liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42 ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq ühend lahuses, s tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega), l vedelik, g gaas (vahel märgitakse ka noolega).
reaktsioonid, mida väljendavad ioonvõrrandid. Ioonvõrrandites kirjutatakse ioonidena tugevad hästilahustuvad elektrolüüdid (ained, mis ongi lahuses valdavalt ioonidena), ülejäänud ained kirjutatakse molekulidena. Ioonidevahelised reaktsioonid toimuvad, kui reaktsiooni tulemusena tekib: 1) SADE (BaSO4 AgCl Fe(OH)3 Al(OH)3) 2) VESI H2O 3) GAAS ( CO2 H2S ) Näited: 1* Molekulaarne võrrand BaCl2 + K2SO4 BaSO4 + 2KCl Täielik ioonvõrrand Ba2+ + 2Cl- + 2K+ + SO42- BaSO4 + 2K+ + 2Cl- Lühendatud ioonvõrrandisse märgime ainult need ioonid, mis reaktsioonis osalevad Ba2+ + SO42- BaSO4 Reaktsioon toimub, kuna tekib sade BaSO4 (ei anna praktiliselt ioone lahusesse) 2* Molekulaarne võrrand KOH + HCl KCl + H2O Täielik ioonvõrrand K+ + OH- + H+ + Cl- K+ + Cl- + H2O Lühendatud ioonvõrrand OH- + H+ H2O
Ioonvõrrandites kirjutatakse ioonidena tugevad hästilahustuvad elektrolüüdid (ained, mis ongi lahuses valdavalt ioonidena), ülejäänud ained kirjutatakse molekulidena. Ioonidevahelised reaktsioonid toimuvad, kui reaktsiooni tulemusena tekib: 1) SADE (BaSO4 AgCl Fe(OH)3 Al(OH)3) 2) NÕRK ELEKTROLÜÜT (näit VESI H2O) 3) GAAS ( CO2 H 2S ) Näited: 1* Molekulaarne võrrand BaCl2 + K2SO4 → BaSO4↓ + 2KCl Täielik ioonvõrrand Ba2+ + 2Cl- + 2K+ + SO42- → BaSO4 + 2K+ + 2Cl- Lühendatud ioonvõrrandisse märgime ainult need ioonid, mis reaktsioonis osalevad Ba2+ + SO42- → BaSO4 Reaktsioon toimub, kuna tekib sade BaSO4 (ei anna praktiliselt ioone lahusesse) 2* Molekulaarne võrrand KOH + HCl → KCl + H2O Täielik ioonvõrrand K+ + OH- + H+ + Cl- → K+ + Cl- + H2O Lühendatud ioonvõrrand OH- + H+ → H2O
3) Elektrolüütide vahel (alused, happed, soolad) toimuvad reaktsioonid siis, kui vabad ioonid seotakse. Nad kas... I. moodustavad nõrga elektrolüüdi (nt hape + alus reaktsioonil tekib VESI) II. moodustavad rasklahustuva ühendi, sademe (nt sool + sool ja sool + alus korral) III. lahkuvad reaktsioonikeskkonnast gaasina (nt sageli hape + sool korral) 4) I. molekulaarselt: 2 NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 pikk ioonvõrrand: 2 Na+ + 2 OH– + Cu2+ + SO42– → Cu(OH)2↓ + 2 Na+ + SO42– lühike ioonvõrrand: 2 OH– + Cu2+ → Cu(OH)2↓ (toimub, sest tekib sade!) II. molekulaarselt: NaOH + HCl → NaCl + H2O pikk ioonvõrrand: Na+ + OH– + H+ + Cl– → Na+ + Cl– + H2O lühike ioonvõrrand: OH– + H+ → H2O (toimub, sest tekib ülimalt nõrk elektrolüüt vesi) 5) Happeline Neutraalne Aluseline
·Ammoniaagi lahustumisel vees tekibammoniaakhüdraat NH3 + H2O NH3·H2O·Ammoniaakhüdraat dissotsieerub nõrga alusena NH3·H2O NH4+ + OH Reaktsiooni toimumise tingimused Ioonidevahelisedreaktsioonidkulgevad lõpuni, kui tekib ·sade ·gaas ·vesi ·mõni muu nõrkelektrolüüt NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 NaCl + KNO3 KCl + NaNO3 (ei toimu, sest muutust ei ole, lahuses samad ioonid) Molekulaarne võrrand NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 Täielik ioonvõrrand Na+ + Cl + Ag+ + NO3 AgCl + Na+ + NO3 Lühendatud ioonvõrrand Cl + Ag+ AgCl Vee teke Molekulaarne võrrand NaOH + HCl NaCl + H2O Täielik ioonvõrrand Na+ + OH + H+ + Cl Na+ + Cl + H2O Lühendatud ioonvõrrand OH + H+ H2O Gaasi eraldumine Molekulaarne võrrand 2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2 Täielik ioonvõrrand 2H+ + 2Cl + 2Na+ + CO32 2Na+ + 2Cl + H2O + CO2 Lühendatud ioonvõrrand
Ioonidena kirjutatakse tugevad Molekulaarselt kirjutatakse hästilahustuvad elektrolüüdid 1)Tugevad happed H2SO4, HNO3, HCl 1) nõrgad happed 2)Tugevad aluse IA ja IIA rühma 2) nõrgad alused metallide hüdroksiidid 3)Lahustuvad soolad 3) praktiliselt lahustumatud soolad 4)H2O, oksiidid, lihtained, gaasid Molekulaarne võrrand: NaCl+AgNO3 -> AgCl(sade)+NaNO3 Täielik ioonvõrrand: Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- -> AgCl(sade) + Na+ + NO3- Taandatud ioonvõrrand Cl-+ Ag+ -> AgCl(sade) NB! Ioonidevahelised reaktsioonid kulgevad lõpuni, kui tekib sade, gaas, vesi või mõni muu nõrk elektrolüüt. Soolade hüdrolüüs on soola reaktsioon veega, mille tulemusena võib tekkida kas happeline või aluseline keskkond. Aluseline keskkond Tugev alus + Nõrk hape Happeline keskkond Nõrk alus + Tugev hape
osaliselt ioone. Nõrgad elektrolüüdid - polaarsed ained, mis vesilahuses osaliselt jagunevad ioonideks. (esineb lahuses nii molekulide kui ka ioonidena) Nõrgad elektrolüüdid on eelkõige nõrgad happed ja nõrgad alused. Astmeline dissatsiatsioon Ioonide eraldumine molekulidest järk-järgult. 2AgNO3 + BaCl 2 2AgCl + Ba(NO3)2 molekulaarne võrrand 2Ag+ +2 NO3 - + Ba+2+ 2Cl- 2AgCl + Ba+2+2 NO3- täielik ioonvõrrand Ag+ + Cl- AgCl taandatud ioonvõrrand Tugevad happed: HI ; HClO4 ; HBr ; HCl ; H2SO4 ; HNO3 Nõrgad happed: H2S ; H2CO3 ; H3PO4 ; CH3COOH Tugevad alused: NaOH ; KOH ; LiOH ; Ba(OH)2; Ca(OH)2 Nõrgad alused: FeCl2 ; NH4Cl 1)tekib MLühend ehk sade Fe(OH)3 ; Cu(OH)2 2)tekib nõrk elektrolüüt H20 ; NH3*H20 3)tekib gaasiline aine HCl ; H2S ; NH2
fenoolftaleiin: 1) NaNO3 neutraalne, värvitu 2)H2CO3 3) SO2 - 4) Ba(OH)2 aluseline, punane 3. Reaktsioonid elektrolüütide lahuses Reaktsiooni ei toimu, kui vett, gaasi, sadet ei teki. 1) K2CO3 + Cu(NO3)2 -> 2KNO3 + CuCO3(sade)- molekulaarne võrrand Reaktsiooni saadustest vaadata tabelist, kumb on lahustumatu 2K+ + CO32- + Cu2+ + 2NO- -> 2K+ + 2NO3- + CuCO3(sade) - täielik ioonvõrrand CO32- + Cu2+ -> CuCO3(sade) - taandatud ioonvõrrand 2) Li2CO3 + 2HBr -> 2LiBr + H2CO3 2Li+ + CO32- + 2H+ + 2Br- -> 2Li+ + 2Br- + H2O + CO2(üles) CO32- + 2H+ -> H2O + CO2(üles) 4. Ülesanne Mitu grammi baariumsulfaati tekib 100g 20% baariumhüdroksiidi reageerimisel väävelhappega, kui saagis on 90% ? P=mlahustunud aine *100% / mlahus Ba(OH)2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2H2O 1) m(lahustunud) aine= 100*0,2 = 20g 2) MBa(OH)2= 171g/mol
- Ja mitteelektrolüüdilahuses ei ole ioone ja on vett ja molekule, ei viitsi enam jamada :P Selleks, et reaktsioonid saaksid toimuda, peaksid olema vabad ioonid. Keemilise reaktsiooni tunnused: 1) Sademe teke Cu SO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (molekulaarne võrrand) Cu+2 + SO4-2 + 2Na+ + 2OH- Cu(OH)2 + 2Na2+ + SO4-2 (täielik ioonvõrrand) (see, mis sadestub, katki ei lähe) Cu+2 + 2OH- Cu(OH)2 (lühendatud ioonvõrrand) H2O + SO2 2) Gaasi eraldumine Na2SO3 + 2HCl H2SO3 + 2NaCl 2Na+ + SO3-2 + 2H+ + 2Cl- 2Na+ + 2Cl- + H2O + SO2 + -2 2H + SO3 H2O + SO2 3) Tekib nõrk elektrolüüt (enamasti vesi) 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O 2K + 2OH + 2H + SO4-2 + - + 2K+ + SO4-2 + H2O + - H + OH H2O
Toimub keemiline reaktsioon: Kontsentratsioon (mol/ dm3) Ioonvõrrand: ___________________________________________________________ A + 2B C Aine A algkontsentratsioon on Põhjendus: _____________________________________________________________ 3 mol/dm3, aine B
Põleva pirru asetamisel katseklaasi kohale, pird kustub. Katse analüüs: Tahke sooda lisamisel vesinikkloriidhappele, tekkiv mullitamine viitab ägeda reaktsioon tekkimisele. Seega on tahke sooda ja vesinikkloriidhape reageerivad omavahel hästi. Järelikult on vesinikkloriidhappe tugev hape. Reaktsiooni tulemusel eraldub gaas, mis ei soodusta põlemist, vaid selle tulemusel hoopis pird kustub, seega on tegemist süsihappegaasiga ehk CO -ga. Reaktsiooni võrrandid: Molekulaarvõrrand: Ioonvõrrand: Lühendatud ioonvõrrand: Katse 2. Oksiidide reageerimine veega Katsevahendid: 2 katseklaasi, vesi, fenoolftaleiin, tahke CaO ja tahke PbO . Katse kirjeldus: Me panime katseklaasi umbes 2cm³ vett. Lisasime mõlemasse katseklaasi veele paar tilka fenoolfetaeiini. Seejärel lisasime ühte katseklaasi hernesuuruse koguse CaO ja teise sama palju PbO. Uurime mis muutused toimusid ja miks. Kirjutame toimunud reaktsioonide võrrandid.
2A + B ----> 3C + D ( H > 0 ) <---- 12. Kuidas nihutab tasakaalu: a. aine A lisamine b. aine D eemaldamine c. aine B eemaldamine d. aine C lisamine e. temp. tõstmine f. rõhu alandamine ( kõik ained on gaasid ) 13. Millised soolad hüdrolüüsuvad? Milline on lahuse keskkond? a) K2S, b)FeCl3, c)Na2SO4 d)Zn(NO3)2 14. Lõpeta lõpunitoimuvate reaktsioonide võrrandid. Kirjuta täielik ja taandatud või ioonvõrrand ühe reaktsiooni puhul. Ülejäänute puhul piisab taantatud ioonvõrrandist. Reaktsiooni mittetoimumise puhul nimeta põhjus. NaOH + H3PO4 HCl + Na2CO3 KCl + NaNO3 NaOH + CuSO4 KOH + Na2SO4 Head õppimist! :)
elektrolüüt- aine, mis lahustumisel või sulamisel jaguneb ioonideks mitteelektrolüüt- molekulaarne aine, mis lahustumisel ei moodusta ioone tugev elektrolüüt- elektrolüüt, mis vesilahuses jaguneb täielikult ioonideks nõrk elektrolüüt- elektrolüüt, mis vesilahuses jaguneb osaliselt ioonideks hape- aine, mis annab lahusesse vesinikioone alus- aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone molaarne kontsentratsioon- lahustunud moolide arv 1 liitris lahuses ioonvõrrand- reaktsioonivõrrand, milles tugevad elektrolüüdid kirjutatakse ioonsel kujul soola hüdrolüüs- soola ja vee vaheline vahetusreaktsioon
- HCO H + HCO ; HCO + HO HO + HCO - HCO H + CO²; HCO + HO HO + CO² Keemilised reaktsioonid elektrolüüsi lahustes AgCl + KNO KCl + AgNO Elektolüütide lahuste vahel kulgeb keemiline reaktsioon sademe saamise või kõrge elektrolüüdi suunas FeCl + Ga(OH) Fe(OH) + GaCl FeCl + 2KOH Fe(OH) + 2KCl Fe² + Cl + 2K + 2OH 2K + 2Cl + Fe(OH)(pikk ioonvõrrand) Fe² + 2OH Fe(OH) (lühike ioonvõrrand) HSO + LiOH HO + LiSO H + SO² + 2Li + OH 2HO + Li + SO H + OH 2HO Soolade hüdrolüüs Näide NaCl KCO² Al³Cl CHCOONH Soola moodustav NaOH (tugev KOH (tugev alus) Al(OH) NH·HO (nõrk alus alus) hape)
sade (ml ühend) alumiiniumoksiid 2. eraldub gaas 3. nõrgem elektrolüüt Oksiidide jagunemine aluselised - enamasti metalli oksiidid, B metalli oksiidid · molekulaarne reaktsioon happelised - enamasti mittemetalli oksiidid (B met max o- MgBr2 + 2KOH - Mg(OH)2 + 2KBr astmega) · täielik ioonvõrrand amfoteersed - nii aluselised kui happelised Al2O3, Zn Mg + 2Br + 2K + 2OH - Mg(OH)2 + 2K + 2Br neutraalsed - ei al ega hap, NO, CO, N2O Mg + 2OH Mg(OH)2 Oksiidide saamine Soolade saamine · Lihtaine + O2 oksiid · Lihtainetevaheline reaktsioon · Ml hüdroksiidi lagunemine 2Al + 3Cl 2AlCl3
Ag 2 O – dihõbeoksiid Ba(OH )2 –baariumhüdroksiid ZnCO 3 –tsinkkarbonaat CuS –vasksulfiid 7. Tee dissotsiatsioon H 3 PO 4 –H+H2PO4 Mg(OH )2 –Mg+H2O H2O –H+OH Na 2 SO 4 –2Na+SO4 Al (OH )3 –Al+H2O 8. Lõpeta reaktsiooni võrrand, pane juurde aineklassid, mis reegli põhjal toimub ja ioonvõrrand: CaCl2 + K 2 CO 3=¿ MgSO3 + H 2 SO 4 =¿ Mg(OH )2+ ZnS=¿ Ca(OH )2+ HI=¿ Zn+ NaNO3 =¿ 9. Kui omavahel kokku valad 200gr 15% ja 350gr 12% lahust, siis mitme % lahus tekib? 1333,10 100 33 0%% 200 15 % 29 16, 66 350 12 % 1333,33+2916,66= 4249,99 10. Leia 56gr CO ruumala normaaltingimustel! 11. Mitu molekuli sisaldub 25 moolis väävelhappes?
• tekib sade (aine ei lahustu) • tekib nõrgem elektrolüüt – tavaliselt nõrk hape või alus • tekib gaas (CO2; SO2; H2S; H2CO3 – CO2 ja H2O) • tekib vesi Kaaliumhüdroksiid + väävelhape + - + -2 + -2 + -2 2 KOH + H2SO4 - KSO4 + 2 H2O molekulaarne võrrand + - + -2 + -2 2K + 2OH + 2H + SO4 - 2K + SO4 + 2H2O K ja SO4 taandame ära - + 2OH + 2H - 2 H2O täielik ioonvõrrand Ioonvõrrandis kirjutatakse kokku - • vähe- ja mittelahustavad ained • vesi • gaasid (lämmastikuoksiidid, väävlioksiidid, ) • nõrgad happed H2SO3 ja H2CO3 on väga mittepüsivad!!!!!!! SOOL + ALUS – mõlemab lähteained peavad lahustuma, ja üks saadus peab olema mittelahustuv!
pöördereaktsioon Ioon-laenguga aatom või aatomi rühmitus Iooni laeng-iooni positiivsete või negatiivsete elementaarlaengute arv Iooniline aine-ioonilise kristallvõrega aine milles osakesed on seostunud ioonilise sidemega Iooniline side-ioonidevaheline keemiline side mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu Iooniline kristallvõre-kristallvõre kus võre sõlmpunktides asuvad ioonid Ioonvõrrand-reaktsioonivõrrand milles tugevad hästilahustuvad elektrolüüdid kirjutatakse ioonsel kujul kõik ülejäänud ained aga molekulaarsel kujul Katioon-positiivse laenguga ioon Keemiline element-ühesuguse tuumalaenguga aatomite liik Keemiline reaktsioon-protsess milles tekivad katkevad keemilised sidemed Keemiline side-aatomite või ioonidevaheline vastastikmõju mis seob nad molekuliks või kristalliks Kovalentne aine-aine milles aatomid on seotud kovalantse sidemetega
Ioonvõrrandid Kuna elektrolüütide vesilahustes osalevad reaktsioonides ioonid, siis on õigem kirjutada võrrandid ioonilisel kujul. Molekulaarsele kujule (ioonideks lammutamata ehk kokku) jäetakse nende ainete valemid, mis ioone lahusesse ei anna või annavad vähe ( nõrgad happed, alused, vesi, sademed, gaasid). Nn. molekulaarvõrrand: NaOH + HCl = NaCl + H2O Tegelikult esineb seal ainult vesi molekulina, teised ained on ioonid Ioonvõrrand: Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O Kuna naatriumi- ja kloriidioonidega pole reaktsiooni jooksul midagi juhtunud võime need taandada, saame taandatud ioonvõrrandi: OH- + H+ = H2O Näide: Molekulaarne võrrand: K2CO3 + 2 HCl = 2 KCl + H2O + CO2 Ioonvõrrand: 2K+ + CO32- + 2 H+ + 2Cl- = 2 K+ + 2Cl- + H2O + CO2 Taandatud ioonvõrrand: CO32- + 2 H+ = H2O + CO2 ? 6.2 Kirjuta ülesandes 6
Toimuvad ainult juhtumil, kui
ioonde kontsentratsioon väheneb. Selleks on kolm võimalust:
1. Tekib sade-ioond ühinemisel muutub agregaatolek
Reaktsioonid:
a) Soola reageerimine soolaga.
Al2(so4)3 + 3Bacl2 - 2Alcl + 3Baso4⬇ molekulaarne võrrand.
2Al3+ + 3so4 2- + 3ba2+ +6cl- - 2al3+ +6cl- + 3baso4
lahustesse palju ioone, valemid kirjutada lahti ioonideks (arvestades seejuures valemites olevaid indekseid ja võrrandi kordajaid). Nende ainete valemid, mis ioone lahusesse ei anna või annavad vähe, jäetakse molekulaarsele kujule. Kui taandada võrrandi mõlemal poolel esinevad ioonid, saame lühendatud ehk taandatud ioonvõrrandi. NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 (molekulaarne võrrand) Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl + Na+ + NO3- (täielik ioonvõrrand) Cl- + Ag+ = AgCl (taandatud ioonvõrrand) 13. Hapete ja aluste tugevus HAPE aine, mille vesilahuses on ülekaalus vesinikioonid. Koosneb ühest või mitmest vesinikioonist ja happe jääkioonist. Hape loovutab prootoneid ALUS elektrolüüt, mille dissotsiatsioonil lähevad lahusesse hüdroksiidioonid (üldisemas tähenduses on alus prootoneid siduv keemiline ühend). Koosneb metallioonist ja hüdroksiidiooni(de)st.
Redoksreaktsiooniga tasakaalustamine, ioonvõrrand Võtame näiteks ühe reaktsiooni, mis oli meil vaja ka keemia aluste protokollis teha. KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 => MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O Leiame, millised ained muutuvad vesilahuses ioonideks. Just vesilahuses, kuna kogu reaktsioon toimub vesilahuses. K:MnO4 + Na2:SO3 + H2:SO4 => Mn:SO4 + Na2:SO4 + K2:SO4 + H2O See millised soolad on lahuses ioonide kujul, saab näha lahustuvuse tabelist. Siit näeme, et Na2SO3, MnSO4, Na2SO4 ja K2SO4 on kõik märgitud L ehk lahustuvad
LABORATOORNE TÖÖ 4 Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Töö eesmärk: Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoks- reaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus: Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. . Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema
SISSEJUHATUS Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) →Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42–ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH–(aq) + Cu2+(aq) →Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq– ühend lahuses, s– tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l– vedelik, g– gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑).
B. Gaas on õhust kergem ja tema lahustuvus vees on väga väike _________ __________ C. Gaas on õhust raskem ja lahustub (suhteliselt) hästi vees _________ __________ D. Gaas on õhust kergem ja lahustub (suhteliselt) hästi vees _________ __________ 2 ÜLESANNE 6 (6 punkti) Kirjutage lõpuni järgmiste vesilahuses kulgevate reaktsioonide lühendatud ioonvõrrandid. Koostage iga ioonvõrrandi kohta vastav molekulaarne võrrand. Lühendatud ioonvõrrand Molekulaarne võrrand Cu2+ + OH H+ + HCOO- Ag+ + S2- ÜLESANNE 7 (9 punkti) Täitke alljärgnev tabel: kirjutage vastavate oksiidide valem või nimetus, märkige ristikesega oksiidi liik; kui oksiid reageerib veega, kirjutage tekkinud saaduse valem viimasesse lahtrisse, kui oksiid veega ei reageeri, tõmmake lahtrisse kriips. Oksiidi liik Veega Oksiidi
Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Töö ülesanne ja eesmärk Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid. Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid (Kulgemise peamised põhjused): · Sademe (vähelahustuva ühendi) teke · Gaasi teke (CO karbonaatidest, HS sulfiididest, NH kuumutamisel ammooniumisooladest)
põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide tasakaalustamine. Sissejuhatus Redoksvõrrandeid võib esitada kahel viisil- molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid nt 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4. Täpsimini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu nt 2OH- + Cu2+ Cu(OH)2. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde: aq- ühend lahuses s- tahke ühend või sade () l- vedelik g- gaas () Ioonvõrrandite kirjutamisel tuleb jälgida: 1
1. Sissejuhatus. Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid. Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) kokku jäetakse:
reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH (aq) + CuSO4 (aq)→ Cu(OH)2(s) + Na2SO4 (aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42+ ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH- (aq) + Cu2+ (aq) → Cu(OH)2(s) Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid Kulgemise peamised põhjused 1. Sademe (vähelahustuva ühendi) teke 2. Gaasi teke (CO2 karbonaatidest, H2S sulfiididest, NH3 kuumutamisel ammooniumisooladest). 3. Vähe- (või vähem) dissotsieeruva ühendi teke
KATB12 Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Viia Lepane SISSEJUHATUS Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO4 ja Na ). Sama reaktsioon 2 + ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde.
Nõrgad elektrolüüdid- lahuses on nii molekulid kui ka ioonid.= nõrgad happed ja alused. Mitteelektrolüüdid- ained, mille vesilagused ei sisalda ioone. Nõrgalt polaarsed ja mittepolaarse kovalentse sidemega ained(MM). Lahuses ainult molekulid, paljud orgaanilised ained, lihtained, oksiidid. Elektrolüütiline dissotsiatsioon- on ioone sisaldavate lahuste tekkeprotsess elektrolüütide lahustumisel vees. Dissotsiatsioon põhjustab hüdraatumine- vee molekulide seostumine ioonidega. Ioonvõrrand- ioonidena kirjutatakse tugevad hästi lahustuvad elektrolüüdid.1)tugevad happed. 2)tugevad alused, 3) lahustuvad soolad. Molekulaarselt kirjutatakse :1)nõrgad happed, 2) nõrgad alused, 3) praktiliselt lahustumatud soolad, 4) H20, oksiidid, lihtained, gaasid. Neutralisatsioonireaktsioonid- on happe ja aluse vahelised rekatsioonid, mille saaduseks on sool ja vesi. Soolade hüdrolüüs- on soola reaktsioon veega, mille tulemusena võib tekkida kas happeline või aluseline keskkond.
kirjutada lahti ioonideks (arvestades seejuures valemites olevaid indekseid ja võrrandi kordajaid). Nende ainete valemid, mis ioone lahusesse ei anna või annavad vähe, jäetakse molekulaarsele kujule. Kui taandada võrrandi mõlemal poolel esinevad ioonid, saame lühendatud ehk taandatud ioonvõrrandi. Näide 1. NaCl + AgNO3 = AgCl¯ + NaNO3 (molekulaarne võrrand) Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl¯ + Na+ + NO3- (täielik ioonvõrrand) Cl- + Ag+ = AgCl¯ (taandatud ioonvõrrand) Näide 2. Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3¯ + 3Na2SO4 2Fe+3 + 3SO4-2 + 6Na+ + 6OH- = 2Fe(OH)3¯ + 6Na+ + 6OH- Fe+3 + 3OH- = Fe(OH)3¯ 6.4 Ülesandeid. Millised järgmistest ainetest kuuluvad tugevate elektrolüütide, millised nõrkade elektrolüütide, millised mitteelektrolüütide hulka: naatriumkloriid, divesiniksulfiidhape, väävelhape, lämmastikoksiid, etanool, kaltsiumkloriid, süsihape, naatriumhüdroksiid?
Aerosool = gaas + tahke aine või vedelik Mööduvat karedust põhjustavad Ca(HCO3)2 ja Mg(HCO3)2 Püsivat karedust põhjustavad CaCl2, MgCl2, CaSO4 ja MgSO4 Tugevad Elektrolüüdid Tugevad happed, leelised ja soolad. Nõrgad Elektrolüüdid Nõrgad happed ja alused. Elektrolüütiline dissotsiatsioon on ioone sisaldavate lahuste tekkeprotsess elektrolüütide lahustumisel vees(elektrolüüütide jagunemine ioonideks nende lahustumisel vees). PH<7 happeline PH>7 aluseline Ioonvõrrand Ioonidena kirjutatakse tugevad elektrolüüdid. Molekulaarselt nõrgad happed, nõrgad alused, praktiliselt lahustumatud soolad, vesi, oksiidid, lihtained ja gaasid. Kui koondada mõlemalt poolt ühesugused ioonid, saab lühendatud ioonvõrrandi. Ioonidevahelised reaktsioonid kulgevad lõpuni, kui tekib nõrk elektrolüüt. Hüdrolüüs Reaktsioon veega. Redoksreaktsioonid reaktsioonid mille käigus muutub elementide o.a.
1) happesademe tekkimise reaktsioonivõrrand: ______________________________________ , 2) reaktsioonivõrrand veekogude pH tõusu põhjustava aine tekkimise kohta põlevkivi põletamisel: ________________________________________________ . ÜLESANNE 10. (6 punkti) Kirjutage lõpuni järgmiste vesilahuses kulgevate reaktsioonide lühendatud ioonvõrrandid. Koostage iga ioonvõrrandi kohta vastav molekulaarne võrrand. Lühendatud ioonvõrrand Molekulaarne võrrand Cu2+ + OH H+ + HCOO- Ag+ + S2- ÜLESANNE 11. (8 punkti) Õpilastele anti ülesanne teha kolm katset ioonireaktsioonide kohta. Katseteks olid kasutada järgmiste ainete lahused: HCl, H2SO4, Al2(SO4)3, BaCl2, KOH, Na2CO3, LiNO3. A. Valige esitatud ainetest sobivad ainepaarid ja kirjutage (ning tasakaalustage) vastavad molekulaarsed ja lühendatud ioonilised reaktsioonivõrrandid, mille korral:
· ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused juhivad elektrit, sest need ained on lagunenud ioonideks. · REAKTSIOONID ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES on vahetusreaktsioonid, mille käigus vahetatakse ioone. Vahetusreaktsioon kulgeb lõpuni, kui 1) tekib sade (ml) 2) eraldub gaas 3) tekib nõrgem el.l (alus, hape) l + l -> ml + l 5 l + l <- -> l + l molekulaarvõrrand ioonvõrrand taandatud ioonvõrrand nt: AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 Ag + NO3 + Na + Cl -> AgCl (ml) + Na + NO3 Ag + Cl -> AgCl 10) SOOLA HÜDROLÜÜS Soolade hüdrolüüsiks nimetatakse soola ja vee vahelist vahetusreaktsiooni.Kõik ioonireaktsioonid kulgevad kõige halvemini dissotsieeruva reaktsioonisaaduse tekke suunas, sama kehtib soolade hüdrolüüsi kohta. Kui ainus nõrk elektrolüüt segus on vesi, siis hüdrolüüs ei kulgegi.
6 = 5016 J 6) Arvutasin neutralisatsioonireaktsioonientalpia tekkinud vee moolide hulka arvestades Arvutusi tegin saadud moolide suhtes. Kuna 1 liitris on ainet on 1 mol, siis 100 ml on 0,1 mol. Et saada soojus hulka 1 mooi kohta, siis Q1 mol = Q0,2 mol / 0,2 Q1 mol = 5016 / 0,1 = 50160 J Kuna tegemist on ainest soojuse (energia) eraldumisega siis Q1 mol = -50160 J = -50,16 kJ 1) Arvutan soojusefekti. Ioonvõrrand: H+ + OH- = H2O. fHH2O - fHOH = fH -285 -(-230) = -55,8 2) Arvutasin katseliselt saadud tulemuse ja teoreetilise tulemuse vahelise erinevuse. - (50,16-55,8): (50,16:100) = 11,24 % Järeldus: Katselises leitud reaktsioonientalpia viga oli 11,24%. Praktikum 2 Töö nr. 7: Lahused ja lahustuvus, katse 3 ja 4 Katse 3: Tahkete ainere lahustuvus sõltuvalt temperatuurist Töö vahendid: Katseklaasid, termomeeter
või lahust alla 0,1 ml). Lehekülje algusesse Mõningaid vajalikke eelteadmisi. Ioonreaktsioonid.Kuna elektrolüütide lahustes toimuvad keemilised reaktsioonid ioonide vahel,on sobivam kirjeldada reaktsioone ioonvõrrandite abil. Näide. 2AgNO3 + BaCl 2 2AgCl + Ba(NO3)2 molekulaarne võrrand 2Ag+ +2 NO3 - + Ba+2+ 2Cl- 2AgCl + Ba+2+2 NO3- täielik ioonvõrrand Ag+ + Cl- AgCl taandatud ioonvõrrand Kompleksühendid sisaldavad mitmest aatomist koosnevaid aatomirühmitusi või ioone, mis on suhteliselt püsivad. Näiteks Na2SO4 sisaldab kompleksiooni SO4-2.Keerulisematel juhtudel märgitakse kompleksioon nurksulgudesse. Näiteks kaaliumheksatsüaanoferraat(II) K4[Fe(CN)6] sisaldab kompleksiooni [Fe(CN)6]-4 . pH iseloomustab lahuste happelisi ja aluselisi omadusi.Neutraalses lahuses on pH=7. Happelises keskkonnas on pH<7; mida väiksem pH,seda happelisem on lahus.Aluselises
Selleks tuleb kõikide ainete, mis annavad lahustesse palju ioone, valemid kirjutada lahti ioonideks (arvestades seejuures valemites olevaid indekseid ja võrrandi kordajaid). Nende ainete valemid, mis ioone lahusesse ei anna või annavad vähe, jäetakse molekulaarsele kujule. Kui taandada võrrandi mõlemal poolel esinevad ioonid, saame lühendatud ehk taandatud ioonvõrrandi. Näide 1. NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 (molekulaarne võrrand) Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl + Na+ + NO3- (täielik ioonvõrrand) Cl- + Ag+ = AgCl (taandatud ioonvõrrand) Ülesanded elektrolüütide kohta *Millised järgmistest ainetest kuuluvad tugevate elektrolüütide, millised nõrkade elektrolüüütide, millised mitteelektrolüütide hulka: Tugev Nõrk aine Mitteelektrolüüt elektrolüüt CO2 X K2SiO3 X ZnO X
reaktsiooni mingiks teiseks reaktsiooniks Keemilise reaktsiooni võrrand näitab ära alg-ja lõppproduktid. Paremal pool on lähteained ja vasakul saadus. Kõigepealt kirjutatakse lähteained, siis saadus ja seejärel tasakaalustatakse, nii et mõlemal pool oleks kõiki sümboleid võrdselt. Keemilise reaktsiooni võrrandeid jaotatakse: a) Molekulvõrrand-näitab ära reaktsioonis osalevad ained ja saaduse- NaOH+HCl=NaCl+H2O b)ioonvõrrand- näitab mis ioonid omavahel reageerivad-OH+H=H2O 5). Vesilahus-lahustiks on alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad. Printsiibid: (Sertifikaat on ainete või materjalide iseloomustus, mis neil müümisel kaasas peab olema). Sertifikaadis antakse kõige olulisemad omadused millele ained, materjalid või tooted peavad vastama: a)agregaatolek n
annaabi.ee 
