elektrofiilne tsenter.
Füsioloogilised omadused
Mürgised. Kergesti lenduvamad ( madal keemistemperatuur) on narkootilise toimega-
kesknärvisüsteemi ja maksa kahjustused, võib olla surmav. Kasutatakse
pestitsiididena
Toksilisus kasvab reas RF
o C1-C4 gaasilised; C5-C16 vedelikud; C17-C... - tahked o Gaasilistel puudub lõhn, vedelatel bensiini lõhn, tahked lõhnatud · Keemilised omadused o Oksüdeerijate suhtes üpris püsivad Reaktsioonide kulgemiseks on vaja side(med) lõhkuda, et võiksid moodustada uued sidemed Osake, millel on üksik paardumata elektron, kannab nimetust radikaal - moodustub metüülradikaal ja vesinikradikaal o Põlemine Täielik a. 2 C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O Mittetäielik a. 2 C4H10 + 9 O2 8 CO + 10 H2O o Pürolüüs alkaanide lagunemine või isomeerumine kõrgemal temperatuuril, mille tulemusena moodustuvad hargnenud ahelaga ühendid
· Orgaanilise keemia alguseks võib lugeda 1828. a. kui F. Wöhler teostas esimese orgaanilise sünteesi (sai esimese orgaanilise ühendi uurea). · Orgaaniliste ühendite arv on sisuliselt lõputu. · Orgaanilised ained koosnevad peamiselt süsinike ja vesinike aatomitest, aga võivad sisaldada ka hapniku, lämmastiku ja halogeenide aatomeid või heteroaatomitena teiste elementide aatomeid (näiteks: Fe, Na, P, S). Süsiniku aatom molekulis · Orgaanilistes ühendites on süsinik 4valentne see tähendab, et orgaanilistes ühendites on süsinikul alati 4 sidet. · Lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 side. · Süsinikul on võimalik 3 (4) erinevat valentsolekut, lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 valentsolek. Element Sidemete arv Valentsolekud H 1 H
· Orgaanilise keemia alguseks võib lugeda 1828. a. kui F. Wöhler teostas esimese orgaanilise sünteesi (sai esimese orgaanilise ühendi uurea). · Orgaaniliste ühendite arv on sisuliselt lõputu. · Orgaanilised ained koosnevad peamiselt süsinike ja vesinike aatomitest, aga võivad sisaldada ka hapniku, lämmastiku ja halogeenide aatomeid või heteroaatomitena teiste elementide aatomeid (näiteks: Fe, Na, P, S). Süsiniku aatom molekulis · Orgaanilistes ühendites on süsinik 4valentne see tähendab, et orgaanilistes ühendites on süsinikul alati 4 sidet. · Lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 side. · Süsinikul on võimalik 3 (4) erinevat valentsolekut, lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 valentsolek. Element Sidemete arv Valentsolekud H 1 H
· Orgaanilise keemia alguseks võib lugeda 1828. a. kui F. Wöhler teostas esimese orgaanilise sünteesi (sai esimese orgaanilise ühendi uurea). · Orgaaniliste ühendite arv on sisuliselt lõputu. · Orgaanilised ained koosnevad peamiselt süsinike ja vesinike aatomitest, aga võivad sisaldada ka hapniku, lämmastiku ja halogeenide aatomeid või heteroaatomitena teiste elementide aatomeid (näiteks: Fe, Na, P, S). Süsiniku aatom molekulis · Orgaanilistes ühendites on süsinik 4valentne see tähendab, et orgaanilistes ühendites on süsinikul alati 4 sidet. · Lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 side. · Süsinikul on võimalik 3 (4) erinevat valentsolekut, lämmastikul 3, hapnikul 2 ja vesinikul 1 valentsolek. Element Sidemete arv Valentsolekud H 1 H
mitme halogeeni (Br, Cl, F, I) aatomiga • Asendusrühmadeks on siin aga halogeeni aatomid. Nimetused on vastavalt fluoro,kloro,bromo ja jodo. • Näiteks: 1-bromo-2-kloroetaan Halogeeniühendite omadused • Füüsikalised omadused: enamuses on vedelikud või tahkised, ainult vähesed on toatemperatuuril gaasid. Nad ei lahustu vees, kuna ei moodusta vesiniksidemeid. Enamus veest raskemad. • Füsioloogilised omadused: enamus ühendeid mürgised või väga mürgised. Lenduvad halogeenid narkootilise toimega, kesknärvisüsteemi ja maksa kahjustused Keemilised omadused • Polaarne kovalentne side • Polaarse sideme katkemisel jaotuvad elektronid ebaühtlaselt, halogeen haarab terve elektronpaari ja saab neg. laengu (nukleofiil), teisele jääb tühi orbitaal ja pos. laeng (elektrofiil) • Nukleofiilne asendusreaktsioon – ründav osake on nukleofiil. Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter. Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina
Pestitsiidid on bioloogiliselt aktiivsed ained, mida kasutatakse majandusele kahjulike elusorganismide, ka haigustekitajate hävitamiseks. Kitsamas tähenduses on pestitsiid taimehaiguste ja -kahjurite ning umbrohutõrjeks kasutatav mürkkemikaal. Pestitsiidid on näiteks heksaklorotsükloheksaan ehk lindaan ja diklorodifenüültrikloroetaan ehk DDT. Mõlemad on valged kristalsed ained, mis vees praktiliselt ei lahustu, kuid lahustuvad hästi orgaanilistes lahustites. Need on väga mürgised putukatele kuid ka selgroogsetele, kellel kahjustavad kesknärvisüsteemi ja eriti maksa. Algul arvati millegipärast, et DDT on loomadele ja inimestele kahjutu ja seda kasutati väga laialdaselt. Kuna sellise laialdase kasutamisega ilmnesid kiiresti ohtlikud mõjud loomadele ja inimestele, keelustati DDT kasutamine, sest juba väikestes kogustes organismi sattudes võib see osutude eluohtlikuks. Kuna ei saa kuidagi tagada, et DDT ei sattu elusorganismidesse (on mullas ja vees väga püsiv,
alkohol) (aldehüüd) (karboksüülhape) Looduslikku gaasi kasutatakse kütusena. Tal on kõrge kütteväärtus ja põlemisel ei teki eriti kahjulikke jääke. Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C 2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine
CCC C C 2. ISOTSÜKLILISED ... ühendid, mille molekulis on süsiniku aatomitest moodustunud kinnine tsükliline ahel (ring). 3. HETEROTSÜKLILISED ... ühendid on tsüklilised ühendid, mille suletud ahelasse, tsüklisse, kuulub peale süsiniku aatomite veel mõne teise elemendi aatom (tavaliselt hapniku, väävli või lämmastiku aatom). Olenevalt funktsionaalsete rühmade sisaldusest jaotatakse orgaanilised ühendid klassidesse. Tähtsamad orgaaniliste ühendite klassid on: 1) süsivesinikud (sisaldavad molekulis ainult süsinikku ja vesinikku) CxHy, 2) süsivesinike halogeeniderivaadid (nende molekulide koostisse kuulub veel halogeen), 3) alkoholid ja fenoolid (sisaldavad molekulis hüdroksüülrühma OH),
C C Created by Riho Rosin 2 13666324649407.doc.doc 2. ISOTSÜKLILISED ... ühendid, mille molekulis on süsiniku aatomitest moodustunud kinnine tsükliline ahel (ring). 3. HETEROTSÜKLILISED ... ühendid on tsüklilised ühendid, mille suletud ahelasse, tsüklisse, kuulub peale süsiniku aatomite veel mõne teise elemendi aatom (tavaliselt hapniku, väävli või lämmastiku aatom). Olenevalt funktsionaalsete rühmade sisaldusest jaotatakse orgaanilised ühendid klassidesse. Tähtsamad orgaaniliste ühendite klassid on: 1) süsivesinikud (sisaldavad molekulis ainult süsinikku ja vesinikku) CxHy, 2) süsivesinike halogeeniderivaadid (nende molekulide koostisse kuulub veel halogeen), 3) alkoholid ja fenoolid (sisaldavad molekulis hüdroksüülrühma OH),
*) Ühe või mitme järjest asetseva süsiniku juurest eraldub veel teises suunas mõni ahel. -) Kinnine ehk tsükliline süsinikahel: (tsüklo) *) Süsinikud asetsevad sedasi, et nad on kõik omavahel seotud. -) Sealt võib veel eralduda mõni lisa süsinik, kuid kolm ja rohkem süsiniku on ,,ring"- ahelas. * Süsiniku ühendite paljususe põhjused: -) 1. Süsinikul on neli valentsolekut; -) 2. Süsinik võib moodustada erineva kujuga ahelaid; -) 3. Süsiniku aatom võib olla seotud teiste aatomitega; -) 4. Muutes molekolis aatomite järjekorda, saame uue aine. Valemid orgaanilises keemias 1. Summaarne valem ehk molekuli valem. -) Kirjutatakse C'de, H'de summad. -) Kui valemis on lisa elemente, siis summaarne ja molekui valem lähevad lahku: *) Molekuli valemi puhul kirjutatakse aine klassi määratlev lisa element muust valemist lahku. *) Summaarse valemi puhul kirjutatakse kõik elemendid kokku ühte valemisse. 2
alkohol) (aldehüüd) (karboksüülhape) Looduslikku gaasi kasutatakse kütusena. Tal on kõrge kütteväärtus ja põlemisel ei teki eriti kahjulikke jääke. Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 H3C + H ja hiljem 2H3C H3C CH3 2H H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine
CnH2n+1-Hal Bromo- tihedusega. Saadakse nukleofiilid tõrjutakse tugevamate nukleofiilide( OH- , RO-, -Br alkaanide CCl2F2 halogeenimisel CN- , R-NH2 ) poolt välja ja asendatakse.Tugevam nukleofiil ehk R-Hal -I Jodo- difluoro- M(Hal) dikloro- ühineb katkenud sideme juurde tekkiva karbokatiooniga (C+), metaan CH4+Cl2 mis on elektrofiilseks reaktsioonitsentriks. sp3-süsiniku ja halogeeni- juures olev aatomite arvu CH3Cl+HCl a.)H H
brutoreaktsioonid koosnevad elementaareaktsioonide Keemilise sideme tüübid. ahelast, kus ühe elementaarreaktsiooni produktid on teise reaktsiooni Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aine lähteaineks. molekulis või kristallis omavahel seotud. Põhilised reaktsioonid: Nukleofiil ühineb elektrofiiliga. Mitte vastupidi. 1. Liitumisreaktsioonid 2. Elimineerimisreaktsioonid 3. Asendusreaktsioonid 4. Ümberasetusreaktsioonid Vabad radikaalid on osakesed, mille mõnel aatomil on osaliselt täidetud orbitaal. Neil on omadus moodustada kovalentne side selle orbitaali täitmisega teiste osakeste arvel. · Dissotsiatsioon-rekombinatsioon -kovalentselt sidestatud molekuli lõhustumine vabadeks radikaalideks ja radikaalide ühinemine
seotud molekulidest või ioonidest. Kompleksühend või ka koordinatiivühend on rangelt võttes neutraalne ühend, mille koostisesse kuulub vähemalt üks kompleks. Keskne metalliaatom võib kompleksis olla neutraalne, nt [Ni(CO)4], või katioonina, nt K4[Fe(CN)6]. Kompleksühendid on keemias ja elus äärmiselt olulised: hemoglobiin, klorofüll, paljud ensüümid on kompleksühendid. Kompleksimoodustaja- Tsentraalne aatom Ligandid- Molekulid või ioonid, mis liituvad kompleksi moodustumisel tsentraalse metalliiooniga. Lihtsamatel juhtudel on ligande ühe tsentraalaatomi ümber 4 või 6. Iga ligand annab tsentraalaatomiga vähemalt ühe kovalentse sideme. Sise-ja välissfäär- Kompleksis tsentraalaatomiga otseselt seotud ligandid moodustavad tsentraalaatomi koordinatsioonisfääri ehk sisesfääri. Koordinatsiooniarv- Sidemete arv tsentraalaatomi ja ligandide vahel, levinumad koordinatsiooniarvud on 4 ja 6.
tulemusena moodustub teine, esimesega võrrelde isomeerne produkt Reaktsioonimehhanism kirjeldab: o Millised sidemed katkevad, tekivad o Mis järjekorras sidemete katkemine/tekkimine toimub o Millised vaheühendid tekivad ja kaovad o Millised on üksikud elementaarreaktsioonid, nende kiirused, tasakaalud jne. Sideme homolüütiline katkemine kummalegi fragmendile jääb üks elektron, moodustub kaks radikaali, radikaalilised reaktsioonid(homogeenne liitumine, homolüütiline katkemine) Heterolüütiline katkemine keemilist sidemet moodustanud elektronpaar jääb ühe fragmendi juurde, moodustuvad katioon ja anioon. Polaarsed reaktsioonid (heterogeenne liitumine, heterolüütiline katkemine) iooniline on polaarse erijuht. Brönsted: Hape on aine, mis loovutab prootoneid Alus on aine, mis seob prootoneid
Sel puhul peegeldab nimetus orgaanilise ühendi üldstruktuuri ning on seetõttu sageli kasutusel tööstuslikus biokeemias ja keemias. Ta ei võimalda ühendite struktuuri universaalselt arvestada (tema reeglite süsteem on mõnevõrra eklektiline). Paljusid antud nomenklatuuri järgseid nimetusi aktsepteeritakse IUPAC-i poolt (vt allpool). Nomenklatuurireeglitest arusaamine nõuab antud juhul lisaks funktsionaalsete rühmade nimetuste tundmisele veel järgmisi baasarusaamu. • Orgaaniline radikaal: see on orgaanilise ühendi molekuli jääk, millest on elimineeritud üks vesinikuaatom (radikaal omab vähemalt ühte vaba sidet). Nii näiteks saadakse metaanist metüülradikaal, etaanist etüülradikaal jne, tabel 2. CH4 või CH3-H (metaan) CH3- (metüülradikaal) CH3CH3 või CH3CH2-H (etaan) CH3CH2- (etüülradikaal) Mitme vesinikuaatomi elimineerimine annab mitmevalentse radikaali. NB
Sellised omadused on tingitud C-C ja C-H sideme suurest püsivusest. Reaktsioonide kulgemiseks, st. ainete muundumiseks, on esmalt tarvis enamikel juhtudel lõhkuda sidemed, et võiks toimuda uute sidemete moodustumine. Lõhkumiseks tuleb molekulile anda kuumutamise ja kiirguse abil anda hulk energiat juurde. Madala reaktsioonivõime tõttu ei reageeri alkaanid ka inimorganismis. Seetõttu pole alkaanid ei toitained ega ka eriti mürgised. Parafiin ja polüetüleen on materjalid, mille kokkupuude toiduainetega on lubatud. Vedelate alkaanide veekogudesse sattumisel on paljudele organismidele kahjulikud (naftareostus). Õnneks leidub looduslikes veekogudes mikroorganisme, mis suudavad alkaane oksüdeerida. See puhastusprotsess toimub aga üpris aeglaselt. Pürolüüs on aine lagunemine kõrge temperatuuri toimel (krakkimine, isomeerimine). Alkaane kasutatakse nende suure põlemissoojuse tõttu kütusena
BaCl2 (kristallhüdraadi BaCl2.2H2O kujul) kasutatakse SO42- kvalit. ja kvant. määramiseks (sel kujul määratakse sageli üldse väävlit loodusobjektides) Raadiumi kasutatakse sageli halogeniidide (kloriidi, bromiidi) kujul. Raadiumhalogeniidid (peale RaF2) on vees kergestilahustuvad (eriti RaBr2) kristallained. tänapäeval on raadiumil meditsiinis väike tähtsus, peam. radoonivannide allikana segus Be-ga – neutronite “miniallikas” Kõik raadiumi ühendid on väga mürgised puhtal kujul kõrgema temperatuuriga kui keskkond helenduvad radioaktiivsuse (eriti kiirguse -komponendi) tõttu ohtlikud 2.3.4.4. Sulfaadid 2. rühma elementide sulfaadid MeSO4: kõik värvitud kristallained BeSO4 hüdrolüüsub vees, MgSO4 lahustub hästi, kõik ülejäänud 4 vähesel määral (ka RaSO4 lahustuvus on väike: ainult 2.10-4%). Märkimisväärset kasutamist leiavad Ca, Mg ja Ba sulfaadid.
Keemia on teadus, mis uurib aineid ja nendega toimuvaid muundumisi ja muudatustele kaasnevaid nähtusi. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Keemiline element on aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng (111 elementi, 83 looduses). Molekul koosneb mitmest ühe või mitme elemendi aatomitest (samasugustest või erinevatest). Molekul on lihtvõi liitaine väikseim osake, millel on sellele ainele iseloomulikud keemilised omadused. Ioon on aatom või omavahel seotud aatomite grupp, mis on kas andnud ära või liitnud ühe või enam elektroni, omades seetõttu kas positiivse (katioon) või negatiivse laengu (anioon). Aatom, molekul Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid ei ole jagamatud, vaid koosnevad kvarkidest. Prootoni laeng on positiivne, neutron on elektriliselt neutraalne, elektroni laeng negatiivne.
kasutatavast tehnoloogiast ja kogusest. Lisaks katlamajade heitmetele satub saasteaineid õhku tanklatest kütuste ümberlaadimisel ja tankimisel ning tööstusest lenduvate kemikaalide kasutamisel (värvid, lakid, lahustid). Samuti prügilad, millest lendub CO2-te ja metaani. Peamisteks saasteaineteks peetakse vääveldioksiidi, lämmastikoksiidid, peened PM10-osakesed, eriti peened PM2,5-osakesed, plii, osoon, benseeni jpt. Välisõhu probleemid Eestis on põhiliselt seotud põlevkivil põhineval energiatootmisel CO2 emissioon Eestis kõrge, tekitab kasvuhoonegaase. Peamised terviseprobleemid, mida saastunud õhk põhjustab, on seotud hingamisteedega (astma, bronhiit, kopsuvähk) ning südame ja veresoonkonnaga Eestis põhjustab õhu saastatus umbes 600 surma haiguste näol.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
