· Süsiniku esinemisvormid (3), mis koosnevad (peaaegu) puhtast süsinikust ja süsiniku ühenditest (4) · Süsinikurikkad looduslikud kütused (3) · Looduslikud süsihappesoolad (3) 2. Allotroopia mõiste. 3. Teemandi ja grafiidi kui süsiniku allotroopsete teisendite struktuuri erinevus. Vastus: Teemantil on ruumiline struktuur, grafiidil tasapinnaline. 4. Mitme naabersüsinikuga on iga süsiniku aatom kovalentselt seotud? · Teemantis V: 4 · Grafiidis V: 3 5. Teemandi tähtsamad füüsikalised omadused. 6. Grafiidi tähtsamad füüsikalised omadused. 7. Teemandi ja grafiidi kasutamine. 8. CO ja CO2 süstemaatiline ja rahvapärane nimetus. 9. CO ohtlikkus ja esmaabi CO mürgituse korral. Õ lk 39 (vt pealuu kõrval olev lõik) 11. CO ja CO2 kasutamine. Miks CO2ei põle ega toeta põlemist? 12. CO ja CO2 füüsikaliste omaduste võrdlev iseloomustus. Sarnasused ja erinevused. (TV lk 18 /A) 13. C, CO, CO2 ja CH4 keemilised omadused.
Kasutamine:kõvadust nõudvate töövahendite valmistamiseks; lihvimiseks; ehete valmistamiseks. Grafiit: hallikasmust; läbipaistmatu; katsudes tundub rasvane; väga pehme; sulamistemperatuur 3700C; juhib elektrivoolu; juhib soojust teemantist halvemini. Struktuur: on kihilise ehitusega; süsiniku aaromid –asuvad kihtides, paiknevad kihtides korrapäraste kuusnurkadena; kihtide vahel mõjuvad nõrgad molekulide vahelised jõud; grafiidis on vabad elektronid mis põhjustavad elektrijuhitavuse. Kasutamine: valmistatakase: elektroode, kontakte, metallise sulatustiigleid, pliiatsisüdamikke. Süsiniku allotroobid: allotroopia-nähtus kus üks ja sama keemiline element moodustab mitu erinevat lihtainet. ; Süsiniku peamised allotroobid on: teemat ja grafiit Süsi: tekib orgaaniliste ainete mittetäielikul moel. Koosneb peamiselt peeneteralisest grafiidist ja võib sisaldada erinevaid lisandeid. Ei ole süsiniku allotroop
Kasutatakse asfalteerimisel. Maagaasi ja teisi gaasilisi süsivesinikke kasutatakse gaasilise kütusena. Süsinik lihtainena On mittemetalliline element. Asub perioodilisuse tabelis IV A rühmas. Süsiniku aatomil on välisel elektronkihil 4-elektroni ja ta moodustab ühendites peaaegu alati 4-kovalentset sidet. Esineb mitme allotroopse teisendina(teemant, grafiit) Teemant ei juhi elektrit Grafiidis on vabu elektrone ja seetõttu ta juhib elektrit. Õhus on peamine süsiniku ühend süsinikdioksiid. Võib ühendites omada mitmesuguseid oksüdatsiooniastmeid vahemikus –IV kuni IV Võib käituda kõrgemal temperatuuril redutseerijana, kui reageerib metallide oksiididega Võib käituda kõrgemal temperatuuril oksüdeerijana , kui reageerib vesinikuga. Süsinikuühendite paljusus
gel temperatuuril põleb grafiit nagu teemantki CO2-ks. Grafiidi struktuur on hoopis teistsugune kui teemandi oma. Vaatleme seda struktuuri poolviltu ülaltpoolt Grafiidi struktuur on tekkinud kihtide kaupa asetsevatest võrku- dest, mis koosnevad korrapärastest kuusnurkadest. Igas võrgu sõlm- punktis on üks süsiniku aatom, mis on omakorda seotud 3 samasuguse süsiniku aatomiga. Kuna iga süsiniku aatomi kohta tuleb ainult 3 si- det, on grafiidis vabu elektrone, mis põhjustavad grafiidi elektrijuhti- vuse. Kihid on üksteisega nõrgalt seotud, sellepärast ongi grafiit pehme ning kergesti lõhestatav. Grafiiti on pehmuse tõttu kerge töödelda. Temast saab valmistada nõusid metallide sulatamiseks, sest grafiit on nagu teemantki keemili- selt võrdlemisi vastupidav. Elektrijuhtivuse tõttu on grafiit elektro- Grafiit tehnikas väga hea materjal. Grafiidi kasutamine pliiatsisüdamikuna on üldtuntud
Koostis / struktuur Keemilise elemendi süsiniku (Carbon, C) allotroopne vorm. Koosneb tasanditest, milles süsiniku aatomid on seotud tugevate kovalentsete sidemetega, moodustades korrapärastest kuusnurkadest koosneva struktuuri. Üks taoline kvaasilõpmatu tasand kannab grafeeni nimetust. Naabertasandite vahel on aga ainult nõrk van der Waalsi interaktsioon, see annab grafiidile tugevalt anisotroopsed omadused. Grafiidi kristallvõre on heksagonaalse sümmeetriaga. Nn. pürolüütilises grafiidis paiknevad süsiniktasandid väga korrapäraselt ja sisaldavad vähe defekte. Omadused Musta "rasvase" värvusega, tihedus 1900 ... 2250 kg/m3 (ülempiirile vastavale väärtusele läheneb pürolüütiline grafiit), kõvadus 1 ... 2. Grafiit sublimeerub temperatuuridel 3652 ... 3697 °C. Pürolüütiline grafiit on tugevaim tuntud harilik (mitteülijuhtiv) diamagneetik, tema magnetiline vastuvõtlikkus on suurima väärtusega sihis - 4,5·10-4 (võrdle väärtusega 1,7·10-4 vismuti jaoks).
Näiteks: Millest sõltub, kas lahustumine on endotermiline või eksotermiline? Kui kristallvõte lõhkumiseks kulub vähem energiat kui solvatsioonil vabanev energia, siis on tegu eksotermilise protsessiga, vastasel juhul on tegemist endotermilise protsessiga. Mille mõõtmiseks kasuatakse järgnevaid ühikuid ja mida nad näitavad. Mool- aine hulga ühik (mol) Aatommassiühik- ühe aatomi mass (g) g/cm3- tihedus pascal- rõhk dzaul- energia, soojus (J) Näiteks: Mitu aatomit on 3g grafiidis? Näiteks: Kui suure ruumala võtavad enda alla 5*10 astmes 25 etanooli molekuli, kui etanooli tihedus on 0,79g/cm3? Iooni laeng- Oksüdatsiooniaste- kirjutatakse elemendi peale Keemiline reaktsioon- reaktsioon, milles kaks või enamat ainet reageerivad Redoksreaktsioon- reakstioon, milles mõningate elementide oksüdatsiooniaste muutub. Redutseerija- elektronide loovutaja Oksüdeerija- elektronide liitja Oksüdatsioon- Reduktsioon-
Co gaasi ei esine looduslikul kujul see tekkib erinevate kütuste põlemisl(bensiin jne). CO gaas on paljudes riikides kõige tavalisem aine mille mürgitusse surrakse. CO2 on looduslikult olemas. See tekkib inimeste ja loomade hingamise käigus, kõdunemisel ja põlemisel. CO2 mürgitus on harv aga sukeldujad peavad ettevaatlikud olema. · Grafiit vs Teemant · Mõlemad on süsiniku saadused. Teemant on kõige kõvem aine mida teame. See on sellepärast et temas on kõvad sidemed. Grafiidis on samuti kõvad sidemed kuid temas on kihid ja kihte ei seo kõvad sidemed, seega puruneb grafiit kergesti. Grafiit juhib elektrit. · Metallid + mittemetallid = sool · Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide hapniku ja väävliga juba toatemperatuuril. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes väga vastupidavad.
.............................. 22 2 3.3.1. Kovalentne side, konkreetsed näited (joonis 2.25, 2.26, 2.27) ....................... 23 3.3.2. Kovalentne side süsinikuga (joonis 2.29)......................................................... 23 3.3.3. Kovalentne side benseenis (joonis 2.35). ........................................................ 24 3.3.4. Kovalentne side grafiidis ja fullegeenides (joonis 2.36). ................................. 24 3.3.5. Kovalentne side süsiniku aatomite vahel teemantis (joonis 2.38, 2.39). ........ 25 3.3.6. Kokkuvõtteks ................................................................................................... 25 3.4. Metalliline side (joonis 2.40) ................................................................................... 25 3.5. Sekundaarsed sidemed (joonis 2.42) ......
Vastandina teemandile on grafiit väga pehme, puudutamisel tundub ta rasvane ja jätab paberile tumeda jälje. Selle omadusel põhineb grafiidi kasutamine pliiatsite valmistamisel. Teemandi ja grafiidi kõvaduse suur erinevus seletub nende erineva kristallistruktuuriga. Grafiidi kristallis paiknevad kõik süsiniku aatomid korrapärase tasapinnalise kuusnurga tippudes. Nimetatud kuusnurgad paiknevad kihtides, seejuures kihtidevaheline kaugus on suurem ki kuusnurgas süsiniku aatomite vahel. Grafiidis on iga süsiniku aatom seotud kolme kovalentse sidemega (selleks loovutab iga aatom 3 elektroni). Süsiniku aatomi neljas valentselektron jääb vabaks, mille arvel grafiit juhib elektrit. Grafiiti kasutatakse määrdeainena, pliiatsisüdamike, ekeltroonide ning tulekindlate tiiglite valmistamisel jm. Neutronite aeglustajana leiab ta rakendamist tuumareaktorites. Grafiidi püsivus temperatuuri tõusuga suureneb ja temperatuuril 1600*C on ta vastupidavam
rõngaste lõpmatud kihid Kihid eralduvad kergesti: → joonistusvahend, määrdeained. G. on pehme. sp2-hübridisatsioon on stabiliseeritud delokalis-d π-sideme poolt (moodustub iga makromolekuli aatomi neljanda elektroni arvelt). Erinevalt benseenist on π -side grafiidis delokali- seerunud kogu makromolekuli ulatuses. - see seletab g. elektrijuhtivust, metalset läiget Keemiliselt teemandist veidi aktiivsem, kuid üldiselt üsna passiivne väga tulekindel (hapniku puudumisel) → tiiglid, ahjude vooderdus Grafiidi kristallstruktuur sisaldub ka süsinikurikastes tehnil. produktides: