1 2. II A RÜHMA METALLID 2.1 II A rühma metallide üldiseloomustus II A rühma metallideks on berüllium, magneesium, kaltsium, strontsium, baarium ja raadium. Nelja viimast elementi ehk kaltsiumit, strontsiumit, baariumit ja raadiumit nimetatakse ka leelismuldmetallideks. Ajalooliselt tuleneb sõna leelismuldmetall sellest, et nende metallide oksiidid moodustavad veega reageerides leeliseid. Sõna muld kasutati juba keskajal rasksulavate metallioksiidide ja teiste kõrgel temperatuuril sulavate ainete kohta. Aatomi ehitusel kuulvad nad s- elementide hulka, nagu ka leelismetallid. Nende aatomite
Vesinik –, 1s1, esimesena sai Paracelsis, uuris Cavendish ja Lavoisier, maakoores massi järgi 0,87%, leviku poolest maal 9.kohal, universumis kõige rohkem. Saamine– suurtootmises looduslikest ja tööstuslikest gaasidest sügavjahutamise või katalüütilisel töötlemisel. Om - mõõduka aktiivsusega, lihtsaim ja kergeim element (14,5Xkergem kui õhk), o-a 1, 0, -1, molekul kaheaatomiline H2 , parim gaasiline soojusjuht, keemist 20,4K sulamist 14K, difundeerud kiiresti läbi paljude materj, lah halvasti vees ja org lahustes, raskesti poleriseeritav. Kasut – keemiatööstustes, raketikütustes, tuumaenergeetikas, termotuumapommis, keevitamisel. Ühendid – 1) hüdriidid (kui H o -a on -1), 2) vesi H2O – tähtsaim ja levinuim ühend, ¾ maa pinnast on vesi, lood vesi sis alati lisandeid (mered, ookeanid – kloriidid, mageveekogud – vesinikkarbonaadid), puhatatakse – destillatsioon, ioonvahetus, jää sulamisel ruumala väh 9%, soojusmahtuvus kasvab 2X, 3) deuteeriumoksii
1. ELEMENTIDE RÜHMITAMISE PÕHIMÕTTED 1.1. Elementide jaotus IUPAC’i süsteemis Reeglid ja põhimõtted, kohaldatuna eesti keelele: Karik, H., jt. (koost.) Inglise-eesti-vene keemia sõnaraamat Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus, 1998, lk. 24-28 Rühmitamine alanivoode täitumise põhjal 2. ELEMENDID Vesinik Lihtsaim, kergeim element Elektronvalem 1s1, 1 valentselektron, mille kergesti loovutab → H+-ioon (prooton, vesinik(1+)ioon) võib ka siduda elektroni → H- (hüdriidioon, esineb hüdriidides) Perioodilisusesüsteemis paigutatakse (tänapäeval) 1. rühma 2.1.1. Üldiseloomustus Gaasiline vesinik – sai esimesena Paracelsus XVI saj. – uuris põhjalikult H.Cavendish, 1776 – elementaarne loomus: A.Lavoisier, 1783 Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1 H – prootium (“taval.” vesinik) 2 H = D ?
MITTEMETALLID Mittemetallide üldiseloomustus. Mittemetalle on 22. Lihtainetena esinevad nad gaaside (H2, O2, N2, F2, Cl2, väärisgaasid), vedeliku (Br2) või tahketena (B, Si, C, P, S, I2 jt.). Perioodilisuse süsteemis paiknevad mittemetallid perioodide lõpus. Mittemetallide aatomite väliselektronkihil on enamikul juhtudesl üle kolme elektroni. Mittemetalli aatomitele on iseloomulik liita keemiliste reaktsioonide käigus elektrone. Seejuures aktiivsemad mittemetallid moodustavad negatiivselt laetud ioone (halogeniidioonid). Neil juhtudel esinevad mittemetallid oksüdeerijatena. Elementide aatomite omadus liita elektrone suureneb perioodis väärisgaasi suunas; rühmas suureneb alt ülespoole (aatomiraadiuse vähenemise suunas). Kõige aktiivsem mittemetall on fluor. Mittemetallide elektronnegatiivsus ning keemiline aktiivsus väheneb reas: F, O, Cl, N, Br, I, S, C, H, P, Si, Xe Tüüpiliste mittemetallide reageerimisel metallidega m
Oksiidid Oksiidid koosnavad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Liigitus: Metallioksiidid Mi ttemetallioksiidid Aluselised oksiidid Amfoteersed oksiidid Happelised oksiidid Neutraalsed oksiidid K2O, CaO, MgO, Al2O3, ZnO, Cr2O3 SO2, SO3, CO2, P4O10, NO2, NO, N2O, CO Na2O, FeO, BaO N2O5, N2O3, SiO2,(CrO3, Mn2O7) Keemilised omadused: Saamin e: I Aluseline oksiid+ HAPE = sool+ vesi 1.)Lihtainete põlemisel Aluseline oksiid+HAPPELINE OKSIID =sool 2.)Liitainete põlemisel Aluseline oksiid+vesi =LEELIS 3
elektrolüüsitakse. · Magneesium on hõbevalge metall, mille pind kattub õhus õhukese, kuid tiheda kaitsva oksiidikihiga. · Magneesium on väikese tihedusega ja väga pehme. Tema sulamid seevastu on sageli kõvad ja tugevad ning leiavad laialdast rakendust lennukitööstuses ja ka autode juures. · Magneesium põleb õhu käes energiliselt, kõrvuti hapnikuga toimuvad reaktsioonid ka lämmastiku ja CO2-ga. Põlevat magneesiumi ei tohi kustutada veega või süsihappegaasi kustutiga. Kaltsium, baarium : · Kaltsiumit, strontsiumit ja baariumit saadakse elektrolüütiliselt või alumiiniumiga redutseerides: 3BaO(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 3Ba(s) 14. Kirjeldage IIA rühma metallide reageerimist vee ja hapnikuga. Kirjutage tasakaalustatud reaktsioonivõrrandid. · Leelismuldmetallid reageerivad hapniku ja veega intensiivsemalt rühmas allapoole liikudes. Be, Mg, Ca ja Sr pinnale tekib õhu käes kaitsev oksiidikiht, Ba korral seda ei teki ja Ba võib niiskes õhus süttida. · Kõik 2
"Keemia alused" 3. kontrolltöö Küsimused, mis on toodud kaldkirjas, ei tule kontrolltöösse, kuid võivad esineda eksamiküsimustes. Tudeng peab teadma erinevate rühmade elementide peamiste ühendite nimetusi, oskama kirjutama ühendile vastavat keemilist valemit või vastupidi. Tudeng peab oskama kirjutama erinevate rühmade elementide peamiste ühendite tekkereaktsioone ning neid tasakaalustama. 1. Tähtsamad perioodilised seosed aatomite omadustes. Selgitage, kuidas muutuvad aatomiraadius, ionisatsioonienergia, elektronafiinsus, elektronegatiivsus ja polariseeritavus perioodilisustabelis. Aatomiraadiused vähenevad perioodis vasakult paremale ja rühmas kasvavad ülevalt alla. Aatomi raadius väheneb perioodilisuse tabelis vasakult paremale ja suureneb ülevalt alla. Igas uues perioodis lisanduvad uued elektronid järjest välimistele elektronkihtidele, mis asuvad aina kaugemal tuumast ja seetõttu suureneb raadius ülevalt alla. Vasakult paremale
Looduses lahustunult merevees, soolajärvedes. Naatrium- ja kaaliumioonide vaheline tasakaal reguleerib organismide veesisaldust. Kaaliumiühendite vähesus toidus võib põhjustada südametegevuse häireid. Leelismuldmetallideks nimetatakse aktiivsemaid (alates kaltsiumist) IIA rühma metalle. Loovutavad väliskihilt mõlemad elektronid. Nende ühendid aktiivsemate mittemetallidega on valdavalt ioonilise sidemega. Kõige levinumad leelismuldmetallid on kaltsium (aktiivne, hoitakse petrooleumikihi all, reageerib hapniku, tavatingimustes vee ja hapetega) ja magneesium (aktiivne, õhu käes kattub oksiidikihiga, põleb ereda leegiga, reageerib ainult kuuma vee või veeauruga, hapetega, kasutatakse sulamites). Looduses leidub ainult ühenditena, eelkõige karbonaatide, aga ka sulfaatide, silikaatide jt. Leegis annavad iseloomuliku värvuse. Mõnevõrra kõvemad ja kõrgema sulamistemperatuuriga kui leelismetallid. Kaltsium-
Kõik kommentaarid