Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Harjutustund 2 vastused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vesinik, reaktoris, 100g, saagise, balloonis, mahustR *T 3 a tm * d m 0 ,0 8 2 *2 7 3 K m o l* K 3. Gaasisegu sisaldab: H2 25%, He 25%, N2 25%, CO2 25%. Milline on gaasisegu koostis mahuprotsentides? Lahendus: Olgu segu kaalub 100g Siis m(H2) = 25g, m(He) = 25g, m(N2) = 25g, m(CO2) = 25g n(H2) = n/M = 25g/2g/mol = 12,5mol n(He) = n/M = 25g/4g/mol = 6,25mol n(N2) = n/M = 25g/28g/mol = 0,89mol n(CO2) = n/M = 25g/44g/mol = 0,57mol Gaaside ruumalad: V(H2) = n*Vm = 12,5mol*22,4L/mol = 280L V(He) = n*Vm = 6,25mol*22,4L/mol = 140L V(N2) = n*Vm = 0,89mol*22,4L/mol = 19,9L V(CO2) = n*Vm = 0,57mol*22,4L/mol = 12,7L Gaaside üldruumala: 280L+140L+19,9L+12,7L = 452,6L %(H2)V = (280L/452,6L)*100%=61,9%
NA=6,02*1023 mol-1 2 g / mol m( H 2 ) = 23 -1 = 3,3 * 10 -24 g = 3,3 * 10 -27 kg 6,02 *10 mol 3 * 1,381 * 10 -23 J / K * 300 K v= = 1940m / s 3,3 * 10 -27 mol -1 1940 m/s * 3,6 = 6984 km/h H2 liigub autost, mis sõidab kiirusel 300 km/h 6984/300=23,28 korda kiiremini. 4. Vesinik: Vm=22,4 l/mol 22,4l / mol Vm = 3,72 * 10 -23 dm 3 = 3,72 * 10 -20 cm 3 = 37200Å 3 6,02 * 10 23 mol -1 l = 3 3,72 * 10 -23 = 3,3 * 10 -8 dm = 3,3 * 10 -9 m = 33Å 3 Vesi: = 1 g/ml V=1000ml m=*V m=1000*1= 1000g = 1kg m 1000 g n= n= = 55,56mol M 18 g / mol
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhu
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhu
p1V1 p 2V2 = , T1 T2 millest avaldame lõpptemperatuuri p 2V2 T2 = T1 . p1V1 Arvutamine annab tulemuseks 3 12 T2 = ( 300 ) K = 360 K 2 15 (kuna arvutamisel tuleb leida samade füüsikaliste suuruste jagatis, siis võib nii rõhu kui ka ruumala ühikud jätta teisendamata, oluline on ainult see, et nad oleks samades ühikutes). Vastus: gaasi lõpptemperatuur on 360 K (87 0 C). Näidisülesanne 10. Balloonis ruumalaga 80 liitrit on 1 kg süsihappegaasi (CO 2 ) temperatuuril 20 0 C. Kui suur on gaasi rõhk balloonis? 11 Lahendus. Antud: V = 80 L= 0,08 m 3 Kuna gaas allub ideaalse gaasi olekuvõrrandile, siis valime meie m = 1 kg algandmetele sobiva olekuvõrrandi µ CO2 = 0,044 kg/mol m T = 293 K pV = RT . µ
- 1. - , () . . - , (, ) - , ; , . , 0 , ( ) . (Zn, Al, ). E 0 Al 3+ / Al = -1,66V . [ ] pH () E 0 ( Zn 2+ / Zn ) = -0,76V pH = - log H + . ( ) E 0 Fe 2+ / Fe = -0,44V . , . - , 1 . . =M
Laboratoorne töö 1 Ideaalgaaside seadused Gaasilises olekus aine molekulid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata – ideaalgaas. Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm³/mol, siis standardtingimustel Vm
Metall peab olema pingereas vesinikust vasakul. (Pingerida!) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Metall + sool = sool + metall. Sool peab olema lahustuv ja metall aktiivsem kui soola koostises olev metall. (Pingerida!) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au Metallide keemilised omadused: 1) metallid on redutseerijad, metallid reageerivad hapnikuga, seejuures tekivad oksiidid 2) metallid reageerivad hapetega, tekib vastava metalli sool ja eraldub vesinik Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 3) aktiivsed metallid reageerivad veega (aktiivsuse tabeli punane ja roheline ei reageeri) 4) aktiivsed metallid( IA rühm + Ca, Sr, Ba) reageerivad veega moodustades tavatingimustel leelise ja vesiniku 5) keskmise aktivsusega metallid reageerivad kõrgel temperatuuril veeaurudega, saadusteks on vastava metalli oksiid ja vesinik 3Fe + 4H20 t Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O t ZnO + H2 Metallidele iseoomuikud tunnused :
Seade gaaside mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid Filterpaber Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0…10,0 mg metallitükk (Mg). Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ning metoodikad Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: ( P üld −p H 2 O ) ∙V ∙T 0 V0 = P0 ∙T
erinevalt kord osakese, kord lainena. Anihilatsioonil mass kaob ja moodustuvad footonid. Vastasmõjudest - Päikese valgusrõhk Maale on 100 000 tonni. Isegi 4 miljardi kilomeetri kaugusel olev planeet Neptuun tõmbab Maad 18 miljonilise tonni jõuga. 20 Elementide päritolu Juba Suure Paugu ajal tekkisid kerged elemendid vesinik (75%) ja heelium (umbes 25%) ning väikeses koguses liitiumi ja berülliumi. Raskemad elemendid tekivad Universumis tähtedes toimuvate tuumareaktsioonide (enamasti termotuumareaktsioonide) tulemusel. Tekkinud vesinikust, mille aatommass on umbes 1,0 (üks prooton), Põhijada tähtedes (mille hulka kuulub ka Päike) ühinevad vesinikutuumad kõrgel temperatuuril (mitu miljonit kraadi) ja kõrgel rõhul heeliumituumadeks
Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld – pH2O Püld −¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld − p H 0)∙ V ∙ T V = 2 P0 ∙ T
Mida suurem osa happe molekulidest jaguneb ioonideks, seda tugevam hape on. Tugevate hapete molekulid on praktiliselt kõik jagunenud ioonideks. Nõrga happe lahuses on valdavalt happe molekulid, ioone on vähe. Hapete tugevuse rida (ligikaudne): H2SO4, HNO3, HCl, H3PO4, H2SO3, H2S, H2CO3 Reageerimine metallidega asendusreaktsioon. Lahjendatud hapetega reageerivad pingereas vesinikust vasakul paiknevad metallid; tekivad sool ja vesinik (H2). (Oksüdeerijaks on H+.) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 *Lämmastikhappe ja kontsentreeritud H2SO4 reageerimisel metallidega on oksüdeerijaks happeanioon; selliste reaktsioonide juures ei saa pingerida arvestada, ka ei eraldu kunagi vesinikku. Reageerimine aluseliste oksiididega vahetusreaktsioon. Tekivad sool ja vesi. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Reageerimine alustega vahetusreaktsioon. Tekivad sool ja vesi. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud kemikaalid: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al). Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad: Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele Püld = pH2 + pH2O millest pH2 = Püld pH2O Püld -¿ gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele viimiseks kasutada järgmist seost: 0 0 ( Püld - p H 0) V T V = 2 P0 T
oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Redoksreaktsiooni toimumiseks loob võimaluse redutseerija ja oksüdeerija otsene või kaudne kontakt (voolu juhtiva aine/materjali vahendusel). Redoksreaktsioone saab esitada ka kahe poolreaktsioonina. Näiteks tsingi reaktsioon soolhappega Tuntumad oksüdeerijad on kloor, broom, hapnik, lämmastikhape, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt. Tuntumad redutseerijad on vesinik, süsinikoksiid, süsinik, metallid, jodiidioonid (I.), sulfiidioonid (S2.) jt. Mõni aine võib olla nii oksüdeerija kui ka redutseerija. Näiteks vesinikperoksiid on jodiidiooni suhtes oksüdeerija, permanganaatiooni suhtes redutseerija. Kuna redoksreakstioonid toimuvad elementide oksüdatsiooniastme muutusega, siis tuleb osata leida elementide oksüdatsiooniastet ühendites. Juhised elementide oksüdatsiooniastme leidmiseks: 1
Veeauru osarõhk temperatuuril t° (tabel 1.1) = 19,8 mm Hg = = = 2639,78Pa Leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ V 0 l nMg nH 2 22,4 l / mol mMg n Mg M Mg mMg n Mg M Mg Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada seost, mis esitatud valemis 1.25: V 0 102,6 1000 2639,78 8,6 10 3 273,15 0,00785l 101325 295,15 0,00785 nMg n H 2 0,00035mol 22,4
soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal. Sissejuhatus Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Osarõhk sõltub nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Katses leitakse magneesiumi või alumiiniumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele: Püld=pH2 + pH2O, millest pH2=Püld – pH2O Püld – gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel. 0 0 ( P üld − p H O )⋅V⋅T
Vee nivoode vahe enne ja pärast reaktsiooni annab eraldunud vesiniku mahu. 6. Kas metoodikaga, millega määrasite metalli massi, on võimalik määrata CaCO3 sisaldust lubjakivis? Kui jah, siis kuidas, kui ei, siis miks? “Üks metalli massi määramise keemilistest meetodidest põhineb reaktsioonil, milles metall tõrjub happest vesiniku välja.” Aga CaCO3 reaktsioon soolhappega annab lõpus H2CO3 hape, mis laguneb veeks ja süsinikdioksiidiks. Vesinik siin ei eraldu. 7. Kui suur on normaaltingimustel ühe mooli vesiniku ruumala? Avaldame valemist V0 = n • 22.4 = 22.4 dm3 8. Kui suur on vesiniku molaarmass? Vesiniku molaarmass on 1mol/g x 2 = 2 mol/g 9. Kuidas sõnastada Daltoni seadus? 10. Leida 500 cm3 gaasi maht normaaltingimustel, kui gaas koguti vee kohale temperatuuril 25◦C ja rõhul 1,25 atm. Küllastatud veeauru rõhk sellel temperatuuril on 23,8 mmHg ja RH on 40%. [564 cm3]
Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust (vt joonis 3.1). CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? CO2 Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes?(töövahendid, töö käik, arvutused) Tarvis läheb CO2'e ballooni, korgiga varustatud seisukolbi, kaalusid, mõõtesilindrit, termomeetrit ja baromeetrit. Esmalt tuleb kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Seejärel kaaluda kolb koos korgiga ning märkida üles mass m 1. Järgmiseks tuleb juhtida balloonist süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel kolbi. Jälgid
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). Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass – ühe mooli aine mass grammides. Ühiks: g/mol 3. Aine - *üks aine esinemisvormidest; *kõik, millel on olemas mass ja mis võtab enda alla mingi osa ruumist; *koosneb aatomites, molekulidest või ioonidest. Lihtaine – keemiline aine, milles
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). Molekulmass ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Ühiks: g/mol 3. Aine - *üks aine esinemisvormidest; *kõik, millel on olemas mass ja mis võtab enda alla mingi osa ruumist; *koosneb aatomites, molekulidest või ioonidest. Lihtaine keemiline aine, milles esinevad
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Kasutasime keedusoola lahuse tiheduse määramiseks. Skaalalt lugesime tiheduse näidu järgi, milleni areomeeter lahusesse sukeldus. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus 5. Kui suur on 200 g lahuse ruumala, kui tihedus on 1,08 g/cm 3? Kui palju on sellises lahuses lahustunud ainet, kui lahuse massiprotsent on 23%? V=m/ρ=200/1,08=185,2 cm3 . Lahustunud ainet on 200*0,23=46 g. 6. Kuidas väljendatakse lahuste koostist? 1) Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Lahuse
Seega on lahuse mass 80,0 g + 1000 g = 1080,0 g. Järelikult 80,0 g P= 100% = 7,41% . 1080,0 g 10 Näide 5. Mitu grammi Na 2 SO 4 10H 2 O ja vett on tarvis 40 g 10% Na 2 SO 4 lahuse valmistamiseks? Lahendus. 100 g lahuse valmistamiseks on tarvis 10 g veevaba soola. Järelikult on 40 g lahuse valmistamiseks vaja veevaba soola 10g 40g m(Na 2 SO 4 ) = 100g = 4 g. M(Na 2 SO 4 ) = 142,1 g/mol, M(Na 2 SO 4 10H 2 O) = 322,1 g/mol. Seega on kristallhüdraati tarvis 4g 322,1g / mol m( Na 2 SO 4 10H 2 O) = = 9,07 g . 142,1g / mol Vett on vaja 40 - 9,07 = 30,93 g 30,9 g. Näide 6. Mitu kuupsentimeetrit 40% NaOH lahust ( = 1,430 g/cm 3 ) ja vett on vaja 0,5 dm 3 20% lahuse ( = 1,219 g/cm 3 ) valmistamiseks? Lahendus
Laboratoorne töö 1 Keedusoola määramine liiva-soola segus 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Areomeetreid kasutatakse toiduainetetööstuses (näiteks veini alkoholi- või piima rasvasisalduse määramiseks), laborites lahuste kontsentratsiooni määramiseks, hapete (eelkõige akuhappe) kontsentratsiooni määramiseks. Tavaline areomeeter koosneb kinnisest õhuga täidetud klaastorust, mille ühes otsas on elavhõbedast või tinast ballast. Toru külge on kinnitatud skaala. Areomeeter tuli asetada lahusesse ja skaalalt sai lugeda vedeliku tiheduse. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahustunud aine sisaldusest lahuses. 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem k
Mõisted Mool – ainehulk, mis sisaldab 6,02 x 1023 ühesugust osakest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm) Molaarmass – ühe mooli aine molekulide mass grammides Avogadro seadus – kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. Daltoni seadus – keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Gaasi suhteline ja absoluutne tihedus Suhteline tihedus - ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V,P,T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Ideaalgaaside seadused Boyle’i – Mariotte’i seadus – konstantsel temperatuuril on kindla kogus egaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV=const Gay – Lussac’i seadus – konstantsel rhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses tempera
TTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI0020 Keemia alused Laboratoorne Töö pealkiri: töö nr. Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll Protokoll esitatud: arvestatud: Sissejuhatus Ideaalgaas– gaas, mille molekulide vahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja seetõttu sageli jäetakse arvestamata. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ja rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavalaliselt kokkuleppeliselt normaaltingimustel, kus temperatuur on 273,15 K (0 ⁰C) ja rõhk 101 325 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg). Kasutatakse ka standardtingimusi, kus temperatuur on 273,15 K ja rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg). Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. Normaaltingimusel 1,0 mooli gaasi Standardting
Pöördvõrdeline molekulide vahelise kauguse kuuenda astmega: 1/r6 Van der Waalsi interaktsioonide grupp Seos sulamis- ja keemistemperatuuridega. Mida tugevamad on molekulidevahelised jõud, seda kõrgemad on ainete sulamis- ja keemistäpid. Kõrgema molekulmassiga ainetel on kõrgemad sulamis- ja keemistäpid. Sarnaste piklike ja polaarsete molekulide vahel on tõmbejõud suuremad. Vesinikside esineb molekulide vahel, milles ühes esineb N, O või F aatom ja teises esineb vesinik, soovitatavalt seotud elektronegatiivse aatomiga (samuti eeskätt N, O, F). Vedeliku viskoossus – takistus voolamise vastu: viskoossed vedelikud voolavad aeglasemalt; molekulide vahel on tugevam vastastiktoime. Nt vesi on viskoossem kui benseen sest moodustab vesiniksidemeid. Pindpinevus – molekulidevahelised jõud püüavad tõmmata pinnal olevaid molekule vedeliku sisemuse poole Vesi märgab pindu: moodustab vesiniksidemeid pinna molekulidega.
Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL A. Keemilise reaktsiooni kiirus Keemiline kineetika on keemiaharu, mis uurib reaktsioonide kiirust ja mehhanismi. Reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageeriva aine või reaktsiooni saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Kontsentratsiooni väljendatakse tavaliselt aine moolide arvuga kuupdetsimeetris ja aega sekundites; sel juhul on reaktsiooni kiiruse dimensioon mol·dm-1·s-1. Kui reageeriva aine kontsentratsioon ajamomentidel t1 ja t2 on vastavalt c1 ja c2, avaldub reaktsiooni keskmine kiirus v ajavahemikus t2 - t1 = t järgmiselt: c 2 c1 c v . (1) t 2 t1 t Reaktsioon
dipool jõududega ja vesiniksidemetega. Dispersioonijõud (van der Waalsi või Londoni jõud) on suhteliselt nõrgad ja nad tulenevad molekulide (üldjuhul osakeste) elektronpilve liikuvusest elektriväljas, viimane on tingitud antud molekuli ümbritsevaist teistest molekulidest. Seda elektronpilve liikuvust väljendab osakese polariseeritavus, mis viib ajutiste dipoolide tekkele. Jõud viimaste vahel ongi dispersioonijõud. Dipool – dipool jõud püsivate väikeste laengute vahel ja vesinik (H) – sidemed mis tulenevad vaba elektronpaari ja polariseerunud H aatomi vastastikmõjust (viimased on kõige tugevamad) toimivad ainult kas tahkes või vedelas olekus. Seega taolised ained võivad olla tahked, moodustades molekulaarseid kristalle (või ka amorfseid tahkiseid) või vedelad. Amorfseis tahkiseis korrapära puudub. Vedelikes molekulid võivad moodustada molekulaarseid assotsiaate, aga muudavad siiski oma lähinaabreid (kuigi viimaste arv võib olla püsiv). Gaasis on
KEEMIA PRAKTIKUMI KÜSIMUSED PRAKTIKUM NR 1 1. Milleks ja kuidas te kasutasite areomeetrit? Joonistage põhimõtteline pilt! Areomeetrit kasutasin lahuse(keedusoolalahuse) tiheduse määramiseks. Asetasin selle ettevaatlikult lahusesse (raskusega osa all) kuni see jäi vedelikku hõljuma, jälgisin et aeromeeter oleks keskel (ei puutuks kokku anuma seintega) ning seejärel vaatasin mõõtskaalalt vastava tulemuse. 2. Millisel seadusel põhineb areomeetri kasutamine? Archimedese seadusel. Igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. 3. Millest sõltub lahuste tihedus? Lahuse tihedus näitab ühikulise ruumalaga lahuse koguse massi, seega sõltub ta lahuse massist ja 𝑚 ruumalast 𝜌 = . 𝑉 4. Kas lahuste tihedus on suurem või väiksem kui lahusti tihedus? Lahuste tihedus on suurem kui lahusti tihedus Segades kahte vedelikku toimub lahuse kontraktsio
1kg 6,022 10 23 mol -1 N = = 3 10 26 aatomit 2 10 -3 kg mol Ülesanne 9.10. Mitu molekuli on ühes grammis hapnikus? m M m NA m0 = = N= N NA M N A = 6,022 10 23 mol -1 m = 1 g = 10-3 kg M (O2 ) = 2 16 kg kmol = 32 kg kmol = 3,2 10 -2 kg mol 10-3 kg 6,022 10 23 mol -1 N= -2 = 1,9 10 22 molekuli 3,2 10 kg mol Ülesanne 9.35. Balloonis ruumalaga 80 liitrit on 1 kg süsihappegaasi temperatuuril 20 ºC. Kui suur on gaasi rõhk balloonis? V = 80 l = 8 10 -2 m 3 m m R T m =1 kg p V = R T p = M M V t = 20 o C M (CO2 ) = 12 + 2 16 = 44 kg kmol = 4,4 10 -2 kg mol T = t + 273 = 20 + 273 = 293 K J
1kg 6,022 10 23 mol -1 N = = 3 10 26 aatomit 2 10 -3 kg mol Ülesanne 9.10. Mitu molekuli on ühes grammis hapnikus? m M m NA m0 = = N= N NA M N A = 6,022 10 23 mol -1 m = 1 g = 10-3 kg M (O2 ) = 2 16 kg kmol = 32 kg kmol = 3,2 10 -2 kg mol 10-3 kg 6,022 10 23 mol -1 N= -2 = 1,9 10 22 molekuli 3,2 10 kg mol Ülesanne 9.35. Balloonis ruumalaga 80 liitrit on 1 kg süsihappegaasi temperatuuril 20 ºC. Kui suur on gaasi rõhk balloonis? V = 80 l = 8 10 -2 m 3 m m R T m =1 kg p V = R T p = M M V t = 20 o C M (CO2 ) = 12 + 2 16 = 44 kg kmol = 4,4 10 -2 kg mol T = t + 273 = 20 + 273 = 293 K J
annaabi.ee 
