Sel juhul on Fe(OH)3 mitselli ehitus järgmine: {mFe(OH)3 nFe3+3(n-x)Cl}3x+3xCl Mlemal juhul tekib positiivselt laetud sool. Mitsell on punakaspruuni värvusega. Jahutamisel hakkab tasakaal aeglaselt nihkuma vastasreaktsiooni suunas, mida saab märgata lahuse värvuse heledamaks muutumise järgi. Seda saab vältida, kui eemaldada hüdrolüüsil tekkinud HCl, kas dialüüsides saadud sooli kuumalt vi juhtides teda läbi kolonni, mis sisaldab nrgalt aluselist OH vormis ioniiti (anioniiti). Seejärel määratakse saadud soolile kolloidosakeste laengumärk ja -potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE TÖÖ EESMÄRK Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline
Siis on Fe(OH)3 mitselli kuju: {mFe(OH)3 nFe3+3(n-x)Cl}3x+3xCl Mitsell on punakaspruuni värvusega. Jahutamisel hakkab tasakaal aeglaselt nihkuma vastasreaktsiooni suunas, mida on märgata lahuse värvuse heledamaks muutumise järgi. Seda saab vältida, kui eemaldada hüdrolüüsil tekkinud HCl, kas dialüüsides saadud sooli kuumalt vōi juhtides teda läbi kolonni, mis sisaldab nōrgalt aluselist OH vormis ioniiti. Saadud soolile määratakse kolloidosakeste laengumärk ja ζ - potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE Töö eesmärk Uurida elektroforeesi nähtust, mōōtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle pōhjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal. Töövahendid Elektrofereesi kiirust mõõdetakse joonisel 1 kujutatud seadmes
2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva, mida nimetatakse ka mobiilseks faasiks, ja liikumatu, mida saab nimetada ka statsionaarseks, faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia. Kromatograafiat kasutatakse lipiidi, süsivesikute, valgude, aminohappete jt biomolekulide lahutamiseks
2.1 Kromatograafilised meetodid KROMATOGRAAFIA - meetod, millega saab ainete segu lahutada komponentideks ning mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (mobiilse) ja liikumatu (statsionaarse) faasi vahel. MOBIILNE FAAS STATSIONAARNE FAAS Agregaatolekust sõltuvalt eristatakse: Faasina võib kasutada: - Gaasikromatograafiat - Adsorbenti - Vedelikkromatograafiat - Ioniiti - Ülekriitilise fluidumi kromatograafiat - Biospetsiifilist sorbenti - Poorset geeli - Kandja pooridesse seotud vedelikku Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest, kasutatakse erinevaid kromatograafia liike: Kromatograafilisi meetodeid kasutatakse
.......... 2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva, mida nimetatakse ka mobiilseks faasiks, ja liikumatu, mida saab nimetada ka statsionaarseks, faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia. Kromatograafiat kasutatakse lipiidi, süsivesikute, valgude, aminohappete jt biomolekulide lahutamiseks
Oma olemuselt on vahetusadsorptsioon lähedane keemilisele reaktsioonile. b) Vahetusadsorptsioon (VA) on üldiselt pööratav, kuid mitte alati. c) VA on aeglasem kui molekulaarne adsorptsioon. d) VA käigus võib muutuda lahuse pH. See toimub juhul, kui vahetusse läheb vesinik või hüdroksüülioon. Vahetusadsorptsioon esineb kõikjal. Ioonvahetus muldades. Mulla tinglik vahetusmahtuvus vahetatavate soola ioonide hulk (g-ekvivalentides), mida neelab 1kg ioniiti antud pH, kontsentratsiooni ja lahuse koostise juures. Pinnase vahetusmahtuvus määrab suures osas pinnase kvaliteedi. Mustmullas on vahetusioonideks Ca2+ ja Mg2+ ioonid. Vahetusadsorptsioonil vahetuvad need näiteksK+ ja NH4 + ioonidega, millised on vajalikud taimede kasvuks. Eralduvad Ca2+ ja Mg2+ ioonid. Anioonid Cl-, NO3 - ja SO4 2- peaaegu ei adsorbeeru mullas. Turbamullas on H+ ioonid, mida taimedele vaja ei lähe ja mida on raske vahetada.
2.1 AINETE SEGU LAHUTAMINE GEELKROMATOGRAAFIA MEETODIL 1. Mis on kromatograafia, millel see põhineb ja milliseid kromatograafia liike teate? Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (= mobiilse) ja liikumatu (= statsionaarse) faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest eristatakse järgmisi kromatograafia liike: jaotuskromatograafia, adsorptsioonkromatograafia, afiinsuskromatograafia, ioonvahetuskromatograafia, geelkromatograafia. 2. Selgitage geelkromatograafia meetodi põhimõtet.
katioone, teistel tingimustel aga anioone. Oma olemuselt on vahetusadsorptsioon lähedane keemilisele reaktsioonile. b) Vahetusadsorptsioon (VA) on üldiselt pööratav, kuid mitte alati. c) VA on aeglasem kui molekulaarne adsorptsioon. d) VA käigus võib muutuda lahuse pH. See toimub juhul, kui vahetusse läheb vesinik või hüdroksüülioon. Vahetusadsorptsioon esineb kõikjal. Mulla tinglik vahetusmahtuvus vahetatavate soola ioonide hulk (g-ekvivalentides), mida neelab 1 kg ioniiti antud pH, kontsentratsiooni ja lahuse koostise juures. Pinnase vahetusmahtuvus määrab suures osas pinnase kvaliteedi. Mustmullas on vahetusioonideks Ca2+ ja Mg2+ ioonid. Vahetusadsorptsioonil vahetuvad need näiteks K+ ja NH4+ ioonidega, millised on vajalikud taimede kasvuks. Eralduvad Ca2+ ja Mg2+ ioonid. Anioonid Cl-, NO3- ja SO42- peaaegu ei adsorbeeru mullas. Turbamullas on H+ ioonid, mida taimedele vaja ei lähe ja mida on raske vahetada
Loodusliku vee koostis: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, SO42-, H+, OH- , lisaks tahked peendispersed ained (muda, savi jne) ja mikroorganismid. Ioonvahetajad on ained, mis elektrolüüdi lahusega kokku puutudes vahetavad oma ioone lahuse samamärgiliste ioonidega. Ioonvahetajaid kasutatakse kaltsium-ja magenesiumioonide välja vahetamiseks naatrium- või vesinikioonidega, et ei tekiks katlakivi ehk vee kareduse eemaldamiseks. Ioonvahetajat e. ioniiti nimetatakse kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon, ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65C lagunema: 2HCO3 CO3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3 Mg(OH)2 + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. Põhjavee kokkupuutel õhuga tekib sade Fe(OH)3 (punakaspruun)
Kui kohesioonijõud (jõud osakeste vahel vedelikus) > ahesioonijõud (jõud vedeliku ja pinna osakeste vahel), siis vedelik tõuseb mööda pragusid nö pinna sisse. Seega pinna märgamist on võimalik mõjutada kohesiooni- ja ahesioonijõudude muutmisesega. Ioonvahetajad: on tahked ained, millel on omadus oma struktuuris olevaid mõningaid ioone vahetada välja lahuses olevate ioonidega. Vahetusioonideks nendes ainetes on Na-ioon, C-ioon, H- ja Cl-ioon. Ioonvahetajat e. ioniiti nim. kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. 46. Keemil reakts protsess, milles tekib uus aine. Uue aine tekkeks peab katkema vähemalt üks vana side ja tekkima vähemalt üks uus; võivad toimuda kahe osakese vahel või ühe osakese sees; kaks osakest võivad olla erinevatest ainetest või ühest; ühe ja sama osakese sees toimuvad enamasti lagunemisreakts-d
Kui kohesioonijõud (jõud osakeste vahel vedelikus) > ahesioonijõud (jõud vedeliku ja pinna osakeste vahel), siis vedelik tõuseb mööda pragusid nö pinna sisse. Seega pinna märgamist on võimalik mõjutada kohesiooni- ja ahesioonijõudude muutmisesega. Ioonvahetajad: on tahked ained, millel on omadus oma struktuuris olevaid mõningaid ioone vahetada välja lahuses olevate ioonidega. Vahetusioonideks nendes ainetes on Na-ioon, C-ioon, H- ja Cl-ioon. Ioonvahetajat e. ioniiti nim. kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. 42). Keemil reakts protsess, milles tekib uus aine. Uue aine tekkeks peab katkema vähemalt üks vana side ja tekkima vähemalt üks uus; võivad toimuda kahe osakese vahel või ühe osakese sees; kaks osakest võivad olla erinevatest ainetest või ühest; ühe ja sama osakese sees toimuvad enamasti lagunemisreakts-d
poolt. Hüdrofobiseeriv aine moodustab tahke aine pinnale õhukese kile, selle tulemusena kogu pinna energia väheneb. Enamkasutatavad räni-org ühendid. Töödeldakse puidupinda, paljusi looduslikke ja telliskive (paekivi, liivakivid, tellised). Hüdrofobiseerimise eesmärgiks on vee tungimise vähendamine pinnas olevatesse pragudesse ja pooridesse. Ioonvahetajad on lahustumatud tahked ained (sünt, polümeersed valgud). Ioonvahetajat ehk ioniiti nim katiooniks kui vahetuvaks iooniks on kationiit ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioniit, nt Ca2+ 16 Keemia ja materjaliõpetus vahetumine: 2Na R(t) +Ca (l)Ca (R)2(t)+2Na (l); Cl -iooni vahetamine: R+OH-(t)+Cl-(l) R+Cl- + - 2+ 2+ + - - (t)+OH (l). 41
Kui kohesioonijõud (jõud osakeste vahel vedelikus) > ahesioonijõud (jõud vedeliku ja pinna osakeste vahel), siis vedelik tõuseb mööda pragusid n-ö pinna sisse. Seega pinna märgamist on võimalik mõjutada kohesiooni- ja ahesioonijõudude muutmisega. Ioonvahetajad on tahked ained, millel on omadus oma struktuuris olevaid mõningaid ioone vahetada välja lahuses olevate ioonidega. Vahetusioonideks nendes ainetes on Na-, C-, H- ja Cl-ioon. Ioonvahetajat e. ioniiti nim. kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. 49. Mida nimetatakse keemiliseks reaktsiooniks? Keemilise reaktsiooni toimumise põhitunnus. Mis on eelduseks keemilise reaktsiooni toimumiseks? Seosed keemilise reaktsiooni ja energia vahel: soojuse, valguse, elektrivoolu ja mehaanilise jõu mõju keemilisele reaktsioonile (näited). Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine ja selle käigus peab tekkima vähemalt
31 2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (= mobiilse) ja liikumatu (= statsionaarse) faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse faasi iseärasustest ja lahutatavate ainete ning faaside vahelistest vastasmõjudest erista- takse järgmisi kromatograafia liike: · jaotuskromatograafia, · adsorptsioonkromatograafia, · afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia.
vedeliku ja pinna osakeste vahel), siis vedelik tõuseb mööda pragusid nö pinna sisse. Seega pinna märgamist on võimalik mõjutada kohesiooni- ja adhesioonijõudude muutmisesega. Ioonvahetajad on ained, mis elektrolüüdi lahusega kokku puutudes vahetavad oma ioone lahuse samamärgiliste ioonidega. Ioonvahetajaid kasutatakse kaltsium-ja magenesiumioonide välja vahetamiseks naatrium- või vesinikioonidega, et ei tekiks katlakivi ehk vee kareduse eemaldamiseks. Ioonvahetajat e. ioniiti nim. kationiidiks, kui vahetuvaks iooniks on katioon ja anioniidiks, kui vahetuvaks iooniks on anioon. 50. Mida nimetatakse keemiliseks reaktsiooniks ? Keemilise reaktsiooni toimumise põhitunnus. Mis on eelduseks keemilise reaktsiooni toimumiseks ? Seosed keemilise reaktsiooni ja energia vahel: soojuse, valguse, elektrivoolu ja mehaanilise jõu mõju keemilisele reaktsioonile (näited).