KEEMIA 1. kursus Eksam (0)

SISSEJUHATUS
BBC CHEMISTRY – A VOLATILE HISTORY – DISCOVERING THE ELEMENTS
1. Mis elemendi saab toota uriinist? Kirjeldage eksperimendi.
Toota saab fosforit . 1l kohta 1 gramm . Keetmise käigus destilleeris vee välja, sai pasta ja kuumutas pastat päevi, sai väikseid fosforitükikesi.
2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit.
Vesiniku avastas inglane Henry Cavendish , kes isoleeris metallidest ja hapetest saadava  „põleva õhu“(divesiniku) ja uuris seda. Vesiniku põlemisel on keemilise reaktsiooni võrrand: 2H2 + O2 = 2H2O
3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks?
Keemia isaks peatakse Antoine Lavoisier, sest ta tõestas, et on olemas erinevad keemilised elemendid, mitte õhk, vesi, maa ja tuli. Üritas isegi neid grupeerida .
4. Millega tegeleb keemia ja mis on keemia harud ( iseloomustage neid)?
Keemia on teadus ainetest ja nende muundumisprotsessidest, mille kaigus uhed ained
muunduvad teisteks keemiliste sidemete umberjaotumise ning elektronkatete
umberformeerumise tottu .
Keemia harud:
Fuusikaline keemia – keemia uldised pohialused.
Orgaaniline keemia – susinikuuhendite reaktsioonid ja omadused.
Anorgaaniline keemia – koigi ulejaanud elementide uhendite reaktsioonid ja omadused.
Analuutiline keemia – objektide keemilise koostise maaramine.
Biokeemia – bioloogiliselt oluliste ainete, protsesside ja reaktsioonide uurimine .
Teoreetiline keemia – ainete struktuuri ja omaduste uurimine matemaatiliste mudelite kaudu.
Keemiainseneriteadus – toostuslike keemiliste protsesside uurimine.
5. Keemia makroskoopiline ja mikroskoopiline tase (näited).
Mikroskoopiline tase: aatomite vaheliste sidemete muutumine jms. Makroskoopiline tase: toimuvad silmaga nähtavad või siis mõnel muul viisil jälgitavad muutused.
6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod.
1. Andmete kogumine.
2. Seoste otsimine andmekogumites.
3. Hupoteesi(de) formuleerimine ja eksperimentaalne kontrollimine.
4. Teooria formuleerimine: kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; ennustused
teooria pohjal; mudelid.
7. Aatomiehitus. Aatomi ehituse seosed perioodilisustabeliga.
Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Elemendid järjestatakse vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab aatomituuma elektrilaengut ehk prootonite arvu tuumas.
8. Ionisatsioonienergia.
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks uksikult aatomilt(voi molekulilt).
9. Keemiline side.
Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse ∆x abil: mittepolaarne side (H2), polaarne side (HCl), iooniline side (NaCl).
10. Kovalentse sideme omadused.
Kovalentne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentse sidemega seonduvad ühe ja sama mittemetalli aatomid .
11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest.
Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme moju aine omadustele,
selle tähtsus eluslooduses . Metalliline side.
Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmargiliste laengutega
ioonide elektrilise tombumise tulemusena. Iooniline side erineb kovalentsest sidemest suurema elektronegatiivsuse
poolest.
Vesinikside on kuni 10 korda norgem kui kovalentne side.
Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega
seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku voi lammastiku aatomiga.
Metalliline side on keemilise sideme tuup, mis moodustub negatiivsete vabade elektronide ja
positiivsete metallioonide vastastikuse tombumise tulemusena metallis.
ANORGAANILISETE ÜHENDITE POHIKLASSID JA NENDE OMADUSED.
12. Metallid.
Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad.
13. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid.
Tihedus – aine mass ruumalauhikus
Sulamistemperatuur – aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama voi tahkuma
Korrosioonikindlus – Omadus, mis hoiab ara (piirab) korrosiooni.
14. Kuidas saab metalle liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näited).
Metalle saab liigitada:
Sulamistemperatuuri järgi – Kergsulavad (Hg -39, Sn 232, Zn 420, Al 660) ja rasksulavad
(Cu 1083, Fe 1540, Cr 1890, W 3400) metallid.
Tiheduse järgi – Kergmetallid (Li 0,53, Na 0,97, Mg 1,7, Al 2,7) ja raskmetallid (Ag 10,5,
Hg 13,6, Au 19,3)
15. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, vordlus).
Tihedus 7,87 g/cm3 . Sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Hea korrosioonikindlus
Raud on maakoores sisalduselt neljas element.
Raua fuusikalised ja keemilised omadused
• hobevalge
• keskmise kovadusega metall
• plastiline
• hea soojus - ja elektrijuht
• keskmise aktiivsusega metall
• reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke)
• leelistega ei reageeri
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
2Fe + 6H2SO4(konts.) = temp. Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + H2SO4(20-30%) = FeSO4 + H2 konts.
HNO3 toimel passiveerub
16. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, vordlus).
Tihedus 8,9 g/cm3. Sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi
• varvus varieerub punasest kuldkollaseni
• plastiline
• vaga hea korrosioonikindlus
sepistatav, valtsitav ja traadiks tommatav metall
• hea soojus- ja elektrijuht
• kuumutamisel ohus kattub vask musta varvusega vask(II)oksiidi kihiga
• kuivas ohus on vask pusiv
Cu + 2HCl + O2 = CuCl2 + 2H2O
Cu + H2SO4(lahjen.) = ei toimu
Cu + 2H2SO4(konts.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Cu + 4HNO3(lahjen.) = Cu(NO3)2 + 2NO + 2H2O
Cu + HNO3(konts.) = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
17. Nikkel ja niklisulamid (omadused, kasutamine, vordlus).
Nikli tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3. Nikli sulamistemperatuur on 1455 °C ja
keemistemperatuur 2913 °C.
Nikkel on lihtainena hobevalge, kollaka laikega plastne metall.
18. Alumiinium ja alumiiniumisulamid (omadused, kasutamine, vordlus).
Hobevalge. Tihedus: 2,7 g/cm3. Sulamistemperatuur: 660 °C . Vaga hea korrosioonikindlus
Hea elektri- ja soojusjuht, kerge ning aarmiselt plastiline.
• reageerib paljude lihtainete ja hapetega 2Al + 3I2 = 2AlI3
• hapetest torjub ta valja vesinikku ning tekib sool
• lahjend. hapetest torjub valja vesiniku, leelistega tekivad kompleksuhendid
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2
• kulmas konts. lammastik- ja vaavelhappes passiveerub, kuuma H2SO4 toimel tekib
Al2(SO4)3 ja eraldub SO2
2Al + 6HNO3(konts.) = Al2O3 + 6NO2 + 3H2O
• reageerib leelistega
2Al + 6H2O + 6OH– = 2[Al(OH)6]3– + 3H2
19. Magneesium ja magneesiumisulamid (omadused, kasutamine, vordlus).
Tihedus: 1,74 g/cm3. Sulamistemperatuur: 650 Celsiuse kraadi. Vaga hea
korrosioonikindlus
• hasti loiketoodeldav ja keevitatav
• pole nii plastne kui alumiinium
• aktiivne
• lahustub hapetes vaga energiliselt, kusjuures moodustuvad divesinik ja Mg2+- ioonid : tekib
sool
• aluseliste lahustega reageerib vahe, sest pinnale moodustub reaktsioonisaadustest
kaitsekiht.
• Magneesium reageerib ka paljude teiste elementidega, naiteks lammastikuga
(kuumutamisel tekib magneesiumnitriid (Mg3N2)
• reageerib kergesti halogeenidega
20. Woodi sulami omapärasus.
Omapära on, et tema sulamistemperatuur on madalam tema komponentide sulamistemperatuuridest.
21. Kompleksühendid.
See on side tekkinud doonor -aktseptor mehhanismi järgi.
22. Doonor-aktseptorside.
Doonor-aktseptorside - kus üks sideme partneritest annab mõlemad sideme elektronid.
23. Millest sõltub kompleksühendi värvus?
Kompleksühendi värvus sõltub nii metallist kui ligandidest.
24. Kompleksühendite teke.
AgCl + NH3  [Ag(NH3)2]Cl
PbSO4 + 4NaOH  Na2[Pb(OH)4] + Na2SO4
25. Looduslikus vees komplekse moodustavad ligandid.
•Humiinained
•Amiinohapped
• kloriidid (merevees)
sünteetilised ligandid:
* EDTA (Na-etüleendiamiintetraatsetaat)
* NTA (Na-nitrilotriatsetaat)
* Na-tripolüfosfaat
26. EDTA kasutusala.
Tähtsamad kasutusalad: vee üldkareduse määramine, metalli-ioonide kontsentratsiooni määramine.
27. Kuidas toimub metallide lahustumine tahkest faasist?
28. Rauakompleksid.
Termodünaamika
29. Iseloomustage olekufunktsioone ja -parameetreid.
• Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T), rõhk (P), ruumala (V), ainehulk (n)
• Parameetrite omavaheline sõltuvus kujutab endast ideaalgaasi
olekuvõrrand:
pV=m/M*RT
pV=nRT
30. Termodünaamika I seadus.
Termodünaamika I seadus ehk energia jäävuseseadus ütleb: energia ei teki ega kao, vaid muundatakse mingiks teiseks vormiks.
31. Termodünaamika I seaduse matemaatiline avaldis .
∆U=q+𝛚
∆U – siseenergia muutus
q – susteemile antav soojushulk
w – töö
32. Protsessid püsival ruumalal ja rohul, entalpia , soojusmahtuvus .
Siseenergia muut on vordne soojusefektiga konstantsel ruumalal.
Entalpia- Konstantsel rõhul toimuvate protsesside kirjeldamiseks on parem entalpia H.
𝛥H =𝛥U + P𝛥V
𝛥H =𝛥U +𝛥n( gaas )RT
Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul.
Soojusmahtuvus – soojushulk, mis kulub keha temperatuuri tostmiseks 1 oC vorra
kui temperatuuri tostmine ei muuda aine agregaatolekut (keemilist koostist).
Soojusmahtuvuse uhikuks on [J/K].
C = q/ 𝛥T
Ideaalsete gaaside soojusmahtuvused ei soltu temperatuurist. Koigil muudel juhtudel tuleb
arvestada, et suures temperatuurivahemikus soltuvad ainete soojusmahtuvused
temperatuurist ning ainult vaikeste temperatuurimuutuste korral voib soojusmahtuvuse
lugeda konstantseks.
33. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused.
Hessi seadus võimaldab arvutada ka selliste reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimalik läbi viia
St. tekkentalpia – soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende
standardolekus.
St. polemisentalpia – soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine taielikul oksudeerumisel
CO2 -ks ja veeks (ja lisaks N2 -ks, kui uhend sisaldab lammastikku).
34. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid
• Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas.
• Seega on iga isoleeritud süsteemi saatuseks muutuda korrapäratuks.
• Pöörduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui väheneb soojusallika energia ning süsteemi energia ei muutunud.
Iseeneslikud protsessid on mittepöörduvad (nt. rõhu ühtlustumine, segunemine ,
temperatuuri ühtlustumine, keemiline reaktsioon ).
35. Entroopia, tema avaldis pöörduvate ja mittepöörduvate protsesside korral, entroopia kasvu seadus
Mittepoorduva (spontaanse) protsessi summaarne entroopia muut isoleeritud susteemis on
positiivne.
Poorduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui vaheneb soojusallika
energia ning susteemi energia ei muutunud.
Entroopia kasvab sulamisel, aurustumisel, temperatuuri tostmisel, gaasi paisumisel , tahke aine lahustumisel jne.
36. Gibbsi vabaenergia , reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid.
Gibbsi energia (tuntud ka kui Gibbsi vabaenergia, tahistatakse ΔG) on termodunaamiline potentsiaal, mis iseloomustab tood , mida termodunaamiline susteem suudab teha konstantsel temperatuuril ja rohul.
Vabaenergia – energia, mis on tootamise
jaoks "katte saadav".
Gibbsi energia keemilise reaktsiooni jaoks on selle reaktsiooni toimumise potentsiaal, mis vordub nulliga, kui reaktsioon on saavutanud tasakaalu.
Tasakaaluolekus on delta G vordne nulliga.
Keemiline tasakaal ja kineeteika
37. Keemilise reaktsiooni tasakaal.
Pöörduvate reaktsioonide korral: Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = TASAKAAL
38. Keemilise tasakaalu ja reaktsiooni suuna kriteeriumid.
Kui Q=K, siis susteem on tasakaalus
Kui QK, siis reaktsioon kulgeb lahteainete tekke suunas tasakaaluoleku saavutamiseni
Q – reaktsioonisisalduste kontsentratsioonide (aktiivsuste) korrutis jagatud reaktsiooni
lahteainete kontsentratsioonide korrutisega. Tegemist on mittetasakaalulistega
kontsentratsioonidega.
39. Keemilise tasakaalu sõltuvus segu koostisest, rõhust ja temperatuurist. Le Chatelier’ printsiip
Le Chatelier' printsiip
Dunaamilises tasakaalus olev susteem reageerib talle avaldatud mojule nii, et tasakaal
nihkub selle reaktsiooni suunas, mis toimub vastu tekitatud muutusele (et vahendada seda
valist moju):
– reagentide lisamine voi eemaldamine;
– rohu suurendamine voi alandamine ;
– temperatuuri tostmine voi alandamine.
Seega on voimalik nihutada tasakaalu pari - voi vastassuunas .
Kui ΔG saab võrdseks nulliga, siis on süsteem saavutanud tasakaaluoleku ning iseeneslikult sellest enam väljuda ei saa.
Kui temperatuuri ei ole konstant, siis saab otsustada reaktsiooni suuna üle reaktsiooni entalpiamuudu ja entroopimuudu koosmõju järgi vastavalt võrrandile
ΔG = ΔH – TΔS
40. Keemiline tasakaal, tasakaalukonstantide erinevad avaldusvormid.
Tasakaalukonstandi vaartus naitab kuidas reaktsioon kulgeb:
K suur vaartus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus → on ulekaalus saadused
K on vaike (K 41. Tasakaalukonstandi sõltuvus temperatuurist.
Igal reaktsioonil on kindel tasakaalukonstant , mis muutub temperatuuri muutudes .
Osadel ainetel laheb vaiksemaks, teistel suuremaks .
42. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus.
Reaktsiooni kiirus on alati positiivne suurus.
Miinusmärk näitab, et reaktsiooni kulgedes kiirus väheneb.
Reaktsiooni kiiruse ühikuks on reeglina mol/l·s.
43. Reaktsiooni järk.
Reaktsiooni jark on suurus, mis arvuliselt vordub kontsentratsioonide astmenaitajate
summaga reaktsiooni kiiruse vorrandis.
44. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid.
Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri toustes.
Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tostmisel 10 kraadi vorra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4
korda.
Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel valjendab
Arrheniuse vorrand.
k=Ae^-(E/RT)
45. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid.
Homogeenne kataluus
2SO2 + O2 + (NOx )
2SO3 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO
2NO + O2 = 2NO2
Heterogeenne kataluus
C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6
46. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel?
Reaktsiooni kulgedes vaheneb pidevalt ka lahteainete kontsentratsioon. Seega vaheneb ka reaktsiooni kiirus.
47. Miks temperatuur avaldab väga olulist mõju reaktsioonide kiirusele ?
Temperatuur mojutab sageli keemilise reaktsiooni kiirust usna suuresti, kuna korgemal temperatuuril on molekulidel suurem soojusenergia . Kuigi korgemal temperatuuril on porked molekulide vahel sagedasemad, on sellest tingitud reaktsioonikiiruse kasv siiski tuhine. Kaugelt olulisem on toik, et temperatuuri tousuga kasvab molekulide hulk, millel on piisav energia reageerimiseks ehk mille energia uletab aktivatsioonienergiat.
48. Kummas suunas kulgemisel on pöörduva reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem, kas endotermilise reaktsiooni suunas või eksotermilise reaktsiooni suunas? Miks?
Joonisel on E otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia Δ H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia Δ H , kusjuures aktiveerimisenergia vaartus on E 2.
Seega on reaktsiooni aktiveerimisenergia suurem endotermilise protsessi puhul.
49. Millised järgmistest teguritest kiirendavad reaktsiooni?
Millised nendest võivad nihutada reaktsiooni tasakaalu?
a) (tahke) lahteaine peenestamine - kiirendab
b) saaduse lisamine – nihutab tasakaalu
c) temperatuuri tostmine – kiirendab, nihutab tasakaalu
d) katalusaatori lisamine - kiirendab
e) lahteaine lisamine – nihutab tasakaalu
f) lahteaine eemaldamine – nihutab tasakaalu
g) ainete segamine - kiirendab
h) saaduse eemaldamine – nihutab tasakaalu
i) rohu tostmine (gaasilis(t)e lahteaine(te) korral) – kiirendab, nihutab tasakaalu
50. Millest sõltub reaktsiooni tasakaalukonstant?
Keemilisele tasakaalule vastab olukord, kus pari- ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused on
vordsed.
Seega tasakaalukonstant on pari- ja poordsuunalise reaktsiooni kiiruskonstantide jagatis.
Elektrokeemia
51. Redoksreaktsioonid.
Redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide uleminek ning muutuvad elementide oksudatsiooniastmed. Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: uhe elemendi oksudeerumisega kaasneb teise elemendi redutseerumine.
52. Mis on oksüdatsiooniaste? Määra oksüdatsiooniaste etteantud ühendites.
Oksüdatsiooniaste – on formaalne suurus, mis naitab elemendi laengut uhendis eeldusel , et uhend koosneb uheaatomilistest ioonidest.
Uhendis vordub aatomite oksudatsiooniastmete algebraline summa nulliga.
I VI -II
H2SO4
2∙ (+1) + 6 + 4∙ (-2) = 0
Lihtaine oksudatsiooniaste on null.
H2, F2 , Cl2 , O2 , P4 , S8 , C, Fe, Li jne.
Uhendis vesiniku oksudatsiooniaste on I
( Erandiks hudriidid, o.a. –I),
hapnikul –II.(Erandiks perroksiidid, o.a. –I)
I -I I -I -I I
NaH, H-O-O-H
Soolades on hapet moodustava elemendi oksudatsiooniaste happeanioonis sama, mis
vastavates hapetes.
I VI –II I VI -II
H2SO4 ↔ Na2SO4
Ioonis on aatomite oksudatsiooniastmete summa vordne iooni laenguga
-III I
(NH4 )
+ 1∙(-3) + 4∙(+1)=1
Uhendites on leelismetallidel o.a. I, leelismuldmetallidel II, alumiiniumil III,
halogeenidel –I.
Polaarse kovalentse sidemega uhendis on elektronegatiivsemal elemendil negatiivne
oksudatsiooniaste.
IV –II -IV I
CO2 CH4
Mittepolaarne kovalentne side ei anna seotud elementidele laengut.
I -I -I I
H-C≡C-H
53. Tuntumad tugevad oksüdeerijad ja redutseerijad. Redoksreaktsioonide tasakaalustamine , osavõrrandid (poolreaktsioonide võrrandid).
Redoksreaktsioonide tasakaalustamise pohimote: liidetud ja loovutatud elektronide arvud on vordsed. oksudeerija ja redutseerija maaratakse oksudatsiooniastme muutuse jargi .
Poolreaktsioonid on redoksreaktsiooni osad, mis iseseisvalt ei eksisteeri. Poolreaktsioonis osalevad redutseerija ja oksudeerija moodustavad redokspaari.
Fe 2+ (aq) →Fe 3+ (aq) + e- redokspaar Fe3+ / Fe2+
54. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)?
Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal.

• Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksudeerijaga.
  
• Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga.
  

55. Redokspotentsiaal . Nernsti võrrand. Redokspotentsiaal kui reaktsiooni suuna kriteerium .
Redokspotentsiaal ehk oksudatsioonipotentsiaal on keemilise elemendi voi uhendi tendents
liita elektrone ja seetottu redutseeruda.
Nernsti vorrand: E=E0 + RT/nF ln coks/cred
Kus E0 – standardpotensiaal (V);
n – reaktsioonist osavotavate elektronide arv;
F – Faraday arv;
R – gaasi universaalkonstant (8,314 J/K・mol);
T – temperatuur (K);
Coks ja Cred – oksudeeritud ja redutseeritud vormi molaarne kontsentratsioon (mol/L).
Redokspotentsiaalide abil on voimalik arvutada redoksreaktsiooni Gibbsi energia muut,
mis omakorda voimaldab maarata reaktsiooni iseenesliku kulgemise suunda.Redoksreaktsioonide osatahtsus organismide elutegevuses ja kogu biosfaaris on vaga suur.
56. Mis on korrosioon ? Kuidas selle vastu võidelda?
Korrosioon on metalli havimine. Korrosioon on iseeneslikult kulgev oksudatsioon. On redoksreaktsioon. Toimub ohus, vees ja pinnases.
Korrosiooni torjumiseks kasutatakse järgnevaid vahendeid:

• katoodkaitse
  
• protektorkaitse
  
• katmine korrosioonikindlama metalliga (Cr, Ni, Zn, Sn)
  

57. Millega tegeleb elektrokeemia? Milleks kasutatakse elektrokeemilisi protsesse?
Elektrokeemia on keemia haru, mis tegeleb spontaansete reaktsioonide arvel elektrivoolu saamisega , elektrivoolu toimel mittespontaansete reaktsioonide labiviimisega ja koige sellega seonduvaga.
Elektrokeemilised meetodid voimaldavad elektriliste mootmiste pohjal jalgida keemilise reaktsiooni kulgu voi ioonide kontsentratsioone lahustes.
58. Keemilised vooluallikad.
Keemiline vooluallikas on seade, milles elektrokeemilises reaktsioonis vabanev energia muundub vahetult elektrienergiaks.
59. Elektrolüüs.
Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis, elektroodide pinnal elektrivoolu toimel, kus elektrienergia muundub keemiliseks energiaks! elektrokeemiline reaktsioon alalisvoolu mõjul, mis reeglina viib aine lagunemisele.
60. Mis on elektrokeemiline rakk ? Millest see koosneb?
Elektrokeemiline rakk on seade mis  suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks.
Potentsiomeetria korral koosneb elektrokeemiline rakk kahest elektroodist,
potentsiomeetrist ja uuritavast lahusest.
Orgaanilised ühendid (nimetamine, saamine, omadused, isomerisatsioon): alkaanid, alkeenid , alküünid, areenid , alkoholid, estrid , amiinid, aminohapped , karboksüülhapped, aldehüüdid, ketoonid , sahhariidid.
61. Mis vahe on
a. Küllastunud ja küllastumata
b. Tsüklilistel ja aromaatsetel
c. Lineaarsetel ja tsüklilistel ühenditel?
Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid!
a) Küllastunud ained- on üksikside kahe süsiniku vahel, nt: alkaanid
Küllastamata ained- on kaksik või kolmik side süsinike vahel, nt: alkeenid, alküünid
b) Tsükliline süsteem: suletud ring, orgaaniline ühend, nt: tsükloheksaan
Aromaatne nt: benseen
c) Lineaarne molekul tähendab mittehargnenud ahelaga molekuli, kuigi aatomid selles molekulis ei asetse lineaarselt ühel joonel . Kõige enam kasutatakse väljendeid lineaarne polümeer või lineaarne ahel.
Tsüklilised ühendid ehk tsükkelühendid on enamasti orgaanilised ühendid, mille molekulis mingi hulk aatomeid on ühendatud suletud ringina ehk tsüklina.
62. Polümeeride olemus ja liigitus.
Polumeerid: korgmolekulaarsed uhendid ( molaarmass jaab vahemikku 2000-2 000 000 g/mol)
Liigitus:
• Paritolu jargi: looduslikud ( tselluloos , kautšuk), modifitseeritud looduslikud (struktuur sailib peale keemilist tootlemist) ja sunteetilised (naftast, maagaasist, kivisoest)
• Peaahela kuju jargi: lineaarse, hargnenud ja ristsillatud ahelaga
• Rakendusomaduste jargi: tarbeplastid , konstruktsioonplastid, eriotstarbelised plastid
63. Polümeeride omadused. Saamine. Kasutamine.
Sunteetilise polumeeri ahelad on erineva pikkusega ja seetottu pole neil uhest molaarmassi ega sulamistemperatuuri.
Defineerida saab aga keskmise molaarmassi ja ahela pikkuse.
Polumeeri tugevus ja ka viskoossus on seotud ahelate kuju ja pikkusega.
Saamine:
Ühe kindla monomeeri polümerisatsioonil saadud polümeere nimetatakse
homopolümeerideks. homopolümeerid - elementaarlülideks on ühesugused
aatomirühmad:- A-A-A-A-A-A…
Mitme erineva monomeeri polümeerimisel saadakse kopolümeerid, mille ahelas paiknevad vaheldumisi erinevad lülid sellises arvulises vahekorras nagu neid polümerisatsiooniks võeti. kopolümeerid- elementaarlülideks on erisugused aatomirühmad: -A-B-A-B-A-B-A-B-…
Kasutatakse kõiksugu asjade tugenvdamiseks, vastupidavamaks muutmiseks, erinevate toodete valmistamiseks.
64. Tähtsamad polümeerid (polüalkeenid, polüestrid, polüamiidid).

• Polüalkeen - Alkeenid ja asendatud alkeenid polümeeruvad liitumispolümerisatsioonil. eteen (plastikkotid, kiled, mahutid) .
  
• Polüester - On polümeersed ained, mida saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükondensatsiooni teel. (lavasaan, joogipudelid) .
  
• Polüamiid - Sisaldavad amiidrühma.
  

Analüütiline keemia
65. Analüütilise keemia eesmärk.
Analuutilise keemia eesmark on mitmesuguste objektide keemilise koostise maaramine.
66. Kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs.
Kvalitatiivne analuus uurib, millised ained proovi sees on ning kvantitatiivne analuus uurib kui palju mingit ainet proovi sees on.
67. Analüüsiobjekt ja proov .

• Analüüsiobjekt on objekt, mille keemilist koostis me keemilise analuusi teel maarame.
  
• Proov on osa analuusiobjektist, mida kasutatakse analuusil.
  

68. Analüüt ja maatriks .

• Analüüt on aine, mille sisaldust me analuusiobjektis maarata soovime
  
• Maatriks on proovi see osa, mis ei ole analuut.
  

Proov = Analuut + Maatriks
69. Analüüsimeetod ja –metoodika.

• Analuusimeetod on pohimotteline menetlus teatud liiki objektides teatud analuudi sisalduse maaramiseks. Naiteks EDTA-ga tiitrimine.
  
• Analuusimetoodika on detailne eeskiri analuusi labiviimiseks. Naiteks EDTA-ga tiitrimise metoodika tsingi maaramiseks vase-tsingi sulamites.
  

70. Analüüsi etapid.
1. Meetodi/metoodika valimine
2. Metoodika valideerimine
3. Proovi võtmine
4. Proovi jagamine identseteks alamproovideks
5. Proovi kaalumine ja ettevalmistamine (ekstraheerimine), lahuse valmistamine
6. Segajate mõju elimineerimine
7. Kalibreerimisproovide või -lahuste valmistamine
8. Analüüsiaparatuuri kalibreerimine
9. Füüsikaliste või keemiliste suuruse mõõtmine, mis on seotud analüüdi
konsentratsiooniga proovis
10. Tulemuse arvutamine ja selle usaldusväärsuse (määramatuse) hindamine.
71. Valideerimine.
Valideerimine (validation) on protsess, mille eesmärk on välja selgitada, kas metoodika vastab eesmärgile ( fitness for purpose ), st. kas ta kõlbab analüüsiks, milleks teda soovitakse kasutada.
72. Nimetage ja iseloomustage valideerimse olulisemad vahendid.
Valideerimise olulisimateks vahenditeks on
• referentsmaterjalid
• laboritevahelised võrdlusmõõtmised
73. Metoodika avastamis- ja määramispiirid.

• Avastamispiir (ka detekteerimispiir) on vahim analuudi sisaldus proovis, mida on antud metoodikaga veel voimalik usaldusvaarselt detekteerida ja identifitseerida.
  
• Maaramispiir (ka kvantiseerimispiir) on madalaim analuudi sisaldus proovis, mida antud metoodika voimaldab usaldusvaarselt kvantitatiivselt maarata.
  

74. Saagis, täpsused, tundlikkus jne.
Metoodika saagis iseloomustab metoodika võimet määrata kogu proovis sisalduv analüüt. Saagist väljendatakse enamasti protsentides. Saagise väärtused alla 100% on tingitud sellest, et osa analüüti jääb mingil põhjusel määramata. Saagis on väga lähedaselt seotud tõesusega: kui saagisega korrigeerimist ei kasutata, siis on saagis üks tõesuse väljendamise võimalusi.
Terminit täpsus kasutatakse kahes tähenduses:
• täpsus tõesuse mõistes
• täpsus kordustäpsuse mõistes: korduvmõõtmiste tulemuste omavahelist kokkulangevust iseloomustav suurus.
Tundlikkus on parameeter , mis iseloomustab analüütilise signaali muutuse ulatuslikkust määratava analüüdi sisalduse muutusest tulenevalt. Tundlikkuse kvantitatiivseks iseloomustajaks on kalibreerimisgraafiku tõus.
75. Keemilised reaktiivid (omadused, puhtus , säilitamine)
Reaktiiv on keemiaalases laboratoorses töös kasutatav kemikaal.
Analüütilises keemias tähendab reaktiiv ka keemilist ühendit või ühendite segu, mille abil saab tõestada mingi teise ühendi olemasolu (või puudumist) või määrata selle sisaldust. Näiteks Nessleri reaktiiv.
76. Proovi võtmine ja säilitamine.
77. Kaalumine ( kaalude hooldus , kontroll, kaalumise täpsus)
Kaalude igapäevane hooldus ja kontroll on üldiselt paika pandud labori kvaliteedisüsteemi või sisekorra eeskirjadega.
Enne töö algust:  Kaalukambris ei ole prahti, vedelikutilku jms. Kaal peab olema vähemalt 30 min vooluvõrgus  Parem variant on kaalud kogu aeg vooluvõrgus hoida.  Veenduda, et kaalud on loodis.
Kaalumise täpsus väljendab piire , milles suure tõenäosusega asub kaalutava objekti tõeline mass.
78. Proovi ettevalmistuse võimalused.
79. Tahkefaasiekstraktsiooni põhimõte.
80. Filtreerimine .
Filtreerimine on ainete lahutamise meetod. See on vedelikust või gaasist tahke mittelahustuva aine (filtraadi) eraldamine poorse materjali või filtri abil. Laborites kasutatakse selleks tihti filterpaberit.
81. Absoluutse ja suhtelise meetodi võrdlus. Tooge näiteid!
82. Kalibreerimisgraafiku ja lisamismeetodi võrdlus.
83. Titrimeetria põhimõte.
Titrimeetria-kvantitatiivse koostise määramine ehk mahtanalüüs.
84. Võrrelge omavahel titrimeetrilist ja gravimeetrilist analüüsi.
85. Kromatograafia põhimõte.
Kromatograafia on sisuliselt meetodite grupp segudes ainete eraldamiseks uksteisest.
Kromatograafia on enam-vahem koige voimsam segude analuusimise
vahend, mis olemas on.
86. Mis on kromatogramm ja kuidas saab leida aine hulka kromatogrammilt?
Kromatogramm on kromatograafi registreerimisseadme väljund graafiliselt paberil või numbrilisel kujul ja näitab kromatograafiliselt lahutatud komponentide suhtelist sisaldust proovis.
Piigi asukoht kromatogrammil näitab aine kolonnist väljumise aega ja piigi suurus näitab, kui palju komponenti proovis on.
87. Kuidas saaks kasutada kromatograafilist meetodit?
Pinnanähtused ja adsorptsioon
88. Kolloidsüsteemide jaotus.
89. Kolloidsüsteemide tekke tingimused.
90. Koagulatsioon .
Koagulatsioon on kolloidsüsteemi osakeste liitumine suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli.
Koagulatsiooni põhjustavad enamasti füüsikalised või keemilised tegurid.
91. Valguse hajumine disperssetes süsteemides.
Tyndalli efekt
Kuna kolloidlahuses on pihustunud aine osakesed tunduvalt suuremad kui tõelises lahuses, siis on need osakesed nähtavad pihust läbivas valguses.
Nii tekib valguse läbijuhtimisel kolloidlahuses silmaga nähtav valguskiirte tee, tõelises lahuses aga mitte.
92. Mitselli ehitus.
Mitsellide suurus ja mikrostruktuur sõltub kontsentratsioonist, 50-100 molekulist moodustunud agregaat on enamasti sfäärilise kujuga. Kõrgematel kontsentratsioonidel hakkavad sfäärilised mitsellid üksteist mõjutama ning võivad moodustuda ka ketta -, silindri või ellipsikujulised mitsellid
93. Pindaktiivsed ained ja nende struktuur.
94. Pindpinevus .
Pindpinevus- pinnanahtus kus vedeliku pinnakiht kaitub kui elastne kile. Vedeliku pinnajoud mojustavad uksteist tombejoududega.
95. Mis faktoridest sõltub pindpinevus?
96. Mis on adsorbtsioon ? Kuidas seda liigitatakse?
Adsorbtsioon on aine osakeste kogunemine vedelast või gaasilisest faasist tahke aine pinnale, mille põhjustab tahke aine pinnal olev vaba energia, mis kutsub esile sidemete tekkimise pinnal olevate osakeste ja pinna vahel. (aatomite, ioonide, biomolekulide, gaasiliste, vedelate ning lahustunud molekulide adhesioon pinnale.)
97. Adsorptsioon vedeliku ja gaasi piirpinnal .
Adsorptsioon on pinnanähtus, mille puhul vedeliku või gaasi molekulid kogunevad molekulaarsidejõudude (van der Waalsi jõudude) toimel tahke keha pinnale (eksotermiline protsess).
98. Absorptsioon ja adsorptsioon (erinevus).
Absorptsioon on gaasi või gaasisegu neeldumine vedelikus või tahkises (vedeliku neeldumine tahkises).
Adsorptsioon on ühe või mitme komponendi eraldamine gaasilisest või vedelast segust tahke aine pinnale.
99. Millised ained on hüdrofoobsed, millised hüdrofiilsed?

• Hudrofoobsed ei saa luua sidemeid veega (vastastikmoju veega puudub),
  

hudrofiilsed saavad(vastastikmoju veega olemas).

• Hüdrofiilsed ained on näiteks anorgaanilised soolad , tärklis ja savid.
  

100. Vedeliku pindpinevuse määramise meetodid.

• • Kapillaarse tõusu meetod
  
• • stalagmomeetriline
  
• • mulli suurima rõhu meetod