Keemia - aatomid, molekulid (0)

Referaat
Keemia
Sisukord
1.Aine olekud
2. Aatomid ja Molekulid
3.Aatomi ehitus
Aine olekud
Aine võib olla tahke, vedel või gaasiline. Need on füüsikalised olekud ehk aine olekud(tavaliselt lühendatult: olekud). Aine olekud võivad muutuda tavaliselt kuumutamisel või jahtumisel, mille käigus muutub osakeste energia.
*Tahke olek. Ainel on kindel ruumala ja kuju. Vedel olek. Ainel on kindel ruumala, kuid ta kuju võib muutuda.
Tahke olek- ruumala ja kuju ei muutu.
Vedel olek-ruumala püsib, kuid kuju muutub. Vedelikul on anuma kuju
Gaasiline olek. Ainel kindlat ruumala ega kuju.
Ta on kas aur või gaas . Auru võib muuta vedelikuks,
rakendades ainuüksi rõhku gaas tuleb eelnevalt
muuta auruks, alandades tema temperatuuri allapoole
taset, mida nimetatakse gaasi kritiitiliseks temperatuuriks.
Gaasiline olek-ruumala ja kuju muutuvad.
Faas on kahe või rohkema olekuga ainete segu
eraldi osa. Faaside vahel on piirpind . Liiva ja
vee segu koosneb kahest faasist-tahkest faasist (liiv)
ja vedelast faasist (vesi).
Fluidum on aine, mis voolab, s.t ta on gaasilises või vedelas olekus.
Aatomid ja Molekulid
Aatomiks (kreekakeelest sõnast atomos ’ jagamatu ’) nimetatakse väiksemat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Aatomid võivad aines esineda üksikuna või molekulideks liitununa. Keemia seisukohast on aatom jagamatu, füüsikaliste vahenditega aga saab teda lahutada elementaarosakesteks. Aatomi ehitust võivad muuta looduslikud radioaktiivsed protsessid ja aatomite pommitamine elementaarosakestega.
Aatomite puhul ei kehti klassikalise mehaanika seadused; nende kirjeldamiseks tuleb kasutada kvantmehaanika mõisteid. Aatom koosneb positiivse elektrilaenuga tuumast ning seda ümbritsevad sama suure negatiivse nimetatakse neutraalseks aatomiks ehk
ioniseerimata aatomiks. Laiemas mõttes nimetatakse aatomiteks ka ioniseeritud aatomeid; need erinevad ioniseerimata aatomitest selle poolest, et nende elektrilaengu absoluutväärtus erineb tuuma elektronkatte omast; nende summaarne elektrilaeng erineb nullist ja nad kuuluvad ioonide hulka.
Aatomi ehitus: Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Viimane jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda koosnevad negatiivse elementaarlaenguga elektronidest. Aatomi tuum annab
99,9%kogu aatomi massist; aatomi elektronkate määrab ära aatomi läbimõõdu. Vähima aatomi mass on suurusjärgus 10–27 kg ja läbimõõt suurusjärgus 10–10 m (ehk üks ongstrüm).
Molekul on aine väikseim osake, milleks on vastavat ainet võimalik mehaaniliselt jaotada ja mis säilitab selle aine keemilised omadused. Molekul koosneb ühest või mitmest aatomist. Rangelt võttes ei hõlma molekulid definitsioon ioonsete ainete (nt NaCl) struktuurühikud, kuid lihtsuse huvides kasutatakse tihtipeale ka nendest rääkides molekuli mõistet.
Lisaks:
Biomolekul on molekul, mis moodustub organismis metabolisimi käigus. Biomolekulid koosnevad enamasti süsinikust ja vesinikust ning lämmastikust, hapnikust, fosforist ja väävlist; teisi keemilisi elemente on biomolekuli inkorporeeritud märksa harvem. Biomolekulide hulka kuuluvad sahhariidid , lipiidid , valgud , nukleiinhapped , vitamiinid jt.
Mitmeid biomolekule on võimalik sünteesida.
Makromolekul on keemias väga suure molekulmassiga molekulid. Enamasti kasutatakse mõistet biokeemias. Traditsiooniliselt arvatakse siia biopolümeeridest nukleiinhapped, valgud (näiteks hemoglobiin ), süsivesikud ja lipiidid , ning mitte polümeersetest molekulidest mitmed tsüklilised molekulid.
Makromolekulid tekivad tavaliselt polümerisatsiooni tulemusena.
Hüdraadid on keemilised ühendid, mille koostisse kuulub vee molekul või molekulid, näiteks kristallvett sisaldavad soolad.
Monomeer on keemiline aine, mis suhteliselt kergesti moodustab polümeerseid molekule. Monomeeri väikesed molekulid võivad liituda omavahel või mõne teise monomeeri molekulidega: seda protsessi nimetatakse polümerisatsiooniks.
Aatomi ehitus
Daltoni atomistlik teooria väidab, et aatom on väiksem võimalik osake. Eksperimentaalselt on aga tõestatud, et aatom sisaldab veel väiksemaid osakesi ehk aatomi koostisi: prootoneid ja neutroneid mis moodustavad tuuma, ning elektrone, mis paiknevad ümber tuuma.
Elektron on aatomi koostisosa . Elektronid liiguvad elektronkihtidel ümber aatomituuma.
Elektroni mass on väga väike, ainult
prootoni massist. Elektronil on negatiivne elektrilaeng, mis on suuruselt võrdne, kuid vastasmärgiline prootoni laenuga. Aatomis on võrdne arv elektrone ja prootoneid.
Neutron on aatomi koostisosa, mis asub aatomituumas. Tema suhteline aatommass * on 1 ning tal puudub elektrilaeng. Neutronite arv sama elemendi aatomis võib olla erinev.
Prooton on aatomi koostisosa mis asub aatomituumas. Tema suhteline aatommass* on 1 ning tal on positiivne elektrilaeng, mis on suuruselt võrdne, kuid vastasmärgiline elektroni laenuga. Aatomis on võrdne arv prootoneid ja elektrone, seega aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne .
Tuum ehk aatomituum on struktuur aatomi keskmes. See koosneb tihedalt „kokkupakitud“ prootonitest ja neutronitest (mida tavaliselt on võrdne arv), mille ümber liiguvad elektronid. Tuum moodustab peaaegu kogu aatomi massi, kuid ta on väga väike, võrreldes aatomi suurusega.