Keemia alused (0)

YKI0020 Keemia alused
Üldmõisted
Mõisted
Maht on  tuletatud  ühik - pikkus kuubis. SI - süsteemis on ühikuks m3.
1 m3
1000 dm3
Põhimõisted
1 m3
1000 l
Aatommass  (A
1 dm3
1000 cm3
r ) näitab elemendi aatomi massi aatommassiühikutes, s.t mitu korda on
antud elemendi  aatom  raskem 1/12 süsiniku aatomist. Aatommass on dimensioonita
1 l
1000 ml
suurus, elementide aatommassid on perioodilisussüsteemi tabelis. Tabelis toodud  aatom -
Tihedus on ühe ruumalaühiku mass
massid  pole täisarvulised seetõttu, et seal on arvesse võetud erinevate massiarvudega
mass
m, [g]
m, [kg]
m, [Mg]
isotoobid  nende leidumise järgi looduses ning arvutatud isotoopide keskmine aatom-
tihedus =
ρ =
(1.3)
mass.
maht
V, [cm3]
V, [dm3]
V, [m3]
Temperatuuri (T) skaalasid on kasutusel kolm. Ühikuteks on Celsiuse (◦C) ja  Fahren -
Paljudel juhtudel ühinevad keemiliste elementide  aatomid  molekulideks. Näiteks esi-
heiti ( ◦F) kraadid ning kelvinid (K). SI - süsteemis on temperatuuri põhiühikuks kelvin
neb  vesinik  (H) põhiliselt kaheaatomilise molekulina (H2), samuti hapnik (O2) ja läm-
(K).
mastik (N2). Indeks kaks näitab, mitu elemendi aatomit on molekulis. Seega tähistab
5
t(◦C) = (t(◦F )
(1.4)
keemiline valem H
− 32) ∗
2SO4 väävelhappe molekuli, mis koosneb kahest vesiniku-, ühest
9
väävli- ja neljast hapnikuaatomist.
T (K) = t(◦C) + 273, 15
(1.5)
Rõhk on defineeritud kui pinnaühikule mõjuv jõud. SI - süsteemis on rõhk tuletatud
Mool  (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 ∗ 1023 ühe ja sama aine ühesugust osa-
ühik (kg /(m
kest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike,
∗s2), ka N/m2) ja seda mõõdetakse paskalites (Pa). Kasutatakse veel
atmosfääri (atm) ja torri ehk millimeeter elavhõbedasammast (mmHg).
mida saab loendada ja mida on arvuliselt tohutult palju.
Rõhk normaaltingimustel:
Molaarmass  on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol.
Moolide arvu leidmine tahkes, vedelas või gaasilises olekus  puhtale  ainele
1 atm
760 mmHg
101 325 Pa
10 m H2O+4◦C
m[g]
n =
, [mol]
(1.1)
M[g/mol]
Kristallhüdraadid
Kristalseid aineid, mille koostisesse kuulub teatud kindel arv vee molekule, nim.  kristall -
kus m on puhta aine mass;
hüdraatideks ja neis sisalduvat vett kristallveeks. Tähistatakse: sool
M – puhta aine molaarmass.
∗ n H2O, n näitab
mitu vee molekuli on seotud, näiteks CaSO4 ∗ 2 H2O ( kaltsiumsulfaat –vesi (1/2), kalt-
siumsulfaatdihüdraat, kips).
Moolide arvu leidmine gaasilises olekus puhtale ainele mahu kaudu
V
V
n =
0[dm3]
0[dm3]
, [mol]
Saagis,  lisand
(1.2)
Vm[dm3/mol]
22, 4[dm3/mol]
Saagis näitab protsentides, kui palju ainet on võimalik saada tegelikult võrreldes sel-
kus V
lega, mida võiks arvutuslikult maksimaalselt saada.
0 on gaasi maht normaaltingimustel;
Vm – gaasi  molaarruumala  normaaltingimustel (22,4 dm3/mol).
tegelik mass
%(saagis) =
∗ 100%
(1.6)
teoreetiline mass
Keemias kastutatavad füüsikalised suurused ja  ühikud
%(saagis) + %(kadu) = 100%
(1.7)
Mass on aine koguse mõõduks objektis. SI-süsteemis on massiühikuks kilogramm
Lähteained  võivad  sisaldada  lisandeid, saadusained moodustuvad vastavalt võrrandile
(kg).
ainult puhtast lähteainest. Arvutustes tuleb lähtuda puhta aine massist, mitte lisan-
ditega  lähteaine  massist.
1 t
1000 kg
1 kg
1000 g
%(puhas aine) + %(lisand) = 100%
(1.8)
1 g
1000 mg
2013 sügis
1
2
1.  harjutustund
YKI0020 Keemia alused
Üldmõisted
Üldmõisted
Ülesanded tunnis:
5. Inimese  skelett  kaalub 10 kg ja sisaldab 58% Ca3(PO4)2. Mitu kilogrammi fos-
forit sisaldab skelett? [1,2 kg]
1. Arvutada moolide ja molekulide arv 100 g vees.
6. Kui palju veevaba soola on võimalik saada 500 g magneesiumnitraadi kristall-
2. Arvutada vee  protsendiline  sisaldus järgmises kristallhüdraadis:
hüdraadist ( Mg(NO3)2 ∗ 6 H2O )? [289 g];
Na2CO3 ∗ 10 H2O?
Kui palju kristallhüdraati tuleb võtta 600 g 5%-lise Mg(NO3)2 lahuse valmis-
3. Mitu mooli Ag
tamiseks? [52 g]
2S on võimalik saada:
1) 2 mooli  hõbeda  reageerimisel 3 mooli väävliga;
7. Arvutada, kui palju (arv ja mass) vesiniku aatomeid on 1,3 kg-s 60%-lises  väävel -
happe lahuses? [73,7 g; 4,4.1025 aatomit]
2) 3 mooli hõbeda reageerimisel 2 mooli väävliga?
8. Kütuse analüüsil leiti, et ta sisaldab 27% niiskust, 17%  tuhka  ja 1,3% väävlit.
4. Mitu grammi hõbedat ja väävlit on vaja 100 g hõbesulfiidi saamiseks?
Mitu protsenti tuhka ja väävlit on kuivas kütuses? [S 1,78%; tuhka 23,3%]
5. Mitu grammi kloori võib saada 120 g 36% -lisest soolhappest?
9. 120 g naatriumkarbonaati reageeris 730 g 10,0% -lise vesinikkloriidhappe lahusega.
6. Looduslik hõbesulfiid sisaldab lisandeid 85%. Mitu megagrammi (Mg) loo-
Leida eraldunud süsinikdioksiidi maht. [22,4L]
duslikku hõbesulfiidi tuleb võtta 400 kg hõbeda saamiseks, kui protsessil esinev
10. Mitu grammi tsinkkloriidi tekib 50 g 36% -lise vesinikkloriidhappe lahuse reagee-
kadu on 4,5%.
rimisel 16 g tsingiga? [33 g ]
7. Merevesi sisaldab 24% soolasid, millest 80% on NaCl. Kui palju keedusoola
11.  Segati  15 g 30% raud(III)kloriidi lahust ja 30 g 15% naatriumhüdroksiidi lahust.
on võimalik saada 2 m3-st mereveest, kui vee tihedus on 1,18 g/cm3 ja kaod
Mitu grammi rau(III) hüdroksiidi  sadenes? [3 g]
kristallisatsioonil on 35%?
12. 0,5 tonnist tehnilisest keedusoolast, mis sisaldas 98% naatriumkloriidi, saadi
8. Mitu grammi süsinikdisulfiidi võib saada 60 g süsiniku kuumutamisel 300 g
väävelhappe toimel 260 kg vesinikkloriidi. Milline oli protsessi saagis? [85%]
väävliga?
9. Alumiiniumi reageerimisel soolhappega tekkis 534 g soola. Mitu liitrit eraldus
seejuures vesinikku?
10. Mitu liitrit vesinikku tekib 15 g sulami, mis sisaldab 57% magneesiumi, töötlemisel
soolhappega?
11. Mitu grammi triraudtetraoksiidi saab redutseerida rauaks 150 liitri vesinikuga,
kui vesiniku kadu on 45%?
12. 100 kg naatriumkloriidist saadi 80 kg naatriumkarbonaati. Arvutada protsessi
saagis.
13. Kui palju KCl ja vett on vaja võtta 300 ml 15% KCl lahuse valmistamiseks, kui
sellise lahuse tihedus on 1,08 g/cm3?
Ülesanded kodus lahendamiseks:
1. Arvutada 5 mooli NaCl mass ning naatriumi ja kloori protsendiline sisaldus
NaCl-s. [Na 39,3%; Cl 60,7%]
2. Mitu grammi ja mitu protsenti kaltsiumi on 1,5 kg-s  CaCl2 -s? [540 g; 36%]
3. Segati 50 g NaCl ja 30 g CaCl2. Mitu protsenti naatriumi on segus? [24,6%]
4. Arvutada vee protsendiline sisaldus järgmises kristallhüdraadis:  BaCl2  ∗ 2 H2O.
[14,8%]
2013 sügis
3
1. harjutustund
4
1. harjutustund