Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like


Keemia alused konspekt (1)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kui oluline on vesiniksideme tugevus ?
 
Säutsu twitteris
Põhimõisted
Mateeria on kõik, mis täidab ruumi ja omab massi. Aine on mateeria vorm, millel on väga erinev koostis ja struktuur.
Keemia on teadus, mis uurib aineid ja nendega toimuvaid muundumisi ja muudatustele kaasnevaid nähtusi.
Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne.
Keemiline element on aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng (111 elementi, 83 looduses).
Molekul koosneb mitmest ühe või mitme elemendi aatomitest (samasugustest või erinevatest). Molekul on lihtvõi liitaine väikseim osake, millel on sellele ainele iseloomulikud keemilised omadused.
Ioon on aatom või omavahel seotud aatomite grupp, mis on kas andnud ära või liitnud ühe või enam elektroni, omades seetõttu kas positiivse (katioon) või negatiivse laengu ( anioon ).
Aatom, molekul
Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest.
Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest .
Prootonid ja neutronid ei ole jagamatud, vaid koosnevad kvarkidest. Prootoni laeng on positiivne, neutron on elektriliselt neutraalne, elektroni laeng negatiivne.
Absoluutväärtuselt on prootoni ja elektroni laengud võrdsed. Prootoni mass on umbes 1836 korda suurem kui elektroni mass. Neutroni mass on lähedane prootoni massile .
NB! Tuuma mass ei võrdu teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summaga , kuna tuuma tekkel muundub osa massist energiaks – massidefekt .
Prootonite arvu (Np) tuumas nimetatakse aatomi tuumalaenguks (Z) või ka järjenumbriks: Np = Z = järjenumber perioodilisussüsteemis
Prootonite ja neutronite koguarvu tuumas nimetatakse massiarvuks (A).
NB! A = Np + Nn . tuuma mass.
Iooni laeng Q on prootonite ja elektronide arvude vahe: Q = Np - Ne = Z - Ne Keemiline element on teatud kindel aatomite liik, mille määrab tuumalaeng.
Sama elemendi eri aatomites võib olla erinev arv neutroneid. Sama tuumalaenguga, kuid eri massiarvuga aatomiliike nimetatakse isotoopideks.
NB! Looduslikud elemendid on enamasti mitme isotoobi segud. Nende jaoks on määratud keskmised aatommassid, milles kajastuvad looduslikud isotoopide esinemissagedused.
Näiteks looduslik kloor sisaldab 75,8% 35Cl ja 24,2% 37Cl, keskmine aatommass Ar = 35,5. Aatomite massid määratakse eksperimentaalselt.
Kuna aatomite massid on väga väikesed: 10–24 – 10–23 g, siis võetakse ühikuks 1/12 12C aatomi massist, mida nimetatakse aatommassiühikuks (amü) (varem kasutati ka nimetust süsinikuühik (SÜ))
Aatomi mass väljendatuna aatommassiühikutes nimetatakse (suhteliseks) aatommassiks (Ar).
Elementide aatommassid on ära toodud perioodilisustabelis:
Aatomid võivad ühineda molekulideks, näiteks: Fe + S = FeS Indeks näitab aatomite arvu molekulis Molekuli massi väljendatuna aatommassiühikutes nimetatakse molekulmassiks (Mr) ning saadakse seda moodustavate aatomite aatommasside liitmisel:
Näiteks: CO2 molekulmass Mr(CO2) = 12 + 2.16 = 44
Kuna enamik anorgaanilisi kristallilisi aineid (nt NaCl, BaSO4 jt) ei koosne molekulidest, siis soovitab IUPAC kasutada nimetust valemmass (formula mass). Ioonide massi saadakse analoogselt, iooni moodustavate aatomite aatommasside liitmisel.
Keemilisi reaktsioone kirjeldatakse reaktsioonivõrranditega. Vastavalt massi jäävuse Aine olekud seadusele peavad aatomite arvud enne ja pärast reaktsiooni jääma samaks:
2 H2 + O2 = 2 H2O
Koefitsiendid võrrandis näitavad reageerivate ja tekkivate molekulide arvude suhet keemilises reaktsioonis. Seega tuleb reageerivaid molekule loendada. Kuna molekulid on väga väikesed, siis ei loendata neid ühekaupa, vaid kasutatakse ühikut, mis sisaldab kindla arvu osakesi - mool .
1 mool on selline ainehulk , milles sisaldub sama palju osakesi (aatomeid, molekule, ioone, elektrone ...) kui on kaheteistkümnes grammis 12C-s: 6,022. 1023 osakest ( Avogadro arv, NA)
Keemilistes reaktsioonides loendatakse seega molekulide asemel moole. Mooliga on seotud molaarmass (M) - ühe mooli aine mass grammides . See on arvuliselt võrdne molekulmassiga.
Põhiolekud : gaasiline ; vedel ; tahke
Muud olekudharuldased või tehisolekud, vajavad ekstreemseid tingimusi: plasma (ioniseeritud gaas ) ; superkriitiline vedelik (kõrgel temperatuuril ja rõhul vedeliku ja gaasi vahepealne olek)
Aine olekud erinevad molekulide paigutuse poolest, mitte molekulide struktuuri poolest:
Puhas aine ja segu
Puhas aine ehk aine kitsamas mõistes - süsteem (objekt, ese), mis koosneb ainult ühe aine molekulidest või kindlas vahekorras olevatest erinevatest ioonidest. Puhta aine koostist saab väljendada keemilise valemiga.
Lihtaine on reeglina ühe elemendi omavahel seotud aatomite kogum. Koosneb ühe ja sama elemendi aatomitest (H2, O2, Fe, Ar). Enamik elementidest moodustavad ühe lihtaine. Kuid esineb allotroope, kus üks element võib esineda mitme lihtainena, näiteks väävli allotroopsed teisendid on tingitud erinevast väävli aatomite arvust molekulis (S…S8) ja kristalli erinevast geomeetrilisest kujust ( rombiline , monokliine).
Liitaine e keemiline ühend on aine, mis koosneb erinevate keemiliste elementide aatomitest või ioonidest (H2O, CO2, NaCl). Segu on kombinatsioon kahest või enamast puhtast ainest, kusjuures ained säilitavad segus oma iseloomulikud omadused (õhk, piim, tsement). Segudel puudub püsiv koostis. Segusid saab kas täielikult või osaliselt lahutada koostisaineteks füüsikaliste meetoditega (nt filtreerimine , aurustamine, destillatsioon ).
Segu võib olla:
homogeenne - koostis on sama igas väikeses segu koguses, koosneb ühest faasist (puhas õhk, lahus). Osakeste suurus segus on heterogeenne – koosneb piirpindadega eraldatud aineosakestest, koosneb mitmest erinevast faasist: gaas-tahke, vedelik-tahke, tolmune õhk, lahus sademega.
Segu erinevad osad võivad olla ka erinevas olekus (veeaur-vesi-jää).
Mõõtmine
Mõõtmine - mingi suuruse võrdlemine etaloniga (mõõtühikuga).
Reaktsioonivõrrandid
Reaktsioonivõrrand väljendab alati: reaktsioonis osalevate ainete keemilist koostist ; reaktsioonis osalevate ainete omavahelisi moolsuhteid (reaktsioonivõrrand peab olema tasakaalustatud!)
Reaktsioonivõrrand väljendab vajadusel: reaktsioonis osalevate ainete olekuid (vesilahus, tahke, vedel, gaasiline, kristallmodifikatsioon jne) ; reaktsioonisaaduste eraldumist süsteemist gaasi või sademena ; reaktsiooni toimumise eritingimusi (temperatuur, rõhk, katalüsaatorite juuresolek) ; reaktsiooni soojusefekti.
Reaktsioonivõrrandite põhjal saab teha mitmesuguseid arvutusi . Näiteks saab leida lähteainete või reaktsioonisaaduste koguseid teiste vastavate ainete koguste põhjal. Samuti saab koostada vastava keemilise protsessi massi- ja energiabilanssi.
Ruumalaliste suhete seadus (Gay-Lussaci seadus). Püsivatel tingimustel suhtuvad reageerivate ja reaktsioonis tekkivate gaasiliste ainete ruumalad üksteisesse nagu lihtsad täisarvud. Ruumalade suhe on määratud koefitsientidega keemilise reaktsiooni võrrandis.
Moolide arvu leidmine, üleminek massilt mahule ja vastupidi.
1. Moolide arv puhtale tahkele, vedelale või gaasilisele ainele
2. Moolide arvu leidmine gaasilises olekus puhtale ainele mahu kaudu (NB! mitte
vedelikule)
kus V0 on gaasi maht normaaltingimustel, Vm – ühe mooli gaasi maht normaaltingimustel, 22,4 dm3/mol
Oksüdatsiooniaste
Oksüdatsiooniaste on aatomi formaalne laeng ühendis eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Oksüdatsiooniaste tähistatakse rooma numbriga, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli.
Oksüdatsiooniastme määramisel on abiks järgnev:
1. lihtainetes on elemendi (aatomite) oksüdatsiooniaste 0;
2. ühend tervikuna on elektroneutraalne, aatomite oksüdatsiooniastmete summa molekulis on 0;
3. üheaatomilise iooni laeng on võrdne oksüdatsiooniastmega;
4. mitmeaatomilise iooni laeng võrdub oksüdatsiooniastmete summaga;
5. keemilises ühendis oleva vesiniku oksüdatsiooniaste on tavaliselt +I, v.a. metallihüdriidides – I;
6. keemilises ühendis oleva hapniku oksüdatsiooniaste on tavaliselt –II, v.a. peroksiidides ( I) ja ühendites fluoriga;
7. fluori aatomi oksüdatsiooniaste ühendites on alati –I;
8. maksimaalne positiivne oksüdatsiooniaste = rühma number; maksimaalne negatiivne oksüdatsiooniaste = rühma number – 8;
9. leelismetallide oksüdatsiooniaste ühendites on +I;
10. leelismuldmetallide ning Zn ja Cd oksüdatsiooniaste ühendites on +II;
11. metallidel on ühendites alati positiivne oksüdatsiooniaste.
Elementide oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid
Eristatakse elementide oksüdatsiooniastmete muutusega ja muutuseta kulgevaid reaktsioone. Ka sel juhul, kui elementide oksüdatsiooniastmed keemiliste muundumiste käigus ei muutu, toimuvad muutused vastastikuses mõjutuses olevate aatomite, ioonide ja molekulide elektronstruktuuris.
Aineid (sooli, happeid , aluseid), mis sulas olekus või vesilahustes juhivad elektrit nim. elektrolüütideks. Elektrolüütidel on kalduvus laguneda lahustumisel vees või mõnes teises lahustis vastasnimeliselt laetud osakesteks, ioonideks. Ioonideks lagunemist nim. elektrolüütiliseks dissotsiatsiooniks.
Elementide oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad:
  • Ioonreaktsioonid, mis toimuvad gaasilistes ja vedelas olekus ioonide osavõtul
    • tekivad lenduvad või rasklahustuvad ained;
    • moodustuvad nõrgad elektrolüüdid või kompleksioonid.
  • Aine ja lahusti (vee) vahelised reaktsioonid (hüdrolüüs)
    • tugeva happe ja tugeva aluse reageerimisel tekkinud sool ei hüdrolüüsu;
    • tugeva aluse/happe ja nõrga happe/aluse sool hüdrolüüsub vähesel määral;
    suuremal määral hüdrolüüsuvad soolad , mille hüdrolüüsil tekib 2 nõrka elektrolüüti;
    • kui hüdrolüüsisaadused moodustavad rasklahustuva sademe või lenduvad kergesti, toimub täielik hüdrolüüs.
    Elementide oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad reaktsioonid
    Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, milles reageerivates ainetes muutuvad mõnede elementide aatomite oksüdatsiooniastmed. Kui vaadelda elektrone mingite tuumade juurde kuuluvatena, siis redoksreaktsioonis toimub elektronide ülekanne ühe elemendi aatomilt teise elemendi aatomile – samaaegselt toimub oksüdeerumine e oksüdatsioon ja redutseerumine e reduktsioon (van. taandamine ).
    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 oksüdatsiooniaste kahaneb).
    Oksüdeerumine – elektronide loovutamine . Oksüdatsiooniaste suureneb.
    Redutseerumine - elektronide liitmine . Oksüdatsiooniaste väheneb.
    Oksüdeerija – liidab elektrone, oksüdatsiooniaste reaktsioonis väheneb.
    Redutseerija (van. taandaja) – loovutab elektrone, oksüdatsiooniaste reaktsioonis kasvab.
    Elemendi aatomi võimet siduda elektrone iseloomustab elektronegatiivsus . Mida suurem on elektronegatiivsus, seda tugevamini seob elemendi aatom elektrone ja seda tugevamini on väljendatud tema mittemetallilised omadused. Väga madal on metallide elektronegatiivsus ja üldreeglina nad elektrone ei seo.
    Perioodis kasvab koos tuumalaenguga ka elemendi elektronegatiivsus, kõrgem on see halogeenidel, madalam leelismetallidel. Rühma piires elektronegatiivsus üldreeglina järjenumbri kasvamisel kahaneb. Kõrgeim elektronegatiivsus on fluoril, madalaimntseesiumil ning madal teistel leelismetallidel.
    Redoksreaktsioonid jagunevad:
    • Molekulide/ioonide vahelised reaktsioonid – oksüdeerija ja redutseerija on erinevates ainetes
    • Molekulisisesed reaktsioonid - oksüdeerija ja redutseerija samas ühendis
    • Disproportsioneerumisreaktsioon e autoredoksreaktsioon– reaktsioon , milles osa sama elemendi aatomitest on oksüdeerijad, osa sama elemendi aatomitest on redutseerijad.
    Reaktsioonivõrrandite tasakaalustamine
    Vastavalt massi jäävuse seadusele peab reaktsioonivõrrandis paremal ja vasakul pool olema samapalju ühe ja sama elemendi aatomeid. Lihtsamaid reaktsioone tasakaalustatakse vaatluse teel, alustades keerulisematest ühenditest ja lõpetades lihtainetega. Redoksreaktsioonides peab lisaks aatomite arvule jälgima ka ülekantavate elektronide arvu – liidetud ja loovutatud elektronide arv peab olema võrdne.
    Tasakaalustamine elektronide bilansi meetodil:
    1. Määratakse elemendid, mille oksüdatsiooniaste muutub reaktsiooni käigus;
    2. Koostatakse elektronide üleminekuvõrrandid, tehakse kindlaks liidetud ja loovutatud elektronide arv;
    3. Koefitsiendid oksüdeerija ja redutseerija ning oksüdatsiooni-reduktsiooni produktide ette pannakse selliselt , et liidetud ja loovutatud elektronide arvud oleksid võrdsed;
    4. Ülejäänud ühendite ette pannakse koefitsiendid nii et eelnevalt pandud koefitsientide omavaheline suhe enam ei muutuks;
    5. Kontroll – lugeda üle, kas aatomite arvud on võrdsed võrrandi vasakul ja paremal poolel.
    Ioonkujul redoksvõrrandite tasakaalustamine
    A. Happelises keskkonnas – võib vajaduse korral lisada vesinikioone ja vee molekule:
    1. Määratakse oksüdeerija ning redutseerija ning nende oksüdatsiooniastmed;
    2. Tasakaalustatakse poolreaktsiooni võrrandid lisades võrrandisse vajadusel H2O ja H+. Et poolreaktsiooni võrrandis oleks mõlemal pool võrdusmärki laengud võrdsed, lisame elektone.
    3. Loetakse kokku liidetud ja loovutatud elektronid;
    Koefitsiendid oksüdeerija ja redutseerija ning oksüdatsiooni-reduktsiooni produktide ette pannakse selliselt, et liidetud ja loovutatud elektronide arvud oleksid võrdsed;
    4. Liites poolreaktsioonivõrrandid saadakse summaarne võrrand. Summaarse võrrandi juures tuleb jälgida, et koefitsiendid oleksid võimalikult väiksed.
    B. Aluselises keskkonnas – võib vajaduse korral lisada hüdroksiidioone ja vee molekule:
    1. Tasakaalustatakse nii nagu happelises keskkonnas (punktid 1-4);
    2. Vesinikioonid neutraliseeritakse hüdroksiidioonidega, lisades mõlemale poole reaktsioonivõrrandisse sama palju hüdroksiidioone, kui oli ühel pool vesinikioone;
    3. Taandatakse üleliigne vesi, nii et vee molekulid jäävad reaktsioonivõrrandis ainult ühele poole.


    Lahused
    Lahus on kahest või enamast komponendist koosnev homogeenne süsteem (segu).
    Lahuse koostisosad:
    • Lahusti - see komponent , mida on rohkem või mis on samas agregaatolekus kui on lahus. Vesilahustes on lahustiks alati vesi.
    • Lahustunud aine - komponent, mis pole lahusti. Lahustunud aineid võib olla mitu.
    Lahus võib olla:
    • gaasiline (nt õhk)
    • vedel (nt merevesi )
    • tahke (nt pronks)
    Tõeline lahus – termodünaamiliselt tasakaaluline ja püsiv süsteem, molekulaarselt dispergeeritud , st lahustunud aine on molekulide, aatomite või ioonidena jaotunud ühtlaselt kogu lahusti mahus .
    Kolloidlahus – dispergeeritud süsteem, üks aine on pihustunud ja ühtlaselt jaotunud teises aines; lahustunud aine osakesed on suuremad kui aatomid, molekulid ja ioonid , kuid väiksema läbimõõduga kui 1 µm.Süsteem on heterogeenne ja suhteliselt ebapüsiv – seismisel võib tekkida värvuse muutus, hägu või sade.
    Solvatatsioon ja dissotsiatsioon
    Solvatatsioon - lahusti (solvendi) struktuuri muutus lahustumise käigus. Lahusti molekulid ja lahustunud aine osakesed (ioonid, molekulid) või dispergeeritud süsteemides kolloidosakesed liituvad, tekivad muutuva koostisega solvaadid. Solvatatsiooni erijuhtum hüdratatsioon - vee molekulide liitumine mingi muu aine osakestega (ioonidega, molekulidega), lahusesse moodustuvad hüdraadid.
    Dissotsiatsioon – lahustumisel lahustunud aine jagunemine solvateeritud ioonideks.
    Lahustumisega võib kaasneda soojusefekt :
    eksotermiline efekt – lahustuva aine kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on väiksem kui solvatatsioonil vabanev energia;
    endotermiline efekt - kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on suurem kui lahustuva aine solvatatsioonil vabanev energia.
    Lahustumissoojussoojushulk , mis eraldub või neeldub kindla koguse aine lahustumisel teatud koguses lahustis.
    Kontsentratsioon ehk sisaldus
    Kontsentratsioon väljendab lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses.
    Lahustunud aine võib olla vedelik või gaas. Lahuste kontsentratsiooni all kitsamas mõistes mõeldakse molaarset kontsentratsiooni.
    Lahuste koostise väljendusviisid:
    Protsendiline sisaldus (C%) – väljendab lahustunud aine massi 100 massiosas lahuses, ühik %
    Ruumalaprotsent (C%,vol) – väljendab lahustunud aine ruumala 100 mahuosas lahuses, ühik %
    Molaarsus ehk molaarne kontsentratsioon (CM) – väljendab lahustunud aine moolide arvu 1 liitris lahuses, ühik mol/dm3, mol/l, M
    Molaalsus ehk molaalne kontsentratsioon(Cm) – väljendab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis, ühik mol/kg, m
    Moolimurd (Cx) – väljendab lahustunud aine moolide arvu ja kogu lahuse moolide arvu suhet.
    ͽ Lahusel ei ole molaarmassi! Lahuse moolide arv saadakse kõigi lahuse komponentide moolide arvude liitmisel.
    Mooliprotsent (C%,mol) – näitab, mitu % moodustab lahustunud aine moolide arv lahuse moolide arvust, ühik %
    ppm /parts per million/-väljendab lahustunud aine massi miljonis massiosas lahuses, ühik ppm Väga väikeste kontsentratsioonide korral kasutatakse ka 1000 korda väiksemat ühikut ppb /parts per billion / - väljendab lahustunud aine massi miljardis massiosas lahuses.
    Normaalsus ehk normaalne kontsentratsioon (Cn) – väljendab lahustunud aine ekvivalentide arvu arvu 1 liitris lahuses, ühik ekv/l, n Ekvivalentide arv saadakse aine massi jagamisel ekvivalentmassiga. Ekvivalentmass sõltub nii ainest kui konkreetsest reaktsioonist, vastab keemilistes reaktsioonides 1,008 grammile vesinikule või 8 grammile hapnikule või ühele moolile elektronidele, ühik g/ekv.
    Massikontsentratsioon e massitihedus – väljendab lahustunud aine massi mingis lahuse ruumalas, tüüpilised ühikud g/l, mg/l, g/100 ml jne.
    Lahuse aururõhk
    Vedelik aurustub ka keemistemperatuurist madalama temperatuuri juures: lahtises anumas aurustub mingi aja jooksul kogu vedelik, kinnises anumas tekib vedeliku ja auru (aurustuvate ja kondenseeruvate molekulide ) vahel tasakaal. Tasakaalu korral on aurufaas küllastunud ja vastavat aururõhku nim. küllastunud auru rõhuks. Aurufaas lahuse kohal võib koosneda nii lahusti kui lahustunud aine molekulidest. Lahuse üldine aururõhk on võrdne lahusti ja lahustunud aine auru osarõhkude summaga ( Daltoni seadus):
    p = p1 + p2
    Lahuste omadused erinevad puhaste ainete omadustest.
    Võrreldes lahustiga on lahuste
    » keemistemperatuur kõrgem. Vedelik keeb temperatuuril, mille juures tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Mittelenduva aine lahustamine vähendab vedeliku aururõhku ja seetõttu on tarvis kõrgemat temperatuuri kui puhta lahusti puhul;
    » külmumistemperatuur madalam. Vedelik külmub temperatuuril, mille juures lahuse aururõhk saab võrdseks vastava tahke faasi (jää) aururõhuga.
    Lahusti aururõhu alanemine, külmumistemperatuuri langus ja keemistemperatuuri tõus on tingitud lahustunud aine kontsentratsioonist lahuses. Aine aururõhk vedela lahuse kohal on võrdne puhta aine aururõhu ja tema moolimurru korrutisega lahuses (Raoult’i seadus):
    Et üldine aururõhk lahuse kohal p koosneb lahuse komponentide aururõhkudest, siis
    Kontraktsiooninähtus
    Ainete lahustumisel esineb kontraktsiooninähtus – lahuse (süsteemi) ruumala vähenemine, mis on tingitud lahusti ja lahustunud aine osakeste erinevast suurusest ja kujust. Kontraktsiooni tõttu on tekkiva lahuse ruumala väiksem kui lahustunud aine ja lahusti ruumalade summa.
    Lahustuvus ja lahustuvuskorrutis
    Lahustuvus - aine maksimaalne kogus, mis lahustub kindlas koguses puhtas lahustis antud tingimustel. Vees lahustuvuse järgi võib jagada aineid:
    • hästi lahustuvad;
    • vähelahustuvad;
    • praktiliselt lahustumatud .
    Ainete lahustuvust mõjutavad:
    temperatuur. Tahkete ainete lahustuvus vees üldjuhul suureneb temperatuuri tõusuga, temperatuuri tõusu ulatus sõltub ainest ja võib olla väga erinev.
    gaaside lahustuvust soodustab rõhk. Gaaside lahustuvus vees temperatuuri tõusuga üldiselt väheneb, rõhu suurenemisega kasvab.
    Enamasti väljendatakse lahustuvust grammides 100 g lahusti kohta. Näiteks keedusoola (NaCl) lahustuvus vees 20.C juures on 36,4 g/ 100g vees.
    Küllastumata lahus – lahuses on lahustunud ainet vähem, kui antud temperatuuril ja rõhul on võimalik lahustada.
    Küllastunud lahus – lahus sisaldab sellise koguse lahustunud ainet, mida on maksimaalselt võimalik antud temperatuuril ja rõhul lahustada.
    Üleküllastunud lahus - lahus sisaldab rohkem lahustunud ainet, kui on maksimaalselt võimalik antud temperatuuril ja rõhul lahustada. Ebapüsiv süsteem, tekib näiteks aeglasel jahutamisel.
    Üldjuhul lahustuvad polaarsed ja ioonvõrega ühendid paremini polaarsetes lahustites (näiteks vees), mittepolaarsed ühendid mittepolaarsetes lahustites (näiteks benseenis).
    Tähelepanekuid anorgaaniliste soolade lahustuvuse kohta vees:
    » kõik nitraadid on hästi lahustuvad;
    » kõik kaalium -, naatrium - ja ammooniumsoolad on hästi lahustuvad;
    » enamik kloriide on vees lahustuvad, välja arvatud AgCl, PbCl2, Hg2Cl2;
    » enamik sulfaate on vees lahustuvad, välja arvatud BaSO4, PbSO4, CaSO4 , SrSO4;
    » enamik sulfiide, karbonaate, fosfaate on halvasti lahustuvad, vees lahustuvad Na-, K- ja NH4-soolad.
    Enamik hüdroksiide Zn(OH)2, Mg(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3 on vees praktiliselt lahustumatud. Vees lahustuvad hästi leelised NaOH, KOH, Ba(OH)2, vähelahustuv on Ca(OH)2.
    Lahustuvuskorrutis Ks on antud temperatuuril rasklahustuva elektrolüüdi küllastatud lahuses olevate ioonide molaarsete kontsentratsioonide (aktiivsuste) korrutis, kusjuures iga iooni kontsentratsioon on astmes , mis vastab tema stöhhiomeetrilisele koefitsiendile reaktsioonivõrrandis.
    Rasklahustuv ühend sadeneb osaliselt välja, kui teda moodustavate ioonide kontsentratsioonide korrutise väärtus ületab lahustuvuskorrutise väärtuse. Lahuse vedel faas on antud aine küllastunud lahus.
    Lahustuvuskorrutis iseloomustab aine lahustuvust nii puhtas lahustis kui ka lahuses, milles leidub teistest lahustunud sooladest pärinevaid ioone.
    1 Ioonide (ainete) tasakaaluliste kontsentratsioonide väljendamiseks kasutatakse kandilisi sulge [].
    Teades rasklahustuva elektrolüüdi lahustuvuskorrutise Ks väärtust, võib arvutada tema molaarlahustuvuse S (mol/dm3). Lahustuvuskorrutise ja molaarlahustuvuse vaheline side sõltub ioonide arvust rasklahustuva elektrolüüdi ioonkristallis.
    Vedelikud
    Vedelikud on ained, mis omandavad raskusjõu mõjul voolavuse. Vedelikus on molekulide vaba liikumine molekulidevaheliste jõudude tõttu takistatud, kuid need jõud on nõrgad. Vedelikud omandavad raskusjõu mõjul voolavuse.
    Voolavus - vedelike omadus muuta oma väliskuju (võtta anuma kuju), tingitud pidevast molekulide ümberpaiknemisest soojusliikumise tagajärjel. Raskusjõu mõjul toimub molekulide suunatud liikumine.
    Viskoossus (dünaamiline viskoossus µ, kg/(m . s) ehk Pa . s; 1P [ puaas ] = 0,1 Pa . s) on vedelikukihtide omadus takistada vastastikku üksteise või vedelikku asetatud keha liikumist. Kui vedelik, mille dünaamiline viskoossus on 1 Pa·s, pannakse kahe paralleelse plaadi vahele ja ühte plaati nihutatakse jõuga 1Pa, liigub see plaat 1 sekundi jooksul sellise teepikkuse võrra, mis on võrdne vedelikukihi paksusega.
    Dünaamilise viskoossuse pöördväärtus on voolavus. Mida väiksem viskoossus, seda voolavam on vedelik. Viskoossus alaneb temperatuuri tõustes.
    Vedeliku viskoossuse iseloomustamiseks kasutatakse sageli kinemaatilist viskoossust , mis arvutatakse
    Pindpinevus (ƴ, N/m) - energiahulk, mis on vajalik vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks ühe pinnaühiku võrra. Pindpinevus on tingitud pinnal asuvate molekulide energiaülejäägist, võrreldes vedeliku sees asuvate molekulidega. Kuna pinnakihi molekulidele mõjuvad jõud on suunatud vedeliku sisse, võtab vedelikupiisk kera kuju. Pindpinevus väheneb temperatuuri tõustes.
    Viskoossus ja pindpinevus on mõlemad põhjustatud molekulidevahelistest vastastikmõjudest, interaktsioonidest. Voolamiseks peavad saama molekulid vabalt liikuda , nendevahelised tõmbejõud toimivad aga vabale liikumisele vastu. Tugevamate interaktsioonidega vedelikud on viskoossemad.
    Pindaktiivsed ained - ühendid, mille lisamisel väheneb vedeliku pindpinevus (tensiidid, näit. seep ). Pindaktiivsed ained on pika süsinikahelaga molekulid, mille ühes otsas on aktiivne rühm, näiteks karboksüülrühm (-COOH), sulforühm (-SO3H). Üks ahela ots on vett tõrjuv (hüdrofoobne), teine veelembeline (hüdrofiilne).
    Märgumine ja kapillaarsed nähtused
    Vedelikutilga käitumine kolme faasi piirpinnal on määratud pindpinevusjõudude vahekorraga. Märgumise ulatust iseloomustab äärenurk Θ , mis moodustub faaside piirpinna ja tilga puutuja vahel.
    Märguvad pinnad -hüdrofiilsed pinnad (ioonvõrega mineraalid - silikaadid, sulfaadid , metallioksiidid ja hüdroksiidid). Kui vedelik märgab pinda, tõuseb ta kapillaarides ja poorides üles. Vedelikusamba kõrgus on määratud kapillaari raadiuse, vedeliku tiheduse ja pindpinevusega.
    Mittemärguvad pinnad -hüdrofoobsed pinnad (metallid, enamik molekulaarse struktuuriga orgaanilisi ühendeid)
    Märgumisnähtused tahke aine/vedeliku piirpinnal kutsuvad esile vedelikusamba tõusu või languse vedelikus asetsevas kapillaaris ning määravad õhk/vedeliku piirpinna ( meniski ) kuju. Vedelikusamba kõrgus on määratud kapillaari raadiuse, vedeliku tiheduse ja pindpinevusega.
    Gaasid
    Gaasilisele olekule on iseloomulik, et
    • molekulid, aatomid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, mis neile antud on ning mis on tunduvalt suurem gaasiosakeste summaarsest ruumalast;
    • molekulide mõõtmed on väga väikesed võrreldes nendevaheliste kaugustega;
    • molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises ( Browni liikumises);
    • molekulidevahelised jõud (van der Waalsi jõud) on väga väikesed, seetõttu on gaaside tihedus väike.
    Gaasi olekut iseloomustavad:
    1)rõhk, P
    2) temperatuur, T
    3) ruumala, V
    Normaaltingimused:
    T = 0 °C = 273,15 K
    P = 1 atm = 760 mmHg = 101 325 Pa = 10 mH20 +4°C

    Viimasel ajal soovitatakse kasutada mõistet standardtingimused järgmises tähenduses:
    T = 0 °C = 273,15 K
    P = 1 bar = 100 000 Pa

    Standardtingimused termodünaamikas tähendavad: T = 25 °C = 298,15 K;
    P = 1 atm; uus süsteem kasutab mõistet standardolek: T = 25 °C = 298,15 K; P = 100 kPa

    1 mool gaasi hõivab ruumala 0°C ja 101 325 Pa juures (st normaaltingimustel) 22,414 liitrit.
    Kui rõhu ja temperatuuri väärtused muutuvad, siis muutub ka molaarruumala. Standardtingimustes (0 .C ja 100 000 Pa) on 1 mooli gaasi maht 22,7 dm3.
    Rõhk
    Rõhk on pinnaühikule avaldatav jõud
    Rõhu ühikuid :
    SI süsteemis Pa (paskal)= N/m2
    atm (atmosfäär): 1 atm = 101 325 Pa
    bar ( baar ): 1 bar = 100 kPa = 100 000 Pa
    Ideaalgaas
    Gaasilise agregaatoleku mõtteliseks mudeliks on valitud ideaalgaas. Ideaalgaas on paljudest kaootilises soojusliikumises olevatest molekulidest koosnev süsteem, kus
    • molekulidel puudub ruumala, on ainult mass (punktmass);
    • molekulide vahel puuduvad vastasmõjud.
    Ükski tuntud reaalgaas sellele mudelile täpselt ei vasta, kuna
    • molekulidel on ruumala;
    • molekulide vahel toimivad van der Waalsi jõud.
    Gaase võib vaadelda ideaalgaasina kõrgetel temperatuuridel ja madala rõhu korral. Gaas erineb ideaalsest seda enam, mida madalam on temperatuur ja kõrgem rõhk.
    Reaalgaaside korral (madalatel temperatuuridel ja kõrgetel rõhkudel) tuleb arvestada molekulidevahelisi tõmbumisi ja molekulide omaruumala .
    Seda võtab arvesse van der Waalsi võrrand:
    Kus P on gaasi rõhk; n – moolide arv; V – gaasi ruumala; R – universaalne gaasikonstant; a – gaasi iseloomustav empiiriline konstant, võtab arvesse molekulidevahelisi jõudusid; b – gaasi iseloomustav empiiriline konstant, võtab arvesse molekulide ruumalasid; T – gaasi temperatuur.
    Gaaside seadused
    Boyle ’i (Boyle-Mariotte’i) seadus
    Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi ruumala pöördvõrdeline talle avaldatud rõhuga.
    VP = const V1P1 = V2P2
    Gay- Lussac ’i seadus ehk Charles’i seadus
    Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga.
    Gaasi temperatuuri tõustes 1 kraadi võrra konstantsel rõhul paisub gaas 1/273 võrra oma algruumalast.
    NB! Võrdeline sõltuvus kehtib AINULT juhul, kui temperatuur on Kelvini skaalas!
    Konstantsel ruumalal on kindla koguse gaasi rõhk võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga.
    Gaasi temperatuuri tõustes 1 kraadi võrra konstantsel ruumalal suureneb gaasi rõhk 1/273 võrra
  • 80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
    Vasakule Paremale
    Keemia alused konspekt #1 Keemia alused konspekt #2 Keemia alused konspekt #3 Keemia alused konspekt #4 Keemia alused konspekt #5 Keemia alused konspekt #6 Keemia alused konspekt #7 Keemia alused konspekt #8 Keemia alused konspekt #9 Keemia alused konspekt #10 Keemia alused konspekt #11 Keemia alused konspekt #12 Keemia alused konspekt #13 Keemia alused konspekt #14 Keemia alused konspekt #15 Keemia alused konspekt #16 Keemia alused konspekt #17 Keemia alused konspekt #18 Keemia alused konspekt #19 Keemia alused konspekt #20 Keemia alused konspekt #21 Keemia alused konspekt #22 Keemia alused konspekt #23 Keemia alused konspekt #24 Keemia alused konspekt #25 Keemia alused konspekt #26 Keemia alused konspekt #27 Keemia alused konspekt #28 Keemia alused konspekt #29 Keemia alused konspekt #30 Keemia alused konspekt #31 Keemia alused konspekt #32 Keemia alused konspekt #33 Keemia alused konspekt #34 Keemia alused konspekt #35 Keemia alused konspekt #36 Keemia alused konspekt #37 Keemia alused konspekt #38 Keemia alused konspekt #39 Keemia alused konspekt #40 Keemia alused konspekt #41 Keemia alused konspekt #42 Keemia alused konspekt #43 Keemia alused konspekt #44 Keemia alused konspekt #45 Keemia alused konspekt #46 Keemia alused konspekt #47 Keemia alused konspekt #48 Keemia alused konspekt #49 Keemia alused konspekt #50 Keemia alused konspekt #51 Keemia alused konspekt #52 Keemia alused konspekt #53 Keemia alused konspekt #54 Keemia alused konspekt #55 Keemia alused konspekt #56 Keemia alused konspekt #57 Keemia alused konspekt #58 Keemia alused konspekt #59 Keemia alused konspekt #60 Keemia alused konspekt #61 Keemia alused konspekt #62 Keemia alused konspekt #63 Keemia alused konspekt #64 Keemia alused konspekt #65 Keemia alused konspekt #66 Keemia alused konspekt #67 Keemia alused konspekt #68 Keemia alused konspekt #69 Keemia alused konspekt #70 Keemia alused konspekt #71 Keemia alused konspekt #72 Keemia alused konspekt #73 Keemia alused konspekt #74 Keemia alused konspekt #75 Keemia alused konspekt #76 Keemia alused konspekt #77 Keemia alused konspekt #78 Keemia alused konspekt #79 Keemia alused konspekt #80 Keemia alused konspekt #81 Keemia alused konspekt #82 Keemia alused konspekt #83 Keemia alused konspekt #84 Keemia alused konspekt #85 Keemia alused konspekt #86 Keemia alused konspekt #87 Keemia alused konspekt #88 Keemia alused konspekt #89 Keemia alused konspekt #90
    Punktid 10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.
    Leheküljed ~ 90 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2011-01-04 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 128 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 1 arvamus Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor karioravaid Õppematerjali autor

    Lisainfo

    Kõikide loengute materjal. Aitab eksamiks valmistumisel. Sisaldab mõisteid, valemeid, selgitusi ja illustreerivaid pilte.
    keemia , keemia alused , keemia , mateeria , aatom , molekul , ioon , aatomituum

    Mõisted

    keemiline element, molekul, ioon, absoluutväärtuselt, prootoni mass, neutroni mass, massiarvuga aatomiliike, 1 mool, mooliga, lihtaine, teisendid, homogeenne, heterogeenne, ruumalade suhe, oksüdatsiooniastme määramisel, metallidel, elektrolüütidel, redoksreaktsioonid, aatomile, redutseerumine, oksüdeerija, kõrgeim elektronegatiivsus, happelises keskkonnas, aluselises keskkonnas, vesilahustes, kolloidlahus, solvatatsioon, dissotsiatsioon, lahustumissoojus, tasakaalu korral, võrreldes lahustiga, kontraktsiooni tõttu, lahustuvus, küllastumata lahus, küllastunud lahus, üleküllastunud lahus, nh4, lahustuvuskorrutis ks, vedelikud, voolavus, voolavam, pindpinevus, mõjuvad jõud, pindaktiivsed ained, vedelikusamba kõrgus, gaasilisele olekule, ideaalgaas, gay, konstantsel ruumalal, suhteline tihedus, gaasi tihedus, osarõhk, segu ruumala, lisaks sellele, jaotuse aluseks, elementaarrakk, hästi tuntud, tasakaaluolekus, kondenseerub, vedel faas, sulamine, sublimeerumine, selliseid kombinatsioone, termokeemia, olekuparameeter, olekufunktsioon, soojus, eksotermiline reaktsioon, endotermiline reaktsioon, siseenergia, kalorimeetri soojusmahtuvus, isobaarne kalorimeeter, termokeemiline võrrand, reaktsiooni soojusefekt, aine põlemissoojuseks, keemiline kineetika, reaktsiooni hetkkiirus, reaktsiooni toimumine, kindel ajavahemik, katalüsaatorid, katalüsaatori mõju, katalüsaatorimürgid, konstanti kc, vahemikus 10, viibimise tõenäosus, schrödingeri võrrand, l väärtused, vesiniku aatomis, tasemete s, 3 p, 4 d, nimetatakse varjestamiseks, taseme energia, nimetatakse varjestamiseks, põhiseisundeid, perioodilisussüsteeme, mendelejevi tabel, poolpikas tabelikujus, väliskihi s, mittemetallid, metalli aatomraadius, kovalentne raadius, iooniraadius, elektronafiinsus, elektronafiinsusi, elektroni spinn, keemilised sidemed, kaheksa elektroni, lewise struktuurivalem, tsentraalne aatom, terminaalne aatom, ülejäänud elektronipaarid, eksperimentaalselt, si süsteemmis, toodud väärtused, sidemeenergiatest lähtudes, koordinatiivne, seniesitatud kujul, elektronide arv, sellised molekulid, sidemete pikkused, vsepr mudelist, paljudes nelja, tetraeedrilist geomeetriat, orbitaal, hübriidorbitaalid, hübriidorbitaalide kaudu, vee molekulis, kolmas p, sp2, sigmasidemele, hübridiseerumata p, analoogselt p, sidemenurkade määraja, ioon, ioon, ioon, dipool, tahkistes, dispersioonijõud, dispersioonijõud, naabermolekulides, aine sulamis, samalaadsete omadustega, saadavat kristallivõret, aatomite pakketihedus, röntgenikiired, katoodiks, o erandiks, galvaanielement, vasakul pool, galvaaniahelas, standardolekus, mangaan

    Kommentaarid (1)

    SkuLL profiilipilt
    SkuLL: väga kasulik
    15:30 22-11-2011


    Sarnased materjalid

    16
    doc
    Keemia alused
    54
    docx
    Keemia aluste eksam I semester
    288
    pdf
    Keemiakursuse kokkuvõte
    70
    pdf
    Rakenduskeemia kordamisküsimused
    38
    docx
    Üldkeemia eksami konspekt
    8
    doc
    Üldkeemia konspekt
    29
    doc
    Keemia aluste KT3
    14
    docx
    Rakenduskeemia eksami kordamismaterjal





    Faili allalaadimiseks, pead sisse logima

    Kasutajanimi / Email
    Parool

    Unustasid parooli?

    UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
    Pole kasutajat?

    Tee tasuta konto

    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun