioonide tulemusel moodustada keemilisi ühendeid (liitaineid). Liitaine koosneb kindla ehitusega molekulidest. Liitaine iga molekul sisaldab erinevate elementide aatomeid.
Reageerimine hapete lahustega on aktiivsem kui reageerimine veega: Mg + 2HCl => MgCl2 + H2 P-metallid ja siirdemetallid: Ei reageeri aktiivselt veega, osa neist (Al, Zn, Fe) võivad kõrgel temperatuuril reageerida veeauruga, tõrjudes välja vesiniku, tekib vastava metalli oksiid: 3Fe + 4H20 => Fe304 + 4H2 Väheaktiivsed metallid ei tõrju veest vesinikku välja ka kõrgel temperatuuril (nt Ni, Pb, Cu, Ag) 15. Redoksreaktsioonid. Redoksreaktsioon - keemiline reaktsioon, mille juures elektronid lähevad üle redutseerijalt oksüdeerijale ning esimese oksüdatsiooniaste suureneb, teise oma samal ajal väheneb (elektronide üleminek ühelt aatomilt teisele). Oksüdatsiooniaste on elemendi aatomi laeng ühendis, eeldusel, et ühend koosneb ioonidest ühe elemendi kaupa. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab).
Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri Neutraalsed oksiidid Neutraalsetele oksiididele ei vasta ühtegi hapet ega alust Hapete, leeliste ega veega nad ei reageeri Sellesse alaliiki kuuluba ainult 3 mittemetallioksiidi: süsinikoksiid CO (tuntud ka vingugaasina), lämmastikoksiid NO ja dilämmastikoksiid N 2O (tuntud ka naerugaasi nime all) 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: o Reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu o Reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon) Paralleelsed reaktsioonid Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni
Ühtib tavaliselt selle rühma numbriga, kus element Mendelejevi tabelis asub. Aatomi massiarv prootonite ja neutronite summa aatomituumas. Prootonid ja neutronid asetsevad aatomituumas kihtidena ja neid seovad omavahel väga tugevad tuumajõud. Tavalistes keemilistes reaktsioonides toimub aatomite vahel elektronide vahetus ja aatomituumad jäävad muutumatuks. Aatomituumade ehitust saab muuta ainult tuumareaktsioonides. Radioaktiivsus keemiliste elementide aatomituumade iseeneslik lagunemine. Elektronpilv elektroni leidumise tõenäosus ruumis Ühel elektronkihil liikuvate elektronide kohta kasutatakse veel terminit elektronpilv, sest tohutu kiirusega ümber tuuma tiirlev ja seejuures pöörlev elektron näib pilvena, millesse jaotub tema laeng. Elektronil puudub aatomis kindel trajektoor ja kindel asukoht mingil ajahetkel ning elektroni esinemist aatomis saab kirjeldada tõenäosuslikult.
Koostisosad: ja neutronid) koosnev tuum Isotoobid ja isobaarid. Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad üksteisest massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatomnumber ehk laenguarv (Z) on neil sama. isobaarid on ühesuguse massiarvuga nukliidid. Bohri vesinikuaatomi mudel. Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele. Elementide perioodilisussüsteem. Elementide elektronegatiivsus.
ega kao, vaid muundatakse mingiks teiseks vormiks. 31. Termodünaamika I seaduse matemaatiline avaldis. U=q+ U siseenergia muutus q susteemile antav soojushulk w töö 32. Protsessid püsival ruumalal ja rohul, entalpia, soojusmahtuvus. Siseenergia muut on vordne soojusefektiga konstantsel ruumalal. Entalpia- Konstantsel rõhul toimuvate protsesside kirjeldamiseks on parem entalpia H. H =U + PV H =U +n(gaas)RT Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul. Soojusmahtuvus soojushulk, mis kulub keha temperatuuri tostmiseks 1 oC vorra kui temperatuuri tostmine ei muuda aine agregaatolekut (keemilist koostist). Soojusmahtuvuse uhikuks on [J/K]. C = q/ T Ideaalsete gaaside soojusmahtuvused ei soltu temperatuurist. Koigil muudel juhtudel tuleb arvestada, et suures temperatuurivahemikus soltuvad ainete soojusmahtuvused temperatuurist ning ainult vaikeste temperatuurimuutuste korral voib soojusmahtuvuse lugeda konstantseks. 33
empii- riline näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet, erandjuhul näitab valem aine molekulaarkoostist (gaasid, vedelikud molekulvõrega) N2; CH4; Tahkete ioonvõrega ainete puhul molekule ei ole. b. struktuuri valem näitab lisaks elementide ja elemendi gruppide suhtele, kuidas need on omavahel seotud. c.valem tähtede ja numbrite kombinatsiooniga E100-E199 toiduvärvid. d.nomeklatuursed nimetused on standardiseeritud puhastele ainetele JUPAC poolt: H2SO4 tetraoksosulfaat(VI)vesinik. 3. Liht ja liit.:Aine on puhas kui ta ei sisalda lisandeid (suhteline mõiste). Homogeenses segus on keemiline struktuur igas ruumiosas sarnane (õhk, lahused), heterogeenses aga ebaühtlane. Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa, eri faase eraldab piirpind. Süsteem on ruumiosa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süsteem) ja mitte (avatud süsteem).
järgi (v.a. mittemetallioksiidid eesliited! ja happed peast!). Võrrand tuleb tasakaalustada, s.t. iga elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal poolel võrdselt (liitioone on tasakaalustamisel mõttekas vaadelda ühe tervikuna). On tavaks kirjutada gaasina eralduva aine valemi järele nool otsaga üles ja sademena eralduva aine valemi järele nool otsaga alla. Võrrandite koostamise seisukohalt on mugav eristada nelja järgmist reaktsioonitüüpi: ühinemisreaktsioon kahe aine ühinemisel tekib üks uus aine (oksiid + vesi, happeline oksiid + aluseline oksiid) SO2 + H2O = H2SO3 lagunemisreaktsioon ühe aine lagunemisel tekib kaks uut ainet (hüdroksiide, hapnikhapete, karbonaatide lagunemine). Cu(OH)2 = CuO + H2O asendusreaktsioon lihtaine aatomid asendavad liitaine koostisse kuuluvaid aatomeid (metall + hape, metall + sool, metall + vesi). Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
siseenergiale ka väliskeskkonna potentsiaalse Olekuparameeter süsteemi olekut iseloomustav energiaga, mis on tingitud süsteemi asetsemisega suurus. Sõltumatuteks olekuparameetriteks võetakse selles keskkonnas. Ühik dzaul (J). Lühidalt, isobaarilise protsessi soojusefekt on mõõdetavad suurused nagu rõhk P , temperatuur võrdne süsteemi entalpia muuduga ( q= H ). T või kontsentratsioon c . Isokooriline protsess süsteemi ruumala protsessi käigus ei muutu. Järelikult paisumistööd ei tehta ja
Dzaul – energi, töö ja soojushulk. 1 cal = 4,184 J 6. Aine (gaasi) suhteline tihedus – näitab, mitu korda on antud aine teisest ainest raskem või kergem. Ühikuta suurus. Väljendatakse õhu või vesiniku suhtes. Aine (gaasi) absoluutne tihedus – 1 kuupdetsimeetri aine (gaasi) mass normaaltingimustel. Ühik: g/l o 7. SO2 (g) + H2S (g) = 3 S (romb.) + H2O (v) ∆H 298 = -233,8 J Reaktsiooni soojusefekt (Reaktsioon on eksotermiline. Süsteemi entalpia väheneb.) Näidatakse ära aine agrekaatolek. Ühe mooli lähteaine kohta. Reaktsioonis osalevate ainete mool suhteid. Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr
Dzaul energi, töö ja soojushulk. 1 cal = 4,184 J 6. Aine (gaasi) suhteline tihedus näitab, mitu korda on antud aine teisest ainest raskem või kergem. Ühikuta suurus. Väljendatakse õhu või vesiniku suhtes. Aine (gaasi) absoluutne tihedus 1 kuupdetsimeetri aine (gaasi) mass normaaltingimustel. Ühik: g/l o 7. SO2 (g) + H2S (g) = 3 S (romb.) + H2O (v) H 298 = -233,8 J Reaktsiooni soojusefekt (Reaktsioon on eksotermiline. Süsteemi entalpia väheneb.) Näidatakse ära aine agrekaatolek. Ühe mooli lähteaine kohta. Reaktsioonis osalevate ainete mool suhteid. Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr
näitab, mitu mooli ainet on lahustatud 1 liitris lahuses. Kui ainet on lahustatud 1 kg lahustis, siis räägitakse molaalsest kontsentratsioonist. Molaarse kontsentratsiooni mõõtühik on: 1 M = 1 mol/l --> ühe molaarne lahus ehk üks mool ainet/ühes liitris lahuses. Molaarse kontsentratsiooni leidmine: c=n/V, kus c on lahuse molaarne konsentratsioon, n moolide arv ja V lahustunud ruumala. Seega on see arvutatav. 17. Keemiline reaktsioon ja näited: Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). 18. Keemilised reaktsioonid metallidega. Metallide reageerimine hapetega, leelistega ja veega. I rühma kuuluvad metallide reaktsioonid hapetega (lahjendatud H2SO4 ja mistahes kontsentratsiooniga HCl), kus oksüdeerija - happevesinikioonid - redutseerub vabaks vesinikuks.
Molekulimass - aine molekuli mass. Nad on ühikuta suurused, kokkuleppeliselt väljendatakse neid süsinikuühikutes. Keemilise elemendi järjenumber on prootonite arv selle elemendi aatomi tuumas. Valents - näitab sidemete arvu, mille abil aatom on seotud teiste aatomitega. Oksüdatsiooniaste - aatomi formaalne laeng ühendis. Aatomi massiarv - prootonite ja neutronite summa aatomituumas. Radioaktiivsus - keemiliste elementide aatomituumade iseeneslik lagunemine. Aatomi ehituse lihtsustatud mudeli kohaselt liiguvad elektronid ümber aatomituuma ringjoonelistel elektronkihtidel (2, 8, 18 elektroni) Ühel elektronkihil liikuvate elektronide kohta kasutatakse veel terminit elektronpilv, sest tohutu kiirusega ümber tuuma tiirlev ja seejuures pöörlev elektron näib pilvena. Elektronegatiivsus. Keemiline side. Keemilise sideme tüübid. Mittepolaarne ja polaarne kovalentne side. Iooniline side. Vesinikside:
annaabi.ee 
