Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia ja teaduslik meetod". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, reaktsioon, elektron, ioonid, aatom, molekul, hape, vesinik, soojus, metall, prooton, mool, gaas, potensiaal, isotoobi, lähteaine, produkti, entalpia, dimensioon, produktid, vabaenergia, radioaktiivsus, elektronpaar, oksiid, lahustuvus, happed, happel, analoog, hüpotees, produktide, entroopiaasakaalusta, ühikud, muide, lahused, happegauumad1. Keemiline element – teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom – koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul – koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon – koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass – aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass – molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass – keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass – ühe mooli aine mass grammides
1. Keemiline element teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molekulmass ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Ühiks: g/mol 3
temp, G > 0 madalal temp; *H > 0, S < 0, G > 0 alati Keemiline tasakaal olek, kus lähteainete ja produktide kontsentratsioonid ajas enam ei muutu. Tasakaalukontstant (Kc) kirjeldab matemaatiliselt tasakaaluolekut. Kc sõltub temperatuurist, mitte kontsentratsioonist. Mida suurem on Kc või Kp, seda enam on reaktsiooni tasakaal nihutatud paremale produktide tekke suunas. Reaktsiooni isotermi võrrand G = - R · T · ln(Kp) G << 0 (Kp >> 1) reaktsioon kulgeb vasakult paremale, tasakaalusegus põhiliselt saadused. Reaktsioon kulgeb praktiliselt lõpuni. G >> 0 (Kp <<1) reaktsioon kulgeb vastasuunas, tasakaalusegus põhiliselt lähteained. Reaktsioon praktiliselt ei kulge. Tasakaalu nihkumine, Le Chatelier' printsiip tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele
eeltooduga vastuollu minemist? Elusorganismid on avatud süsteemid ja seetõttu see ei lähe vastuollu termodünaamika teise seadusega. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG konstantsel rõhul ja temperatuuril: dG = dH T dS, kus d tähistab deltat. 10. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Reaktsiooni vabaenergia arvväärtus ütleb, kui kaugel on reaktsioon tasakaaluolekust ja kui palju kasulikku tööd saab selle arvelt teha. dG = dG0 + RT ln ((C)C(D)D/ (A)A(B)B) Lihtsam kuju : dG = dG0 + RT ln ((produktid) / (lähteained)) Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised reaktsioonid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas , dG < 0 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu
erinevalt kord osakese, kord lainena. Anihilatsioonil mass kaob ja moodustuvad footonid. Vastasmõjudest - Päikese valgusrõhk Maale on 100 000 tonni. Isegi 4 miljardi kilomeetri kaugusel olev planeet Neptuun tõmbab Maad 18 miljonilise tonni jõuga. 20 Elementide päritolu Juba Suure Paugu ajal tekkisid kerged elemendid vesinik (75%) ja heelium (umbes 25%) ning väikeses koguses liitiumi ja berülliumi. Raskemad elemendid tekivad Universumis tähtedes toimuvate tuumareaktsioonide (enamasti termotuumareaktsioonide) tulemusel. Tekkinud vesinikust, mille aatommass on umbes 1,0 (üks prooton), Põhijada tähtedes (mille hulka kuulub ka Päike) ühinevad vesinikutuumad kõrgel temperatuuril (mitu miljonit kraadi) ja kõrgel rõhul heeliumituumadeks
Orgaanilised ühendid – sisaldavad süsinikku, enamasti ka vesinikku, hapnikku, lämmastikku. Anorgaanilised ühendid – on kõik ülejäänud ühendid, samuti mõned lihtsamad süsinikuühendid (CO2, karbonaadid, jt) Keemilised sidemed – aatomid ühendis on seotud keemiliste sidemetega Binaarne ühend – koosneb ainult kahe elemendi aatomitest (nt H2O) Molekul – diskreetne rühm aatomeid, mis on omavahel seotud kindlas järjestuses. Ioon – positiivselt või negatiivselt laetud aatom või molekul: Katioon – positiivselt laetud ioon (nt Na+, NH4+) Anioon – neg laetud ioon (nt Cl-, CO3 2-) Iooniline ühend – koosneb erinimeliselt laetud ioonidest (nt Na2CO3) Molekulaarne ühend – koosneb elektriliselt neutraalsetest molekulidest (nt H2O) (metallid pigem lovutavad elektrone ja moodustavad katioone; mittemetallid pigem liidavad elektrone ja moodustavad anioone) Mool – ainehulk, milles on sama palju osakesi (aatomeid, molekule), kui
Normaaltingimused. Gaasi molaarruumala AVOGADRO SEADUS: kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad samal rõhul ja temperatuuril võrdse arvu molekule. Gaasiliste lihtainete molekulid koosnevad Avogadro seaduse kohaselt kahest aatomist. NT: Cl, H2, O2 jne. Et gaasi ruumala sõltub oluliselt temperatuurist ja rõhust, kasutatakse gaaside iseloomustamiseks NORMAALTINGIMUSI ( 0C (270K), 760 mmHg (1 at.=101325 Pa)) 1 mooli gaasilise aine ruumala normaaltingimustel on 22,4 l. 1.8 Aatom ja molekul. Süsinikuühik. Aatommass. Molekulmass AATOM-elemendi väikseim osake, millel säilivad elemendi omadused ja millisena element esineb liht- või liitainete molekulis. LIHTAINE koosneb ühe ja sama elemendi aatomitest. NT: Fe, O2 jne LIITAINE koosneb erinevate elementide aatomitest. NT: H2O, HCl jt. MOLEKUL lihtaine või ühendi väikseim osake, mis eksisteerib iseseisvalt säilitades selle aine keemilised omadused. Ühe ja sama elemendi aatomid võivad moodustada mitmeid lihtaineid
(ideaalne ja reaalne gaas). Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult süsteemi süsteemi siseenergia muuduga ( q= U ). olekust, mitte aga selle oleku saavutamise viisist. 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 .
.. 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 _ Sademe tekkimine: metallide sidumine ja keskkonnas liikumatuks muutmine; oluline vee või reovee puhastamisel
Tegurid: c, T, segamine/raputamine, tahkise peenestusaste, lahusti omadus (kui lahuses), katalüsaator. Näited: 2CO+O2=2CO2 v = kc[CO]2c[O2]; k kiirustkonstant (sôltub T-st); v = k, kui c1*c2 = 1 standardkiirus. Tahkete ainete c alati 1, ei arvesta. II Reaktsiooni molekulaarsus ja järk. Reakt.- järk kiiruse avaldises konts.-ide astmenäitajate summa. Reakt.-i molekulaarsus näitab reakts.-i elementaaraktist osavôtvate osakeste arvu. 1) Monomolekulaarsed reaktsioonid: osaleb 1 molekul (ainult lagunemisreakt.) H22H. 2) Bimolek: H2+I22HI. 3) Trimolek: 2SO2 + O2 2SO3. Näited: Zn + 2HClZnCl2 + H2 (II järk, trimolek., v=k=c(HCl)2; CaCO3 CaO + CO2 (0 järk, v=k); Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH (v=kc(Na2CO3), vee c on const, sest seda väga palju). * Reaktsiooni kineetika sôltub, reakt. järgust * [kI = 1/t(ln C0/Ct)]; C0 lähteainete c reakts. algul). [kII = 1/t(ln (C0-Ct)/(C0-Ct)]. III Reaktsiooni mehhanismid. Lihtreaktsioonid kulgevad ühes etapid ja lôpuni. Reakts
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
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus – reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB → yY + zZ, v = k⋅c(A)a⋅c(B)b , kiiruskonstant (k) – kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB yY + zZ, v = kc(A)ac(B)b , kiiruskonstant (k) kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B AB; 2A A2),
vahane aine, mis helendab pimedas. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit. Vesiniku avastajaks (1766) loetakse inglise füüsik ja keemik Henry Cavendishi, kes isoleeris metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult. Elavhõbeda ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada. 2Na + 2H2O --> H2 + 2Na+ + 2OH 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Kaasaegse keemia isaks peetakse Antoine Lavoisieri, kes uuris põlemisreaktsioone, kasutades hermeetiliselt suletavaid nõusid ning kaaludes reaktsiooni lähteained ja saadused. Nende abil näitas ta, et põlemine on ühinemine hapnikuga. 4
1. Palmitiinhappe oksüdatsiooni Hº mõõdetuna kalorimeetris on 9958 kJ/mol. Milline võiks olla sama reaktsiooni Hº elusrakus: a) sama Pikemalt: Entalpia on olekufunktsioon ehk sõltub ainult süsteemi olekust, mitte selle saavutamise viisist. (Kips on kips! ja 5=100:5 15=1041) 2. Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? Sest isevooluliselt liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale (termodünaamika II säädus) 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Vee jäätumisel tema korrapära kasvab ehk S<0. Avatud süsteemi isevoolulised protsessid toimuvad vabaenergia vähenemise suunas (G<0). Selleks,et G oleks negatiivne, peab H<0 ning seega tingimuseks on see,et protsess peab toimuma madalamatel temperatuuridel H>TS Entroopia vähenemist peab
võrdne esimest järku tuletisega kontsentratsioonist aja järgi: dc v =± . (2) dt Keemilise reaktsiooni kiirus sõltub paljudest teguritest. Põhilisemad nendest on reageerivate ainete iseloom ja kontsentratsioon, rõhk (kui reaktsioonist võtavad osa gaasilised ained), temperatuur, katalüsaatori juuresolek. Heterogeensete protsesside korral, kui reaktsioon toimub faasidevahelisel piirpinnal, sõltub reaktsiooni kiirus selle piirpinna suurusest (seega ainete peenestatuse astmest) ja omadustest. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist lihtsate (s.o. ühestaadiumiliste) homogeensete reaktsioonide korral on määratud massitoimeseadusega: reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega (astmetes, mis vastavad reaktsiooni võrrandi kordajatele).
reaktsioonil tekkinud ainete masside summaga. 2. Energia jäävuse seadus (1760) Energia ei kao ega hävi ega teki iseenesest, vaid üksikud energialiigid võivad muunduda teisteks ekvivalentses suuruses 3. Keemilise elemendi-, keemilise ühendi ja molekuli mõisted Element - kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid (118 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H2O). Aatomid molekulis on seotud keemilise sidemega 4. Aine agregaatolekud Aine on mateeria vorm, mis omab kindlat või püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik) Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik
1. Palmitiinhappe oksüdatsiooni Hº mõõdetuna kalorimeetris on -9958 kJ/mol. Milline võiks olla sama reaktsiooni Hº elusrakus: a) sama b) negatiivsem c) positiivsem Endotermiline protsess positiivne,toimub sideme lagunemine ja soojuse neeldumine.Eksotermiline protsess- negatiivne,toimub sideme loomine ja soojus eraldub, sest antakse energiat juurde. 2. . Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? 3. Isevoolulisel protsessil liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale kehale.TD II seadus. Ehk siis soojus liigub veest jääle, kristallid lõhutakse ja jää sulab ära. 4. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? 5
6. Mool ja Avogadro arv. Avogadro arv (tähis: NA) on aineosakeste (aatomite, molekulide või ioonide) arv 1- moolises ainehulgas. 6,02 * 10 astmel 23. Mool - aine hulk, mis sisaldab 6.02× 1023 ühe aine osakest (molekuli või aatomit). Moolide arv - n, mol (ka n, mol) 7. Aatomi tuum ja isotoobid. · Ühesuguse prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga elemente nimetatakse · isotoopideks. Elektronide arv aatomis võrdub prootonite arvuga, seega on aatomi summaarne laeng 0 aatom on elektriliselt neutraalne 8. Avogadro seadus. Avogadro seadus on ideaalsete gaaside seadus. Seadus on nimetatud Amadeo Avogadro auks, kes 1811. aastal oletas, et kindlalt temperatuuril ja kindla rõhu all on kõikide gaaside moolruumalad võrdsed. P*V = n*R*T 9. Aine koostise püsivuse seadus. igal puhtal ainel on püsiv koostis sõltumata tema saamisviisist või leiukohast. 10. Aatomi mass ja aatomkaalud ning molekulkaalud.
elusrakus: a) sama b) negatiivsem c) positiivsem (võivad olla erinevad reaktsioonid) Entalpia on olekufunktsioon ehk sõltub ainult süsteemi olekust, mitte selle saavutamise viisist. Hoopis teine küsimus on, kui palju reaktsiooni käigus vabanevast energiast organism ära suudab kasutada. 2. Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? Sest isevooluliselt liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale (termodünaamika II seadus) S.t. soojem keha (vesi) annab energiat külmemale kehale (jää), kristallid lõhutakse ja sulab ära. 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Vee jäätumisel tema korrapära kasvab ehk S<0. Avatud süsteemi isevoolulised protsessid toimuvad vabaenergia vähenemise suunas (G<0). Selleks,et G oleks negatiivne, peab H<0 ning seega tingimuseks on see,et protsess
1.4 Ülesandeid. 1) Koosta järgmiste elementide elektronskeemid: Li, Mg, Al, C, N, O, Cl, Ar, K, Ca, Mn, Ni, Ti, Sn. 2) Täida perioodilisussüteemi abil järgmine tabel: Element Prootonite arv Neutronite arv Elektronide koguarv Elektronkihtide arv Elektronide arv väliskihil P F Jätka tabelit: Na, Si, S, Ne, Fe, V, As, H. 2 Aine ehitus ja keemiline side. 2.5 Aineosakesed. Molekul koosneb aatomitest. Molekul on aine väikseim osake, millel on samad keemilised omadused kui ainel endal. Ioon on laenguga aatom või aatomirühmitus. Aatomist tekib ioon, kui aatom loovutab või liidab elektrone: Kui aatom loovutab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk katioon: Na - 1e ® Na+ Kui aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk anioon: S + 2e ® S-2 Erinevad elemendid seovad oma elektrone erineva jõuga. Mittemetalliaatomid seovad elektrone
= 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 Sageli väljendatakse dissotsiatsiooniastet ka protsentides ( 100%) dissotsieerunud 32% ( = 0.32), teises järgus vaid 0.2% ja kolmandat järku praktiliselt ei eksisteerigi. Seega on fosforhappe vesilahuses suhteliselt palju H2PO4 ioone, vähesel
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: Isoleeritud süsteemi üldine energia on jääv suurus ega saa muutuda süsteemis kulgevate protsesside tagajärjel
asenduda vesiniksidemetega veemolekulide osalusel. Kuid vees ei lahustu mitte ainult vesiniksidemete doonorid ja aktseptorid. Erinevalt enamikust orgaanilistest solventidest on vesi heaks lahustiks ioonsetele ühenditele. Näiteks söögisool NaCl, mis esineb tahkel kujul stabiilse ioonvõrega kristallina, lahustub vees hästi. Vastus peitub veemolekulide polaarsuses. Veemolekulide dipoolid interakteeruvad katioonide ja anioonidega põhjustades viimaste hüdraatumist. Hüdraatunud ioon on ümbritsetud veemolekulide kihtide poolt (hüdratatsiooni kihid) (joonis 3.3). Paljude ioonsete ühendite nagu NaCl vees lahustuvus on tagatud kahe faktori poolt. Esiteks on hüdratatsioonikihtide moodustumine energeetiliselt soodne. Teiseks, nähtuvalt vee kõrgest dielektrilisest konstandist varjestab vesi efektiivselt laenguid ja seega on ioonilist kristalli koos hoidvad elektrostaatilised interaktsioonid vesikeskkonnas oluliselt nõrgestatud
Keemia Eksam 1. Mis on aatom? Millest see koosneb? (Kirjelda naatrium aatomi näitel, järjenumber 11).Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest ning on elektriliselt neutraalne. Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Naatrumil on kolm elektronkihti. Viimases kihis on üks elektron. 2. Mis on keemiliste elementide perioodilussüsteem? Too välja ka peamised seaduspärasused selles.Keemiliste elementide perioodilussüsteem on süsteem, mille moodustavad kindla seaduspära järgi muutuvate omaduste alusel reastatud keemilised elemendid, mis on jagatud rühmadesse ja perioodidesse. Kõige täielikuma ja ülevaatlikuma süsteemi esitas 1869. aasta märtsis vene keemik Dmitri Mendelejev. Ta reastas tol hetkel tuntud olnud 63 elementi aatommassi
G = RTln 2. Aine A liigub rakku passiivse difusiooni teel. Milline on difusiooniga seotud vabaenergia muutus olukorras, kus aine A kontsentratsioon rakus ja rakuvälises keskkonnas on võrdne. a) ei saa öelda b) 0 c) negatiivne d) positiivne 3. Millise ühendi passiivne difusioon läbi rakumembraani on kõige aeglasem ja millise kõige kiirem? (erinevad ühendid) a) glükoos b) H2O c) Na+ Na aeglane H2O kiire Kiiresti hüdrofoobsed ained O2; H2O; EtOH jne Kõige aeglasemad ioonid 4. Kirjutage võrrand, mis seob omavahel difusiooniga seotud vabaenergia muutuse ja kontsentratsiooni gradiendi (aine kontsentratsioon rakus sees jagatud aine kontsentratsioon rakust väljas) ning arvestab ka membraanpotentsiaali. G = RTln + ZFoutin Z laengute arg F = 96500 C/mol outin = in out tüüpiline väärtus rakkudes 0,1 V (sees on neg. kui väljas.) 5. Milline võiks olla tavaliselt raku membraanpotentsiaal suunal väljast sisse? a) 0 V b) + 0,1 V c) 0,1 V 6
c) NH4HCO3(t) NH3(g) + CO2(g) + H2O(g), |S>0 keemilised sidemed katkevad d) Fe(t) + H2SO4(l) FeSO4(l) + H2(g). |S>0 saadustes eraldub gaas 10. Milline on jää sulamise G märk järgmistel temperatuuridel: a) 10 oC, b) -5 oC, c) 0 oC? G<0 G>0 G=0 Üldine keemia. Näidisküsimused. 11. Kas on võimalik teostada protsessi, mille G > 0? Millistel tingimustel? Reaktsioon ei toimu isevooluliselt. Saab toimuda väljaspoolt tuleva energia arvelt. Fotosüntees(päike), elektrolüüs(el.vool) 12. Kas järgmised reaktsioonid toimuvad isevooluliselt entalpia- või entroopiafaktori (või mõlema) arvel? Kas nendel reaktsioonidel on G < 0 kõrgetel või madalatel temperatuuridel? a) CaO(t) + H2O(v) Ca(OH)2(l), H<0 madal temp. b) HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(t), S<0 H<0 madal temp.
Diameetri 62 pm (He) kuni 520 pm (Cs) vahemik: Elektronid ja kompaktne nukleonidest (prootonid Koostisosad: ja neutronid) koosnev tuum Isotoobid ja isobaarid. Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad üksteisest massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatomnumber ehk laenguarv (Z) on neil sama. isobaarid on ühesuguse massiarvuga nukliidid. Bohri vesinikuaatomi mudel. Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele. Elementide perioodilisussüsteem
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
Perioodi number = elektronkihtide arv A-rühma number = elektronide arv väliskihil B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2 elektroni Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite + neutronite arv 8. Ionisatsioonienergia Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub. 9. Keemiline side Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse ∆x abil: a) Kui ∆x = 0 - mittepolaarne kovalentne side (nt H2) b) Kui ∆x = 0-1,7 – polaarne kovalentne side (nt HCl) c) Kui ∆x > 1,7 – iooniline side (nt NaCl) Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide vahel. Mittemetalli ja metalli aatomi
võrdeline reageerivate ainete konsentratsiooni korrutisega. Üldkujul: nA+mB=C, v=k*(A)*(B) 4. Aine Valem: a. empiiriline näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet, erandjuhul näitab valem aine molekulaarkoostist (gaasid, vedelikud molekulvõrega) N2; CH4; struktuuri valem näitab lisaks elementide ja elemendi gruppide suhtele, kuidas need on omavahel seotud. keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel: 1) kahe eineva aine osakesevahel: H+Cl2= 2HCl :reaktsiooni toimumiseks on vaja osakesi ergastada 2) Sama aine osakeste sees (lagunemis reaktsioon): C2H4= 2CH2. Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid olulisem on oksüdatsiooni-astme järgi: a) kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite
toimuvatest protsessidest selles süsteemis. Keemilise reaktsiooni 1) W.Paul (1925) printsiip aatomis ei saa olla kahte täpselt anioon ja võib olla ka neutraalne. Kompleks ioonide laengu võrrandi kirjutamisel avaldub seadus selles, et reaktsiooni ühesuguses energiaolekus st.ühesuguste kvantarvuga elektroni. neutraliseerivad vastasnimelise laenguga ioonid, mis moodustavad võrrandi mõlemal poolel peab aatomite sümbolite arv olema 2) Energia miinimum peab elektronide aatomis olema välissfääri. võrdne. 2H2+O2=2H2O Lähteaine masside summa on võrdne minimaalne potensiaalne energia. Mida kaugemal elektron on Kompleksi ühendi tekke näiteks on järgnev reaktsioon: lõppsaaduste masside summaga. (A
1. mida kõrgem temperatuur, seda suurem on dissotsatsioon (tegemist on endotermilise protsessiga) 2. mida lahjem lahus, seda suurem on dissotsatsioon (Ostwaldi lahjendusseadus – kontsentratsiooni vähenemisel dissotsatsioon kasvab, lõpmatul lahjendamisel saab α võrdseks ühega) 3. mida rohkem elektrolüüdi molekule, seda nõrgem dissotsatsioon (vastavalt Le Chatelier’i printsiibile) ALUSED HAPPED Arrheniuse teooria hape – aine, mis vesilahuses dissotsieerub vesinikioonideks ja anioonideks alus – aine, mis vesilahuses dissotsieerub katioonideks ja hüdroksiidioonideks. Brostedi-Lowry / protolüütiline teooria hape – aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+) – PROOTONI DOONOR nt: H3O+; NH4^+; H2S; HNO2; CH3COOH alus – aine, mille osakesed seovad prootoneid (H+) – PROOTONI AKTSEPTOR nt: H2O; OH-; S^2-; NH3; F-; HS-
annaabi.ee 
