Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsikaline keemia sissejuhatus ja elektrolüütide lahuste kordav konspekt-1". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reaktsioon, hape, hüdrolüüs, elektrolüüdid, ekso, tasakaaluasend, gaas, elektrolüüt, chcoo, molekul, soolad, eksotermiline, endotermiline, soojus, süstee, barjäär, konsentratsioon, vastassuunas, naoh, amoniaak, lähteaine, haped, ioonvõrrand, katalüsaator, lahustumisprotsess, soojusefekt, barjääri, elektrolüüs, katkevad, gaasidel, cacoE lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Katalüsaatori toimel kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on madalam ning seetõttu reaktsiooni kiirus kasvab. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. B. Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad
(nõrgemad elektrolüüdid). Soojusefektid lahustumisel: Kristallivõre või molekuli lõhkumiseks kulub energiat, ioonide hüdraatumisel (kattumisel vee molekulidega) aga eraldub energiat. Kui kristallivõre või molekuli lõhkumiseks kulub rohkem energiat, kui ioonide hüdraatumisel energiat vabaneb, siis lahus jahtub (tüüpiline paljudele sooladele, kuna neil on tugev ioonvõre)- endotermiline protsess. Kui lõhkumisele kulub vähem energiat kui hüdraatumisel eraldub, siis lahus soojeneb (paljude hapete lahustumine neil polegi kristallivõret, mida lõhkuda, kuna on vedelikud)- eksotermiline protsess. ? 2.1 Võrdle HCl (gaas) ja NaCl (tahke) lahustumisprotsessi. Mis on siin ühist, mis erinevat? Kumma puhul võiks lahus soojeneda, kumma puhul jahtuda? 2.2 Kaaliumhüdroksiidi lahustumisel lahus soojeneb
võrdne esimest järku tuletisega kontsentratsioonist aja järgi: dc v =± . (2) dt Keemilise reaktsiooni kiirus sõltub paljudest teguritest. Põhilisemad nendest on reageerivate ainete iseloom ja kontsentratsioon, rõhk (kui reaktsioonist võtavad osa gaasilised ained), temperatuur, katalüsaatori juuresolek. Heterogeensete protsesside korral, kui reaktsioon toimub faasidevahelisel piirpinnal, sõltub reaktsiooni kiirus selle piirpinna suurusest (seega ainete peenestatuse astmest) ja omadustest. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist lihtsate (s.o. ühestaadiumiliste) homogeensete reaktsioonide korral on määratud massitoimeseadusega: reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega (astmetes, mis vastavad reaktsiooni võrrandi kordajatele).
Juhendas: Helgi Muoni Klass: 10a Tartu 2003 I AINE PÕHIKLASSID LIHTAINED LIITAINED Koosnevad ühe elemendi aatomitest Koosnevad mitme elemendi (~ 400) aatomitest Metallid Poolmet. Mittemet. Oksiid Hape Alus Sool ~90 5 19 CO2 HCl KOH KCl Cu, Ag Ge, As, S, P, O2 K2O H2SO4 Cu(OH)2 NaHCO3 Sb CO Cu(OH)2 Al2O3 KA(SO4)2 Lihtainete arvukust tõstab allotroopia Nähtus.
· Dissotsiatsiooni põhjustab hüdraatumine vee molekulide seostumine ioonidega. - Ioonilised ained vee molekulid rebivad ioonid kristallist välja. - Molekulaarsed ained vee molekulide mõjul lahustuva aine molekulid. Polariseeruvad ja lagunevad ioonideks. · Kristallvõre või molekuli lõhkumisel kulub energiat, ioonide hüdraatumisel vabaneb energia. 1) Kristallvõre lõhkumine kulub energiat (energia neeldub) endotermiline 2) Sidemete moodustumine vabade ioonide ja vee molekulide vahel hüdraatumine (energia vabaneb) eksotermiline > - lahus, endo, tahked soolad < - TH, TA, gaasid · Soojusefektid lahustumisel: - hüdraatumine sidemete teke energia eraldub to tõuseb - kristalli lagunemine sidemete lõhkumine energia neeldub t o tõuseb
Molekulmass aine molekuli mass väljendatuna aatommassiühikutes. Ainehulk füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine kogust osakeste arvu järgi. Ühikuna kasutatakse mooli selline ainehulk, milles sisaldub sama palju osakesi, kui 12-s grammis C-12-s ehk Avogadro arv osakesi. Avogadro arv 6,022¤10²³ on valitud selliselt, et ühe mooli mistahes aine mass grammides võrdub arvuliselt tema molekulmassiga. Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Keemiline reaktsioon ühtede ainete muundumine teiseks. Eelduseks on erinevate molekulide, aatomite või ioonide kokkupõrked. Aine massi jäävuse seadus reaktsioonist osavõtvate ainete mass on konstantne. Reaktsiooni astuvate ainete masside summa on võrdne reaktsioonil tekkinud ainete masside summaga. Aine koostise püsivuse seadus igal keemilisel ühendil on kindel kvalitatiivne ja kvantitariivne koostis, mis ei sõltu ühendi saamisviisist.
Nõrk elektrolüüdid- on ained, mis vesilahuses dissotseeruvad osaliselt ning seetõttu juhivad elektrit halvasti Lihtaine- aine, mis koosneb ühe keemilise elemendi aatomitest Tugev elektrolüüt- dissotseerub lahustumisel täielikult näiteks CaCl Happed- ained, mis eraldavad lahusesse vesinikioone Soolad- on ained, mis eraldavad lahusesse happeanioone ja metallikatioone Hüdrolüüs- keemiline reaktsioon, mille käigus lõhustuvad molekuli keemilised sidemed veega reageerides. Eksotermiline reaktsioon- keemiline reaktsioon, mille käigus VABANEB energiat. Endotermiline reaktsioon- keemiline reaktsioon, mille käigus NEELDUB energiat. Elektrolüütiline dissotsiatsioon- nähtus, kus aine jaguneb ioonideks vee molekulide mõjul või lahusti molekulide mõjul. Hüdraatumine- ehk hüdratsioon on lahustunud aine osakeste
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB yY + zZ, v = kc(A)ac(B)b , kiiruskonstant (k) kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B AB; 2A A2),
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus – reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB → yY + zZ, v = k⋅c(A)a⋅c(B)b , kiiruskonstant (k) – kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt
Elektrolüütiline dissotsiatsioon lahustumisel kaasnev aine jagunemine ioonideks, toimub nende vastastiktoime tõttu polaarsete vee molekulidega Hüdraatumine e. hüdratsioon lahustunud aine osakeste seostumine vee molekuliga Ioonsed ained (leelised ja soolad) tugevad elektrolüüdid Molaarne kontsentratsioon väljendab lahustunud aine moolide arvu 1l e 1dm3 lahuses. Happe elektrolüütiline dissotsiatsioon - happe ja vee molekulide vaheline keemiline reaktsioon, milles tekivad hüdrooniumioonid ja happe anioonid. Mitmeprootoniliste hapete elektrolüütiline dissotsiatsioon on astmeline (H jaguneb mitu korda) Soola hüdrolüüs neutralisatsioonireaktsiooni pöördreaktsioon, milles sool reageerib veega, moodustades nõrga happe või nõrga aluse Elektrolüütide lahused või sulatatud ained juhivad elektrivoolu. Tugevad elektrolüüdid on lahuses täielikult jagunenud ioonideks, nõrgad elektrolüüdid on lahuses
•metall lihtainena → metalliline side → metallivõre → mittemolekulaarne •mittemet + mittemet → kovalentne polaarne side →aatomvõre → mitte molekulaarne •mittemetall lihtainena → kovalentne mittepolaarne side →molekulvõre →molekulaarne •Keemilise sideme tekkel eraldub energia, molekulide või kristallide energia on madalam kui üksikaatomitel. Liitumisreaktsioon → eksotermiline → energia neeldub ∆H<0 Lagunemine → endotermiline → energia eraldub ∆H>0 (kõik oksüdatsioonid) •Vesinikside F-H, O-H, N-H on nõrgem kui kovalentne side, kuid tugevam kui tavaline molekulide vaheline side. Põhjustab ainete sulamis- ja keemistemperatuuri tõusu, soodustab lahustamisprotsessi molekulide vahel. •lihtaine, liitaine – ELEMENT Puhas aine, segu – AINE KEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL TASAKAAL Temp tõstmisel – endo (∆H>0 ) suunas > Temp alandamisel – ekso (∆H<0) suunas <
Elektrolüütide lahustes kulgevad reaktsioonid on ioonidevahelised protsessid. Tüüpilisi ioonireaktsioone kutsutakse põhikoolis vahetusreaktsioonideks, sest "molekulid" nagu vahetavad osi. Põhireegel on lihtne Kokku lähevad ainult positiivne ioon negatiivsega Reaktsioon kulgeb juhul, kui mõni ioonidest lahkub lahusest (reaktsioon kulgeb kõige halvemini dissotsieeruva aine tekke suunas) Selleks on mõned võimalused 1. Tekib nõrk elektrolüüt ja enamus tema koostisse kuuluvatest ioonidest lahkub lahusest molekulidena ( vesi, mõni nõrk hape) 2. Tekib gaasiline aine, mis lahusest minema lendab 3. ( leeliste toimel: NH3 ja hapete toimel:CO2, SO2 , H2S) 4. Tekib vees lahustumatu aine (sade) ja vastavad ioonid lahkuvad lahusest. 5. Kui vähemalt üks tingimustest pole täidetud - reaktsioon ei kulge Tee nii Kontrolli, kas 1 lähteainetest on hape Jah - kirjuta võrrandi parem pool
Ioon Laenguga aatom või aatomirühm Katioon positiivne. Anioon negatiivne. Oksüdatsiooniaste(o.a.) iooni laengu suurus. A-rühma metallidel on püsiv o.a. Maksimaalne o.a. On oksiidi valemis ja minimaalne on mittemetalli vesinikühendis. Molekul koosneb aatomitest Molekulaarsed ained koosnevad molekulidest. Mittemolekulaarsed ioonidest või aatomitest. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, eksotermiline. Sideme lõhkumisel neeldub energiat, endotermiline protsess. Mittepolaarne kovalentne side esineb ühesuguste mittemetalliliste ühendite vahel või C ja H vahel Polaarne on erinevate mittemetalliliste ühendite vahel. Iooniline side mittemetalli ja metalli vahel. Metalliline side metallide vahel. Vesinikside on F H, N H või O H vahel. Mida rohkem molekulidevahelisi vesiniksidemeid, seda kõrgemad keemis- ja sulamistemperatuurid. Mida rohkem veega vesiniksidemeid moodustab, seda paremini lahustub vees.
moodustavad neid lahustumise protsessis (NaCl, H 2SO4). Tahkes olekus ei juhi soolad elektrivoolu, sest ioonid ei suuda tugeva ioonilise sideme tõttu kristallvõrest väljuda. Ioonide liikumine saab võimalikuks kas tahke soola sulatamisel või soola lahustamisel vees. Ioonide olemasolu ja nende suunaline liikumine elektriväljas annabki ainele või lahusele elektrijuhtivuse. Seega saab elektrijuhtivuse kaudu kindlaks määrata, kas antud aine on elektrolüüt või mitte. Elektrolüütideks võivad olla need ained, mis sisaldavad tugevalt polaarseid kovalentseid või ioonilisi sidemeid. Keemilise sideme iseloomu järgi jaotatakse elektrolüüdid: a) Ioonilised elektrolüüdid nendeks on soolad, leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid. Näiteks: NaCl, NaOH, Ba(OH)2. b) Polaarsed kovalentsed ehk molekulaarsed elektrolüüdid nendeks on happed ja paljud hüdroksiidid. Näiteks: HCl, Mg(OH)2, H3PO4
lahustumise protsessis (NaCl, H2SO4). Tahkes olekus ei juhi soolad elektrivoolu, sest ioonid ei suuda tugeva ioonilise sideme tõttu kristallvõrest väljuda. Ioonide liikumine saab võimalikuks kas tahke soola sulatamisel või soola lahustamisel vees. Ioonide olemasolu ja nende suunaline liikumine elektriväljas annabki ainele või lahusele elektrijuhtivuse. Seega saab elektrijuhtivuse kaudu kindlaks määrata, kas antud aine on elektrolüüt või mitte. Elektrolüütideks võivad olla need ained, mis sisaldavad tugevalt polaarseid kovalentseid või ioonilisi sidemeid. Keemilise sideme iseloomu järgi jaotatakse elektrolüüdid: a) Ioonilised elektrolüüdid nendeks on soolad, leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid. Näiteks: NaCl, NaOH, Ba(OH)2. b) Polaarsed kovalentsed ehk molekulaarsed elektrolüüdid nendeks on happed ja paljud hüdroksiidid. Näiteks: HCl, Mg(OH)2, H3PO4
tekkele. Olekufunktsioonid — suurused, mille väärtus on üheselt määratud ainult süsteemi olekuga ega sõltu sellest, millisel teel see olek saavutatud on. Neid ei saa eksperimentaalselt mõõta ega harilikult ka arvutada; arvutada saab nende muutust. U — siseenergia [kJ] H — entalpia [kJ] S — entroopia [J/kmol] G — Gibbsi vabaenergia [kJ/mol] W — töö [kJ] } pole olekufunktsioonid, sest nende väärtus sõltub viisist, mille q — soojus [kJ] } kaudu olek on saavutatud. Entalpia arvestab lisaks süsteemile ka teda ümbritsevat keskkonda. Gibbsi energia — energia, mille arvel süsteem teeb tööd Entroopia — korrapäratuse mõõt; entroopia absoluutväärtust saab arvutada. 2. termodünaamika I seadus. Soojusefektid: Isoleeritud süsteemi üldine energia on jääv suurus ega saa muutuda süsteemis kulgevate protsesside tagajärjel
Tegurid: c, T, segamine/raputamine, tahkise peenestusaste, lahusti omadus (kui lahuses), katalüsaator. Näited: 2CO+O2=2CO2 v = kc[CO]2c[O2]; k kiirustkonstant (sôltub T-st); v = k, kui c1*c2 = 1 standardkiirus. Tahkete ainete c alati 1, ei arvesta. II Reaktsiooni molekulaarsus ja järk. Reakt.- järk kiiruse avaldises konts.-ide astmenäitajate summa. Reakt.-i molekulaarsus näitab reakts.-i elementaaraktist osavôtvate osakeste arvu. 1) Monomolekulaarsed reaktsioonid: osaleb 1 molekul (ainult lagunemisreakt.) H22H. 2) Bimolek: H2+I22HI. 3) Trimolek: 2SO2 + O2 2SO3. Näited: Zn + 2HClZnCl2 + H2 (II järk, trimolek., v=k=c(HCl)2; CaCO3 CaO + CO2 (0 järk, v=k); Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH (v=kc(Na2CO3), vee c on const, sest seda väga palju). * Reaktsiooni kineetika sôltub, reakt. järgust * [kI = 1/t(ln C0/Ct)]; C0 lähteainete c reakts. algul). [kII = 1/t(ln (C0-Ct)/(C0-Ct)]. III Reaktsiooni mehhanismid. Lihtreaktsioonid kulgevad ühes etapid ja lôpuni. Reakts
(va O ja F ja H) d elemendid ehk Brühmad · metallidel puudub kindel o.a. Nad võivad loovutada kõik väliskihi elektronid või osa ka eelviimaselt kihilt. Fe: II või III ; Cu: peamiselt II, aga võib olla ka I ; Zn: II ja Ag: I... OKSÜDEERIJA aine, mis põhjustab elemendi oksüdatsiooniastme suurenemist; oksüdeerija seob elektrone. OKSÜDEERUMINE (oksüdatsioon) keemiline reaktsioon, milles elemendi oksüdatsiooniaste suureneb. REDOKSREAKTSIOON (redutseerimisoksüdeerimisreaktsioon) keemiline reaktsioon, mille käigus muutuvad reageerivate ainete elementide oksüdatsiooniaste: oksüdeerija redutseerub, redutseerija oksüdeerub. REDUTSEERIJA aine, mille koostises olev element (või ioon) loovutab reaktsioonil elektrone; reaktsioonil redutseerija oksüdeerub.
Dissotsiatsioon põhjustab hüdraatumine- vee molekulide seostumine ioonidega. Ioonvõrrand- ioonidena kirjutatakse tugevad hästi lahustuvad elektrolüüdid.1)tugevad happed. 2)tugevad alused, 3) lahustuvad soolad. Molekulaarselt kirjutatakse :1)nõrgad happed, 2) nõrgad alused, 3) praktiliselt lahustumatud soolad, 4) H20, oksiidid, lihtained, gaasid. Neutralisatsioonireaktsioonid- on happe ja aluse vahelised rekatsioonid, mille saaduseks on sool ja vesi. Soolade hüdrolüüs- on soola reaktsioon veega, mille tulemusena võib tekkida kas happeline või aluseline keskkond. Aluseline keskkond- pH>7 = tugev alus + nõrk hape happeline keskkond- pH<7 = nõrk alus + tugev hape neutraalne keskkond- pH=7 = tugev alus + tugev hape redoksreaktsioonid- on reaktsioonid, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. Alati korraga redutseerumine ja oksüdeerumine. Oksüdeerumine = elektronide loovutamise protsess. (o.a suureneb) redutseerumine= elektronide liitmise protsesse (o.a väheneb)
ELEKTROLÜÜTILINE DISSOTSIATSIOON on ioonide teke aine lahustumisel vees. Vastavalt sellele , kuidas ained vees lahustudes käituvad, jaotatakse need 1) elektrolüüdid ja 2) mitteelektrolüüdid ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused sisaldavad ioone. Aineklassiti on elektrolüüdid alused, happed ja soolad, sest need ained lagunevad vees lahustudes ioonideks. Elektrolüüdid jaotatakse 1) tugevateks ja 2) nõrkadeks vastavalt sellele, kui palju nende vesilahustes ioone tekib. Tugevate elektrolüütide vesilahustes on ainult ioonid, järelikult nende molekulid ja kristallvõred lagunevad vee molekulide toimel täielikult ioonideks. Aineklassiti kuuluvad tugevate elektrolüütide hulka tugevad happed (H 2SO4 HNO3 HCl HBr HI), vees lahustuvad hüdroksiidid (leelised) ja kõik soolad. Nõrkade elektrolüütide vesilahustes on valdavalt molekulid, ioone on
1.4 Ülesandeid. 1) Koosta järgmiste elementide elektronskeemid: Li, Mg, Al, C, N, O, Cl, Ar, K, Ca, Mn, Ni, Ti, Sn. 2) Täida perioodilisussüteemi abil järgmine tabel: Element Prootonite arv Neutronite arv Elektronide koguarv Elektronkihtide arv Elektronide arv väliskihil P F Jätka tabelit: Na, Si, S, Ne, Fe, V, As, H. 2 Aine ehitus ja keemiline side. 2.5 Aineosakesed. Molekul koosneb aatomitest. Molekul on aine väikseim osake, millel on samad keemilised omadused kui ainel endal. Ioon on laenguga aatom või aatomirühmitus. Aatomist tekib ioon, kui aatom loovutab või liidab elektrone: Kui aatom loovutab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk katioon: Na - 1e ® Na+ Kui aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk anioon: S + 2e ® S-2 Erinevad elemendid seovad oma elektrone erineva jõuga. Mittemetalliaatomid seovad elektrone
ELEKTROLÜÜTILINE DISSOTSIATSIOON on ioonide teke aine lahustumisel vees. Vastavalt sellele , kuidas ained vees lahustudes käituvad, jaotatakse need 1) elektrolüüdid ja 2) mitteelektrolüüdid ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused sisaldavad ioone. Aineklassiti on elektrolüüdid alused, happed ja soolad, sest need ained lagunevad vees lahustudes ioonideks. Elektrolüüdid jaotatakse 1) tugevateks ja 2) nõrkadeks vastavalt sellele, kui palju nende vesilahustes ioone tekib. Tugevate elektrolüütide vesilahustes on ainult ioonid, järelikult nende molekulid ja kristallvõred lagunevad vee molekulide toimel täielikult ioonideks. Aineklassiti kuuluvad tugevate elektrolüütide hulka tugevad happed (H2SO4 HNO3 HCl), vees lahustuvad hüdroksiidid (leelised) ja kõik soolad. Nõrkade elektrolüütide vesilahustes on valdavalt molekulid, ioone on vähe; järelikult
* Aine ehituse ja keemilise sideme tüübi määramine - Keemiline side: -) Kovalentne side: *) mittepolaarne (mittemetall lihtainene ja C-H) molekulivõre. *) polaarne (erinevad mittemetallid) aatomivõre. -) Iooniline side (metalli ja mittemetalli aatomite vahel) ioonivõre. -) Metalliline side (metalli aatomite vahel) metallivõre. Happed, alused ja soolad * Neutraalsed oksiidid hapete, aluste ja veega ei reageeri. (tähtsamad on: NO, N2O, CO) * Hape aine, mis koosneb vesinikioonidest ja happeanioonidest. * Kütuste põlemisel tekivad oksiidid SO2, NO ja NO2. * Hapnikhapped vasavate oksiidide reageerimisel veega. * Hapnikku mittesisaldavad happed vastavate gaasiliste ainete vesilahused. * Nõrgad happed vastavate soolade reageerimisel tugevama happega. * Alused on ainsed, mis annavad vesilahusesse hüdroksiidioone tüüpilised alused on hüdroksiidid, mis koosnevad metalliioonidest ja hüdroksiidioonidest.
ELEKTROLÜÜTIDE KASUTUSALAD TÄNAPÄEVA ELUS Laurene Männik Pärnu Hansagümnaasium 11.c 2013 Sisukord 1. Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid 2. Elektrolüütide tugevus 3. Dissotsiatsioonivõrrandid 4. Dissotsiatsioonimäär 5. Vesinikeksponent 6. Keemilisi reaktsioone elektrolüütide lahustes 7. Soolade hüdrolüüs ELEKTROLÜÜDID ja MITTEELEKTROLÜÜDID Mis on elektrolüüt ja mitteelektrolüüt? · Elektrolüüt on aine (happed, alused, soolad), mis vesilahuses jaguneb täielikult või osaliselt ioonideks. · Mitteelektrolüüt on aine (paljud orgaanilised ained, lihtained,
Puhast metalli kasutatakse peamiselt pooljuhtides ja aatomenergeetikas. NT valge vask e. messing. Puhtaid metalle kasutatakse pooljuhtides ja aatomenergeetikas, tehnikas kasutatakse enamasti sulameid, terase koostises olev vanaadium võimaldab kasutada seda täppisinstrumentide valmistamiseks. Malmi kasutatakse masinaehituses ja kandeosade valmistamiseks. 10.Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid elektrolüütilise dissotsiatsioonteooria seisukohalt. Näited. ELLÜ teooria alused: · Elektrolüüdid lahustumisel vees või sulatatud olekus lagunevad ioonideks · Iga ELLÜ moodustab 2 liiki ioone: + katioonid ja anniooni · Hapetel, alustel ja sooladel on katioonideks vastavalt vesinik ja metallioonid ka ammoonium ioonid; annioonideks on vastavalt hapete jäägid hüdroksiid ioonid · Katioonide laengute summa abs väärtus võrdub anniooni laengute summaga, seega on lahus el neutraalne · Ioonid on erinevad aatomitest nii ehitatuse, kui ka omaduste poolest
mõjul liikuma kindlas suunas vastaslaenguga elektroodi suunas. 2. Ioonsete ainete lahustumine · Ioonsed ained leelised ja soolad on tugevad elektrolüüdid · Ioonsete ainete dissotsiatsioon NaCl Na+ + Cl- · Ioonid on NaCl ioonkristallis alati olemas olnud. Vesi on polaarne molekul ning vastasmärgilised vee molekulid liituvad vastava NaCl iooniga.(1) Vee molekulid nõrgendavad seoseid Na ja Cl vahel ning kristallivõre lagunemisel moodustuvad lahusesse hüdraatunud ioonid.(2) Miks ioonsete ainete lahustumisel aine mõnikord soojeneb/külmeneb?
tähis M; ühik g/mol. Avogadro arv- suurus, mis näitab osakeste arvu ühes moolis. 6,02*1023 Gaasi molaarruumala- ühe mooli gaasilise aine ruumala; tähis Vm; normaaltingimustel on gaasilise aine ruumala 22,4 dm3/mol. Lihtaine- aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Nt: metallid, H2, O2. Liitaine- aine, mis koosneb mitme erineva keemilise elemendi aatomitest. Nt: oksiidid, happed, alused, sulamid. Neutralisatsioonireaktsioon- aluse ja happe vaheline reaktsioon, milles tekivad sool ja vesi. Nt: 2LiOH + H2SO4 Li2SO4 + 2H2O Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 + 2H2O Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühteldelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide oksüdatsioonastme muutus. Nt: 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). Nt: metallid 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseeruvad).
ammoniaakhüdraat (NH3 H2O) Hüdroksiid on mittemolekulaarne kristalne aine, mis annab dissotsieerumisel lahusesse metalli katioone ja hüdroksiidioone. Leelis on veel lahustuv tugev alus. Leelised on leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid, nt. NaOH, KOH, Ca(OH)2. Need on ioonsed ained, mille kristallvõre koosneb metalli katioonidest ja hüdroksiidioonidest. 22. Happed. Ainete happelisi omadusi seostatakse tavaliselt nende käitumisega vesilahustes. Hape on keemiline aine, mis annab (dissotsieerudes) vesilahustesse vesinikioone. Osa happeid (puhta ainena) on tavatingimustes vedelikud nt. väävelhape, lämmastikhape, metaanhape ja etaanhape. Teine osa happeid on tavatingimustes tahked ained nt. sidrunhape, bensoehape ja oblikhape. On ka selliseid happeid, mis esinevad ainult vesilahustes (puhta ainena neid ei esine), nt. süsihape H2CO3, väävlishape H2SO3. 23. Soolad.
· ÜHINEMISREAKTSIOON 2 Mg + O2 2 MgO Na2O + H2O 2 NaOH · LAGUNEMISREAKTSIOON Ca(OH)2 CaO + H2O CaCO3 CaO + CO2 · ASENDUSREAKTSIOON 2 Na + 2 HCl 2 NaCl + H2 · VAHETUSREAKTSIOON NaOH + HCl NaCl + H2O 2. ENERGIA REAKTSIOONIS · EKSOTERMILINE Energia eraldub, H < 0 Tavaliselt ühinemisreaktsioonid · (Lahustumisel: hüdraatumine ehk aineosakeste seostumine vee molekulidega (sidemete teke)) · ENDOTERMILINE Energia neeldub, H > 0 Tavaliselt lagunemisreaktsioonid · (Lahustumisel: kristallivõre lõhkumine (sidemete katkemine)) 3. REAKTSIOONI KIIRUS · Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides). mol/dm3s Reaktsiooni kiiruse kasvu põhjustavad tegurid: · Temperatuuri tõstmine · Segamine · Kontsentreerimine · Tahke aine peenestusastme suurendamine
1. Keemiline element teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü).
1. Keemiline element – teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom – koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul – koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon – koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass – aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass – molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass – keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü).
3. Näited a) tugevad elektrolüüdid b) nõrgad elektrolüüdid c) mitteelektrolüüdid Vastus: a) CaCl(II), HCl, LiOH, b) H2SO4, H2S, AlOH2 4. Miks juhivad elektrolüütide lahused elektrit? Vastus: Tema elektrijuhtivus põhineb vabade ioonide liikumisel. 5. Millised on : a) tugevad elektrolüüdid: H2SO4, HCl, Ca(OH)2, K2SO4, Pb(NO3)2 b)nõrgad elektrolüüdid: c)mittelektrolüüd: O2, CO, C2H5OH Eneregia neeldumine on lahustumisel ülekaalus siis on endotermiline protsess. Energia eraldumine on lahustumisel ülekaalus siis on eksotermiline protsess. 6.Miks on ioonsed ained tugevad elektrolüüdid? Vastus: Kuna ioonsed ained jagunavad lahuses täielikult. 7. Ioonses aine lahustumine vees Vastus: Tahkete ioonsete ainete lahustumisel vees ioonide vastasiktoime kristallvõres nõrgeneb nende seostumise tõttu polaarsete vee molekulidega. 8.Millest oleneb soojusefekt ioonsete ainete lahustumisel vees?
Hüdrofiilsed ained-veesõbralikud, nt nahk, puit Hüdrofoobsed ained-tõrjuvad vett, nt rasv Elektrolüüdid-ained, mis jagunevad vees lahustumisel ioonideks Elektrolüütiline dissotsiatsioon-aine jagunemine lahustumisel ioonideks Elektrolüüdid jagunevad: (ioonideks jagunemise ulatuse järgi) ● Tugevad eletrolüüdid: £>30%: HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, leelised, vees lahustuvad soolad ● Keskmised elektrolüüdid: £=3-30%: H3PO4, H2SO3, HF ● Nõrgad elektrolüüdid: £<3%: H2CO3, H2S, H2SiO3, lahustumatud ja vähelahustuvad hüdroksiidid ● Mitteelektrolüüdid: molekulaarsed ained, va happed, oksiidid, lihtsined, orgaanilised ained, nt bensiin £ on dissotsiatsioonimäär: ioonideks jagunenud osakeste arv/lahustunud osakseste arvx100% Hapete lahustumine H2so4-h+ + hso4 Hso4=h+ + so4 2- vähesel määral Mitmeprootonilised happed dissotsieeruvaad astmeliselt
annaabi.ee 
