Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia alused kordamisküsimuste vastused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reaktsioon, ioonid, dissotsiatsioon, kvant, entroopia, produktid, lähteaine, elektrolüüt, hüdrolüüs, soolad, orbitaal, produktide, termodünaamika, anioon, katioon, lähteained, konstantne, summaarne, tasakaalusegus, ekso, lahustis, elektrolüüdid, const, vesilahuste, reaktsioonikiirus, kvandi, lainefunktsioon, sulamine, aurustumine, lahustumineraskem või kergem. Ühikuta suurus. Väljendatakse õhu või vesiniku suhtes. Aine (gaasi) absoluutne tihedus – 1 kuupdetsimeetri aine (gaasi) mass normaaltingimustel. Ühik: g/l o 7. SO2 (g) + H2S (g) = 3 S (romb.) + H2O (v) ∆H 298 = -233,8 J Reaktsiooni soojusefekt (Reaktsioon on eksotermiline. Süsteemi entalpia väheneb.) Näidatakse ära aine agrekaatolek. Ühe mooli lähteaine kohta. Reaktsioonis osalevate ainete mool suhteid. Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni
raskem või kergem. Ühikuta suurus. Väljendatakse õhu või vesiniku suhtes. Aine (gaasi) absoluutne tihedus 1 kuupdetsimeetri aine (gaasi) mass normaaltingimustel. Ühik: g/l o 7. SO2 (g) + H2S (g) = 3 S (romb.) + H2O (v) H 298 = -233,8 J Reaktsiooni soojusefekt (Reaktsioon on eksotermiline. Süsteemi entalpia väheneb.) Näidatakse ära aine agrekaatolek. Ühe mooli lähteaine kohta. Reaktsioonis osalevate ainete mool suhteid. Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni
Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/molK (ehk 0.0820 dm atm/molK); 3 R = poVo/To; po normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid funktsioonid, mis sõltuvad olekuparameetritest, nt. siseenergia (U), entalpia (H), entroopia (S), vabaenergia (G); on määratud süsteemi olekuga ega sõltu sellest, kuidas see olek on saavutatud. Süsteemi koguenergia (E): E = Ekin. + Epot + U, Ekin ja Epot süsteemi kui terviku kineetiline ja potentsiaalne energia. Siseenergia (U), J/mol süsteemi moodustavate osakeste liikumise ja vastastikuste seoste energia; isoleeritud süsteemis U = 0. Termodünaamika I seadus ehk energia jäävuse seadus: U = q + w ,
Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R – gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/mol⋅K (ehk 0.0820 dm ⋅atm/mol⋅K); 3 R = poVo/To; po – normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To – normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo – molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid – funktsioonid, mis sõltuvad olekuparameetritest, nt. siseenergia (U), entalpia (H), entroopia (S), vabaenergia (G); on määratud süsteemi olekuga ega sõltu sellest, kuidas see olek on saavutatud. Süsteemi koguenergia (E): E = Ekin. + Epot + U, Ekin ja Epot – süsteemi kui terviku kineetiline ja potentsiaalne energia. Siseenergia (U), J/mol – süsteemi moodustavate osakeste liikumise ja vastastikuste seoste energia; isoleeritud süsteemis ∆U = 0. Termodünaamika I seadus ehk energia jäävuse seadus: ∆U = q + w ,
Olekufunktsioonide suurused pole otseselt määratavad, Kui protsessi käigus soojus neeldub ( U >0 , opereeritakse nende muutustega, mis on katseliselt leitavad. Tähistatakse termodünaamikas suurte tähtedega, H >0 ), on tegu endotermilise protsessiga. Kui näiteks siseenergia U , entalpia H , entroopia protsessi käigus soojus eraldub ( U <0 , S . H <0 , on tegu eksotermilise protsessiga. Termodünaamika esimene seadus Siseenergia U molekulide liikumise kineetilise Protsesside pöörduvus ja kasulik töö
Termokeemilised vôrrandid selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt. Pôlemisentalpia [Hc = Hj,c - Hi,c]. III Entroopia. Entroopia selline olekufunktsioon, mis isel. süsteemi korrapäratust. Energia kulub entroopia kasvuks: [Hsul = TS]. Tegurid: agr. olek (eriti gaasid), ainete segunemine, temperatuur. Termodünaaika II seadus isoleeritud süsteemis kulgevad protsessid entroopia kasvu suunas e. Q ei lähe iseenesest külmemalt kehalt soojemale. W termodünaamiline tôenäosus; näitab mitu erinevate mikrolekut saab saavutada samas makroolekus. Boltzmanni vôrrand [S=klnW].
Oksüdeerija liidab elektrone, o-a
reaktsioonis väheneb.Redutseerija
loovutab elektrone, o-a reaktsioonis
kasvab.R- universaalne
gaasikonstant=8,314J/K*mol=0.0821
atm/K*mol=62400cm3*mmHg/K*mol
Keemistemp:väärisgaasid
E lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Katalüsaatori toimel kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on madalam ning seetõttu reaktsiooni kiirus kasvab. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. B. Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad
absoluutväärtuselt võrdsed? Kuna soojusefekt on määratud lähteainete ja saaduste iseloomuga ja olekuga. 6. Kuidas iseloomustab aine tekke-entalpia väärtus selle aine püsivust? Aine on kõige stabiilsemas olekus, kui tema H=0. Mida väiksem on tekke-entalpia, seda ebapüsivam on aine. 7. Puhas vesi keeb konstantsel temperatuuril. Milleks kulub keemise vältel neelduv energia? Keemiliste sidemete lõhkumiseks. 8. Kumma süsteemi entroopia on suurem (samade ainekoguste korral)? a) vesi ja suhkur - suhkrulahus, b) väävlikristall - peenestatud väävel, c) raua- ja väävlipulbri segu - raudsulfiid. 9. Milline on S märk järgmistes protsessides? Miks? a) CaO(t) + CO2(g) CaCO3(t), |S<0 tekivad keemilisedsidemed b) 2 H(g) H2(g), |S=0 aine olek ei muutu
ning sidet nimetatakse mittepolaarseks 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus ja tekkimise tingimused; vesiniksideme mõju aine omadustele, selle tähtsus eluslooduses. Metalliline side. Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. Iooniline side esineb aktiivsete metallide ja (aktiivsete) mittemetallide vahel (paljud soolad, mitmed oksiidid ja hüdroksiidid). Ioonilise sideme tekkeks peab sidet moodustavate elementide elektronegatiivsuse vahe olema vähemalt 1,7. Iooniline side erineb kovalentsest sidemest suurema elektronegatiivsuse poolest. Vesinikside on kuni 10 korda nõrgem kui kovalentne side. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga.
Olekuparameetrid: p — rõhk T — temperatuur V — ruumala n — aine hulk Igasugune parameetrite muutus on termodünaamiline protsess ja nende muutus viib uue oleku tekkele. Olekufunktsioonid — suurused, mille väärtus on üheselt määratud ainult süsteemi olekuga ega sõltu sellest, millisel teel see olek saavutatud on. Neid ei saa eksperimentaalselt mõõta ega harilikult ka arvutada; arvutada saab nende muutust. U — siseenergia [kJ] H — entalpia [kJ] S — entroopia [J/kmol] G — Gibbsi vabaenergia [kJ/mol] W — töö [kJ] } pole olekufunktsioonid, sest nende väärtus sõltub viisist, mille q — soojus [kJ] } kaudu olek on saavutatud. Entalpia arvestab lisaks süsteemile ka teda ümbritsevat keskkonda. Gibbsi energia — energia, mille arvel süsteem teeb tööd Entroopia — korrapäratuse mõõt; entroopia absoluutväärtust saab arvutada. 2. termodünaamika I seadus. Soojusefektid:
Keemiliselt suhteliselt inertne ning temaga töötamisel puudub plahvatus- ja süttimisoht 1. Vedelike üldomadused. omandavad anuma kuju; ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt; ei pruugi seguneda omavahel; on väga vähe kokkusurutavad 1. Viskoossus Vedelikukihtide omadus takistada vastastikku üksteise või vedelikku asetatud keha liikumist (eeta), kg/m*s). Väheneb t° kasvuga. Erijuht: vedelikus võib toimuda reaktsioon (polümeriseerumine). Viskoossus takistust voolamisel st. mida väiksem on viskoossus, seda kiiremini voolab, mida suurem seda aeglasemalt vedelik voolab Viskoossus määratakse vedeliku väljavoolamise kiirusega anumast läbi peenikese ava 1. Pindpinevus energiahulk, mis on vajalik vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks ühe pinnaühiku võrra(, N/m). Pindpinevus on jõud, mis rakendub vedeliku pinna osakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse.
Näit. floori elektronkonfiguratsioon kirjutatakse nii 1s22s22p5 (vt. tabel), kus ülaindeks näitab elektronide arvu antud orbiidil. Sisuliselt perioodilisussüsteem väljendab elementide omadusi sõltuvalt tuumalaengust ja sellest tulenevast elektronide arvust ja nende konfiguratsioonist. Vastavalt antud perioodis täituvale orbitaalile elemendid jagunevad s,p, d ja f elementideks. Kõige kõrgemal põhinivool asuvaid elektrone nimetatakse valentselektronideks. 2. Ühendid: ioonid ja molekulid Sõltuvalt asendist perioodilises süsteemis on aatomitel kalduvus kas omandada, anda ära või jagada elektrone saavutamaks inertsetele väärisgaasidele omast stabiilset elektronkonfiguratsiooni. Viimastele omane elektronkonfiguratsioon omab vähem potensiaalset energiat ja on seega stabiilsem. Aatomid kaotavad, liidavad või jagavad elektrone saavutamaks perioodilises süsteemis lähima inertgaasi elektronkonfiguratsiooni (oktettreegel).
5.5 5.6 KKY3031 Üldine keemia A.Trikkel, 2001 ioniseerunud molekulide arv Kui väävelhape on tugev elektrolüüt, siis vesiniksulfaatioon dissotsieerub edasi juba = väga vähesel määral. Viimane seaduspära on iseloomulik kõikidele mitmealuselistele kogu molekulide arv lahuses hapetele. Näiteks 0.05 M fosforhape (H3PO4) kui kolmealuseline hape on esimeses järgus
Tartu 2003 SISUKORD I. Keemiline kineetika ja keemiline tasakaal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II. Lahused. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Tasakaalud elektrolüütide lahustes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Soolade hüdrolüüs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. Redoksreaktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI. Metallide aktiivsus ja korrosioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 I. KEEMILINE KINEETIKA JA KEEMILINE TASAKAAL A. Keemilise reaktsiooni kiirus
kontsentratsiooni vähendamine. *Temp tõstmine nihutab endo reaktsiooni tasakaalu paremale saaduste tekke suunas, ekso reaktsiooni tasakaalu aga vasakule lähteainete tekke suunas. *Gaasiliste ainete osavõtul kulgevate reaktsioonides nihutab rõhu tõstmine tasakaalu suunas, millises on gaasiliste ainete molekulide arv väiksem.Elektrolüüt keemiline ühend, mis vees või mingis teises lahustis lagunevad vastasnimeliselt laetud osakesteks ioonideks. Elektrolüütiline dissotsiatsioon elektrolüütide ioonideks lagunemine lahuses hape: HNO3H++ NO3-alus:KOHK++ OH- ;sool: BaCl2Ba2++2Cl-Vee dissotsiatsioon . 2H2O H3O+ + OH- Dissotsiatsioonimäär ()=Nd/N(nd-ioonideks lag mol arv, lahuses olevate molekulide üldarv) kirjeldab ioonide lagunemise ulatust.Dissotsiatsioonikonstant kirjeldab lahuses tekkinud ioonide ja molekulide vahelist tasakaalu.Nõrgad elektrolüüdid vähedissotsieeruvad ühendid, st ained, mille dissotsiatsioon pole täielik ( < 1).Tugevad
Al III, ülejäänud o.-a. arvuta K2Cr2O7: 2+2x-14= 0 Cr o-a. = 6 8 Elektronide üleminekuid näidatakse elektronvõrranditega. Omastatud ja loovutatud elektronide arv peab olema võrdne. Kui elemendil, mis muudab o-a, on indeks, siis kirjuta see elektronvõrrandisse. Vesi kirjuta sinna, kus vaja. Reaktsioon on tasakaalus, kui hapnikke on ühepalju mõlemal pool reaktsiooni võrrandis. Töö käik: 1. Määra elementide o.-astmed 2. Leia muutuja 3. Kirjuta el.-võrrandid 4. Leia kordajad K + HNO3 = KNO3 + NH3 0 I V -II I V -II -III I 8K + 9HNO3 = 8KNO3 + NH3 + H2O K -1 K 0 I /8/ N +8 N V -III / 1 /1 KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2
On madala sulamistemperatuuriga pehmeid aineid, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant). Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad. 21. Alused- koosnevad metallioonist ja hüdroksidioonist (OH-). 22. Happed- koosnevad vesinikioonist(H+) ja happejääkioonist 23. Soolad- koosnevad metallioonist ja happejääkioonist 24. Oksiidid- koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: – reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu – reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon). Ühinemisreaktsioon - tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl Lagunemisreaktsioon - saadusteks on aatomid või uued lihtained Cl2 = 2Cl
aatomi raadius väheneb. Aatomi elektronkihtide mahtuvust iseloomustab vastavalt. Elektronid püüavad reaktsioonides omandada 8 elektronilist väliskihti oktetti. Metalli aatomitel on kergem loovutada 1-3 elektroni, kui liita neid oktetti tekkimisel. Metallid loovutavad elektrone.NT: Na-e- =Na+; Mg 2e- =Mg 2+; Al 3e2 =Al3+ jne. Mittemetallid liidavad elektroone: Cl+e-= Cl-; S +2e- = S2- 3. Keemiline side ja molekuli ehitus keemiline reaktsioon on lähteainete molekulides sidemete katkemine ja saaduste molekulides uute molekulide tekkimine. Reaktsioonides ei muutu aatomite arv ja liik, kuid muutuvad sidemed, mille juures eraldub või neeldub energia. Uue sideme tekke põhjuseks on ühinevate aatomite elektronide kollektiveerumine molekulis, millega võib kaasneda ka laengu ülekandumine. Eristatakse mitmesuguseid sidemetüüpe: kovalentne-, iooniline, metalliline, koordinatiivne-, vesinikside.
LABORATOORNE TÖÖ 3 SISSEJUHATUS Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus. Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsioonisaadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2 ↑ Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, nad kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest (temperatuur, rõhk) nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) Kui see reaktsioon algab, on segus ainult vesiniku ja joodi molekulid.
Happevihma toime pinnasele katiooni vahetusmahtuvus (meq/100g)mittetundlikud pinnased > 15,4; vähetundlikud pinnased 6,2 ... 15,4; tundlikud pinnased < 6,2. Metallid ja nende ühendid1) Looduslikult leiduvad, peamiselt ühenditena2) Elusorganismidele vajalikud elemendid3)Erinevas vormis, erinevate ühenditena erinevad omadused 4)käitumine keskkonnas ja toime. Ca-Mis ühenditena, mis vormis keskkonnas ? Kaltsiumi sisaldavad mineraalid:lubjakivi, kips, dolomiit... erinevad kaltsiumi soolad CaCl2, CaF2, CaSO4, CaCO3(erinev lahustuvus!) _ Ca2+ ioonid vees (hüdratiseeritud !)_ Ca 2+ ioonid kompleksühendite koosseisus_ Ca- orgaanilised ühendid. Raskemetallid_ Toksilised metallid (Hg, Pb, Cd, ...)nende kontsentratsioonid keskkonnas ?_ Probleemid keskkonnas tänu inimtegevusele _ Ei lagune keskkonnas!! Lahustumine ja sadenemine Tähtsad määramaks metallide käitumist ja transporti keskkonnas_ Lahustumine: määrab ainete sisaldused looduslikes vetes
aluselised, happelised, neutraalsed ja amfoteernsed. Nt. H2O- vesi; Al2O3- alumiiniumoksiid; CaO- kaltsiumoksiid ehk kustutamata lubi. *Hüdroksiidid: Koosneb metallioonidest ja hüdroksiidioonidest (OH -). Jaotatakse leelised(lahustuvad vees) ja nõrgad alused(ei lahustu). Nt. Ca(OH) 2- kaltsiumhüdroksiid; KOH-kaaliumhüdroksiid; NaOH- naatriumhüdroksiid. *Happed: Annab lahusesse vesinikioone. HCl-vesinikkloriidhape(soolhape); H2SO4- väävelhape; HNO3- lämmastikhape. 8. Mis on keemiline reaktsioon? Nimeta keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid? Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). Jaotatakse: reaktsioonid kus reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste muutub ja, sellised kus ei muutu. Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid:
1. Ioonreaktsioonid, mis toimuvad gaasilistes ja vedelas olekus ioonide osavõtul · tekivad lenduvad või rasklahustuvad ained; · moodustuvad nõrgad elektrolüüdid või kompleksioonid. 2. 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,
Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust Metalliline side avaldub kõige selgemalt aktiivsete metallide – leelis- ja leelismuldmetallide korral Iooniline side: Iooniline side on ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. Iooniline side esineb aktiivsete metallide ja (aktiivsete) mittemetallide vahel (paljud soolad, mitmed oksiidid ja hüdroksiidid) Ioonilise sideme tekkeks peab sidet moodustavate elementide elektronegatiivsuse vahe olema vähemalt 1,7. Vesinikside: Vesinikside on kuni 10 korda nõrgem kui kovalentne side Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivsete elementide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga. Anorgaaniliste ühendite põhiklassid ja nende omadused
esimesel seadusel. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! Eksotermiline protsess – soojus eraldub Endotermiline protsess – soojus neeldub 7. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed? Selgita, millisel juhul võib endotermiline reaktsioon olla spontaanne! Paljud eksotermilised reaktsioonid on spontaansed , kuna Gibbsi energia vabaneb , entroopia kasvab või kahaneb, endotermiline protsess võib olla spontaanne juhul, kui entroopia kasvab 8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist. Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti ka energia eraldumine või neeldumine.
saame teada molekulivalemi. (2 reaktsioonide põhitüüpi: ioonreaktsioonid ja redoksreaktsioonid) (elektronide arv redoksreaktsioonis on jääv) Oksüdeerija – aine (ioon), mis liidab elektrone Redutseerija – aine (ioon), mis loovutab elektrone Katalüsaator – aine, mis suurendab reaktsiooni kiirust Elektrolüüt – esineb (vesi)lahuses ja sulas olekus ioonidena nt NaCl või H2SO4 Mittelektrolüüt – ei anna lahusesse ioone, nt glükoos või atsetoon vesilahuses Tugev elektrolüüt – lahuses täielikult ioonidena nt NaCl Nõrk elektrolüüt – pole lahuses täielikult ioniseerunud nt CH3COOH (äädikhape) Sade – tekib kahe elektrolüüdi lahuse segamisel, kui reaktsiooni produkt on vähe- või mittelahustuv Klassifikatsioon protoneerumise määra järgi: tugev hape on lahuses täielikult deprotoneerunud (HCl). Nõrk hape pole lahuses täielikult deprotoneerunud (CH3COOH). Tugev alus on lahuses täielikult protoneerunud (OH-, NaOH)
Mille mõõtmiseks kasuatakse järgnevaid ühikuid ja mida nad näitavad. Mool- aine hulga ühik (mol) Aatommassiühik- ühe aatomi mass (g) g/cm3- tihedus pascal- rõhk dzaul- energia, soojus (J) Näiteks: Mitu aatomit on 3g grafiidis? Näiteks: Kui suure ruumala võtavad enda alla 5*10 astmes 25 etanooli molekuli, kui etanooli tihedus on 0,79g/cm3? Iooni laeng- Oksüdatsiooniaste- kirjutatakse elemendi peale Keemiline reaktsioon- reaktsioon, milles kaks või enamat ainet reageerivad Redoksreaktsioon- reakstioon, milles mõningate elementide oksüdatsiooniaste muutub. Redutseerija- elektronide loovutaja Oksüdeerija- elektronide liitja Oksüdatsioon- Reduktsioon- 1 Happelises keskkonnas võib mõlemale poole juurde liita vee molekule. Aluselises keskkonnas võib mõlemale poole juurde liita H ioone.
algolekust lõppolekusse. Mehaaniline töö loetakse posit. td süst. paisumisel (mahu suurenemisel), negatiivseks aga komprimeerimisel (mahu väh.).; Intensiivsed suurused - Intensiivseteks nim. selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu termodün.süsteemis oleva keha massist või osakeste arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp.; Ekstensiivsed suurused - parameetrid, mis on proportsionaalsed süsteemis olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, energia, entroopia, entalpia. 50 grammil ainel on 2x rohkem siseenergiat kui 25 grammil ainel samadel tingimustel. 3. Defineerige süsteemi siseenergia. Süsteemi summaarset võimet teha tööd nim tema siseenregiaks U. 4. Arvutage soojuse ja töö tõttu tekkiv siseenergia muutus. U=q+w q-eraldunud soojuse hulk ;w-paisumistöö 5. Arvutage gaasi paisumisega kaasnev töö, soojuse ja siseenergia muutus. w=-PexV (w=-nRTlnV2/V1)? 6
ELEKTROLÜÜDID Elektrolüüdid – keemilised ühendid, millel on kalduvus laguneda vees/mõnes teises lahustis ioonideks. [ioonid – laenguga osakesed > katioonid +; anioonid –] Elektrolüütiline dissotsiatsioon – aine jagunemine lahusti polaarsete molekulide toimel. elektrolüütiline dissotsatsioon on lahuses seda tugevam, mida polaarsem on lahusti. Dissotsatsioon(iaste/määr) α – palju molekulidest on ära dissotseerunud. tugevad elektrolüüdid α=1; nõrgad elektrolüüdid 0<α<<1; mitteelektrolüüdid α=0. Oswaldi lahjendusseadus – lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsatsionimäär α suureneb; lõpmatul lahjendamisel saab võrdseks 1-ga. Dissotsatsioonivõrrand
Teades eraldunud/neeldunud soojushulka ja lahustunud soola massi lahuses, saab leida tema erilahustuvussoojuse. Vt protokolli juhend 2) 6.Puhta vedeliku küllastunud aururõhu määramine dünaamilisel meetodil 1. Teine termodünaamika seadus. Kõik protsessid kulgevad looduses iseenesest vaid ühes suunas. Selleks, et viia soojust külmemalt kehalt soojemale, tuleb kulutada energiat. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks).
Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w) Termodünaamika põhimõisteks on töö. Töö on liikumine mõjuva jõu vastu . Töö mingi objekti liigutamisel mõjuva jõu vastu võrdub jõu ja teepikkuse korrutisega: w= F*d töö mõõtühikuks on dzaul J. 1 J = 1 N1 m = 1 kgm2s-2 (1 cal = 4,1868 J) Siseenergia (U)
Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w) Termodünaamika põhimõisteks on töö. Töö on liikumine mõjuva jõu vastu . Töö mingi objekti liigutamisel mõjuva jõu vastu võrdub jõu ja teepikkuse korrutisega: w= F*d töö mõõtühikuks on dzaul J. 1 J = 1 N1 m = 1 kgm2s-2 (1 cal = 4,1868 J) Siseenergia (U)
Isoleeritud süsteem välistab igasuguse w on negatiivne Ainult kontakti ümbritseva keskkonnaga. Isoleeritud süsteem omab ainult teoreetilist tähtsust. Massivahetus on võimalik ainult Siseenergia isotermilisel protsessil on 0 ja ülejäänutel U=q-w avatud süsteemis, lisaks termilisele vahetusele. Homogeenne 6. Tuletage avaldis S = f (q) ja tõestage, et entroopia on süsteem koosneb ühest faasist. Heterogeenne aga mitmest eri olekufunktsioon faasist. Ekstensiivne ja intensiivne suurus: intensiivsete suuruste puhul suurus ei sõltu ainehulgast (, p,T). ekstensiivsed suurused 7. Termokeemia. Reaktsiooni soojusefekti arvutamine. Hessi pööratavale (ideaalsele) prots. dSpr = 0 Isoleeritud süst.
annaabi.ee 
