Aatomi põhiolek Põhiolekus on aatomi kõik elektronid vähimate võimalike kvantarvudega aatomorbitaalidel. Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud. Põhiolekusse naasmiseks peab elektron üleliigse energia äraandmiseks footoni kiirgama. Ergastatud olek Selleks, et aatomit ergastada, peab mõni aatomi elektron neelama footoni (energiakvandi, mille tulemusena liigub ta mõnele kõrgemal asuvale vabale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad kui vähima energiatasemega vaba orbitaali vastavad kvantarvud Ergastatud olek on süsteemi seisund, milles tal on energiat rohkem kui põhiolekus
• Elementide keemilised omadused on seotud väliselektronkihi elektronide liikuvusega Elektronkihid • Kui elektronkiht liidab elektroni, moodustub negatiivselt laetud osake anioon • Kui elektronkiht loovutab elektroni, moodustub positiivselt laetud osake katioon Elektronkihid • Elektronid saavad liikuda ühelt elektronkihilt teisele ainult neelates (liiguvad tuumast kaugemale) või kaotades (liiguvad tuuma suunas) energiat • Kõrgema energiatasemega elektronkihilt madalama energiatasemega elektronkihile üleminekul kaotatud energia hajub keskkonda soojusenergiana Elektronkihid • Aatomite puhul kiirgub ja neeldub energia ainult üliväikeste energiaportsjonite ehk kvantide kaupa • Kvant – väikseim jagamatu energiakogus Elektronkihid • Tavalistes keemilistes reaktsioonides toimub aatomite vahel elektronide vahetus • Keemiliste elementide reageerimise kiirus sõltub
Ioonidel on elektrilaeng, mistõttu reageerivad ioonid ümbritsevate aatomitega palju tugevamalt kui neutraalsed aatomid. Elektronid on (nagu prootonid ja neutronid) fermionid, seega kehtib ka nende kohta Pauli keeluprintsiip, mis ei luba kahel elektronil olla samas ruumiosas samas energeetilises olekus (kvantolekus). Iga elektron, mis lisandub aatomi elektronkattesse, peab valima omale teistest elektronidest erineva energiatasemega aatomorbitaali, mis on määratud elektronkatte kvantarvudega. Elektronkatte peakvantarv (n) määrab ära elektronkihi, millel elektron asub. Täpse orbitaali määramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis
Positiivse laenguga aatom on katioon ja negatiivse laenguga aatom on anioon. Iooniline side on tõmme elektroonide vahel. Ioonide puhul on tegemist elektrilise laenguga. Vesinikside on nõrk keemiline side. On väga levinud biomolekulides. Esineb vesinikke sisaldavate molekulide vahel. Kuna vesiniksidemed tekivad kergesti siis võivad nad ka kergesti laguneda aga kui neid on palju siis hoiavad nad end ühiselt koos. Sisemine elektronkiht on madalama energiatasemega kui välimine. Tugevaim sidemetüüp on kovalentne side.
erinevate elektronide kvantarvud n, l ja ml on samad, siis omavad need elektronid vastupidist spinni. Elektronid on (nagu prootonid ja neutronidki) fermionid, seega kehtib ka nende kohta Pauli keeluprintsiip, mis ei luba kahel elektronil olla samas ruumiosas samas energeetilises olekus (kvantolekus). Iga elektron, mis lisandub aatomi elektronkattesse, peab valima endale teistest elektronidest erineva energiatasemega aatomorbitaali; aatomorbitaalid on määratud elektronkatte kvantarvudega. Aatomi info Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Elektronide aatomist lahtirebimine või juurdelisamine on aatomi ioniseerimine
järelhelendus Vabakiirgus - kiirgus, mis kaasneb aatomi iseenesliku siirdega kõrgemalt energiatasemelt madalamale energiatasemele. Stimuleeritud kiirgus välise elektromagnetvälja mõjul toimuv kiirgus (kui footon taba ergastatud aatomit või elektroni, siis ta sunnib seda üle minema madalamale energiatasemele ja sealjuures peab ta kiirgama täpselt samasugust footonit) Tavahõive -olukord, kus aines on ülekaalus madala energiatasemega aatomid Pöördhõive olek, kus enamik aatomeid on ergastatud olekus Laser - seade valguse saamiseks, kus kasutatakse optilist võimendust footonite stimuleeritud kiirgumise läbi. 2. Aatomimudelid Thomsoni aatomimudelid nö ,,keeks" - aatom koosneb ühtlaselt jaotunud positiivsest laengust ja negatiivse laenguga elektronidest (,,rosinad") Planetaarne aatomimudel aatomi keskel on väike positiivselt laetud tuum, millesse on
footonite neeldumine. Pöördhõive ehk pööratud jaotus on füüsikaline nähtus ergastatud mikroosakeste süsteemis, näiteks aatomite kogumis, kus mikroosakesed saavad omandada teatud kindlaid energiatasemeid (neid kirjeldab kvantmehaanika). Soojustasakaalu tingimustes toimub tavahõive vastavalt Boltzmanni statistika jaotusfunktsioonile. Pöördhõive korral aga on mikroosakeste kogumis kõrgemal energiatasemel olevaid osakesi rohkem kui madalama energiatasemega osakesi, ehk täpsemalt: pöördhõive korral on kogumis vähemalt üks kõrgem energiatase osakestest hõivatum kui mõni madalam energiatase 2. Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada ning minna minimaalse energiaga olekusse. Kovalentne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentse sideme juures on kandev roll
Indiviidid erinevad oma füüsiliselt ja psüühiliselt konstitutsioonilt, neil on erinev tunnetus, valmisolekud, võimed. Kui vaadelda võimekust rakendada oma isiksuslikke ressursse, subjektsust, näeme, et subjektsus-objektsus teljel jagunevad indiviidid kaheks, lihtsuse mõttes võiks neid nimetada subjektideks ja objektideks. Objektid ehk objektile omase passiivse käitumisega indiviidid on reeglina vähese algatusvõime ja entusiasmiga, isiklikku mugavustsooni klammerduvad, madala energiatasemega. Iseloomulikuks tunnuseks on ohvrimentaliteet, ennast ei nähta subjektina, ! ei usuta, et suudetaks oma olukorda muuta, peetakse ennast ebaõiglaselt kohelduks. OBJEKTSUS SUBJEKTSUS ! Subjektideks nimetatakse psühholoogias teadvustatud aktiivsuse kandjaid, kes oma isiklike ambitsioonide nimel on ! valmis panustama, võtma vastu otsuseid, vastutama, riskima
ISELOOM ENERGILISUS Kõige esimene sõna, mis huskyt iseloomustades pähe turgatab on sõna energiline. Siberi husky on väga temperamentne koer ning seetõttu temast eriti mõnusat rahulikku telekavaatamise semu enamasti ei saa. Kõrge energiatase ongi tavaliselt päästikuks kõikidele tõule tüüpilistele käitumuslikele häiretele. Kaevamine, hulkumine, jaht, asjade puruks närimine, põhjuseta ringisaalimine, kisamine ja igat võimalikku laadi pahanduste tegemine on kõrge energiatasemega koera tegevusetusse jätmise tulemuseks. SOTSIAALNE LOOMUS Veel üks oluline omadus, mis praktiliselt defineerib siberi husky olemust on tema tugevalt arenenud karjaselamise instinktiga sotsiaalne loomus. Ta vajab enda ümber kogukonda, olgu selleks siis koerad või inimesed. Sellest tulenevalt põevad paljud huskyd eralduses olles üksindusahistust, mille tõttu nad võivad muutuda destruktiivseks või hakata üksi jäädes oma meeleheidet väljendama kisades ja ulgudes. Valdav enamus
arvust ja nende energeetilisest jaotusest; aatomituum mõjutab neid ainult elektronide arvu kaudu neutraalses aatomis (erandiks on vesinik). Elektronid on (nagu prootonid ja neutronidki) fermionid, seega kehtib ka nende kohta Pauli keeluprintsiip, mis ei luba kahel elektronil olla samas ruumiosas samas energeetilises olekus (kvantolekus). Iga elektron, mis lisandub aatomi elektronkattesse, peab valima endale teistest 9 elektronidest erineva energiatasemega aatomorbitaali; aatomorbitaalid on määratud elektronkatte kvantarvudega. Elektronkatte peakvantarv (n) määrab ära elektronkihi, millel elektron asub. Täpse orbitaali määramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. Kui kõik aatomi elektronid asuvad madalaimates (vähima energiaga) lubatud kvantolekutes, siis on aatom põhiolekus. Kui mõni elektron neelab footoni (saab endale footoni energia), siis
järelikult soojusenergiat kulub 1000x90x4.18=376200J. Spiraal võimsusega 1000W eraldab 1000J s-1 . Keema-ajamiseks vajalik aeg on siis 376200/1000 = 376.2 s = 6 min 16 s. 22. Päikese spektris on kvandi keskmine energia 2.2 eV ja kvante langeb 2000 µmol m s . -2 -1 Kui suur on päikesekiirguse võimsus maapinna ruutmeetri kohta? 1 mool e läbides - potentsiaalide vahe 1V vabastab 96.5kJ energiat. Meil on 2.2V*96.5*2000*10-6=0.425kW 23. Vesiniku aatomis on madalaima energiatasemega elektroni ionisatsioonienergia 13.6eV. Kui suur oleks see O aatomis, kui elektronide omavahelisi mõjusid mitte arvestada? Tõmbejõud kasvab võrdeliselt laengu suurenemisega. O aatomis on 8 prootonit, järelikult on ionisatsioonenergia 8*13.6=108.8eV. 24. Kui suure veesisaldusega puitu on veel võimalik põletada, nii et soojust eraldub? Võtke kuiva puidu põlemissoojuseks 3500kcal/kg, vee aurumissoojuseks 560cal/g. 1 kg kuiva puidu põlemisel eralduv soojus 3500kcal aurustab 3500/560=6
Kipsplaatide kihti arvu suurendada. Erinevate seinapoolte karkassid eraldi panna. Kaudset müra aitab takistada, et vahesein eraldada seintest, lagedest, põrandast heliisolatsioonilindiga. 8 Kipsi vahed korralikult kinnitada, vill panna korralikult kinni. 17. Müra neeldumine ja peegeldumine Heli neeldumine Igasugune ruumis toimuv vestlus toodab kindla energiatasemega helilaineid. Lained levivad heliallikast ruumi lae, põranda, seinte ja kõigi teiste objektide suunas. Osa helilainetest neeldub nimetatud elementidesse, ülejäänud peegelduvad edasi. Kui ruum on väike ja suur osa helist neeldub, on tulemuseks üsna vaikne, lühikese kajaga keskkond. Suures ruumis on kõik vastupidi: helienergiat neeldub vähe ja seetõttu on ruum „kärarikkam“ ning kaja kestvus pikem.
Seinasisse õhkvahe, kui võimalik. Kipsplaatide kihti arvu suurendada. Erinevate seinapoolte karkassid eraldi panna. Kaudset müra aitab takistada, et vahesein eraldada seintest, lagedest, põrandast heliisolatsioonilindiga. Kipsi vahed korralikult kinnitada, vill panna korralikult kinni. 17. Müra neeldumine ja peegeldumineHeli neeldumine Igasugune ruumis toimuv vestlus toodab kindla energiatasemega helilaineid. Lained levivad heliallikast ruumi lae, põranda, seinte ja kõigi teiste objektide suunas. Osa helilainetest neeldub nimetatud elementidesse, ülejäänud peegelduvad edasi. Kui ruum on väike ja suur osa helist neeldub, on tulemuseks üsna vaikne, lühikese kajaga keskkond. Suures ruumis on kõik vastupidi: helienergiat neeldub vähe ja seetõttu on ruum ,,kärarikkam" ning kaja kestvus pikem.
➢ 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). ➢ Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). ➢ Energia, mis eraldub või neeldub elektroni üleminekul ühelt orbiidilt teisele: ΔE = h v = E1- E2 Orbitaalid.
vahemik: Elektronid ja kompaktne nukleonidest (prootonid 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.
Pentoosfosfaaditsükkel eksisteerib igas elusorganismis glükolüsi ja tsitraaditsükli kõrval. Siin on aeroobsed tingimused vajalikud kohe tsükli alguses ning puudub lõhustumine trioosimolekulideks. Tsükli ülesanne on genereerida reduktiivjõudu NADPH näol sünteesiprotsesside tarbeks 7. Hingamisahel. Hingamisahel sisaldab oksüdoreduktaase, mis on tugevasti seotud mitokondrite sisemembraanides. Tsitraattsüklist pärinevad kõrge energiatasemega elektronid (NADH2, FADH2) suunduvad hingamisahelas madalamale energiatasemele (2H 2H + +2e-). NADH on peamine elektronide allikas elektroni transpordi ahelale. Elektroni transpordi ahela ensüümid paiknevad mitokondri sisemembraanis. ATP süntees toimub nn. kemoosmootse protsessi abil: kõrge energiaga elektronid, mis on saadud NADH ja FADH2 vesiniku aatomitelt, transporditakse
1. Bohri vesinikuaatomi mudel 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
palju fosfolipiidi kardiolipiid, mis vähendab ioonide läbilaskvust - palju spetsiifilisi transportvalke ja ensüüme (hingamisahel). Maatriks - Palju ensüüme (CoA süntees, tsitraadi (Krebsi) tsükkel) - DNA - ribosoomid. Organiseerimine rakus: On mobiilsed ja plastilised. Seostuvad sageli mikrotuubulitega. Lokaliseeruvad sageli paikadesse, kus suur energiavajadus 104. Hingamisahela üldpõhimõte. Kemoosmootne protsess ja ATP süntees.Tsüaniidi toimemehhanism. Kõrge energiatasemega elektronide transportahel (hingamisahel), mis koosneb kolmest ensüümkompleksist – 1,3,4, mis on sisemembraani sisse ehitatud ning 2 transporter-molekulist ubikinoon ja tsütokroom C. Selle tulemusena tekkiv elektrokeemiline prootonite gradient ja prootonite tagasivool käivitavad ATP süntetaasi. Elektronide transportahelas lekib pidevalt väikeses koguses vabu radikaale. Kui neid ei suudeta neutraliseerida tekib oksüdatiivne stress. ATP – adenosiintrifosfaat. Universaalne energia
koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus, raua roostetamine)) 42 Füüsikaliste ja keemiliste nähtuste seos 00C 1000C >20000C H2O H2O H2O H2 + 1/2O2 jää vedel vee- vesi aur füüsikaline nähtus keemiline nähtus 43 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. 44 Kvandid
ehk elektron liigub mõlemas Psis sarnase raja. Sarnasuseks on veel see, et 12 H + sünteesitakse 3 ATP molekuli. Mõlemal on tsentraalpigmendiks klorofüll a, toimub elektronide ergastamine, mõlema neelavad punast valgust. 17. Kuidas toimub fotosüsteemi antennis neeldunud kvantide energia liikumine reaktsioonitsentrisse Kokku kujuneb iga tsentri ümber umbes 200 Chl-st koosnev antennisüsteem, mis kõik neelavad valgust. Ergastus liigub suunatult madalama energiatasemega Chl suunas kui antennisüsteemis on erineva spektriga Chl-d organiseeritult asetatud. Näiteks, taimede PSII perifeerselt asetsevates valgustpüüdvates trimeerkompleksides on rohkesti lühemalainelist Chl b d , samal ajal kui tsentrit ümbritsevates CP43 ja CP47 valkudes on peamiselt pikemalaineline Chl a. Vastavalt liigubki eksiton LHCII-st kiiresti CP43-47 alasse. Tsentriklorofüll P680 on aga praktiliselt
uus lainefunktsioon kirjeldaks parasjagu ühe elektroni või elektronipaari käitumist. Tulemuseks on p-orbitaali meenutav, kuid asümmeetriline lainefunktsioon, mida nimetatakse sp-hübriidorbitaaliks. Hübriidorbitaali sõlmpind ei pruugi paikneda tuuma asukohas, kuid lihtsustatud joonistel paigutatakse enamasti tuum sõlmpinna kohale. Et elektronide koguarv aatomis säiliks, peab ka orbitaalide koguarv säilima. Tekkivad hübriidorbitaalid on aga teistsuguse ruumilise kujuga ja energiatasemega kui algsed s, p ja d orbitaalid. · Kui me kombineerime kaks orbitaali (s ja p), siis peame seda tegema viisil, et saaksime ka kaks sp-hübriidorbitaali, mis erinevad vaid kordajate a ja/või b märkide poolest, ning mis seetõttu on teineteise peegelpildid: · Kolme orbitaali (üks s ja kaks p) kombineerimisel saame kolm sp2hübriidorbitaali: sp2- hübriidid paiknevad ühel tasandil, üksteise suhtes 120° nurga all.