Anorgaaniline keemia harjutus pH arvutused CaCl 2 Ca 2+ + 2Cl - 1. 0,004 M 0,004 M + 2 * 0,004 M 1 [ Ioontugevus I = 0,004 ( 2 ) + 2 0,004 ( - 1) = 0,012 2 2 2 ] 2 - 1 0,880 - 0,907 Cl - = 1 + ( I - I 1 ) = 0,907 + ( 0,012 - 0,01) = 0,902 I 2 - I1 0,02 - 0,01 0,599 - 0,676
(lahuses molekule pole, NaCl lahus). Kui vôtta suurema konts. lahus, ka tugevatel on i < v ja < 1. Ioonpaarid vôivad tekkida, aga molekul mitte, siiski vôib käituda nii nagu poleks täielikult dissotsieerunud. Aktiivne kontsentratsioon [a = c]; a näiline konts. aktiivsustegur (=näiline ). Aktiivsustegur näitab, millise määäaga on lahus kôrvale kaldunud ideaalsest. Reeglina < 0. Mida konstentreeritum lahus (kôikide ainete c), seda väiksem . Ioontugevus 1) 1 elektrolüüt (NaCl) I = cNaCl. 2) 2 elektrolüüti (NaCl (0,1M) + Na2SO4 (0,2M)). [I = 0,5(c1Z12 + c2Z22 + ...)] = 0,5[(0,1 + 20,2)12 + (0,2)22 + (0,1)12]
Tümoolsinine 1,2-2,8 punane-kollane 8,0-9,6 kollane-sinine Metüüloranz 3,1-4,4 punane-oranz Metüülpunane 4,2-6,3 punane-kollane Fenoolftaleiin 8,3-10,0 värvitu-punane Bromokresoolroheline 3,8-5,4 kollane-sinine Bromotümoolsinine 6,2-7,6 kollane-sinine Bromotümoolsinine Indikaatorite värvimuutust mõjutavad tegurid · Temperatuur · Ioontugevus · Orgaanilised solvendid · Kolloidosakesed Tugeva happe tiitrimiskõver tugeva alusega Tiitrimiskõvera arvutamine kui 50 ml 0,0500M HCl tiitritakse 0,1000M NaOH-ga 1. algpunkt 2. pH peale 10,00 ml NaOH lisamist 3. pH peale 25,00 ml NaOH lisamist 4. pH peale 25,10 ml NaOH lisamist · reageerivate ainete kontsentratsiooni mõju tiitrimiskõvera kujule · indikaatori valik Tugeva aluse tiitrimine tugeva happega Puhverlahused · Definitsioon · Säilitab kindla pH väärtuse
Vesinikioonide kontsentratsioon nõrkade aluste lahustes Iseseisev töö ja kordamine · Aktiivsus- (a, mol/dm3).ioonide näiv, efektiivne kontsentratsioon, mis iseloomustab lahuse tegelikke omadusi ja on väiksem (või võrdne) arvutuslikust · ai = iCMi kus i iooni aktiivsustegur;CMi vastava iooni molaarne kontsentratsioon mol/dm3 · termodünaamiline tasakaalukonstant · kontsentratsiooniline tasakaalukonstant Lahuse ioonne jõud ja selle arvutamine · Ioontugevus- Kus Ci on iooni molaarne kontsentratsioon; zi iooni laeng. · Aktiivsuskoefitsient Debye-Hückeli lihtsustatud võrrand
4.2 Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le 100ml mõõtkolbi 10ml lahjendatud HCl lahust, 10ml küllastunud KCl lahust, täita kriipsuni dest. veega, segada hoolikalt. pH-meetri mõõtmise järgi on saadud lahuse pH 3,16. 1) Selle lahuse pH arvutamine, kasutades aktiivsusi: Küllastatud KCl: 34g KCl 100g vee kohta, =1,16 g/ml. Uuesti lahjendatud lahuse HCl kontsentratsioon on Kuna lahus oli lahjendatud 10 korda, siis 2) Ilma KCl lisamiseta oleks selle lahuse pH selline: Kuna ioontugevus on ühest vähem, siis aktiivsusteguri leidmiseks kasutan järgmine valem: KCl lisamine tõstab kloriidioonide kontsentratsioon lahuses, mis põhjustab soolhappe vähem dissotsiatsioon, seega lahuse happelisus väheneb pH kasvab. 4.3 Kontsentratsiooni leidmine pH järgi Mõõtsin tundmatu kontsentratsiooniga ammoniaagi lahus pH=10,38 5. Soolade hüdrolüüs 1) Väike kogus tahket soolad lahustada veega pooleni täidetud katseklaasis. Lahus jagada
10x lahjendusega kontroll-lahuse, millele oli lisatud ka KCl, pH oli 3,01. Arvutan selle lahuse pH aktiivsusi kasutades: KCl küllastatud lahust sisaldab 100 mL 34 g KCl 100 g kohta, = 1,16 g/mL Kuna ma kasutasin 10x lahjendusega lahust, siis läheb molaarsus ka 10x väiksemaks: 10x lahejendusega kontroll-lahuse Lahuse pH ilma KCl-ta: Kontroll-lahuse, millele on lisatud KCl, pH on väikesm kui ilma KCl-ta lahusel. Erinevust põhjustab erinev ioontugevus. Tundmatu kontsentratsiooniga NH3H2O lahuse pH oli 9,83 10 Arvutan selle lahuse kontsentratsiooni, kui . Dissotsiatsioonimäär: Coca-Cola pH on 2,3. Värska originaali pH on 5,09. Soolade hüdrolüüs 1. Soolalahuste pH hindamine indikaatoriga Kas Sool Fenoolftaleiin Metüülpunane pH hinnang
detekteerimissüsteemidega - - - EEM puuduseks on põhiliselt - Kapillaarelektroforeesi see, et ained peavad puuduseks on tundlikkus, ehk fluorestseeruma. Samuti on ta sarnase massi-laengu suhtega väga sõltuv järgmistest üheneid on keeruline lahutada, parameetritest: temperatuur, see on tundlik pH mõjule ning pH, ioontugevus. Vajalik on vajab elektrivälja, mispuhul andmebaasi omamine ainete võivad detektorid mõjutavad identsifitseerimiseks analüüsi. - - Lisamaterjalid, mida kasutati - http://microsolvtech.com/cebasic.asp - 6
a = m ( - - ) + + 1 a = (a ) + + a-- Elektrolüüdi üldine aktiivsus + - a = (a) = a + a - ( ) Keskmine aktiivsustegur väikese ioontugevusega lahustes on leitav seosest log = 0,509 z+ z I kus ioontugevus 1 I= 2 mizi2 Suurema ioontugevusega lahuste puhul tuleb kasutada käsiraamatute vastavaid tabeleid. Katsetulemused. Standardelektrood Ag+/AgCl 0 = +0,2252 V A. Elektromotoorjõu mõõtmine Elemendi skeem Emõõdet Earv = (+)mõõdet ()mõõdet Eteor = (+)teor ()teor Zn/ZnSO4 // KCl // CuSO4/Cu 1,095 V 1,093 V 1,104 V
Ehitus- mida rohkem molekulis hidrofoobseid rühmi, seda paremini ta lahustab vees. Temperatuur- temperatuuri tõus suurendab lahustuvus, see toimub ainultkonkret. Temperatuurini,sest pärast hakkab valkude denaturatsioon. pH- tema lahustuvus on minimaalne valgu pI juures( kui summarnelaeng on 0, siis klepivad ja sadenevad). Happelises/aluselises keskonnas summarnelaeng ei ole 0 ja reeglina ta ei sadene. Ekstrimaalsete pH väärtuste juures toibub valgu denaturatsioon. Lahusti ioontugevus- nt valgud mis puhas vees ei lahustu, lahustavad soolade lahustes. Soolaioonid seostavad valgu ioonidega ja netraliseeruvad valgudeioonide laenguid. Pöörduv protsess, kui liisame vett sisse siis lahustavad 9. Valkude eraldamise/puhastamise üldaspektid Keemia klassilised meetodid ei soobi, palju reagendid, kõrge temperature ja pH denatureerivad valgu. Isoleerimisprotseduurod peaksid toimuma pehmetes tingimustes.Meetodid peaksid suutma lahustada mikrokoguseid.
+ - H3O + OH = 2H2O kui 50 ml 0,0500M HCl tiitritakse 0,1000M NaOH-ga 1. algpunkt 2. pH peale 10,00 ml NaOH lisamist 3. pH peale 25,00 ml NaOH lisamist 4. pH peale 25,10 ml NaOH lisamist reageerivate ainete kontsentratsiooni mõju tiitrimiskõvera kujule indikaatori valik 25. Indikaatori valiku põhimõtted neutralisatsioonitiitrimisel. Vastav pöördeala, selge värv Indikaatorite värvimuutust mõjutavad tegurid: Temperatuur Ioontugevus Orgaanilised solvendid Kolloidosakesed 26. Puhverlahused + - Seob H või OH ilma, et pH oluliselt muutuks. Säilitab kindla pH väärtuse Koosneb nõrgast happest ja temaga konjugeeritud alusest või siis nõrgast alusest ja temaga konjugeeritud happest. Puhverlahus moodustub kui nõrk hape on osaliselt neutraliseeritud tugeva aluse poolt või nõrk alus tugeva happe poolt
a a a = Elektrolüüdi üldine aktiivsus a a a = (a) = Keskmine aktiivsustegur väikese ioontugevusega lahustes on leitav seosest I log = –0,509 z+ z kus ioontugevus 1 2 mizi2 I= Suurema ioontugevusega lahuste puhul tuleb kasutada käsiraamatute vastavaid tabeleid. Arvutusnäide: Arvutada elemendi Zn ZnSO4 CdSO4 Cd m=0,2 m=0,01 elektromotoorjõud temperatuuril 25°C ja kirjutada elemendis toimuva reaktsiooni võrrand. Lahendus Käsiraamatust leiame elektroodide standardpotentsiaalid ja ioonide aktiivsustegurid 0 Zn2 , Zn
Ensüümi esialgne olek taastub o Tegurid mis mõjutavad kiirust Ensüümi ja substraadi kontsentratsioon Keskkonna temperatuur Keskkonna pH Kofaktori olemasolu ja kontsentratsioon Aktivaatorid, inhibiitorid Keskkonna ioontugevus o Substraadispetsiifilisus Absoluutne spetsiifilisus Stereokeemiline spetsiifilisus Sidemespetsiifilisus o Reaktsioonispetsiifilisus Ensüümide nimetusi (kuidas saadakse ensüümile nimetus ja eelkõige millise lõppliite järgi ensüümi ära tunda) o Nimetus tuleb substraadi nimetusest
hulk ajaühikus. Kiirus sõltub: · ensüümi ja substraadi kontsentratsioonidest · kkonna temperatuurist ja pH-st · kofaktori olemasolust ja kontsentratsioonist · aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja kontsentratsioonist · kkonna ioontugevusest 1. Reaktsioonikiiruse sõltuvus ensüümi kontsentratsioonist kiirus sõltub E-mi kontsentratsioonist lineaarselt, kui S-di kontsentratsioon [S] on küllastav ja temperatuur, pH, ioontugevus on kontstantsed ja optimaalsed. 2. reaktsioonikiiruse sõltuvus [S] kontsentratsioonist · enamie ensüümide puhul sobib Michaelis-Menteni võrrand · v sõltuvus [S]-st on hüperboolne, juhul kui [ E] on konstantne. · Vmax on maksimaalkiirus, kiirus tingimustes, kus kogu
(lahuses molekule pole, NaCl lahus). Kui vôtta suurema konts. lahus, ka tugevatel on i < v ja < 1. Ioonpaarid vôivad tekkida, aga molekul mitte, siiski vôib käituda nii nagu poleks täielikult dissotsieerunud. Aktiivne kontsentratsioon [a = c]; a näiline konts. aktiivsustegur (=näiline ). Aktiivsustegur näitab, millise määäaga on lahus kôrvale kaldunud ideaalsest. Reeglina < 0. Mida konstentreeritum lahus (kôikide ainete c), seda väiksem . Ioontugevus 1) 1 elektrolüüt (NaCl) I = cNaCl. 2) 2 elektrolüüti (NaCl (0,1M) + Na2SO4 (0,2M)). [I = 0,5(c1Z12 + c2Z22 + ...)] = 0,5[(0,1 + 20,2)12 + (0,2)22 + (0,1)12] IV Vee ioonkorrutis, vesinikeksponent. K = [H][OH] / [H2O] = 1,810-16 (H2O H + OH). c(H2O) = 1000g / 18/g/mol = 55,56. K näitab, kui suur hulk dissotseerub, tugevate hapete puhul pea lôpmatu. Vee ioonkorrutis [Kw = [H+][OH-] = 10-14] [Kw = K[H2O]]. Puhta vee ioonide konts: [H] = [OH] = 10-7 (toatemperatuuril).
Tiamiini defitsiidi puhul häirub esmalt süsivesikute metabolism. Tagajärjeks on beriberi. Vajadus, leidumine Vajadus tõuseb süsivesikute rikka toidu puhul. Leidub paljudes taimedes. Esineb ka sealihas, veiselihas, kalas, munades ja siseorganites. Täisteraleib ja kartulid on tähtsad allikad; puhastamata teraviljahelbed, teraviljad, oad, pähklid, seemned. Stabiilsus, lagunemine Stabiilsus vesilahustes on suhteliselt madal. Seda mõjutab pH, temperatuur, ioontugevus ja metalli-ioonid. Tiamiini termiline lagunemine (tekivad tiasooli ja pürimidiini derivaadid) on kaasatud liha- sarnase aroomi tekkimisel keedetud toiduainetel. Tugevad oksüdeerijad ( H2O2 või kaalium-raud-tsüaniid) annavad fluoresteeruva tiokroomi. Kaod võivad olla: 1) 15-25% puu- ja juurviljadel 2) 0-60% kodustes tingimustes keedetud lihal 3) 20% liha soolvees marineerimisel ja saia küpsetamisel 4) 15% kapsa kupatamisel ilma sulfitita ja 40% koos sulfitiga
Tugevad elektrolüüdid lahustuvad hästi, dissotsieeruvad täielikult ioonideks (KOH, KCl, NaNO³).Nõrgad elektrolüüdid lahustuvad halvasti, dissotsieeruvad vaid osaliselt ioonideks (CaCO³, Fe(OH)³). Happe elektrolüütiline dissotsiatsioon on happe ja veemolekulide vaheline keemiline reaktsioon, milles tekivad hüdrooniumioonid ja (happe) anioonid. 3. Nõrkade elektrolüütide dissotsiatsiooni tasakaal. 4. Aktiivsustegur. Ioontugevus. Aktiivsustegur- arv, millega tuleb korrutada kontsentratsiooni et saada aine aktiivsust. Aktiivsus- aine efektiivne (näiv kontsentratsioon). Väga lahjades lahustes on aktiivsus võrdne kontsentratsiooniga. 5. Lahustuvuskorrutis- Tahke soola dissotseerumise konstant lahuses. on ioonide molaarsete kontsentratsioonide(täpsemalt muidugi jälle aktiivsuste) korrutis rasklahustuva
Reaktsioonikiirust väljendavad kas muundunud S hulk või tekkinud P hulk ajaühikus. Michaelis konstant = Km , määrates Km saab välja selgitada parima substraadi. Manipulatsioon, mis vähendaks Km, suurendaks kogu raja kiirust. Km = (k-1+k2)/k1 Reaktsioonikiirust mõjutavad: Ensüümi ja subs konts Keskkonna pH Kofaktori olemasolust ja konts Aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja konts Kk ioontugevus 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid, ensüümide lokalisatisoon rakus Aktivaatorid on ensüümreaktsiooni kiirust oluliselt tõstvad faktorid ning nende hulka kuuluvad: Metalli-ioonid – tihti on raske eristada, kas metall-ioon on aktivaator v ensüümi ehituskomponent. Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid – toimivad allostreiilsete aktivaatoritena
Reaktsioonikiirust väljendavad kas muundunud S hulk või tekkinud P hulk ajaühikus. Michaelis konstant = Km , määrates Km saab välja selgitada parima substraadi. Manipulatsioon, mis vähendaks Km, suurendaks kogu raja kiirust. Km = (k-1+k2)/k1 Reaktsioonikiirust mõjutavad: Ensüümi ja subs konts Keskkonna pH Kofaktori olemasolust ja konts Aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja konts. KK ioontugevus 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid, ensüümide lokalisatisoon rakus Aktivaatorid on ensüümreaktsiooni kiirust oluliselt tõstvad faktorid ning nende hulka kuuluvad: Metalli-ioonid tihti on raske eristada, kas metall-ioon on aktivaator v ensüümi ehituskomponent. Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid toimivad allostreiilsete aktivaatoritena Inhibiitorid on ensüümreaktsiooni spetsiifiliselt või mittespetsiifiliselt pidurvadad faktorid. Pöörduvad
O H -¿ = 10-14=10-7 kontsentratsioonist lahuses ja nende laengutest. tavatingimustel H +¿ =C ¿ . I Viimased võtab kokku ioontugevus , mis on C¿ kõigi lahuses esinevate iooniliikide kontsentratsioonide Lahuste happelisi või aluselisi omadusi saab väljendada ja vastavate laengute ruutude korrutiste poolsumma:
korrapäraselt (lähikord), kaugkord puudub. Kristallide tekkel võib eristada kaht etappi: nukleatsioon (kasvutsentrite tekkimine) ja kristallide kasv. Teatud hulga molekulide olemasolul ja nende sobival omavahelisel orientatsioonil võivad tekkida mikroskoopilised osakesed, kasvutsentreid (nucleos), milledega võivad liituda uued molekulid ja algab kristalli korrapärane kasv. Protsessi mõjutab hulk faktoreid pH, viskoossus, ioontugevus, kontsentratsioon, temperatuur, segamine, nõu pinna karedus jne. Selleks et saada suuri kristalle, peab esialgseid kristalli keskmeid (kristallisatsiooni tsentreid) olema vähe, vastasel juhul saadakse hulk väikesi kristalle. Osakeste õigeks orienteerumiseks peab olema väike ka kristallisatsiooni kiirus. Niitkristallid ehk whiskersid tekivad siis, kui kristallid kasvavad ainult ühes suunas. Moodustuvad metallidest, süsinikust, oksiididest (Al2O3, ZrO2),
Et saavutada >2kb DNA fragmentide maksimaalne lahutuvus, tuleks geeli jooksutada tingimuses, kus oleks 5-8V/cm kohta. AGAROOSI TÜÜP. Agaroosid jagatakse: • standardagaroos • madala sulamistemperatuuriga agaroos (low melting agarose) • vahepealse sulamis-geelistumistemperatuuriga agaroosid Igas grupis on erinevaid agaroositüüpe, mida kasutatakse vaid teatud juhtudel. ELEKTROFOREESI PUHVER. DNA liikumist mõjutavad elektroforeesipuhvri koostis ja ioontugevus. Ioonide puudumisel (kui foreesipuhvri asemel oleks vesi) on elektrijuhtivus minimaalne ja DNA migreerub väga aeglaselt või üldse mitte. Väga kõrge ioonse jõuga puhvris (nt. 10× foreesipuhver) on elektriline juhtivus väga kõrge ja eraldub palju soojust isegi keskmistel pingetel. Selle tulemusena võib geel sulada ja DNA denatureeruda. Elektroforeesipuhvrid tehakse tavaliselt kontsentreerituna ning neid hoitakse toatemperatuuril
annaabi.ee 
