KARBOKSÜÜLHAPPED Karboksüülhapped on orgaanilised aineid, mis sisaldavad üht või mitut karboksüülrühma (-COOH). Üldvalem R-COOH või HOOC-R Karboksüülhapete nimetused tuletatakse süsivesinike nimetustest ja lisatakse nimele lõppu lõppliide - hape. N: CH3CH3 (etaan) CH3COOH (etaanhape) Sõltuvalt karboksüülrühmade arvust eristatakse monohappeid (metaanhape) ja dihappeid (oblik- ehk etaandihape). Lisaks on olemas ka aromaatseid karboksüülhappeid (bensoehape), küllastumata karboksüühappeid (süsivesinikahelas on mitmekordsed sidemed, näiteks propeenhape ehk akrüülhape) ja hüdroksühappeid (sisaldavad karboksüülrühmade kõrval hüdroksüülrühmi, näiteks 2-hüdroksüpropaanhape ehk piimhape).
Butanaal C3H7CHO Pentanaal C4H9CHO Heksanaal C5H11CHO Heptanaal C6H13CHO Oktanaal C7H15CHO Nonanaal C8H17CHO Dekanaal C9H19CHO Aldehüüdide saamine: Aldehüüde saadakse alkoholide oksüdeerumisel (organismis alkohol oksüdeerubki algul mürgiseks aldehüüdiks ) Alkohol + O2 = aldehüüd + H2O 2C2H5OH + O2 = 2CH3CHO + 2H2O Aldehüüd tähendab ladina k. ,,alcohol dehydrogenatus" ehk alkohol, millest on vesinik ära võetud. Aldehüüdide ja ketoonide omadused: on kergesti lenduvad gaasid või vedelikud lahustuvad vees väga hästi lõhnavad ained ( lõhn on meeldiv või ebameeldiv) on mürgised aldehüüdid on mürgisemad kui ketoonid. Eriti mürgised on halogenoketoonid, mida kasutatakse pisargaasipommides. narkootilise toimega kahjustab kesknärvisüsteemi ( aju ) -nahale sattudes tekitab põletikke -organismist eralduvad väga aeglaselt
Karboksüülhapped on orgaanilised aineid, mis sisaldavad üht või mitut karboksüülrühma (-COOH). Karboksüülhapete nimetused tuletatakse süsivesinike nimetustest ja lisatakse nimele lõppu lõppliide - hape. Mida kõrgem keemistemp., seda sugevamad on molekulide vahelised sidemed. Tihedus väheneb sest molekulide ruumalad suurenevad ha neid mahub vähem. Füüsikalised omadused Madalamad karboksüülhapped (kuni propaanhappeni) on terava lõhnaga värvuseta vedelikud, mis segunevad veega igas vahekorras. Kõrgemad karboksüülhapped on värvuseta või valged, õlijaid või tahked, vees vähe lahustuvad ained. Molekulmassi kasvuga nende lõhn nõrgeneb, kuid see muutub ebameeldivamaks (neid ületab butaanhape, mis on eriti läbitungivalt vastiku lõhnaga). Karboksüülhapete füüsikalised omadused on tingitud nende võimega moodustada oma molekulide vahele vesiniksidemeid
· Saadakse kõrvalsaadusena rasvade lagundamisel (seebi keetmisel) · Kasutatakse kreemide ja teiste kosmeetikatoodete valmistamiseks ja polümeeride lähteainena. Alkoholid on veesõbralikud ühendid. Alkoholid ei ole alused- nad ei lagune vees ioonideks. 2. Karboksüülhapped- on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad karboksüülrühma (-COOH) R--C--OH--O HCCOH metaanhape (sipelghape) · hapu lõhnaga, söövitav ja mürgine vedelik, seguneb veega. CH3COOH etaanhape (äädikhape) · hapu lõhnaga, söövitav vedelik, tahkub 17o C lähedal ja seguneb veega, pole mürgine. · Kasutatakse toidu maitsestamiseks ja marineerimiseks. · Nõrk hape Saadakse alkoholi aeglasel oksüdeerumisel. CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O · Reageerimine alusega: 2CH3COOH + Mg(OH)2 (CH3COO)2Mg + 2H2O · Reageerimine aluselise oksiidiga: 2HCOOH + K2O 2HCOOK + H2O · Reageerimine metalliga: 6CH3CH2COOH + 2Al 2(CH3CH2COO)Al + 3H2
2. Lahustumine väheneb molekulide suurenemisel (nt. rasvhapped ei lahustu vees). 3. Vesiniksidemete moodustamine tõstab keemistemperatuurid. NB! Aminorühm (HN2) moodustab ka vesiniksidet, aga nõrgemini kui OH-rühm Keemilised omadused: 1. Elektrolüütiline dissotsatsioon toimub vesilahuses, elektriga pole tegemist, veemolekulid kutsuvad esile 2. Reageerib alustega neutraliseerimisreaktsioon (tekib alati sool + vesi) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O 3. Reageerib metallidega (tekib alati sool + vesinik) 2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn + H2 4. Reageerib sooladega (endast nõrgema happe sooldaega nt. sulfiididega ja karbonaatidega; alkoholaatidega ja endast nõrgemate karboksüülhapetega) 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2CO3 (nõrk ja laguneb CO2 + H2O) 5. Reageerib aluseliste (metalli) oksiididega (tekib sool + vesi) 2CH3COOH + FeO = (CH3COO)2Fe + H2O 6
Olenevalt funktsionaalsete rühmade sisaldusest jaotatakse orgaanilised ühendid klassidesse. Tähtsamad orgaaniliste ühendite klassid on: 1) süsivesinikud (sisaldavad molekulis ainult süsinikku ja vesinikku) CxHy, 2) süsivesinike halogeeniderivaadid (nende molekulide koostisse kuulub veel halogeen), 3) alkoholid ja fenoolid (sisaldavad molekulis hüdroksüülrühma OH), 4) aldehüüdid (sisaldavad molekulis aldehüüdrühma CHO), 5) karboksüülhapped (sisaldavad molekulis karboksüülrühma COOH), 6) nitroühendid (sisaldavad molekulis nitrorühma NO2), 7) amiinid (sisaldavad molekulis rühmitusi NH2, = NH või N), 8) eetrid ( sisaldavad molekulis rühmitust O ), 9) sulfoonhapped (sisaldavad molekulis rühmitust SO3H), 10) estrid (sisaldavad molekulis rühmitust CO O ) Tüviühendi mõistest lähtudes võib orgaanilisi ühendeid vaadelda kui teatud tüviühendite asendussaadusi, nagu järgmisel skeemil:
Olenevalt funktsionaalsete rühmade sisaldusest jaotatakse orgaanilised ühendid klassidesse. Tähtsamad orgaaniliste ühendite klassid on: 1) süsivesinikud (sisaldavad molekulis ainult süsinikku ja vesinikku) CxHy, 2) süsivesinike halogeeniderivaadid (nende molekulide koostisse kuulub veel halogeen), 3) alkoholid ja fenoolid (sisaldavad molekulis hüdroksüülrühma OH), 4) aldehüüdid (sisaldavad molekulis aldehüüdrühma CHO), 5) karboksüülhapped (sisaldavad molekulis karboksüülrühma COOH), 6) nitroühendid (sisaldavad molekulis nitrorühma NO2), 7) amiinid (sisaldavad molekulis rühmitusi NH2, = NH või N), 8) eetrid ( sisaldavad molekulis rühmitust O ), 9) sulfoonhapped (sisaldavad molekulis rühmitust SO3H), 10) estrid (sisaldavad molekulis rühmitust CO O ) Tüviühendi mõistest lähtudes võib orgaanilisi ühendeid vaadelda kui teatud tüviühendite asendussaadusi, nagu järgmisel skeemil:
metallide keevitamisel CnH2n-2 hüdrofoobsed, kolmikside ja orgaaniliseks sünteesiks: plastmassid, kautsuk, kummi, lahustid, etaanhape, pleksiklaas jne halogeeni- Järel- / eesliide • Lineaarse ahela puhul 1) Reageerimine leelistega Looduses leidub neid vähe. ühend Cl –kloriid / kloro- tugevad omavahelised Nukleofiilne asendus, tekivad alkoholid Saadakse alkaanide
1.(CH3metüül, C2H5 - etüül) ning 2.(Cl-kloro, Br-bromo, I-jodo) Nimetuse andmine: 1.otsi üles kõige pikem süsiniku ahel e peaahe 2.nummerda peaahelas süsiniku aatomid nii et kõrvalahelad saaksid võimalikult väikesed kohanumbrid. 3.kui asendusrühmi on mitu järjestatakse nad tähestiku järjekorras. Füüsikalised omadused: 1)vees ei lahustu(puudub vesinikside (on vett tõrjuvad ehk hüdrofoobsed) 2)vesiniksideme puhul on vesinik kontaktis (O,N,F-ga) 3)süsiniku arvu järgi saab jaotada C 1 C4 gaasid C5 C15 vedelikud, C16-C..- tahked. Mida rohkem on alkaanis süsinikke seda kõrgem on ta sulamis ja keemistemperatuur ja seda suurem on tihedus. Mida hargnenum on alkaan, seda madalam on ta sulamis ja keemistemperatuur , sest molekulidevahelised kontaktid vähenevad. Keemilised omadused tavatingimustes on alkaanid passiivsed ained. Et reaktsioonid saaksid toimuda tuleb kulutada palju energiat.
Füsioloogiline toime: kuni 5g teeb pimedaks kuni 30g surmav NB pärnu tragöödia Metanooli füüsikalised omadused Maitse kõrvetava maitsega spetsiifiline lõhn(viina lõhn) keemis temp 70 C Etanool C2H5-OH Toodetakse, teraviljast kartulist, naftakkrakk gaasidest Füssioloogiline toime: hävitab närvi ja sugurakke seega põhjustab väärsünde ja põhjustab alkoholismi Alkoholide keemilised omadused Reageerimine metallidega Alkohol + metall = alkoholaat + vesinik C 2 H 5 OH Na C 2 H 5ONa H 2 NB alkoholid põlevad (O2) Põlemine on reageerimine hapnikuga Alkohol + hapnik = süsihappegaas + veeaur + energia C 2 H 5 OH O2 CO2 H 2 O Q CH 3OH O2 CO2 H 2 O Q Etanooli kasutamine Kogu toodetavast etanoolist kasutatakse 80% keemiliste ühendite tootmiseks ehk keemiliseks sünteesiks 20 % etanoolist (toodetud teraviljast kartulist) kasutatakse alkohoolsete jookide ja ravimite tootmiseks
.. Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 H3C + H ja hiljem 2H3C H3C CH3 2H H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.Reaktsioon kulgeb ahelreaktsioonina. I etapp ahela teke . sellel etapil tekivad aktiivsed osakesed, antud juhul radikaalid . Cl2 2 Cl Näiteks valguse toimel mõni kloori molekul laguneb II etapp ahela kasv
.. Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C 2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 à C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.Reaktsioon kulgeb ahelreaktsioonina. I etapp ahela teke . sellel etapil tekivad aktiivsed osakesed, antud juhul radikaalid . Cl2 à 2 Cl Näiteks valguse toimel mõni kloori molekul laguneb II etapp ahela kasv
• täielik oksüdeerumine • mittetäielik oksüdeerumine • pürolüüs (CH4 → C + 2H2) • dehüdrogeenimine ehk vesiniku äravõtmine (alkaan → alkeen + H2). CH3 — CH3 → CH2 = CH2 + H2 • alkaanide halogeenimine – on alkaanide reageerimine halogeeniga. See on radikaalne asendusreaktsioon. Füsioloogilised omadused • Alkaanidel tugev narkootiline toime • Suurtes kogustes kahjustavad kesknärvisüsteemi ja võivad olla isegi surmavad. • Nahka ärritavad • Tahked alkaanid üsna ohutud (parafiin) Halogeeniühendid • on orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatom(id) on seotud ühe või mitme halogeeni (Br, Cl, F, I) aatomiga • Asendusrühmadeks on siin aga halogeeni aatomid. Nimetused on vastavalt fluoro,kloro,bromo ja jodo. • Näiteks: 1-bromo-2-kloroetaan Halogeeniühendite omadused • Füüsikalised omadused: enamuses on vedelikud või tahkised, ainult vähesed on toatemperatuuril gaasid
N=3 HHH CH3CH2CH2OH Propaan-1-ool H-C-C-C-OH OHCH2CH2CH3 HHH Alkoholide omadused etanooli näite põhjal CH3CH2OH ja OHCH2CH3 Füüsikalised omadused · On värvuseta iseloomuliku lõhnaga vedelik. · Keemis t° = 78°C · U 40% viin, u 96% piiritus, u 100% absoluutne alkohol · On veidi veest kergem Keemilised omadused 1. Etanool on hästi hästi nõrk hape, kuna dissotseerub(laguneb) vähe. Anorgaanilisest keemiast on teada HCl H + Cl Alkohol on sama lugu CH3CH2O/H CH3CH2O+H 2. Kuna alkohol(etanool) on hape, siis ta reageerib aktiivsete metallidega ja alustega tekib sool (2HCl + 2Na = NaCl + H2) Etanool + metall sool + H2 2CH3CH3OH + Na 2CH3CH2ONa + H2 (Naatrium etanolaat) !!!!!! Metall asendab ainult hüdroksüülrühma(OH) vesiniku aatomi.
elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria on tänapäeval üldist tunnustust leidnud teooria, mille kohaselt iooniliste sidemetega ühendite lahustumise mehhanismiks polaarsetes lahustites on elektrolüütiline dissotsiatsioon. 55. hapete aluste ja soolade elektrolüütiline dissotsiatsioon vesilahuses. Ioonsed ained ka tahkes ja sulas olekus ioonidena (NaCl), kui panna vette lagunevad ioonid ükshaaval lahusesse, sest vesi nõrgendab nende sidemeid. Polaarsed koovalentsed ained N: H+Cl- ... vesi kisub jälle laiali...mida polaarsem on lahusti, seda tugevamini. Puhas HCl on koovalentne ja koosneb molekulidest, mitte ioonidest. Tugevad el . lüüdid: tugevad happed (HCl, HBr), enamik soolasid, leelised (LiOH, KOH, NaOH), leelismullad (Br(OH)2, Sr(OH2)). Nõrgad el. lüüdid: nõrgad happed (H2S, H2CO3), org. happed (CH3COOH), mõned soolad (HgCl2), nõrgad alused (Cu(OH)2, Al(OH)2), keskmised happed (HF, HNO2, H2SO3). 56
4. Stereovalem 5. Lewise punktvalem 6. Graafiline Aldehüüdid -oon -CO Butaan-2-oon Ketoonid propanoon e dimetüülketoon Lewis´i struktuurid näitavad küll sidemete ja vabade elektronpaaride Karboksüül- -hape -COOH CH3-CH2-COOH ligikaudset paiknemist molekulis, kuid ei kirjelda molekuli happed Propaanhape kolmedimensionaalset kuju. CH3-CH-COOH Molekuli ruumiline kuju on väga oluline molekulide reakt.võime ja NH2 omaduste kirjeldamiseks. 2-aminopropaanhape
Alkaanid 6 Halogeeniühendid 10 Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj
Alkaanid 6 Halogeeniühendid 10 Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj
Alkaanid 6 Halogeeniühendid 10 Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj
Koosnevad positiivsest katioonist ja negatiivsest anioonist. kaltsium hüdrooksiid Ca2+ (OH) 2 Aluseid jaotatakse lahustuvuse järgi. KOH, LiOH, NHOH, Ba(OH)2 NaOH seebikivi Lahustumatud hüdrooksiidid Mg(OH)2, Mn(OH)2 Soolad On liitained mis koosnevad metallist ja happe anioonist. Alumiinium sulfaat Al2(SO4)3 Kaltsiumkloriid CaCl2 ll<< Magneesium fosfaat Mg3(PO4)2 Soolasid jaotatakse: Lihtsoolad, Vesinik soolad (valemis on sees ka happe vesinik) Magneesium vesinik fosfaat MGHPO4 Page 1 Naatrium di vesinik fosfaat NAHPO4 Soolasid jaotatakse lahustuvuse järgi. Lahustumatud: FeSO3, KORDAMINE KONTROLL TÖÖKS 1)Arvuta aine massi % väärtus. Aine massi % arvutamine. 2)Sõnastada mõisted ja tuua näiteid. Oksiid Aluseline oksiid Happeline oksiid Amfoteerne oksiid Hape(d) Alus Hüdroksiid Leelis
täppisinstrumentide valmistamiseks. Malmi kasutatakse masinaehituses ja kandeosade valmistamiseks. 10.Elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid elektrolüütilise dissotsiatsioonteooria seisukohalt. Näited. ELLÜ teooria alused: · Elektrolüüdid lahustumisel vees või sulatatud olekus lagunevad ioonideks · Iga ELLÜ moodustab 2 liiki ioone: + katioonid ja anniooni · Hapetel, alustel ja sooladel on katioonideks vastavalt vesinik ja metallioonid ka ammoonium ioonid; annioonideks on vastavalt hapete jäägid hüdroksiid ioonid · Katioonide laengute summa abs väärtus võrdub anniooni laengute summaga, seega on lahus el neutraalne · Ioonid on erinevad aatomitest nii ehitatuse, kui ka omaduste poolest · Naatrium on väga aktiivne metall kokkupuutel veega · Naatriumil on väliskihil 8 elektroni, seega aine on stabiilne
Alkaanid on küllastunud süsivesinikud, kus süsiniku aatomi vahel on kõik ühekordsed sidemed. Küllastunud tähendab seda, et nad sisaldavad maksimaalselt võimalikku arvu vesiniku aatomeid. Süsinik neis ühendeis on kõige suuremal määral redutseerunud. Kõik alkaanid on veest kergemad, ei lahustu vees, värvusetud. Gaasilised alkaanid on lõhnata, vedelad bensiini lõhnaga. Homoloogilises reas muutub aine olek järgnevalt: C1 C4 on gaasilised, C5 C16 vedelikud ning C17 - ... tahked. Süsiniku arvu kasvuga muutub molekulmass, tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur. Tahked alkaanid ei märgu. Vedelad alkaanid on tüüpilised hüdrofoobsed lahustid, mis lahustavad teisi hüdrofoobseid aineid, kuid ei lahusta hüdrofiilseid materjale ega lahustu ise vees. Alkaanide aurud, gaasid, on elusorganismidele ohtlikud ning tugeva narkootilise toimega. On tavalisel temperatuuril oksüdeerijate suhtes üpris püsivad.
HF) või gaasid (H2S, NH3, CH4). Mittemetallide ühendid hapnikuga on happelised või neutraalsed oksiidid (SO2, SO3, NO, NO2, CO, CO2, P4O10). VESINIK--HYDROGENIUM--H. 1s 1.Leidumine. Vesinikku leidub looduses peamiselt ühendite koostises (vesi, orgaanilised ühendid). Vabana (H2) esineb ta vulkaaniliste gaaside ja naftagaaside koostises ning tühisel määral atmosfääris (atmosfääri ülemistes kihtides). Kosmoses on vesinik levinumaks elemendiks. Ta moodustab umbes 75% Päikese ja tähtede massist. Looduses esineb kolm vesiniku isotoopi: prootium--H (harilik vesinik), deuteerium 21H ehk D (raskevesinik) ja triitium 31H ehk T (üliraske vesinik). T on radioaktiivne. 2.Saamine. Laboratoorselt saadakse vesinikku: a) tsingi reageerimisel hapetega (asendusreaktsioonil) Kippi aparaadis: Zn+H2SO4=ZnSo4+H2 b) aktiivsete metallide (leelismetallide) ja vee reageerimisel: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 c) vee elektrolüüsil:
5. Selgitage perioodilisi seoseid näidete abil hüdriidide omadustes. Kirjeldage soolataolisi, metallilisi ja molekulaarseid hüdriide ning kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. Kõik pea-alarühmade elemendid (v.a.väärisgaasid) moodustavad vesinikuga binaarseid ühendeid hüdriidi valem on seotud pea-alarühma numbriga · Tugevalt elektropositiivsed (leelis- ja leelismuld) metallid moodustavad soolataolisi hüdriide, kus vesinik on hüdriidioonina, H-. Ioonilised on leelis- ja leelisemuldmetallide hüdriidid, nt KH ja CaH2. Ioonilised hüdriidid on kõrge sulamistemp tahked kritallilised ained ehk soolad. Esimese rühma s-elementide hüdriidid on nagu enamik nende elementide halogeniide NaCl struktuuriga. Keemilises mõttes käituvad ioonilised hüdriidid aluseliste ühenditena. KH+HOH=KOH +H2 Metallilised hüdriidid on elektrijuhid, metalse läikega ja evivad ka teisi metallilistele ainetele iseloomulikke omadusi
alusteks ja sooladeks. Oksiidid Oksiidid on sellised liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Oksiidid tekivad: 1) lihtaine ühinemisel hapnikuga (C+O2 -> CO2; S+O2 -> SO2; 4Al+3O2 -> 2Al2+O3) 2) lagunemisreaktsiooni käigus (CaCO3 -> CaO + CO2) Oksiidid jagunevad aluselisteks, amfoteerseteks ja happelisteks oksiidideks. Aluselised oksiidid on metallioksiidid, happelised aga mittemetallioksiidid. Happelise oksiidi reageerimisel veega tekib hape (CO2+H2O -> H2CO3), aluselise oksiidi reageerimisel veega tekib alus (MgO+H2O -> Mg(OH)2). Amfoteersed oksiidid reagreerivad nii aluste kui hapetega. Tuua näiteid õhus, vees ja maakoores leiduvatest oksiididest. Õhus: Süsinikdioksiid e. Süsihappegaas (CO2), 0,03% Vees: Vesi (H2O), 75% Maa pinnast Maakoores: Liiva põhiline koostisosa ränidioksiid (SiO2), rauaoksiidid (Fe2O3; Fe3O4), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja vasemaak kupriit vaskoksiid (Cu2O).
1. Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass. Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid, keemilises reakts ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasut vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, C12, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemp-l tahked ained või gaasid. Kasutamine: kui otsime mõnda elementi mendelejevi tabelist või tahame kirja panna reaktsiooni võrrandit. Keemiliste elementide ja nendest moodustunud liht- ja lihtsamate liitainete omadused on perioodilises sõltuvuses elementide aatomite tuumalaengust (elementide aatommassidest). (Iga periood v.a. esimene algab aktiivse metalliga, lõpeb väärisgaasiga. Perioodi piires elementide järjenumbri kasvamisel nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omadused.
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
aatomite klass. Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid, keemilises reaktsioonis ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, Cl2, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemperatuuril tahked ained või gaasid. Mõistete kasutamine: Segadust tekitavad mitmed asjaolud: 1) Aatomite liigil ja nendest moodustunud lihtainetel on enamikel juhtudel ühesugune nimi! (Erandid hapnik moodustab osooni; süsinik moodustab teemanti, grafiiti, tahma.) Segadusse ajab näiteks lause: veri sisaldab rauda kas veri sisaldab raua aatomeid sisaldavaid aineid, lihtaine raua pulbrit või mõlemaid? tegemist on siiski raua aatomitega, mis on aine hemoglobiin koostises.
Inimkehas on mitmeid küllastamata alifaatseid orgaanilisi O leh a p e (1 8:1 9 ) ühendeid. Näiteks kõrgemad küllastamata rasvhapped nagu olehape (joon. 3), linoolhape, linoleenhape, arahhidoon- (p alm ith ap e ja s tearh ap e o n hape. in im o rg an ism i p õ h ilise d k ü llasta tu d rasv h a p p e d ; o leh ap e o n k esk n e m o n o kü llasta m ata ras v h ap e) Tsüklilised orgaanilised ühendid Karbotsüklilised orgaanilised ühendid Tsüklid (ringstruktuurid) moodustuvad vaid C-aatomitest.
Viskoossus takistus voolamisele, st mida väiksem viskoossus, seda kiiremini voolab; määratakse vedeliku väljavoolamise kiirusega anumast läbi peenikese ava; temp tõstmisega visko väheneb. Pindpinevus jõud, mis rakendub vedeliku pinnaosakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse. Vedeliku pinnaosakestele mõjuvad jõud on väljastpoolt tasakaalustamata ning seetõttu omab pind teatud energiat (ka tahke aine puhul). Tingituna pindpin-st püüab vedelik võtta max-lt kera kuju. Tahked ained: osa on võimalik temp. tõstmisega üle viia vedelasse ja gaasilisse olekusse, osa ainult vedelasse. Ainete ja materj omadused sõltuvad nende elementkoostisest ja struktuurist. Klassifikats toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifits-da eri tunnuste järgi, s.t. aine võib eri tunnuste alusel kuuluda samaaegselt erinevatesse klassidesse (joonis). Ainete ja materjalide tähistamine: 1) Nimi a) nimi ei anna infot ei aine päritolu, kasutamise ega omaduste kohta
ainult üks aine. CAS nr järgi saab Interneti kaudu kätte ka selle kemikaali ohutuskaardi. 3. Liht- ja liitaine, puhta aine, materjali, homogeense ja heterogeense segu mõisted. Lihtaine: Lihtaine koosn ühe elemendi aatomitest, keemilises reakts ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasut vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, C12, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemp-l tahked ained või gaasid. Ühend ehk liitaine: koosn kahe või enama elemendi omavahel seotud aatomitest (H2O, H2SO4, CO2, NaCl). Tal on koostiselementidega võrreldes teistsugused füüsikalised ning keemil omad. Iga elemendi sisaldus ühendis on konstantne, nt vesi koosneb alati kahest osast H-st ja ühest osast O-st. Puhas aine: on aine, mis sisaldab ainult ühte lihtainet või ühendit (suhteline mõiste). Puhtaks
aatomnumbriga) aatomite klass. Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid, keemilises reaktsioonis ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, Cl2, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemperatuuril tahked ained või gaasid. Mõistete kasutamine: Segadust tekitavad mitmed asjaolud:1) Aatomite liigil ja nendest moodustunud lihtainetel on enamikel juhtudel ühesugune nimi! (Erandid hapnik moodustab osooni; süsinik moodustab teemanti, grafiiti, tahma.) Segadusse ajab näiteks lause: veri sisaldab rauda kas veri sisaldab raua aatomeid sisaldavaid aineid, lihtaine raua pulbrit või mõlemaid? tegemist on siiski raua aatomitega, mis on aine hemoglobiin koostises. 2) Nii puhaste
rühmad oksüdeeruvad karbonüülühenditeks. Hästi toimub ka oksüdatsioon päikesevalguse toimel (NB! Puuvillased kardinad). Ettevaatlikult oksüdeeritud tselluloos on aga hästi värvitav. Suurema õhuniiskuse korral kardab tselluloos aga baktereid ja hallitusseeni. Tekstiilimaterjalide ettevalmistusprotsessis (värvimisel, viimistlemisel) kasutatakse sadu kemikaale, mida toodavad maailma erinevad firmad. Neid klassifitseeritakse: happed, alused, oksüdeerijad, taandajad, tärklised jne. Aga ka pleegitajad, pehmendajad, tihkestid, adhesiiv, leegi tõkesti, pindaktiivsed ained jne. Ja nende segud. Kõige laiemalt kasutatakse 1. Vesi värvimisel, viimistlemisel. Veele rida nõudmisi (Õige pH, kareduse näitajad vajalikud, puhtus). H2O2 pleegitamisel peab vesi olema praktiliselt raua, nikli, vase jt metalliioonide vaba. Vesi tuleb enne puhastada ja tuleb ka pärast puhastada. 2. Happed, alused ja soolad