Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia Kontrolltööks kordamine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, reaksioon, katalüsaator, hape, metall, inhibiitor, ekso, happeid, happed, neutralisatsioon, hüdrolüüs, iseloomuga, neutraalne, vesilahused, ruumalaühikus, põrkuvad, kiireneb, peenemad, katalüüs, kiirenemine, ensüümid, katalüsaatorid, kulgemise, endotermilise, chatelier, vesilahuste, segamineratsiooni tõstmine reaktsioonikiirust. Temperatuur. Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Katalüsaatorite toime. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reakt-sioonikiirust. Osaledes mingis reaktsiooni järgus, taastuvad nad reaktsiooni lõpuks keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaatorite mõju on selektiivne: katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus reageerivad ained on erinevates agregaatolekutes, mõjutab reaktsioonikiirust ka reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus. Tahkete ainete reageerimise kiirust saab oluliselt tõsta neid peenestades, vedelikke võib aga pihustada. EKSPERIMENTAALNE TÖÖ 1
endotermilise reaktsiooni Ea on suurem kui eksotermilise oma. aktiivne vahekompleks – barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek mida madalam on „barjäär“, seda kiiremini reaktsioon toimub! c) kiiruse sõltuvus katalüsaatorist katalüsaator – aine, mis suurendab võimalikku reaktsiooni kiirust ning võtab sellest ühe lähteainena osa, kuid vabaneb reaktsiooni lõpus esialgsel kujul ja koguses. katalüsaatori toimemehhanism: !! katalüsaator ei alanda reaktsiooni aktiviseerimisenergiat Ea, vaid valib tee reaktsiooni toimumiseks, kus Ea on väiksem. inhibiitor – „negatiivne“ katalüsaator, aeglustab reaktsiooni (nt antioksüdandid) homogeenne katalüüs – kulgeb gaasifaasis/lahuses, kõik ained ühes faasis. heterogeenne katalüüs – katalüsaator on ise faasis, reaktsioon toimub selle (tahkel) pinnal d) kiiruse sõltuvus segamisest
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 reaktsioonid kulgevad samaaegselt kahes vastupidises suunas, pöördumatud kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Keemiline tasakaal on süsteemi niisugune olek, kus pärisuunalise
0,645 1/min 3 3 3 3 1,95 min 0,513 1/min 4 2 4 2 2,55 min 0,392 1/min Reaktsioonikiiruse sõltuvus Na2S2O3 kontsentratsioonist Järeldus Tabeli andemtest ja graafikust võib järeldada, et mida suurem on lähteaine kontsentratsioon, seda kiiremini keemiline reaktsioon toimub. Mida rohkem on Na2S2O3, seda kiiremini reaksioon toimub, sest seda rohkem on lahuses ioone, mis omavahel põrkudes moodustavad uue aine. Katse 2 Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist. Töö käik Märgistada katseklaasid vastavalt Na2S2O3 ja HaSO4, et hiljem segamini ei läheks. Üks katseklaas igast paarist täita 4 cm3 väävelhappelahusega, teine 4 cm3 Na2S2O3-ga. Edasi täita poolenisti veega üks suurem keeduklaas. Ning astada sinna kõik katseklaasid ja termomeeter. Seejärel
KEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud vi reageerinud ainehulka (moolides). Reaktsiooni kiirendavad tegurid · Temperatuuri tõstmine · Kontsentratsiooni suurendamine · Gaaside korral rõhu suurendamine · Tahkete ainete peenstamine · Katalüsaatori kasutamine · Segamini Katalüüs keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. Katalüsaator aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. REAKTSIOONIDE SUUND Pöördumatud reaktsioonid reaktsioonid, mis kulgevad ühes suunas ja lõpuni (tähistatakse ühesuunalise noolega) Lähteainete kontsentratsioon ja seega ka reaktsiooni kiirus vähenevad ning saaduste kontsentratsioo suureneb, kuni reaktsioon lõppeb. Pöörduvad reaktsioonid reaktsioonid, mis toimuvad mõlemas suunas ja ei kulge lõpuni (tähistatakse kahesuunalise noolega) Lähteainete kontsentratsioon väheneb ja saaduste kontsentratsioon suureneb. Pärissuunal
tõstmine gaasiliste ainete osavõtul kulgevates tasakaalureaktsioonides nihutab tasakaalu suunas, kus gaasiliste ainete molekulide arv väheneb) Katalüüs, katalüsaatorid - Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Reaktsiooni lõpuks taastuvad nad keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente. Küsimused ja ülesanded 1. Millised reaktsioonid on pöörduvad, millised pöördumatud? Tuua näiteid. - Pöördumatud protsessid toimuvad ühes suunas peaaegu lõpuni (nt üks reaktsioonisaadustest eraldub süsteemist (sade, gaas). [nt 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)] Pöörduvad protsessid kulgevad
Keemia aluste praktikum Mõisted ja teooria küsimused I.Ideaalgaaside seadused Mool on ainehulk, mis sisaldab 6,02·1023 ühesugust osakest. Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite,ühe mooli ioonide) mass grammides. Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korrla aatomeid). Daltoni seadus. Keemileselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga, Osarõhk on rõhk, mis avaldaks gaas, kui teise gaase segus pooleks. Püld = p1 + p 2 + ... = p i pi = Püld X i X i -vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (P,V, T) . GST on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m M D= 1 = 1 m2 M 2 Gaasi absol
KORDAMISKÜSIMUSED 10.KL. KEEMILISED REAKTSIOONID (õpik lk.68-98) 1. Selgita mõisted: aktiveerimisenergia, keemiline reaktsioon, eksotermiline reaktsioon, endotermiline reaktsioon. 2. Miks vahel keemilises reaktsioonis reaktsioonisegu soojeneb, vahel jahtub? Selgita keem. sidemete tekke ja katkemisega. 3. Soojusefekt ühinemis- ja lagunemisreaktsioonides. 4. Mida näitab keemilise reaktsiooni kiirus? 5. Kuidas on võimalik keemilise reaktsiooni kiirust muuta? Põhjenda. 6. Mis on katalüsaator, katalüüs, inhibiitor, ensüüm? Mis põhimõttel katalüsaator reaktsiooni kiirendab? 7. Mis on pöörduv reaktsioon? Mis on keemiline tasakaal? Näide võrrandina. 8. Kus on tasakaal kasulik? 9. Le Chatelier printsiip. Milliseid tingimusi muutes võib muuta keemilist tasakaalu? 10. Kuidas muutub tasakaal, muutes temperatuuri, rõhku, lähteainete või saaduste kontsentratsiooni? 11. Ülesanded reaktsiooni kiiruse ja muutmisega tasakaalu nihutamisega. Vastused: 1.
Füüsikaline keemia sissejuhatus ja elektrolüütide lahuste kordav konspekt Käsitletavad teemad: 1) Füüsikaline keemia sj energeetika: ekso- ja endotermilised reaktsioonid + arvutused kiirus/kineetika: temp. kons. rõhk.... katalüsaator + praktiline töö keemiline tasakaal: le chaterieri printsiip + praks 2) Elektrolüütide lahused lahustumisprotsess: lahustumise soojusefekt tugevad ja nõrgad elektrolüüdid, mitteelektrolüüdid; elektrolüütide dissotsatsioon keemilised reaktsioonid elektrolüütide lahustes(sade, gaas, nõrk elektrolüüt) + ioonvõrrandid soolade hüdrolüüs Keemilise reaktsiooni soojusefekt
temperatuursõltuvust kirjeldab astmefunktsiooni graafik. Van't Hof reegel kehtib siiski vaid toatemperatuurile lähedastel temperatuuridel ning täpsemate sõltuvuste saamiseks tuleb kasutada Arrheniuse võrrandit. Katalüsaatorite toime. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Osaledes mingis reaktsiooni järgus, taastuvad nad reaktsiooni lõpuks keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaatorite mõju on selektiivne: katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus reageerivad ained on erinevates agregaatolekutes, mõjutab reaktsioonikiirust ka reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus. Tahkete ainete reageerimise kiirust saab oluliselt tõsta neid peenestades, vedelikke võib aga pihustada. Kui tulla tagasi ammoniaagi sünteesi näite juurde, siis mõjutab lähteainete
c dc hetkeline ehk tõeline kiirus: v = lim (± t 0 t )= ± 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
hetkeline ehk tõeline kiirus: v = lim (± ∆ t→ 0 ∆t )= ± 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
a) Temperatuur Temperatuuri tõstmisel reaktsiooni kiirus kasvab. b) Kontsentratsioon Lähteaine kontsentratsiooni suurendamisel reaktsiooni kiirus kasvab. c) Rõhk Rõhu tõstmisel gaaside osavõtul kulgeva reaktsiooni kiirus kasvab. d) Peenestamine Lähteainete peenestamisel reaktsiooni kiirus kasvab. e) Segamine Lähteaine segamisel reaktsiooni kiirus kasvab. 14) Mis on katalüüs ja katalüsaator? Katalüüs keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine (tavaliselt suurendamine) katalüsaatori abil. Katalüsaator aine, mis muudab (enamasti suurendab) reaktsiooni kiirust, vabanedes reaktsiooni lõpuks esialgses koostises ja koguses. 15) Katalüsaator, tema omadused ja reaktsioonis osalemise mehhanism Positiivne katalüsaator e. lihtsalt katalüsaator kiirendab reaktsiooni. Katalüsaator osaleb reaktsioonis, moodustades lähteainetega aktiivse vaheühendi, kuid
CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) lubjakivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi anuma keskel oleva toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga, algab CO2 eraldumine CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesanne on siduda HCl aurud ja niiskus. 2. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? CO2 H 2 H 2 S , , 3. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik, arvutused)?
Laboratoorne töö 3 Keemiline tasakaal ja reaktsiooni kiirus Sissejuhatus Keemilised protsessid jagunevad pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni, vastupidiselt need reaktsioonid ei kulge. Pöörduvad reaktsioonid aga kulgevad nii ühes kui teises suunas, reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi, mille vahekord varieerub sõltuvalt erinevatest tingimustest. Keemiliseks tasakaaluks nimetatakse olukorda, kus pöörduvate reaktsioonide puhul ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu, vastassuunalised protsessid kulgevad ühesuguse kiirusega. Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasutatakse tasakaalukonstanti (Kc). [A]...[D] ainete A...D kontsentratsioonid tasakaaluolekus mol/dm 3 (A, B on lähteained, C, D on saadused) a, b, c, d koefitsiendid reaktsioonivõrrandist Gaasiliste ainete osavõtu
Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi anuma keskel oleva toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga, algab CO2 eraldumine CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO 2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO 2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesanne on siduda HCl aurud ja niiskus. 2. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? a. Süsinikdioksiidi - Kaltsiumkarbonaadist soolhappe toimel b. Vesiniku (H2) - sobivast metallist happe toimel c
Homogeenne katalüüs: (katalüsaator ja reagendid samas olekus) näiteks Vääveldioksiidi oksüdeerimine "nitroosmeetodil" - kõik ained on gaasid 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2= 2NO2 ___________________ 2SO2 + O2 = 2SO3 Heterogeenne katalüüs:Katalüsaator ja reagendid erinevates olekutes. reeglina on katalüsaator tahke ja reagendid gaasilises või vedalas olekus. 2SO2(g) + 2V2O5(t) = 2V2O4 + 2SO3 2V2O4 + O2 = 2V2O5 ____________________ 2SO2 + O2 = 2SO3 Nagu näeme, moodustab katalüsaator ebapüsiva vaheühendi, mille edasi reageerimise käigus katalüsaator uuesti vabaneb. Mõnikord pole selliste vaheühendite olemasolu tõestada suudetud, aga teoreetiliselt peaks nad alati olemas olema. Katalüsaatoreid kasutatakse ka kiiruse vähendamiseks ( inhibiitorid, antioksüdandid, antidetonaatorid,...) Reaktsiooni, mis üldse ei kulge, st v = 0 ei saa ka katalüsaatorite abil esile kutsuda. Kiirus sõltub Reageerivatest ainetest
Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. 30. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. Negatiivne katalüsaator on inhibiitor. Inimorganismis ensüümid: katalüüsivad kindlaid reaktsioone. Katalüsaator toimib reeglina reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu: *Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) *Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal) 31. Mis on keemilise reaktsiooni järk? Milline on reaktsiooni kiirus 0.-ndat ja 1.- st järku reaktsioonides (graafikute abil)
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhu
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhu
temperatuuri tõstmisel 10 o võrra. Täpsemalt kirjeldab reaktsiooni kiiruse sõltuvust temperatuurist Arrheniuse võrrand: E lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E - reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Reaktsioonist osavõtuga muudab katalüsaator reaktsiooni kulgemise teed ja aktiveerimisenergiat ning seetõttu ka reaktsiooni kiirust. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. 4 B. Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks.
Massiprotsent p = l.a. / kogu lahus 100% Massimurd sama, kuid protsentideks viimata. Molaarsus c = lahustunud moolide arv ühes liitris lahuses. Molaalsus m = lahustunud moolide arv ühes kg-s lahuses. Moolimurd X = l.a. moolide arv / kogu lahuse moolide arvuga. (lah. a + H2O). II TAHKETE JA VEDELATE AINETE LAHUSTUVUS VEDELIKUS Tegurid: G < 0 küllastamata lahus; G = 0 küllastunud; G > 0 üleküllastunud. Hl > 0; Sl > 0 (enamasti, v.a. tahked leelised ja tahked happed...nende puhul T+ vähendab). 1) Lahusti ja l.a. iseloom (ja polaarsus). 2) T+ suurendab lahustuvust. Vedelikud: Sl = 0. Jaotusseadus mingi aine lahustumisel 2-ks teiseks, on nende jaotus kindlates suhetes. N: [K = c(I2) CS2-s / c(I2) H2O-s]. I2 jaotub kahe lahuse kihi vahel, pôhiliselt siiski benseenis. III GAASIDE LAHUSTUVUS VEDELIKUS. Tegurid: Sl < 0; Hl < 0. 1) Gaasi ja lahusti iseloom + polaarsus, reageerivus lahustiga suurendab ++. 2) T+ vähendab lahustuvust
Sissejuhatus Keemiline tasakaal - ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Pöörduv reaktsioon: Tasakaalukonstant : [A]...[D] ainete A...D konsentratsioonid tasakaaluolekus mol/dm3 a,b,c,ja d koefitsiendid reaktsioonivõrrandist. Gaasiliste ainete osavõtul kulgevate reaktsioonide korral avaldatakse tasakaalukonstant tavaliselt osarõhkude kaudu (tähis Kp): pA...pD gaasiliste ainete A...D osarõhud atm. Kehtib seos: R universaalne gaasikonstant J mol1K1 T absoluutne temperatuur K n gaasiliste ühendite moolide arvu muutus reaktsiooni Mida suurem on Kc või Kp, seda enam on tasakaalusegus saadusi, st reaktsiooni tasakaal on nihutatud paremale saaduste tekke suunas. Le Chatelier' printsiip Tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele. Tingimused, mida saab muuta, on eelkõige lähteainete kontsentratsioon, temperatuu
alandamisel - eksotermilises suunas (H<0)(soojuse eraldumine) *Reaktsiooni kiirus ja seda mõjutavad tegurid. Protsesside kiirust iseloomustatakse alati ajaühiku jooksul toimunud muutuse järgi. Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Põhiühikuks on mol/dm3 * s Keemilise reaktsiooni kiirust näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulk (moolides) *Mida aktiivsem on metall, seda kiirem on reaktsioon Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad aineosakesed omavahel põrkuma Reaktsiooni kiirendavad: *tõstes kontsentratsiooni (suur kontsentratsioon=palju põrkeid; väike kontsetratsioon=vähe põrkeid) *rõhu tõstmisel(gaasilistel ainetel) *teperatuuri tõstmisel (osakesed liiguvad kiiremine=rohkem põrkeid) *segades *peenestades tahkeid lähtaineid *katalüsaatori kasutamine ·Katalüüs on keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel
Molekulaarne aine Kovalentse sidemega ained. Mittemolekulaarne aine Ioonilise või metallilise sideme puhul. Elektrolüüdi lahused 1) Mitteelektrolüüdid Ained, mis ei anna lahusesse ioone. (Sademega ained) Nt. destilleeritud vesi, alkoholid. Elektrolüüdid -Sisaldavad vabu laengukandjaid ja dissotseerub lahuses osaliselt või täielikult ioonideks. Jaotatakse: Nõrgad elektrolüüdid Jagunevad lahuses osaliselt ioonideks (Nõrgad happed ja alused Nt. H2CO3, HNO2, H2O, H2S ) Tugevad elektrolüüdid Jagunevad lahuses täielikult ioonideks (Tugevad happed ja alused Nt. HI, HBr, HClO3, Na, K, Ca , H2SO4 ) 2) Tugev elektrolüüt esineb lahuses ainult ioonidena. 3) Nõrga elektrolüüdi lahuses esineb keemiline tasakaal dissotseerumata molekulide ja ioonide vahel. 4) Ioonidevaheline reaktsioon kulgeb lahuses ainult sel juhul kui ioonid omavahel seostuvad (St
Sissejuhatus 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. 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. Fikseeritud tingimustel saabub reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Keemiline tasakaal on nn dünaamiline tasakaal, sest protsessid ei ole lõppenud, vaid nad kulgevad vastassuundades ühesuguse kiirusega. Seega kulgevad pöörduvad reaktsioonid alati mõlemas suunas, tasakaaluolekus saavad vastassuunaliste protsesside kiirused võrdseks. Tasakaaluoleku matemaatiliseks
on ruumalaühikus rohkem ja nad on pidevalt teineteisele lähemal, mis toob kaasa reaktsioonikiiruse kasvu. Lahuse segamine kiirendab samuti keemilist reaktsiooni, andes lahuse osakestele suurema kineetilise energia, mis toob kaasa põrgete arvu kasvu reagentide vahel, mis omakorda suurendab aktiivsete põrgete tõenäosust. Katalüsaator on aine, mis kiirendab keemilist reaktsiooni, kuid mida ei kulu reaktsiooni käigus. Katalüsaator kiirendab reaktsiooni, võimaldades reaktsioonil toimuda teistsuguse mehhanismiga, mille aktivatsioonienergia on madalam. Autokatalüüsi puhul on reaktsiooni produkt ise toimuvale reaktsioonile katalüsaatoriks, põhjustades positiivset tagasisidet. Proteiine, mis toimivad biokeemilistes reaktsioonides katalüsaatoritena, nimetatakse ensüümideks. Katalüsaator ei mõjuta keemilise reaktsiooni tasakaalu, ta kiirendab päri- ja vastassuunalisi reaktsioone võrdselt
TTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI0020 Keemia alused Laboratoorne Töö pealkiri: töö nr. Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll Protokoll esitatud: arvestatud: EKSPERIMENTAALNE TÖÖ 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö ülesanne ja eesmärk Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus Pöörduvad reaktsioonid on reaktsioonid, mis kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus on nii lähteaineid kui saadusi. Keemiline tasakaal - fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Keemiline tasakaal on nn dünaamiline
Miks? a) lahuse lahjendamine - kasvab. b) lahuse kuumutamine tasakaal nihkub H>0, diss. tugevneb, kasvab. c) HNO2 lahusele KNO2 lisamine väheneb. selle happe soola lisamine d) HNO2 lahusele HNO3 lisamine väheneb. happe lisamine tsakaal <- e) HNO2 lahusele KOH lisamine leelis seob ära osa prootoneid, tasakaal ->, kasvab. 2. Miks H2S dissotsieerub lahuses peamiselt I astmes? Kuna vesinikdisulfiidhape on nõrk hape, diss. lahuses anult osaliselt. 3. Reastage järgmiste ainete 0,1 M lahused pH kasvu järjekorras (põhjendage vastust): H3PO4 H2CO3 HNO3 CH3COOH NaOH NH3H2O Fe(OH)3 pH=0,5 pH=0,7 pH=1 pH=5,7 pH=13 pH=13 pH=13,4 4. Miks ammooniumpuhvri pH oluliselt ei muutu väikese koguse tugeva happe või aluse lisamisel ega ka lahjendamisel (st. kuidas lahus "puhverdab")? Sest ta nihutab tasakaalu diss.-mata happe ja ioonide poole. 5
(Cu 1083, Fe 1540, Cr 1890, W 3400) metallid. Tiheduse järgi Kergmetallid (Li 0,53, Na 0,97, Mg 1,7, Al 2,7) ja raskmetallid (Ag 10,5, Hg 13,6, Au 19,3) 15. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 7,87 g/cm3 . Sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Hea korrosioonikindlus Raud on maakoores sisalduselt neljas element. Raua füüsikalised ja keemilised omadused · hõbevalge · keskmise kõvadusega metall · plastiline · hea soojus- ja elektrijuht · keskmise aktiivsusega metall · reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) · leelistega ei reageeri Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 2Fe + 6H2SO4(konts.) = temp. Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + H2SO4(20-30%) = FeSO4 + H2 konts. HNO3 toimel passiveerub 16. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 8,9 g/cm3. Sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi
Laboratoorne töö 3 Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö ülesanne ja eesmärk: Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus Pöörduvad reaktsioonid on reaktsioonid, mis kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus on nii lähteaineid kui saadusi. Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Pöörduva reaktsiooni võrrand üldkujul: aA + bB cC + dD Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasutatakse tasakaalukonstanti (KC) [A]...[D] ainete A...D kontsentratsioonid tasakaaluolekus a, b, c, d koefitsiendid reaktsioonivõrrandist Le Chatelier' printsiip Tingimuste mu
1. Sissejuhatus. Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsioonisaadusest (gaas või sade) eraldub süsteemist. 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. Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Keemiline tasakaal on nn dünaamiline tasakaal, sest protsessid ei ole lõppenud, vaid nad kulgevad vastassuundades ühesuguse kiirusega. Pöörduv reaktsioon: v1 aA+ bB cC+ dD →
p reaktsiooni järk aine A suhtes q reaktsiooni järk aine B suhtes p + q reaktsiooni summaarne järk Temperatuuri puhul on see määratletav van't Hoffi reegeliga: temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Katalüsaatorite toime. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reakt-sioonikiirust. Osaledes mingis reaktsiooni järgus, taastuvad nad reaktsiooni lõpuks keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaatorite mõju on selektiivne: katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus reageerivad ained on erinevates agregaatolekutes, mõjutab reaktsioonikiirust ka reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus. Tahkete ainete reageerimise kiirust saab oluliselt tõsta neid peenestades, vedelikke võib aga pihustada. Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö ülesanne ja eesmärk
annaabi.ee 
