Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia: Elektrolüüs jne". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, oksüdeeru, korrosioon, ioonid, elektrolüüs, katood, elektrood, anood, anioonid, redutseerumine, katoodil, anoodil, katmine, kihiga, korrosioonikaitse, elektrokeemiline, soolad, redutseerimine, koksi, redoksreaktsioon, sulas, elektrolüüdis, elektrienergia, endotermiline, ülejääk, oksüdeerumine, metalliioonid, lihtained, elektrolüütiline•Rauda toodetakse kahes etapis(malm ja teras) ELEKTROLÜÜS •Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel sulatatud elektrolüüdis või elektrolüüdi vesilahuses. •Alalisvooluallikast juurdeantava elektrienergia arvel on elektrolüüsil võimalik saada väga aktiivseid ja ebapüsivaid aineid, mida teisiti pole võimalik saada. •Elektrolüüsi korral toimub kaks protsessi: katoodil(negatiivse laenguga elektroodil)toimub redutseerumine ja anoodil(positiivse laenguga elektroodil)toimub oksüdeerumine. •Elektrolüüsiseadme välisahelas on elektrivoolu kandvateks osakesteks elektronid, elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis aga ioonid. KEEMILINE VOOLUALLIKAS •Keemiline vooluallikas on seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks. •Akud on keemilised vooluallikad, mida saab tühjendamisel uuesti
KORDAMISKÜSIMUSED KT. NR.21 (ELEKTROLÜÜS, KEEMILINE VOOLUALLIKAS, METALLIDE KEEMILISED OMADUSED, KORROSIOON) Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste, redoksreaktsioon? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus elemendi o.-a. Muutub. O.-a. On arvutuslik suurus, mis on arvuliselt võrdne iooni laenguga eeldusel, et kõik ained koosnevad ioonidest. 2. Mis on oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija lähtudes: a) oksüdatsiooniastme muutumisest, b) elektronide üleminekust? Oksüdeerumine on o.-a. suurenemine ta loovutab elektrone. Redutseerumine on o.-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
KORDAMISKÜSIMUSED KT. NR.21 (ELEKTROLÜÜS, KEEMILINE VOOLUALLIKAS, METALLIDE KEEMILISED OMADUSED, KORROSIOON) Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste, redoksreaktsioon? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus elemendi o.-a. Muutub. O.-a. On arvutuslik suurus, mis on arvuliselt võrdne iooni laenguga eeldusel, et kõik ained koosnevad ioonidest. 2. Mis on oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija lähtudes: a) oksüdatsiooniastme muutumisest, b) elektronide üleminekust? Oksüdeerumine on o.-a. suurenemine ta loovutab elektrone. Redutseerumine on o.-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
METALLID PRAKTIKAS 1. Metallide korrosioon · Korrosioon metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli (Al) või hävitab metalli täielikult (Fe oksiidikiht on poorne). · Raua (või raua sulamite) roostetamine (korrodeerumine) kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine (Cl- ioonid).
METALLID PRAKTIKAS 1. Metallide korrosioon · Korrosioon metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli (Al) või hävitab metalli täielikult (Fe oksiidikiht on poorne). · Raua (või raua sulamite) roostetamine (korrodeerumine) kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine (Cl- ioonid).
redutseerijana alumiiniumi Duralumiinium koosneb alumiiniumist, vasest ja mangaanist on alumiiniumist veidi raskem, kuid vastupidav nagu teras Elektrokeemiline toimuvad redoksreaktsioonid metalli pinnal olevas elektrolüüdi korrosioon lahuses. Elektrolüüs metalli redutseerimine ühenditest elektrivoolu abil Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril. Keemilise korrosiooni korral reageerivad metalli aatomid oksüdeeriva aine molekulidega otseselt. Keemiline vooluallikas seade, milles keemilisel reaktsioonil vabanev energia muudetakse otseselt elektrienergiaks
reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks. Sulam-materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist. Sulamid on enamasti odavamad, kui puhtad metallid. Sulamid on paremate omadustega, kui puhtad metallid. Malm-raua ja süsiniku sulam. Pronks- vasesulam, põhilisandiks tina. Messing-vasesulam, põhiaineks tsink. Melhior-vasesulam nikliga. Duralumiinium- alumiiniumi sulam, sisaldab vaske ja mangaani. Keemiline korrosioon Toimub kuivas gaasis kõrgel temperatuuril või mitteelektrolüüdi lahuses. Toimub metalli otsene reag ümbritsevas keskkonnas oleva ainega. 3Fe +2O2 = Fe2O3 või 2Fe+ 3Cl2 = 2FeCl2 elektrokeemiline korrosioon toimub elektrolüüdi lahuses ja kahe erineva kontaktse metalli olemasolus. Aktiivsem metall oksüdeerub. Vähemaktiivse metalli pinnal toimub redutseerimine. Neutraalses või aluselises keskkonnas redutseerub veekiles lahustunud O2, happelises H+ Sula elektrolüüt. NaCl Na+Cl
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H 2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO 3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja: Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Reageerimine sooladega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall: Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu Erandid:Väga aktiivsed metallid(mis reageerivad külma veega) eelistatult reageerivad soola vesilahuses oleva veega, tekitades leelise ja vesiniku ning tekkinud leelis reageerib edasi soolaga: 2Na+CuCl2+2H2O= Cu(OH)2+2NaCl+H2 2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks.
METALLID Aktiivsed metallid(IjaII A rühm) reageerivad VIIA rühma metallidega(halogeenidega), hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes vastupidavad. Ei reageeri hapnikuga isegi kuumutamisel. (kuld ja plaatina) Õhu käes seismisel tekib metalli pinnale õhuke oksiidkiht, mistõttu metall muutub tuhmiks. METALLI aatomid loovutavad elektrone, muutudes metalli katioonideks. ON REDUTSEERIJAD. oksüdeerumine. MITTEMETALLI aatomid liidavad elektrone, muutudes anioonideks. ON OKSÜDEERIJAD. Metallide reageerimine teiste ühenditega on alati redoksreaktsioon, kus üks element liidab ja teine loovutab elektrone. Fe + O2 -> Fe3O4 rauatagi FeO . Fe2O3 kuumutades Fe + Cl2 -> FeCl3 sest on tugev oksüdeerija Metallide reageerimine hapetega
Kordamine keemia KT'ks - sulamid, korrosioon jms 1. Sulamid sulam koostisosad kasutusala Duralumiinium alumiinium + vask, magneesium, lennukitööstus mangaan Silumiin alumiinium + räni keemiatööstuse aparaadid Amalgaam elavhõbe + hõbe või mõni muu hammaste täidised metall Ehtehõbe hõbe + vask Ehtekuld kuld + vask Melhior vask + nikkel laevade aurujõuseadmete kondensaatoritorusi, arstiriistad, lauanõud, metallraha Messing e. valgevask vask + tsink puhkpillid, antiseptik, padrunikestad
Kordamisküsimused (õpik lk 150 176) 1) Selgita mõisteid: korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu (nt raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta) elektrokeemiline korrosioon: on seotud galvaaniaelementide tekkimisega, toimub kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega (juhib elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis
KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi.
KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi.
Keemiline korrosioon-metalli vahetu keemiline reakts keskkonnas leiduva oksüga.+kuiv gaas,vedelik.kuum temp-intensive- kuumtöötlemine,ahi,automootor. 3fe+2o2fe3o4 2fe+3cl22fecl3 Elektrokeemiline korrosioon-Levinum,võibolla intensive tavatingimustes. Toimumise tingimuseks metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega.co2 , kulgeb 2 omavahel seotud reaktsioonina,võivad toimuda ka m'i erinevatel pinnaosadel.1)metallia oksüd 2)oksüde redutsimine 1)Fe-2efe2+ raua oksimine,tek raua ioonid,lähevad lahusesse. 2)levinum oksüja tavakates õhuhapnik.O2+2H2O+4e4OH 3) ROOSTE summaarselt 4Fe+3O2+Nh2O2Fe2O3*n H2O 4)happelises lahuses oksü on vesinikioonid 2H+ +2eH2 sum: Fe+2HFe2+ + H2 Kiirust mõjutavad tegurid:1)temperatuuri tõstmine2)lahuse happelisuse suurenemine3)metas sisalduvad vähemakt lisandid4)metalli kontakt vähemakt metaga Tõrje :M-i isoleerimine väliskk'st kaitsekihiga 1)m'i kaitsmine emaili-värvi-või lakikihi abil 2)m'i
CO2 + CaOH2 ---> CaCO3 +H2O Hapetega ---> Sool ja vesi 2NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O Sooladega ---> uus hüdroksiid + uus sool Lähteained peavad mõlemad lahustuma ja vähemalt üks saadustest ei tohi lahustuda. CuCl2 + 2NaOH ---> Cu(OH)2 + NaCl Lagunevad kuumutamisel ---> aluseline oksiid ja vesi Ei lagune IA-Rühma metallide hüdroksiidid. Cu(OH)2 ---> CuO + H2O Soolade keemilised omadused: Reageerivad metallidega ---> uus sool ja uus metall. Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem, kui soolas olev metall. Fe +CuSO4 ---> FeSO4 + Cu. IA ja IIA -rühm alates Ca reageerivad veega ja tekkinud leelis võib reageerida soolaga, kui tekib sade. Na + CuCl2 ---> 1. 2Na + 2H20 ---> 2NaOH + H2 2. 2NaOH + CuCl2 ---> Cu(OH)2 + 2NaCl 3. Kokku 2Na + 2H2O + CuCl2 ---> Cu(OH)2 + H2 + 2NaCl Reageerivad hapetega ---> uus sool ja uus hape. Toimub siis, kui tekib võetavast happest nõrgem või lenduvam hape või sade.
happeanioonidest ehk happejäägist. NaCl naatriumkloriid Na2SO4 naatriumsulfaat Soolade liigitamine Lihtsoolad KCl NaCl keedusool Na2CO3 (pesu) sooda KNO3 kaaliumnitraat Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid
Mida suurem on aatomiraadius, seda väiksem on sulamistemperatuur, sest seda nõrgem side aatomite vahel 2. Metallide keemilised omadused - lihtaine metalli reaktsioonid on redoksreaktsioonid 1) Reageerivad leelistega ● Reageerivad ZN ja Al Zn + KOH + 2H2O -> K [Zn(OH)3] + H2 2Al + 2KOH + 6H2O -> 2K[Al(OH)4 ] + H2 OH järgi tuleb ühe võrra suurem oa, sest k on ka Alumiiniumi puhul reageerib enne oksiid, siis vesinikku ei eraldu, muu on sama. Ja alles siis reageerib metall ise 2) Reageerivad soolalahusega a) Aktiivne metall + soola vesilahus 2K + CuSO4 + 2H2O -> K2SO4 + Cu(OH)2 + H2 1. 2K + H2O -> 2KOH + H2 kõigepealt reageerib veega 2. KOH + CuSO4 -> K2SO4 +Cu(OH)2 b) Ülejäänud metallid alates Mg Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB! Metallidega reageerivad ainult vees lahustuvad soolad
2. keskmised H2SO3, H3PO4, HNO2 3. nõrgad H2S, H2CO3 2. vesinike arvu järgi 1. üheprootonilised HNO3, HCl 2. mitmeprootonilised H2SO3, H3PO4 3. hapniku sisaldavuse järgi 1. hapnikku sisaldavad happed H2SO3, H3PO4 4. hapnikku mitte sisaldavad happed HCl, HBr, HI Keemilised omadused: 1. hape + ALUS = sool + vesi 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 2. hape + ALUSELINE OKSIID = sool + vesi 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O 3. hape + METALL = sool + vesinik (vt. pingerida) (va. HNO3 ja konts. H2SO4 puhul ei redutseeru vesinikioon) 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 4. hape + SOOL = uus sool + nõrgem või lenduvam hape 2HCl + Na2S = 2NaCl + H2S 5. hapnikhape = vastav oksiid + vesi H2CO3 = CO2 + H2O Saamine: 1. hapnikhappeid saadakse vastava happelise oksiidi reageerimisel veega. (va. Ränihapet) N: SO3 + H2O = H2SO4 2. hapnikku mittesisaldavaid happeid saadakse 5
HNO3 Sool+ H2O+NH3 Sool+ H2O+NO Ei Lahj H2SO4 Sool+ H2O+H2S Sool+ H2O+SO2 Ei Konts (va Al) (va Fe) H2O Hüdroksiid+H2 Oksiid Ei reageeri H2O +H2 Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul. Keemiline korrosioon metalli otsene reageerimine ümbritsevas keskkonnas oleva ainega nt O2. 3Fe + 2O2 -> Fe3O4 Elektrokeemiline korrosioon toimub metalli pinnal olevas elektrolüüdi lahuses. Neutraalne keskkond O2+2H2O + 4e- = 4OH- Fe-2e- = Fe2+ Happeline keskkond 2H++2e- = H2 Fe 2e- = Fe2+ Metallid (lihtainena) käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena, seega neil on väike elektronegatiivsus ja positiivne laeng ühendites.
tulemuseks tulemuseks oksüdatsiooniaste kahaneb 4. Otsusta, milline lause on õige (kirjuta kasti ,,+"), milline väär (kirjuta kasti ,,-"). a) Redoksreaktsioon on reaktsioon, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. b) Redoksreaktsioonis ei pea alati oksüdeerumine ja redutseerumine toimuma koos. c) Redoksreaktsioonis redutseerija loovutab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kasvab. d) Redoksreaktsioonis oksüdeerija liidab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kahaneb. e) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kahaneb, siis element oksüdeerub. f) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kasvab, siis element redutseerub. 2 5. A-osa
molekul koosneb aatomitest. Aine molekulivalem- näitab, milliste elementide aatomid ja millisel arvul kuuluvad aine ühe molekuli koostisse. MOLEKULAARSED AINED- koosnevad molekulidest ( paljud mittemetallid, mittemetallioksiidid, happed, orgaanilised ained). MITTEMOLEKULAARSED AINED- koosnevad ioonidest või aatomitest (metallid, metallioksiidid, hüdroksiidid, soolad). Esinevad kristallidena, kus seotud väga palju ioone või aatomeid. Keemiline side- on mõju, mis ühendab aatomid või ioonid molekuliks või kristalliks. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, sest molekulide või kristallide energia on madalam kui üksikaatomitel. Keemilise sideme lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Alaliigid on kovalentne, iooniline ja metalliline side. Eksotermiline - eraldub energiat. H<0, ühinemisreaktsioon. Endotermiline- neeldub energiat .H > 0. lagunemisreaktsioon. Molekulivahelised jõud-on vedelikes ja tahketes ainetes molekulide vahel mõjuvad
-) elektronide arv. * Perioodi number võrdub elektronkihitde aevuga. * Kui element asub A-rühmas, siis tema elektronide arv viimasel kihil võrdub rühmanumbriga. * Kui element asub B-rühmas, siis tema viimasel elektronkihil on tavalsielt 2 elektroni. * Metallid annavad reaktsiooni käigus viimase kihi elektronid ära ja muutuvad positiivseks iooniks. * Mittemetallid võtavad reaktsiooni käigus niipalju elektrone juurde, et saaksid viimasele kihile 8 elektroni. Tekivad negatiivsed ioonid. * Nt: Na+11 /2)8)1) Na -1e -> Na+; S+16/2)8)6) S + 2e = S- * Ioon on laenguga aatom või aatomirühm. -) Kui aatom loovitab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk katioon. -) Kui aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk anioon. Aatomorbitaalid * Elektronkihig jagunevad alates teisest kihist alakihtidest, mida tähistatakse tähtedega s,p,d,f. -) Alakihtide arv mingil kihil võrdub kihi numbriga.
Redutseerija on element, mis loovutab elektrone (o-a suureneb) Lihtainete oksüdatsiooniaste on 0. Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa 0. Ioonides on kõigi aatomite o-a summa on võrdne iooni laenguga. Metallide tootmisel on üheks olulisemaks redutseerijaks. Hapnik, süsinik. Lämmastikhappe (HNO₃) ja konsentreeritud väävelhappe (H₂SO₄) korral oksüdeerujaks happeanioon ning H₂ ei eraldu. Korrodeerub aktiivsem. Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul. Keemiline korrosioon seisneb metallide otseses reageerimises ümbritsevas keskkonnas oleva ainega. (O₂) Kuivades gaasides kõrgel temp. Elektrokeemiline korrosioon toimub metalli pinnal olevas elektrolüüdi lahuses. Neutraalses keskkonnas on o-ja õhuhapnik. Happelises keskkonnas on põhilised o-jad H –ioonid. Korrosiooni soodustavad ka happeline keskkond kokkupuude soolalahusega, kõrgem
52. Karbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse HCO-3 ja CO2+3 kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks. 53. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, nimetatakse üldkareduseks. 54. Soolade kõrvaldamine veest ioniitidega (vt praktikumi töö). 1. Vee läbijuhtimine H-kationiidiga kolonnist. Seotakse Ca2+ ja Mg2+ ioonid. 2. Vee läbijuhtimine OH-anioniidiga kolonnist. Seotakse tekkinud tugevad happed. 55. Veepuhastusprotsess (tööstuses). 1) vee läbijuhtimine H-kationiidiga kolonnist 2) vee läbijuhtimine OH-anioniidiga kolonnist. Saadakse puhas vesi samane destilleeritud veega 56. Vedelkütused. Vedelkütuseid toodetakse naftast, etanooli saadakse taimede seemnete või suhkrutööstuse jäätmete kääritamisel, biodiislikütust toodetakse taimeõlidest 57. Lahuse mõiste.
5) optiliselt läbipaistev; Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 6) toodetav erinevates värvitoonides. koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). graniit Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid. 16. Komposiitide mõiste, näited. n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro)
Heterogeenne segu segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 3) suhteliselt tugev koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks 4) odav; graniit 5) optiliselt läbipaistev; Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, 6) toodetav erinevates värvitoonides. ehitusmaterjalid. Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro). 16. Komposiitide mõiste, näited. n Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). ning makrostruktuurist. n Eesmärk omaduste kombineerimine et saada parim. n Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur
Loodusliku vee koostis - H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH- + tahked peendispersed ained (muda, savi jne) ning mikroorganismid. Vee pehmendamiseks töödeldakse looduslikku vett ioonvahetajatega. Ioonvahetus kare vesi lastakse läbi ioonfiltri, milles sisalduvad ioniidid (tahke teraline mass) eemaldavad vees leiduvad lisandioonid. On kahte tüüpi ioniite: kationiidid - eemaldavad vees leiduvad katioonid ning anioniidid - eemaldavad anioonid. Eemaldamine toimub ioonivahetuse kaudu: lahuses olevad Ca2+ või Mg2+ -ioonid asendatakse kationiidi koostises olevate H+-ioonidega (mis lähevad lahusesse). Samuti asendatakse kareda vee anioonid (HCO3-, SO42-, Cl-) anioniidi koostises olevate OH- -ioonidega. Niiviisi asendatakse karedust põhjustavad soolad järjestikku H+ ja OH- -ioonidega, mis moodustavad vee: H++OH- = H2O. Sellist demineraliseeritud vett kasutatakse laialdaselt nii laborites kui ka tööstuses
veest filtreerimise või setitamisega; lisatakse reaktiive leelismetallide karbonaadid (NaCO3), Ca(OH)2, NaOH, silikaadid, ortofosfaadid (Na3PO4 , Na2HPO4) moodustavad Ca2+ ja Mg2+ ioonidega sademe Ca2+ ja Mg2+ seotakse vees lahustuvatesse kompleksühenditesse, mis viivad Ca2+ ja Mg2+ kontsentratsiooni vees sedavõrd väiksemaks, et CaCO3 või rasvhapete Ca-Mg-sooli ei moodustu (ei sadene). Polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad seovad Ca2+ ja Mg2+ ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks. Nt triloon-B Ioonvahetus pehmendatav vesi juhitakse läbi filtri, mis on täidetud vees praktiliselt lahustumatu ioniidiga. Ca ja Mg ioonid vahetatakse välja Na+ või H+ ioonidega, ja HCO3 ioonid Cl või OH ioonidega. Kuna Na-soolad on hästilahustuvad. siis selline vesi katlakivi ei tekita 1. Veepuhastusprotsessi põhimõttelised etapid koos selgitustega (tööstuses). Kogutakse pinnavesi ja juhitakse veepuhastusjaama;
_ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu
ELEKTROLÜÜS Redoksprotsesse saab esile kutsuda välise elektrivoolu allika poolt. Elektrolüüsiks nimetatakse elektrolüüdi lahuses või sulatatud elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgevat redoksprotsessi. Nii elektrolüüdi lahuses kui sulatatud elektrolüüdis toimub ioonide kaootiline liikumine. Sukeldades elektrolüüti inertsed elektroodid ja rakendades nende vahel alalispinge, hakkavad katioonid liikuma negatiivse ja anioonid positiivse elektroodi suunas. Nendel elektroodidel toimub redutseerumise (katood) ja oksüdeerumise (anood) protsess. Elektrolüüsil muunduvad kõigepealt need osakesed, mis kergemini kas katoodil redutseeruvad või anoodil oksüdeeruvad. Selle kvalitatiivseks iseloomustajaks on standardpotentsiaal (redokspotentsiaal standardtingimustel) (vt. H.Karik, U.Palm, V.Past "Üldine ja anorgaaniline keemia", Tallinn, "Valgus", 1981, lk.202-215), mille alusel on koostatud pingerida
Keemiliselt inertsed, keskkonnamõjudele vastupidavad Lagunevad ja pehmenevad kõrgematel temperatuuridel Madal elektrijuhtivus Mittemagnetilised 15. Nõuded karastusjookide taara materjalidele. 1) Peab hoidma CO2, mis on rõhu all 2) Olema mitte-toksiline ja mitte reageerima joogiga, soovitatavalt taaskasutatav 3) Suhteliselt tugev 4) Odav 5) Optiliselt läbipaistev 6) Toodetav erinevates värvitoonides Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester) 16. Komposiitide mõiste, näited. Koonsevad kahest või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid) Eesmärk omaduste kombineerimine, et saada parim. Looduslikud – puit, luud Sünteetilised – fiiberklaas (klaaskiud on ümbritsetud polümeerse materjaliga) 17. Kõrgtehnoloogilised materjalid. Elektroonika seadmed, arvutid, fiiberoptilised süsteemid, raketid, lennukid jne
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
CaO + H2O = Ca(OH)2 [kustutamata lubja ,,kustutamine"] b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona