Keemia kokkuvõte (0)

Keemilised vooluallikad

• Kuiv element e patarei
  

Keemilisel reaktsioonil vabanev energia muudetakse vooluenergjaks

• Vask tsink element
  

Redoksreaktsioon . Elektronide loovutamine (oksüdeerumine) ja elektronide liitmine (redutseerumine) tuleb äbi viia eraldi elektronidel.

• Plii aku
  

Redoksreaktsioon. Elektronide loovutamine(oksüdeerumine) ja elektronide liitmine(redutseerumine) tuleb äbi viia eraldi elektronidel.

• Kütuselement
  

Kütuse oksüdeerumisel tekkiv energia

• Esimese vooluallika leiutas Luigi Galovani
  

Leelis ja leelismuldmetallid .

• Omadused: Värviline leek , peab hoidma õlikihi all kuna reageerivad hapnikuga, tarbeesemeid väike tihedus), madal sulamis ei saa valmistada, pehmed , kerged(temeperatuur head elektri ja soojus juhid,puhas metal pind( läikiv ja hõbevalge värvus), neis on metallilised siedemed ja nad on aktiivsed redutseerijad.
  
• Laboris kasutatakse naatriumi ja kaltsiumi, vahel ka liitiumi ja kaaliumi . Keemiatööstuses kasutatakse enamasti naatriumi, seda kasutatakse suhteliselt aktiivsemate metallide saamiseks nende ühenditest.
  

Naatrium lambid- naatiumi aurudega täidetud lambid(tänavavalgustus)
Liitiumpatareid.

• Ühendid: CaO- kustutamata lubi , Ca(OH) -kustutatud lubi, NaOH - seebikivi , Na CO - pesusooda , NaHCO -söögisooda, NaCl- keedusool , Na SO -elektrolüüdina ,
  

CaSo +2/0.5 H O- märg/kuiv kips, Ca (PO ) -väetis, HNO -ilutulestikes
p-Metallid

• Kõik metallidele omased tunnused. P-metallid on õhu ja vee suhtes vastupidavad metallid. Alumiinium reageerib kergesti leeliste ja hapetega, teised p-metallid nii kergesti ei reageeri. Tina ja plii on madala sulamis temperatuuriga. Plii on mürgine.
  
• Kasutamine: Alumiiniumist valmistatakse kõiksugu tarbeesemeid, kerge hea töötlemis omadustega metallina on ta hinnatud materjal ehituses. Tina kasutatakse tinatatud plekkist konservkarpide valmistamisel. Pliid kasutatakse autoakude(pliiakude) valmistamisel. Veel kasutatakse pliid näiteks elektrikaablite kaitsetorude valmistamisel. Pliid kasutakse tuumakiirgust takistavate kaitseekraanide valmistamisel(näiteks tuumaelektrijaamades)
  
• Ühendid: Alumiinium oksiid Al O rhk korund. Peeneteraline korund ehk smirgel on kasutuses lihvimispulbri, puhastuspastade jms koostises. Läbipaistvad suured korundi kristallid on vääriskivid. Neis on lisandeid seega on nad värvilised. Punane korund =rubiin, sinine/kollane korund=safiir.
  

Alumiinium hüdroksiid Al(OH) tegelikult polümeerne keeruka struktuuriga muutuva koostisega aine, mida väljendab tinglik valem Al O x nH O
Alumiiniumi soolad . Alumiiniumkloriid AlCl ja alumiiniumsulfaat Al (SO )
Tina(IV)oksiid SnO kasutatkse värvipigmendina värvide ja emailide valmistamisel(valge)
Oranž pliimennik Pb O kasutatakse korrosioonivastastes kruntvärvides
Pruunika/musta värvusega plii(IV)oksiid PbO kasutatakse elektroodimaterjalina pliiakudes.
Siirdemetallid

• Siirdemetallid ehk d-elemendid asuvad perioodilisustabeli B-rühmades. Tähtsamad neist on: Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Hg.
  

O.a:

• Kõvemad ja kõrgema sulamistemperatuuriga kui A-rühma elemendid. Siirdemetallide seas on kekmise aktiivsuse ja väikese aktiivsusega metalle . Siirdemetallide hulka kuuluvad kõik väärismetallid. Õhu ja vee suhtes enamasti vastupidavad.
  
• Kõige enam kasutatakse praktikas rauda. Niklit ja kroomi kasutatakse paljude sulamite koostises. Kroomi kasutatakse laevatööstuses. Vaske kasutatakse peamiselt elektrijuhtmetes.
  
• Oksiidid ; valged ZnO ja TiO ,roheline Cr O , punased Cu O ja HgO, mustad CuO ja MnO . Mitmeid neist kasutatakse värvipigmentidena. Raua oksiidid ooker on kollakas ja rauamennik punakas. Rauatagi Fe O on magneetiliste omadustega. Raud(II) sooladest tähtsaim on raud(II) sulfaat FeSO mis tahkel kujul esineb roheka kristallhüdraadina FeSO x7H O mida nimetatakse raudvitrioliks ja kasutatakse taimede kaitsmiseks mürgina. Raud(III)sooladest on tähtsaim raud(III) kloriid DeCl selle lahuseid kasutatakse vask-trükiplaatide töötlemisel. Vasesooladest tähtsaim on vaskvitriol CuSO x5H O seda kasutatakse taimetõrjes. Heleroheline pool vääriskivi malahiit on vase ühend ( CuOH ) CO sama koostisega on ka vaskesemete pinnale õhus seismise käes tekkiv hallikasroheline plaatinakiht mida võib näha vanade kirkute katustel.
  

Metallid vs mittemetallid

• Metallid
  
• Keemilised omadused
  
• Tavaliselt 1-3 elektroni väliskihis
  
• Loovutavad kergesti elektrone
  
• On head redutseeriad
  
• Madal elektronegatiivsus
  
• Füüsilised omadused
  
• Head elektri ja soojus juhid
  
• Sepistatav
  
• Metalliline läige
  
• Tahked toa temperatuuril
  
• (v.a Hg)
  
• 
  
• Mittemetallid
  
• Keemilised omadused
  
• Tavaliselt 4-8 elektroni väliskihis
  
• Võtavad elektrone kergesti
  
• On head oksüdeerijad
  
• Suur elektronegatiivsus
  
• Füüsikalised omadused
  
• Ei juhi elektrit ega soojust
  
• Rabedad(kui tahked)
  
• Ei ole sepistatavad
  
• Ei ole metallilist sära
  
• Toa temperatuuril tahked,
  
• Vedelad ja gaasid.
  

• 
  
• Allotroop
  

• Allotroop on aine millel on samasugune koostis aga erinev olek teise ainega võrreldes.
  

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Halogeenid
  

• Halogeenid on VIIA rühma elemendid( fluor , kloor , broom ja jood ). Halogeenid on kõige aktiivsemad mittemetallid ja seetõttu ei leia neid loodusest lihtainena vaid peamiselt sooladena. Halogeenide kõige iseloomulikumad ühendid on halogeniidid milles nende o.a
  

• on –I. Peale fluori võib olla kõigil halogeenidel ka positiivne o.a. Looduses leidub kõige rohkem kloori mis tavaliselt esineb kloriididena(NaCl, KCl, MgCl jt)
  

• Halogeenid lihtainena on madala keemis temperatuuriga. Tahke jood kuumutamisel sublimeerub ( aurustub ilma vahepealse vedela olekuta). Kõik halogeenid lihtainena on mürgised. Nende aurud on terava lõhnaga ja kahjustavad hingamisteid.
  

• 
  
• Fluor – helekollane gaas
  
• Kloor – Kollakasrohkeline gaas
  
• Broom – punakaspruun kergesti lenduv vedelik
  
• Jood – Hallikasmust metalse läikega kristalne aine sublimeerub kergesti lillaks auruks
  
• 
  

• Kloori lahustumisel vees reageerib ta veega ja tekkib kloorivesi. Kloorivett kasutatakse joogivee ja basseinivee deinfitseerimisel. Argielus on tuntud joodi lahus etanoolis – jooditinktuur – mida kasutatakse meditsiinis desinfitseerimisvahendina.
  
• Halogeenid on tugevad oksüdeerijad. Fluor on kõige aktiivsem mittemetall, ta reageerib peaaegu kõigi liht ja liitainetega. Kloor on ka tugev oksüdeerija ja ta reageerib enamuse orgaaniliste ühendite ja mittemetallidega.
  
• Halogeniidid on halogeenide ühendid o.a-s -I . Vesinikhalogeniidid on terava lõhnaga mürgised gaasid. Vesinikhalogeniid lahustuvad hästi vees andes vesinikhalgeniidhapped. Tuntuim on vesinik kloriid hape ehk soolhape . Vesinikbromiidhape ja vesinikjodiidhape on tugevaad happed kuid vesinikfluoriidhape on nõrk hape. Vesinikhalogeniidhapete sool näiteks natriumkloriid ehk keedusool.
  

• Soolhape – vajalik osa seedeprotsessis. Fluori ühendeid kasutaatakse hambapastades et välitada hambakaariase teket. Jood esineb kilpnäärmes ja kui seda piisavalt toidust ei saa võib tekkida kipnäärme haigus. Tuntumad argielus on klooriühendid(keedusool, soolhape ja kloorilubi) Kasutatakse ka mitmesuguseid kloori sisaldavaid orgaanilisi aineid nii lahustina (kloroform CHCl jt), polümeermaterjalina, taimekaitsevahendina jne. Fluoriplast ehk Teflon kasutatakse keedupottide või pannide vooderdisena. Freoone kasutatakse jahutusvedelikuna külmutusseadmetes, aerosoolide tekitamsieks jm.
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Kalkogeenid
  

• Kalkogeenid kuuluvad VIA rühma ja tähtsamad neist on Hapnik ja Väävel. On suht tugevate mittemetalliliste odaustega kuid jäävad elektornegatiivsuselt alla halogeenidele. Nende tavaliseks o.a-ks on –II või VI. Negatiivne o.a on ta tavaliselt metalliliste ja vähemaktiivste mittemetalliliste elementidega. Positiivne o.a on neil hapniku ja suurema elektronegatiivsusega ainetega reageerimisel(väävel regeerib nii).
  

• Hapnik on levinuim element maakoores ja teda leidub lihtainena kui ka ühenditena.
  
• Väälite leidub kõige enam väävliühenditest sulfiididest(püriit DeS , PbS jt) ja õhkusaastavatest gaasilistest väävliühenditest(H S, SO ). Väävlit leidub ka looduses ehedal kujul.
  
• Hapnik
  
• Lõhnata, maitseta, värvuseta gaas. Vees suhteliselt vähe lahustuv. Keemis temp -183C
  
• Hapniku o.a –II. Hapniku alotroop trihapnik O ehk osoon . Hapnikut saadakse hapnikurikaste ainete(KMnO , KNO , KClO ) kuumutamisel eriti kergesti saa hapniku H O lagunemisel katalüsaatori(MnO ) mõjul.
  
• Hapniku kõige levinum ühend on vesi, mis on keemiliselt püsiv aine, väga nõrk elektrolüüt ja tal avalduvad nii happelised kui ka aluselised omadused. Teine veele sarnane ühed on vesinikperoksiid
  
• H O mida kasutatakse näiteks pleeegitamisel. Hapniku levinuim allotroop on O ehk dihapnik mis tekkib fotosünteesi tulemusel. Teine allotroop on trihapnik O ehk osoon.
  
• Väävel
  
• Väävel on suhteliselt aktiivne. Oksüdeerijana käitub väävle metallide ja endas vähemaktiivsete mittemetallidega.
  
• Sulfiidid . Divesiniksulfiid H S mis on mürgine ja ebameeldiva haisuga. Divesiniksulfiidhape mis tekkib gaasilise H S juhtimisel vette on väga nõrk ja ebapüsiv hape. Vääveldioksiid SO on terava lõhnaga värvusetu mürgine gaas mida kasutatakse näiteks keldrite, ladude jt hoidlate desinfitseerimisel. Selle lahustumisel vees moodustub väävlishape H SO mis on ebapüsiv. Väävelhape H SO on värvuseta, lõhnata, vest ligi 2x raske õlitaoline vedelik ning ta on tugev hape. Väävelhapet kasutatakse paljude ainete kuivatamiseks kuna ta neelab endasse niiskust. Väävelhappe soolasid nimetatakse sulfaatideks. Tuntumad neis on vaskvitriol ja raudvitriol mida kasutatakse taimekaitses . Veel on tuntud naatriumtiosulfaat Na S O (fotograafias kinnislahuse valmistamiseks, meditsiinis jm)
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• Vesinik
  

• Vesinik on niivõrd kerge et maa gravitatsioonijõud ei suuda teda atmosfääris kinni hoida seega haiub ta laiali maailmaruumi. Vesinikku leiab looduse mitme isotoobina. Tavalise vesiniku ehk prootiumi
  

• ( H)aatomituumaks on proton. Vähesel määral leidub ka rasket vesinikku ehk deuteeriumi( H või D) mille aatomituumaks on üks proton ja üks neutron . Üliraske vesinik ehk tritium ( H või T) aatomituum koosneb 1 prootonist ja 2 neutronist.
  

• Vesinik koosneb kaheaatomilistest molekulidest (H ). Vesinik on lõhnata, maitseta, värvuseta gaas mis on kõige väiksema tihedusega(kergem) gaas. Vees lahustub vesinik väga vähe ja keemis temp on -253C
  

• Vesiniku o.a ühendites on I
  

• Vesinikku kasutatakse raketikütusena, metallide redutseerimisel oksiididest, amoniaagi ja paljude orgaaniliste ainete tootmises. Enam on hakatud kasutama vesinikku ka energeetikas(kütuselement), Kuna vesinik on nii kerge kasutatakse ted aka ilmavaatlusballoonide täitegaasina.
  

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• VA rühm
  

• VA rühma elementidest tähtsamad on lämmastik ja fosfor . Nende o.a võivad olla –III kuni V. Lämmastik looduses esineb põhiliselt lihtainena atmosfääris. Lämmastikku esineb ka mineraalide koostises, eelkõige nitraatides ehk salpeetrites( tšiili salpeeter NaNO , india salpeeter KNO jt). Fosforit looduse lihtainena peaaegu ei esine. Teda leidub peamiselt kaltsiumfosfaati(Ca (PO ) ) sisaldavate mineraalide koostises( fosforiit , apatiit jt).
  
• Lämmastik on väheaktiivne. Värvuseta, lõhnata maitseta gaas mis vees hästi ei lahustu. Lämmastik on õhust veidi kergem ja tema keemis temp on -196C.
  

• Vöga kõrgel temperatuuril(3000C) reageerib lämmastik hapnikuga ja moodustub lämmastiktioksiid. Kõrgel temperatuuril võib lämmastik reageerida ka erinevate metallide (moodustades nitride) ja eritingimustel ka vesinikuga moodustades amoniaaki NH .Lihtainena kasutatakse lämmastiku näiteks elektripirnides et hõõgniit kiiresti läbi ei põleks. Vedelat lämmastiku kasutatakse asjade jahutamisel väga madalatele temperatuuridele.
  
• Amoniaak (NH ) – nuuskpiiritus, Amoniaagihüdraat (NH xH O), Amoniaagi soolad( tekkivad amoniaakhüdraadi ja happe reageerimisel) amooniumnitraat on väetis aga teda kasutatakse ka lõhkeainetes. Kergitusainena taignas kasutatakse NaHCO ,NH HCO kui ka (NH ) CO
  
• Lämmastik oksiidid runrumad on NO ja NO . Dilämmastikoksiid N O ehk naerugaas on kasutuses narkoosis.Lämmastik hape on tugev hape ja temast moodustavad soolad ehk nitraadid , mida kasutatakse väetistena(KNO ,NaNO ,NH NO ) ning ka mitmete lõhkeainete valmistamisel. Hõbe(I)nitrit on kasutuses meditsiinis.
  

• Fosforit on kahte sugust valge ja punane fosfor. Valge fosfor on mürgine ja väga süttimisohtlik. Valge fosfor helendab pimedas
  

• Valge fosfor
  
• Valge vahataoline tahke aine. Vees ei lahustu. Lahustub hästi mõnedes orgaanilistes lahustes. Küllaltki aktiivne aine. Võib iseenesest süttida. Helendab pimedas. Väga mürgine
  

• Punane fosfor
  

• Tumepunane tahke aine. Ei lahustu vees ega orgaanilistes ainetes.
  
• Väheaktiivne aine. Süttib kuumutamisel (üle 250C). Ei helenda . Ei ole mürgine
  

• Punane fosfor on põhiline koosts tikkutoosi süütepinnal.
  

• Fosfor(V)oksiid P O Teda kasutatakse ainete kuivatamisel kuna imab niiskust.
  
• Ortofosforhape või lihtsalt fosforhape H PO on keskmise tugevusega hape.
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• CO vs CO2
  

• Mõlemad on värvitud maitsetud ja lõhnatud gaasid. CO gaas on mürgine. Co gaasi ei esine looduslikul kujul see tekkib erinevate kütuste põlemisl( bensiin jne). CO gaas on paljudes riikides kõige tavalisem aine mille mürgitusse surrakse. CO2 on looduslikult olemas. See tekkib inimeste ja loomade hingamise käigus, kõdunemisel ja põlemisel. CO2 mürgitus on harv aga sukeldujad peavad ettevaatlikud olema.
  

• Grafiit vs Teemant
  

• Mõlemad on süsiniku saadused . Teemant on kõige kõvem aine mida teame. See on sellepärast et temas on kõvad sidemed. Grafiidis on samuti kõvad sidemed kuid temas on kihid ja kihte ei seo kõvad sidemed, seega puruneb grafiit kergesti. Grafiit juhib elektrit.
  

• Metallid + mittemetallid = sool
  

• Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide hapniku ja väävliga juba toatemperatuuril. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes väga vastupidavad.
  
• Redutseerija on metal ja ta loodutab elektrone oksüdeerija on mittemetall ja ta liidab elektrone. Hapnikuga reageerides tekkib metallic pinnale oksiidikiht .
  

• Metallid + hape = sool + vesinik
  

• Enamik metalle reageerib aktiivselt hapetega tõrjudes välja vesiniku. Hapetega ei reageeri tavaliselt väärismetallid ja näiteks vask ja elavhõbe. Pingereas vesinikust vaskaul pool reageerivad hapetega, paremal pool ei reageeri.
  

• Metallid + vesi =leelis + vesinik
  

• Veega reageerivad katiivselt vaid leelis ja leelismuldmetallid. Ülevalt alla suureneb reageerimise aktiivsus. Keskmise aktiivsusega metallid reageerivad vaid kuumutamisel veeauruga. Ja siis tekkib oksiid ja vesinik. Rauast vähemaktiivsed metallid veega ei reageeri üldse.
  

• Metallid + sool = teine sool + teine metal
  

• Pingerea järgi näeb kas metal tõrjub välja teise metalli soolast või mitte.
  

• Metallid+alus=
  

• Korrosiooniks nimetatakse metallide hävinemist ümbritseda keskkonna mõjul.
  
• O.a – elemendi aatomite oksüdeerumis astet iseloomustav suurus
  
• Redutseerija – aine mille osakesed loovutavad elektrone(ise oksüdeerub)
  
• Oksüdeerija – vastupidine redutseerijale
  

• 
  
• 
  
•