· Ta on ebapüsiv ja laguneb kergesti · Väga tugev oksüdeerija · Osooni võib kasutada joogivee desinfitseerimiseks · Osooni moodustub protsessides, kus võib tekkida atomaarset hapnikku · Hapnikku saadakse laboratoorselt mõnede hapnikurikaste ainete kuumutamisel · Puhtama hapniku saamiseks kasutatakse vee elektrolüüsi · Põhiliselt toodetakse hapnikku odavaimal meetodil vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil, mille tulemusena saadakse gaasiline lämmastik ja vedel hapnik · Hapnikku kasutatakse paljudes valdkondades: terasesulatuses keevitustöödel keemiatööstuses paljude ainete valmistamisel põlemisprotsesside intensiivistamisel hingamiseks vajaliku hapnikuga varustatakse tuukreid ja kosmonaute, hapnikku kasutatakse ka meditsiinis Hapniku ühendid · Vesi: Looduses üks levinumaid aineid
Hapniku leidumine lihtainena - õhukoostis - vesi - mulle pindmised kihid Leidumine liitainete koostises - vesi - liiv - rasvad ja valgud - suhkur - puit - kivimid - soolad ja happed Füüsikalised omadused - gaasiline - värvitu - maitsetu - lõhnatu - vees lahustub - õhust raskem - vajalik kõigile elusorganismidele elutegevuseks Hapniku saamine - tööstus õhu fraktsioneerival destillatsioonil ja vee elektrolüüsil - laboris vee elektrolüüsil ja hapniku sisaldava ainete kuumutamisel Hapniku kogumine - õhuga täidetud anumasse - läbi vee Hapniku tõestamine - kui anumas on hapnikku, siis hõõguv puutikk süttib heleda leegiga põlema . Hapniku keemilised omadused - hapnik reageerib erinevate lihtainetega 1. metallide reageerimine hapnikuga ( põlemine ) 2. mittemetallide reageerimine hapnikuga ( põlemine ) - liitainetega reageerimine hapnikuga
väärismetallid (kulla ja plaatina rühm) ning väärisgaasid. · Reaktsioonid toimuvad eri temperatuuridel · Leelis ja leelismuldmetallidega tekivad ka peroksiidid ja superoksiidid Na + O2 Na2O2; K + O2 KO2 · Esineb nii täielikku kui mittetäielliku põlemist C + O2 CO2; 2C + O2 2CO Hapnik · Laboratoorselt saadakse hapnikurikaste ainete lagundamisel 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2H2O2 2H2O + O2 2KClO3 2KCl + 3O2 2KNO3 2KNO2 + O2 · Töötuslikult saadakse fraktsioneerival destillatsioonil, vee elektrolüüsil ning molekulaarsõela kasutades. Hapnik Kasutusalad: ·Põlemise intensiivistamine (HNO3, H2SO4 tootmine, kõrgahjuprotsessid) ·Hapnikumaskid (lendur, tuuker, mägironija jt) ·Meditsiin (kopsuhaigused, gaasimürgitus) ·Lõhketööd ·Heitvete puhastamine ·Kangaste ja paberi pleegitamine LÄMMASTIK. N2 · Universumis levimuselt 7. kohal · Maal esineb peamiselt lihtainena atmosfääris (78 mahuprotsenti)
Õhk on gaaside segu, mis koosneb N 2 (78%), O2 (21%), Ar, H2O, CO2 jt. (1%). Hapniku saadakse tööstuses põhiliselt vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel, nii tööstuses kui ka laboris vee elektrolüüsil ja laboris hapniku sisaldavate ainete lagundamisel. Hapniku tõestatakse hõõguva pirru viimisega uuritava gaasiga täidetud anumasse. Kuna hapnikus põlevad ained märgatavalt paremini, kui õhus, süttib pird hapniku puhul heleda leegiga põlema. Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone. Oksüdeerumine on elektronide loovutamine. Oksiidid on liitained,
Heelium (He), neoon (Ne), argoon (Ar), krüptoon (Kr), ksenoon (Xe), radoon (Rn) Väärisgaasid on keemilised elemendid, mis kuuluvad perioodilisussüsteemi 18. ehk VIII A rühma Elektronkatte väliskihis on 8 (heeliumil 2) elektroni He kuulub s elementide hulka (elektronvalem 1s2 ) Teised väärisgaasi on pelemendid (valem xs2xp6 ) Leidumine ja saamine Looduses moodustuvad radioaktiivsel lagunemisel toodetakse tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil kuuluvad õhu koostisesse Kosmoses on suhteliselt rohkem väärisgaase kui Maal. Kasutamine Heelium õhupallide täitmine, inertgaasina, kaitsev atmosfäär Ge, Ti ja Zr kristallide kasvatamisel, jahutusvedelik tuumaenergeetikas Neoon neoonvalgustus, TV kineskoopides jm kõrgpingeseadmetes, gaaslaserites, madalate t°de tehnikas Argoon hõõglampides ja luminestsentslampides, inertgaasina
Päikeseenergia toimel kulgeb rohelistes taimedes fotosüntees, mille käigus tekivad süsihappegaasist ja veest orgaanilised ained. Seejuures eraldub hapnik. Hapniku saamine a) Laboris on võimalik saada puhats hapnikku. Selleks võib kasutada vee elektrolüüsi või mõne vähepüsiva hapnikku sisaldava aine lagundamist; Hapnikku sisaldavate ainete lagundamine. b) Tööstuses saadakse hapnikku põhiliselt õhust vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel, kasutades ära hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust. Eriti puhast hapnikku saadakse vee elektrolüüsil; Õhu fraktsioneeriv destillatsioon. Hapniku tõestamise võimalus Puhtas hapnikus põlevad ained märgatavalt paremini kui õhus. Hapniku kindlakstegemiseks viiakse hõõguv pird uuritava gaasiga täidetud anumasse. Hapnikus süttib pird heleda leegiga põlema; Hõõguv pird süttib hapnikus. Põlemisel ained oksüdeerivad.
Pärnu Ühisgümnaasium Hapnik Kaspar Rätsep 2011 1. Hapniku saamisvõimalused 1.1. Tööstuses saadakse hapnikku põhiliselt õhust vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel (kasutades hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust). 1.2. Eriti puhast hapnikku saadakse vee elektrolüüsil. 1.3. Vähepüsivate hapnikku sisaldavate ainete lagundamist (nt KMnO4, H2O2) Hapniku saamine H2O2 katalüütilisel lagundamisel H2O22H2O + O2 Gaaside valmistamise seadmesse valatakse 3 cm3 vesinikperoksiidi H2O2. Seejärel puistatakse ülemise mahuti kaudu seadmesse väikene kogus katalüsaatorit
Oksüdatsiooniastmed elementidele peale märkida! 2H2 + O2 2H2O 8. Kirjuta üks reaktsioonivõrrand, milles hapnik oleks oksüdeerija 2H2 + O2 2H2O 9. Kirjuta üks reaktsioonivõrrand a) hapniku saamise kohta laboris 2H2O H2O + O2 b) vesiniku saamise kohta laboris Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 10. Kuidas saadakse vesinikku ja hapnikku tööstuses? Tööstuses saadakse hapnikku põhiliselt õhust vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel (kasutades hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust). Eriti puhast hapnikku saadakse vee elektrolüüsil. 2H2O H2O + O2 11. Mis on allotroopia? Too ka mõni näide Nähtust, kus üks ja sama keemiline element saab esineda mitme erineva lihtainena, nimetatakse allotroopiaks ja vastavaid lihtaineid allotroopideks eks allotroopseteks teisendiks. Näiteks hapniku allotroobid dihapnik ehk tavaline hapnik O2 ja trihapnik ehk osoon O3 12
Seetõttu on osoon väga tugev oksüdeeruja. Või kasutada joogivee desinfitseerimiseks (analoogiliselt klooriga). Osooni võib tekkida protsessides, kus võib tekkida atomaarset hapnikku nt välgulöögi kanalis, mõnede elektrimasinate töötamisel, päikesekiirguse toimel. · Hapniku saamine: hapnikurikaste ainete (KMnO4, KNO3, KClO3) kuumutamisel, vesinikperoksiidi (H2O2) lagunemisel katalüsaatori (MnO2) mõjul, vee elektrolüüsil, vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil · Kasutusalad: terasesulatuses, keevitustöödel, keemiatööstuses paljude ainete valmistamisel, põlemisprotsesside intensiivistamisel jne, hingamiseks vajaliku hapnikuga varustatakse tuukreid ja kosmonaute, hapnikku kasutatakse ka meditsiinis. Väävel · Kuulub VIA rühma, on tugevate mittemetalliliste omadustega, kuid jäävad elektronegatiivsuselt siiski alla samas perioodis asuvale halogeenile.
Neile on iseloomulik moodutada polümeere (fosfori aatomid on omavahel seotud hapniku aatomite kaudu). Fosfori(V)oksiid esineb üksikmolekulidena P4O10, mis võivad liituda suuremateks polümeerideks. Fosforhape H3PO4 on vees hästilahustuv keskmise tugevusega hape. LÄMMASTIKU JA FOSFORI SAAMINE o Lämmastiku saamine Tööstuses 1. Lämmastiku saadakse kõrvalsaadusena hapniku saamisel õhust fraktsioneerival destilleerimisel. 2. Eraldub gaarina, kuna on madala keemistemperatuuriga gaas. Laboris 1. Saadakse ammooniumnitriti kuumutamisel. o Fosfori saamine Tööstuses 1. Kaltsiumfosfaadi redutseerimisel koksiga elektriahjus kõrgel temperatuuril. KASUTUSVALDKONNAD JA ROLL LOODUSES o Ammoniaak ja lämmastikhape on lähteaineks paljude ainete tootmisel. o Lämmastikuühendeid kasutatakse väetisena, lõhkeainete
Neile on iseloomulik moodutada polümeere (fosfori aatomid on omavahel seotud hapniku aatomite kaudu). Fosfori(V)oksiid esineb üksikmolekulidena P4O10, mis võivad liituda suuremateks polümeerideks. Fosforhape H3PO4 on vees hästilahustuv keskmise tugevusega hape. LÄMMASTIKU JA FOSFORI SAAMINE o Lämmastiku saamine Tööstuses 1. Lämmastiku saadakse kõrvalsaadusena hapniku saamisel õhust fraktsioneerival destilleerimisel. 2. Eraldub gaarina, kuna on madala keemistemperatuuriga gaas. Laboris 1. Ammooniumnitriti kuumutamisel saadakse. o Fosfori saamine Tööstuses 1. Kaltsiumfosfaadi redutseerimisel koksiga elektriahjus kõrgel temperatuuril. KASUTUSVALDKONNAD JA ROLL LOODUSES o Ammoniaak ja lämmastikhape on lähteaineks paljude ainete tootmisel. o Lämmastikuühendeid kasutatakse väetisena, lõhkeainete
o C+2H2SO4CO2+2H2O+SO4 nitraati püssirohu koostisena Amoniaagi tootmine o Tõrjub soolatest välja tugevad happed Toodetakse vesinikust ja lämmastikust. Lämmastik saadakse vedela õhu fraktsioneerival destilatsioonil. o NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl Vesiniku toodetakse maagaasist. o Reageerib metalidega (vt. metallide reageerimine konts. happega) Lähtained puhastatakse, surutakse kokku ja suunatakse sünteesi kolonni. N2 +3H22NH3 st
Elektronlampides ja neoonlampides hõõgub ta punakas-oranzilt. Neoon on väärisgaasidest heeliumi järel kõige kergem (väiksema tihedusega). Külmutusvõime ruumalaühiku kohta on neoonil vedela heeliumi omast üle 40 korra suurem ja vedela vesiniku omast kolm korda suurem. Tavaliste pingete ja voolutugevuste korral annab neoon haruldaste gaaside seas kõige intensiivsema elektrilahenduse. Väärisgaasid kuuluvad õhu koostisesse ja neid toodetaksegi tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Õhus sisaldub teda normaalolukorras 0,0012 protsenti. Neoonlampide punakas-oranzi valgust kasutatakse laialdaselt neoonreklaamis. Sõna "neoon" kasutatakse selles seoses ka teiste gaaside puhul, mis annavad teisi värve. Vedelat neooni kasutatakse ka odava krüogeense külmutusagensina. Enamikus rakendustes on ta odavam külmutusagens kui heelium. Kõrgepingeindikaatorites, liigpingepiirikutes, lainemõõturites ja televiisorites. Heeliumi ja
Joonis NaNO3 Lämmastikku leidub ka valkudes ja nukleiinhapetes, olles seega kogu eluslooduse väga tähtis koostiselement. Lisaks esineb lämmastikku veel neutraalsete ja ioniseeritud aatomitena ning ühenditena Päikese ja teiste planeetide atmosfäärides, komeetide gaasipilvedes, udukogudes. Saamine Kuna lämmastiku keemistemperatuur (-196 °C) on veidi madalam kui hapnikul (-183 °C), siis sellel erinevusel põhineb ka lämmastiku ja ka hapniku tööstuslik saamine vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Laboratoorselt saadakse lämmastikku mitmete ainete, peamiselt ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti kuumutamisel: (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO2 N2 + 2H2O Omadused Lämmastik on värvusetu, maitsetu, lõhnatu, vees vähe lahustuv, õhust veidi kergem gaas. Tema sulamistemperatuur ja keemistemperatuur on vastavalt -210 °C ja -195,8 °C Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2. Lämmastik on
veidi raskem gaas. St0C 219 , Kt0C 183 Eluks vajalik, põlemiseks vajalik Püsiv , kuumutamisel aktiivne, oksüdeerija ( Va. F2 suhtes) 2H2 + O2 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Saamine Tööstuses õhust fraktsioneerival destillatsioonil Vee elektrolüüs (lagundamine elektrivooluga) 2H2O à 2H2 + O2 Hapnikku sisaldavate ainete lagundamine Vesinikperoksiidi lagundamine 2H2O2 2H2O + O2 Kaaliumpermanganaadi lagundamine 2KMnO4 O2 + MnO2 + K2MnO4
suhteliselt tugev. Kuumutamisel muutub aktiivsemaks. Atomaarne hapnik on tugevam oksüdeerija kui dihapnik, võib liituda ha dihapnikuga, muutudes osooniks. Osoon on terava lõhnaga, sinaka värvusega gaas, mis laguneb kergesti ja on väga tugev oksüdeerija. Saamine: · Hapnikurikaste ainete kuumutamisel (KmnO, KNO, KClO) · Vesinikperoksiidi lagunemisel MnO mõjul · Vee elektrolüüsil · Vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil, saadakse gaasiline lämmastik ja vedel hapnik Ühendid Veel on molekulid väga polaarsed ja nende vahel on vesiniksidemed. Vesiniksideme tõttu on ta vedelas olekus. Ta on väga nõrk elektrolüüt ning võib reageerida nii aluseliste kui ka happeliste oksiididega. Aktiivsemate metallide suhtes käitub vesi oksüdeerijana, eraldades vesinikku. Vesinikperoksiid on tugev oksüdeerija, saab kasutada pleegitamisel. Hapnik on põhiline oksüdeerija ümbritsevas keskkonnas
elementidel (Kr, Xe, Rn) keemiline aktiivsus elektrone hästi siduvate elementide (F) suhtes. Ksenooni aktiivsus on suurem kui Krüptooni oma. Radooni keemiline aktiivsus on veelgi suurem, kuid Radooni radioaktiivsuse tõttu on tema keemilisi omadusi vähem uuritud. Väärisgaaside aatomid ei ole võimelised omavahel ühinema, mistõttu nad esinevad atomaarsel kujul. Leidumine ja saamine: Väärisgaasid kuuluvad õhu koostisesse ja neid toodetaksegi tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Heeliumi leidub ka maakoores. Omadused: Väärisgaasid on värvuseta ja lõhnata üheaatomilised gaasid. Nad on madala sulamis- ja keemistemperatuuriga lihtained. Väärisgaasi aatomite vahel ei teki tavalisi keemilisi sidemeid, aatomite vastastiktoime on tingitud ainult nõrkadest van der Waalsi jõududest. Aatomiraadiuse suurenemine suunas He->Rn kasvab aatomite polariseeritavus ja kahaneb nende ionisatsioonienergia. Heelium (He) Heelium on VIII rühma esimene element
Osa neist on ohtlikud: benseen.,tolueen.;naftaleen jne. Bensiin ujub veepinnal. Vett ei saa kasutada bensiini põlengu kustutmiseks.. Bensiin on lenduvam kui diiselkütus ja lennuki petrooleum. Ja seda mitte niivõrd bensiini põhikomponentide, kuivõrd lisandite tõttu.Diiselkütus Et eristada naftast toodetud diiselkütust biomassist toodetust, nimetatakse esimest petrodiisel Petrodiisel on fossiilne kütus, mida saadakse toornafta fraktsioneerival destillatsioonil.. Koostise moodustavad süsivesinikud C8 kuni C21 :parafiinid ja naftaleenid ja alküülbenseenid. Lennukikütus Reaktiivkütus on kütus gaasturbiinmootoritele. See on segu erinevatest süsivesinikest. sisaldavad süsivesinikke C8...C16. 3.Nafta kaheastmelise destillatsiooni skeem ning saadavad produktid Kogu seade koosneb kahest toruahjust ning kahest kolonnist: esimene töötab atmosfäärirõhul ja teine, masuudi lahutamise kolonn, vaakuumis . Toornafta läbib
· Hapruse vähendamiseks kasutatakse keraamiliste materjalide valmistamiseks nn sool-geel-menetlust: saadava materjali lähteained reageerivad omavahel lahuses ja moodustavad tihedalt seotud geeli, kus mikropragude arv on minimaalne. 32. Kirjeldage, kuidas toodetakse õhust lämmastikku ning kuidas see muudetakse teisteks lämmastiku ühenditeks. · Puhast lämmastikku saadakse vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel. · Välgu toimel muundub osa lämmastikku atmosfääris lämmastikoksiidiks. · Mõned liblikõieliste taimede juurtel elavad bakterid muudavad N2 NH4+. 33. Võrrelge lämmastiku ja fosfori keemilisi omadusi. Millest on need erinevused põhjustatud? lämmastik on praktiliselt inertne gaas; fosfor on pehme tahkis, mis süttib kokkupuutel õhuga; · Lämmastiku keemilised omadused erinevad oluliselt teiste sama rühma elementide omadustest:
Lämmastikku leidub ka valkudes ja nukleiinhapetes, olles seega kogu eluslooduse väga tähtis koostiselement. Lisaks esineb lämmastikku veel neutraalsete ja ioniseeritud aatomitena ning ühenditena Päikese ja teiste planeetide atmosfäärides, komeetide gaasipilvedes, udukogudes. Saamine Kuna lämmastiku keemistemperatuur on veidi madalam kui hapnikul, siis sellel erinevusel põhineb ka lämmastiku ja ka hapniku tööstuslik saamine vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Laboratoorselt saadakse lämmastikku mitmete ainete, peamiselt ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti kuumutamisel: (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO2 N2 + 2H2O Omadused Lämmastik on värvusetu, maitsetu, lõhnatu, vees vähe lahustuv, õhust veidi kergemgaas. Tema sulamistemperatuur ja keemistemperatuur on vastavalt -210 °C ja -195,8 °C Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2
Seetõttu esineb rea viimastel elementidel (Kr, Xe, Rn) keemiline aktiivsus elektrone hästi siduvate elementide (F) suhtes. Xe aktiivsus on suurem kui Kr oma. Rn keemiline aktiivsus on veelgi suurem, kuid Rn radioaktiivsuse tõttu on tema keemilisi omadusi vähem uuritud. Väärisgaaside aatomid ei ole võimelised omavahel ühinema, mistõttu nad esinevad atomaarsel kujul. Leidumine ja saamine. Väärisgaasid kuuluvad õhu koostisesse ja neid toodetaksegi tööstuslikult vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Heeliumi leidub ka suhteliselt rohkem maakoores Omadused. Väärisgaasid on värvuseta ja lõhnata üheaatomilised gaasid. Nad on madala sulamis- ja keemistemperatuuriga lihtained. Väärisgaasi aatomite vahel ei teki tavalisi keemilisi sidemeid, aatomite vastastiktoime on tingitud ainult nõrkadest van der Waalsi jõududest. Aatomiraadiuse suurenemine suunas He®Rn kasvab aatomite polariseeritavus ja kahaneb nende ionisatsioonienergia. Heelium (He)
Molaarmass esineb molekulmassist selle poolest, et molekulmassil puudub ühik ning ka tähis on erinev. Avaokaadroarv on 6,02 * 10²³ ning seda tähistatakse NA. n=m/M , kus m mass, M molaarmass ning n aine hulk. n=V/Vm , kus V ruumala, Vm molaarruumala n=N/ NA , kus N molekulide arv, NA Avokaadroarv Õhk on gaaside segu, mis koosneb N2 (78%), O2 (21%), Ar, H2O, CO2 jt. (1%). Hapniku saadakse tööstuses põhiliselt vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel, nii tööstuses kui ka laboris vee elektrolüüsil ja laboris hapniku sisaldavate ainete lagundamisel. Hapniku tõestatakse hõõguva pirru viimisega uuritava gaasiga täidetud anumasse. Kuna hapnikus põlevad ained märgatavalt paremini, kui õhus, süttib pird Ande Andekas-Lammutaja hapniku puhul heleda leegiga põlema
41. Iseloomustage VA rühma teisi elemente (As, Sb ja Bi). Nende kasutamine. 42. Hapnik ja väävel: leidumine, lihtainete saamine, omadused ja kasutamine. Hapnik O2- litosfääris kõige levinum keemiline element, atmosfääris 23,10 massi-%, hüdrosfääris elementidest esikohal. Maa kui terviku massist on O teasel kohal. Kuulub rohkem kui 1400 mineraali koostisesse, on elusaine põhielement ja inimorganismis on seda 61,4%. Hapnikku toodetakse nagu lämmastikkugi veeldatud õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Puhast O2 saadakse vee elektrolüüsil. Vee elktrijuhtivust suurend elektrolüütide (happed, alused, soolad) lisamisega. 2H2O2H20O2. Laboris kasut hapniku saamiseks hapnikurikaste ainete lagundamist kuumutamisel: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (kaaliumpermanganaadist) või 2H2O22H2O+O2 (vesinikperoksiidist toatemperatuuril). Esineb kolme stabiilse isotoobina, väga elektroneg element, värvusetu, lõhnatu, vees
annaabi.ee 
