Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemia KT". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
na2so4, naoh, kontrolltööks, 2naohCaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas Alused Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e. LEELISED Vees lahustumatud alused Amfoteersed alused NaOH, KOH, Ba(OH)2 enamus alustest( vt. lahustuvuse tabelit) Al(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3 Keemilised omadused: Saamine: I leelis + HAPE = sool + vesi I Leeliseid saadakse: leelis + HAPPELINE OKSIID= sool+ vesi a) aktiivne metall+ vesi= leelis + vesinik
e. H2SO4---> H+ + HSO4- <->2H+ + SO4 2- Reageerivad metallidega ---> Sool ja vesinikioonideks Lahjendatud hapetega reageerivad pingereas H-st vasakul olevad metallid. Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2 Konsentreeritud H2SO4 ja lahjendatud või konsentreeritud HNO3 puhul on oksüdeerijaks happeanioon, metalli asukoht pingereas pole oluline ja ei eraldu H2 Reageerivad aluseliste oksiididega ---> Sool ja vesi CuO + H2SO4 ---> CuSO4 + H2O Reageerivad alustega ----> Sool ja vesi 2NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O Reageerivad sooladega ---> uus sool ja uus hape Reaktsioon toimub siis, kui saaduseks on nõrgem või lenduvam hape või sade. 2NaCl + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2HCl H2CO3 laguneb kohe Co2-ks ja H2O-ks. Hapnikhapped lagunevad kuumutamisel ---> Happeline oksiid ja vesi H2SiO3 ---> SiO2 + H2O Aluste keemilised omadused Reageerivad happeliste oksiididega ---> happesool ja vesi CO2 + CaOH2 ---> CaCO3 +H2O Hapetega ---> Sool ja vesi 2NaOH + H2SO4 ---> Na2SO4 + 2H2O
Raud(III)iooni redutseerumine raua aatomiks. Naatriumi aatomi oksüdeerumine naatriumiooniks. Alumiiniumi aatomi oksüdeerumine alumiiniumiooniks. Määra järgmistes reaktsioonides osalevates ainetes kõigi elementide oksüdatsiooniastmed ja otsusta, kas tegu on redoksreaktsiooniga. Kui on, siis leia oksüdeerija ja redutseerija (kas oksüdatsiooniastme muutumise suuna järgi või elektronvõrrandite abil): 2Na + Cl2 = 2NaCl Na2O + H2O = 2NaOH 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 SO3 + H2O = H2SO4 H2 + CuO = H2O + Cu Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 5 Anorgaaniliste ainete põhiklassid. 5.1 Anorgaaniliste ainete liigitamine. Anorgaaniliste ainete liigitamist iseloomustab järgmine skeem: Oksiidid on ained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Oksiide liigitatakse keemiliste omaduste põhjal (aluselised, happelised, amfoteersed, neutraalsed).
Pürolüüs(kuumutamine õhu juurdepääsuta) reag. leelismetallidega: 2 C2H5OH+2Na2 C2H5ONa + H2 dehüdraatimine (-H2O): a,) C2H5OH CH2=CH2+ H2O b.) 2 C2H5OHC2H5-O-C2H5+ H2O oksüdeerumine (C o.-a. suureneb) redutseerumine( C o.-a. väheneb) alkaaniks: C2H5OH+H2C2H6+ H2O reag. aldehüüdidega,tekivad a.)poolatsetaalid C2H5OH+ CH3CHOCH3CH(OH)OC2H5 reag. vesinikhalogeniididega: C2H5OH+HCl C2H5Cl+ H2O 8 reag. veega: C2H5ONa + H2O C2H5OH+ NaOH reag. halogeenoalkaaniga: C2H5ONa+CH3Cl C2H5-O-CH3 + NaCl liitumine HCl-ga: CH2=CH-CH3+ HClCH3-CHCl-CH3 liitumine veega: CH2=CH-CH3+H2OCH3-CH(OH)-CH3 liitumine H2-ga (hüdrogeenimine): CH2=CH-CH3+H2CH3-CH2-CH3 liitumine Br2-ga: CH2=CH-CH3+Br2CH2Br-CHBr-CH3 9 Kõikide aineklasside saamisviis Oksiidide saamine · Lihtainete põlemisel. 2H2 + O2 2H2O
Hape aine, mis annab lahusesse vesinikioone Oksiid kahest elemendist koosnev keemiline ühend, millest üks on hapnik Sool kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest 5. Määra aineklassid; anna ainetele nimetused: Cu(OH)2 alus, vask(II)hüdroksiid; NO2 oksiid, lämmastikdioksiid; Na3PO4 sool, naatriumfosfaat; HNO3 hape, lämmastikhape; K2O oksiid, kaaliumoksiid; CuSO4 sool, vask(II)sulfaat; CaCO3 sool, kaltsiumkarbonaat; Cr2O7 oksiid, kroom(VII)oksiid; NaOH alus, naatriumhüdroksiid; HCl hape, vesinikkloriidhape 6. lihtaine+hapnik->oksiid 4Na+O2->2Na2O 4P+5O2->2P2O5 4Al+3O2->2Al2O3 4B+3O2->2B2O3 7. Hape+alus->sool+vesi HCl+NaOH->NaCl+H2O H2SO4+2KOH->K2SO4+2H2O 3HNO3+Fe(OH)3->Fe(NO3)3+3H2O 2H3PO4+3Ba(OH)2->Ba3(PO4)2+6H2O 8. Happeline oksiid + vesi->hape CO2+H2O->H2CO3 SO3+H2O->H2SO4 P2O5+3H2O->2H3PO4 9
Muude mittemetallidega reageerivad kõrgel temperatuuril Al + P = AlP alumiiniumfosfiid [ Al - 3e = Al3+ ja P +3e = P3- ] 6Na + N2 = 2Na3N naatriumnitriid [ Na - 1e = Na+ ja N +3e = N3- ] 4Al + 3C = Al4C3 alumiiniumkarbiid [ Al - 3e = Al3+ ja C +4e = C4- ] ja nii edasi Vesilahustes kulgevate asendusreaktsioonide suuna määramiseks kasutatakse pingerida. Metall + Hape Hapetega reageerimisel tõrjub metall happest vesiniku välja. oksüdeerijaks on tegelikult vesinikioon 2Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2 antud reaktsioonis on ja kõikide seda tüüpi reaktsioonide lühendatud ioonivõrrand on Me + ZH+ + = MeZ+ + Z/2 H2 (2Na + 2H+ = 2Na+ + H2) Väärismetallid hapetega ei reageeri Kui happe anioon on tugev oksüdeerija ( HNO3 ja kange H2SO4) siis pingerida ei saa kasutada, sest toimuv reaktsioon ei ole asendusreaktsioon Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O Metall + vesi Väga aktiivsed metallid tõrjuvad vesiniku veest välja. Alguses tekib oksiid, kuid
O2 O2 SO2 Aluselised oksiidid Happelised oksiidid MetxOy MitteMetxOy O2 Na2SO4 + H2O Na2O CO2 CaO SO3 Na2O + SO3 Na2SO4 MgO P2O5 (P4O10) H2 O H2 O + H2O + H2O
O2 O2 SO2 Aluselised oksiidid Happelised oksiidid MetxOy MitteMetxOy O2 Na2SO4 + H2O Na2O CO2 CaO SO3 Na2O + SO3 Na2SO4 MgO P2O5 (P4O10) H2 O H2 O + H2O + H2O
Mida kaugemal on elektronid tuumas, seda kergem on neid ära anda e. seda aktiivsem metall. Mida aktiivsem metall, seda väiksem elektronegatiivsus. Mida väiksem on aatomi raadius, seda rohkem tõmbab ta endale elektrone ja seda suurem on elektronegatiivsus. Liiaga ül reageeritavate ainete kogused ei ole tegelikud, vaid ühte on rohkem ja tuleb välja selgitada, millise aine alusel arvutus toimub. Nt: 30mol Na pandi reageerima 40mol veega. Leia, mitu mooli H eraldub. 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 Vähim moolide arv mooli kohta võtta x arvutamiseks. 2mol 2mol 1mol 30/2 =15 < 40/2 =20 30mol 40mol x=30*1/2=15mol Millist ainet ja mitu mooli jäi üle? Vastus: Järgi jäi 10mol vett. 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 2mol 1mol X=30mol 15mol
O2 SO2 Aluselised oksiidid Happelised oksiidid MetxOy MitteMetxOy O2 Na2SO4 + H2O Na2O CO2 CaO SO3 Na2O + SO3 Na2SO4 MgO P2O5 (P4O10) H2O H2O + H2O + H2O
1-mono 2-di 3-tri 4-tetra 5-penta 6-heksa 7-hepta 8-okta 9-nona 10-deka //////////////// HCl vesinikkloriidhape soolhape kloriid H2SO3 väävlishape sulfiit H2SO4-väävelhape-sulfaat H2S-divesiniksulfiidhape-sulfiid H2CO3-süsihape-karbonaat H3PO4-fosforhape-fosfaat HNO3-lämmastikhape-nitraat /////////////////////// Tugevad happed HNO3 --- HCl ----H2SO4 Tugevad alused NaOH ---- KOH ---- Ba(OH)2 --- Ca(OH)2 /////////////////////////// P2O5 difosforpentaoksiid Mg(OH)2-magneesiumhüdroksiid(alus) Fe2O3-raud(3)oksiid Cu2S-vask1sulfiit (sool) Zn3(PO4)2-tsinkfosfaat(sool) Metall + hape = sool + H2. Metall peab olema pingereas vesinikust vasakul. (Pingerida!) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Metall + sool = sool + metall. Sool peab olema lahustuv ja metall aktiivsem kui soola koostises olev metall. (Pingerida!) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
MITTEMETALLID Mittemetallide üldiseloomustus. Mittemetalle on 22. Lihtainetena esinevad nad gaaside (H2, O2, N2, F2, Cl2, väärisgaasid), vedeliku (Br2) või tahketena (B, Si, C, P, S, I2 jt.). Perioodilisuse süsteemis paiknevad mittemetallid perioodide lõpus. Mittemetallide aatomite väliselektronkihil on enamikul juhtudesl üle kolme elektroni. Mittemetalli aatomitele on iseloomulik liita keemiliste reaktsioonide käigus elektrone. Seejuures aktiivsemad mittemetallid moodustavad negatiivselt laetud ioone (halogeniidioonid). Neil juhtudel esinevad mittemetallid oksüdeerijatena. Elementide aatomite omadus liita elektrone suureneb perioodis väärisgaasi suunas; rühmas suureneb alt ülespoole (aatomiraadiuse vähenemise suunas). Kõige aktiivsem mittemetall on fluor. Mittemetallide elektronnegatiivsus ning keemiline aktiivsus väheneb reas: F, O, Cl, N, Br, I, S, C, H, P, Si, Xe Tüüpiliste mittemetallide reageerimisel metallidega m
Tuli ja vesi 1) a) Toiduõli ja vesi ei segune ning toiduõli kui väiksema tihedusega vedelik tõuseb pinnale. Kuna vesi ei takista hapniku juurdepääsu toiduõlile, põleb see edasi. Kõrge temperatuuri tõttu vesi aurustub ja paiskab põleva toiduõli laiali. b) Põlev magneesium reageerib veega (täpsemalt veeauruga, mis tulekoldes moodustub) järgmise reaktsioonivõrrandi järgi: Mg + H2O = MgO + H2 Selle reaktsiooni käigus eraldub soojust ja vesinik võib õhus süttida ning põhjustada plahvatuse. 2) Eeldame, et moodustuv gaas A on lihtne ühend. Olgu tundmatu elemendi molaarmass M, siis saame n mooli H aatomit sisaldava lihtsa binaarse ühendi ühe mooli kohta kirjutada võrrandi: Proovimise teel leiame, et kui n = 1, siis M = 19,0 g/mol, millele vastab element fluor. X on seega F2 ja A on HF. Kuna gaaside tiheduste suhe samades tingimustes on võrdne nende molaarmasside suhtega, peab gaasi B molaarmass olema Gaas B on järelikult O2. Reaktsioonivõrrand on: F2 + 2H2O
3) Reageerivad hapetega a) Kontsentreeritud hapetega (H2SO4 JA HNO3) Pingerida ei kehti! Hg + 2H2SO4(konts) -> HgSO4 + SO2 + 2H2O Hg + 4HNO3(konts) -> Hg(NO3)2 + NO2 +2H2O b) Lahjendatud hapetega - vaata pingerida 6Na + 2H3PO4 -> 2Na3PO4 + 3H2 NB! Erand lahja HNO3 2Hg + 8HNO3(lahj.) -> Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 4) Reageerivad veega Aktiivselt reageerivad veega tavatingimustes leelis- ja leelismuldmetallid 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 Tina veega ei reageeri 5) Reageerivad mittemetalliga Tekivad binaarsed ühendid. Metall reageerib seda aktiivsemalt, mida metallilisem ta on a) Aktiivne metall 2Na + Cl2 -> 2NaCl b) Vähemaktiivne metall 2Al + 3S ->(temperatuur) Al2S3 c) Väärismetallid ei reageeri, sest elektronkihid täidetud NB! Kuld ei reageeri hapnikuga 3.Metallide tootmine Kivim- enamasti mitmest mineraalist koosnev looduslik materjal
Keemilised omadused: 1) Lagunemine oksiidiks ja veeks H2SO3 SO2 + H2O (lagunemiseaktsioon) H2CO3 CO2 + H2O 2) Reageerimine metallidega, tekib sool ja eraldub vesinik, NB! ei reageeri Cu, Hg, Ag, Au Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 (asendusreaktsioon) Fe + HCl = FeCl2 + H2 3) Reageerimine metallioksiididega, tekib sool ja vesi CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 4) Reageerimine alustega, tekib sool ja vesi HCl + NaOH = NaCl + H2O (neutraliseerimisreaktsioon) Alused e. hüdroksiidid on ained, mis annavad lahusesse hüdroksiidioone (OH-) Indikaatorid: Lakmus- siniseks Fenoolftaleiin- lillakaspunaseks Vees lahustuvuse järgi Vees lahustuvad, tugevad alused leelised: KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 Vees lahustumatud, nõrgad alused: Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)3 Aluste saamine: 1) Leelised: metallioksiidi reageerimisel veega (ühinemisreaktsioon)
1. Aatomi ehitus: väliskihil kõigil 7 elektroni, 1 poolvaba orbitaal. Põhimuutus on ühe elektroni liitminem kõik peale F võivad loovutada ka paarisarvu elektrone Oksüdatsiooniastmed: -1, 1, 3, 5, 7 2. Kasutamine: Igapäevaelus kasutatakse ühendeid: NaCl, teflon (F ühend), Flouri ühendeid on ka hambavaabas. Br ühendeid kasutatakse fotograafias, närvirahustajana. Joodtinktuuri kantakse haavadele. 3. Saamine: Tööstuses: Cl 1. NaCl vesilahuse elektrolüüsil: NaCl + 2H2O => 2NaOH + H2 + Cl2 2.Soolhappest tugevate oksüdeerijatega: 2KMnO4 + 16HCl => KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 MnO2 + 4HCl => MnCl2 + Cl2 + 2H2O 4. Füüsikalised omadused: F ja Cl rohekaskollakat tooni gaasilised ained. Vastiku lõhnaga, mõlemad mürgised, eriti F. Suurema koguse sisse hingamine tapab. Br punakspruun vedelik, vastiku lõhnaga. I hallikasmust tahke aine, joodi aurud on lillad. Jood ei veeldu vaid kohe aurustub, seda nim sublimeerumiseks.
CaO- oksiid; SO3- vääveltrioksiid P4O10- tetrafosforheksaoksiid; Fe2O3-diraudtrioksiid H2SO3-väävlishape-hape; H3PO4-fosforhape CuSO4-vask(II)sulfaat- sool; BaCl2-baariumkloriid Ca(NO3)2-kaltsiumnitraat; Na2CO3-naatriumkarbonaat AgNO3-hõbenitraat; Al2(SO3)2-alumiiniumsulfiit Na2S-naatriumsulfiid; K2SiO3-kaaliumsilikaat Mg(OH)2- magneesiumhüdroksiid- alus KOH-kaaliumhüdroksiid ; Fe(OH)3- raud(III)hüdroksiid LiOH- liitiumhüdroksiid Baarium-baariumoksiid- baariumhüdroksiid- baariumnitraat 2Ba+O2->2BaO; BaO+H2O->Ba(OH)2 Ba(OH)2+2HNO3->Ba(NO3)2+2H2O Fosfor-fosfor(V)oksiid-fosforhape-kaltsiumfosfaat 4P+5O2->P4O10; P4O10+6H2O->4H3PO4 2H3PO4+3CaO->Ca3(PO4)2+3H2O Väävel-vääveldioksiid-väävlishape-naatriumsulfit S+O2->SO2; SO2+H2O->H2SO3 H2SO3+2Na->Na2SO3+H2 Vask(II)hüdroksiid-vask(II)oksiid- vask(II)sulfaat-vask Cu(OH)2->CuO+H2O; CuO+H2SO4->CuSO4+H2O CuSO4+Zn->Cu+ZnSO4 Raud(III)hüdroksiid-raud(III)oksiid- raud(III)kloriid- raud(III)hüdroksiid: Fe(OH)3->Fe2O3+H2O; Fe2O3+6HCl-
60. Milline on lahustunud aine protsendiline sisaldus 500 grammis lahuses, kui selle lahuse 88. Al + HNO3 = Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O lahjendamisel 0,1 kg veega saadi 10%line lahus? 89. K2MnO4 + H2O = KMnO4 + KOH + MnO2 61. Mitu grammi ainet on tarvis võtta 40 kuupsentimeetri 25%-lise lahuse ( =1200 kg/m 3) 90. PbO2 + HCl = PbCl2 + Cl2 + H2O valmistamiseks? 91. Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO3 + H2O 62. 30 kuupsentimeetrile 70%-lisele lahusele ( =1500 kg/m3) lisati 50 kuupsentimeetrit 92. MnO2 + HCl = MnCl2 + H2O + Cl2 lahust( =1100 kg/m3), mille tulemusena saadi 39,75%-line lahus. Leida lahustunud aine 93. Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O protsendiline sisaldus lisatud lahuses? 94. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 +H2O 63
(9,031018) 27. Milline on 18,061027 hapniku aatomist koosneva trihapniku (osooni O) ruumala? (224 m3) 28. Gaasisegu koostises on 400 g SO ja 88 g CO. Leia selle gaasisegu ruumala. (156,8 dm3) 29. Millise ruumala võtab enda alla 9,031026 molekulist koosnevas gaaside segus lämmastiku kui tema sisaldus mahu järgi on 10%? 30. Gaaside segu koosneb mahuliselt 30% SO ja 70% lämmastikust. Leia koostis massiprotsentides. (49,5%, 50,5%) 31. Mitmes g KCrO on samapalju aatomeid kui 100 g NaOH? (200,4g) 32. 320 kg püriidist, mis sisaldas 50% väävlit, saadi 350 kg väävelhapet. Leia saagis. 33. Mitu dm³ CO eraldub 730 g 5%-lise HCl lahuse reageerimisel CaCO-ga, kui kaod on 20%? 34. Mitme %-line KNO lahus saadakse 200 grammi 1,7%-lise AgNO lahuse ja 100 g 8,45%-lise KCl lahuse kokku valamisel? 35. Mitu grammi tehnilist KClO on vaja 1,12 liitri hapniku saamiseks, kui saagis on 80% ja tehniline kaaliumkloraat sisaldab 10% niiskust ja 5% kaaliumkloriidi? 36
2KI + HNO3 -><- H2 + I2 + 2KNO3 FOTOSÜNTEES!: 6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O Hapniku saamine: 2H2O2 -Mno2--> 2H2O + O2 Kloori keemilised omadused: Cl2 + H2 -> HCl + Na -> NaCl + Fe -> FeCl3 + NaBr -> NaCl + Br2 + H2O -> Kloorivesi( Kloorivee teke: Cl2 + H2O <-> HCl + HClO) HClO -> HCl + O + KI -> KCl + I2 Kloori saamine: KMnO4(tahke) + HCl (konts) -> 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 8 H2O 2NaCl ->(elektrolüüs) 2Na + Cl2 2 NaCl + 2 H2O -> (elektrolüüs) 2 NaOH + H2 + Cl2 2 NaCl(t) + H2SO4(konts.) -> (temp.) 2 HCl(l) + Na2SO4(l) Vesinikkloriidhape ehk soolhape on tugev hape. Polaarsed HCl molekulid on lahuses täielikult dissotseerunud ioonideks. HCl + H2O -> H3O + Cl Soolhappe iseloomulikud reaktsioonid: HCl + NaOH -> NaCl + H2O + CaO -> CaCl2 + H2O + Fe -> FeCl2 + H2 Väävli keemilised omadused: S + O2 -> SO2 + HNO3(konts) -> H2SO4 + Fe -> FeS + H2 -> H2S Sulfiidid: FeS(t) + 2 HCl(l) -> H2S(g) + FeCl2(l)
10. isomeerid sama kvantitatiivse koostise ja molekulaarmassiga ühendid, kuid erineva struktuuri ja omadustega Ülesanded 11. mitu g kaaliumpermangaati (KMnO4) on vaja võtta 12 liitri 0,5% lahuse valmistamiseks? 12. HCl lahuse pH on 3,5. Mitme molaarne ja mitme protsendiline HCl lahus see on? 13. Mitu tonni kaalub täislastis tsisternauto, kui selleks on 15 m3 väetise lahust? Väetise lahuse roo on 1,35 g ja tühi auto kaalub 12 tonni. 14. Mitu g tahket NaOH kulub 230 milliliitri 18% H3PO4 neutraliseerimiseks kui fosforhappe lahuse tihedus on 1,12 g kuupsentimeetri kohta? 15. Mitu grammi N sisaldab 1,5 m3 12% NH4Cl lahus, mille tihedus on 1,27 g/cm3? Keemia II eksam 1. Millistest teguritest ja kuidas sõltub hapniku lahustuvus vees? · Vee temperatuurist: Lahustuvus väheneb temperatuuri tõustes · Rõhust: Lahustuvus suureneb rõhu tõustes · Sõltub ka eelnevast hapniku kontsentratsioonist 2
Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Tähised, ühikud, valemid Aine hulk n Aine hulk väljendab osakeste arvu Aine hulga ühik on mool Üks mool = 6,02 · 1023 osakest Avogadro arv NA = 6,021· 1023 mol N n= NA kus N – osakeste arv Molaarmass M Molaarmass M on ühe mooli aineosakeste mass g Kui molaarmassi ühik on mol , siis on molaarmass arvuliselt võrdne molekulmassiga (või aatommassiga) M(H2O) = 2·1 + 16 = 18 g mol n= m M Molaarruumala Vm Molaarruumala Vm on ühe mooli aineosakeste ruumala Ühesugustes tingimustes sisaldavad erinevate gaaside võrdsed ruumalad võrdse arvu molekule Normaaltingimused (nt.) t = 0oC ja p = 1 atm Gaaside molaarruumala (nt.) dm 3 Vm = 22,4 mol V V n= = Vm 22,4 Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Reaktsioonivõrrandi kordajad näitavad reaktsioonis osalevate ainete moolide suhet 2H2 + O2
Na, K (sodium, potassium) – H. Davy (elektrolüüsiga); Li - veidi hiljem Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe (mõni mg kogu maakoores) 2.2.2. Leidumine looduses Na, K - väga levinud elemendid (6. ja 7. kohal) esinevad paljude mineraalide koostises (kohati suured lademed) - eriti NaCl, KCl NaCl – kivisool Na2SO4 . 10H2O – mirabiliit, glaubrisool Na3AlF6 – krüoliit Na2B4O7 . 10H2O – booraks KCl – sülviin K-Mg-kaksiksoolad – karnalliit, kainiit looduslikes silikaatides eriti merevees (üldkogus suur, nii Na kui K) Elusorganismides K-Na vahekord väga tähtis esinevad veres, lümfis, seedemahlades K – eeskätt rakkude sisemuses Na – rakkudevahelises vedelikus
HAPPELISED OKSIIDID HAPPED METALLID 1. Happeline oksiid + vesi = hape 1. Hape + alus = sool + vesi 1. Metall + hapnik = oksiid(v.a. väärismetallid Ag, Au, Pt) ( NB; SiO ei reageeri veega ) HCl + NaOH = NaCl + H2O (* Na, K peamiselt peroksiidid ja hüperoksiidid) 2 2. Hape + aluseline oksiid = sool + vesi 2Ca+ O2 = 2CaO SO3 + H2O = H2SO4
väga hea korrosioonikindlus hea elektri- ja soojusjuht, kerge ning äärmiselt plastiline reageerib paljude lihtainete ja hapetega 2Al + 3I2 = 2AlI3 hapetest tõrjub ta välja vesinikku ning tekib sool lahjend. hapetest tõrjub välja vesiniku, leelistega tekivad kompleksühendid 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 külmas konts. lämmastik- ja väävelhappes passiveerub, kuuma H2SO4 toimel tekib Al2(SO4)3 ja eraldub SO2 2Al + 6HNO3(konts.) = Al2O3 + 6NO2 + 3H2O reageerib leelistega 2Al + 2NaOH +6H20 => 2Na[Al(OH)4] + 3H Alumiiniumisulamid duralumiinium (Al - Cu - Mg - Mn) silumiin (Al - Si) 13. Magneesium ja magneesiumisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus: 1,74 g/cm3 sulamistemperatuur: 650 Celsiuse kraadi väga hea korrosioonikindlus hästi lõiketöödeldav ja keevitatav pole nii plastne kui alumiinium aktiivne lahustub hapetes väga energiliselt, kusjuures moodustuvad divesinik ja Mg2+-ioonid: tekib sool
Ammoniaak Vees hästi lahustuv , terava lõhnaga gaas. Molekulide vahel on nõrgad vesiniksidemed (keeb -350C ) ; Seob prootoneid ja on seega alus. Vesilahustes on hüdroksiidioonid NH3 + HOH NH4+ + OH- ; Hapetega annab soolasid NH3 + HCl = NH4Cl ammooniumkloriid 2NH3+ H2SO4 = (NH4)2SO4 ; Ammooniumsoolad lahustuvad hästi vees ja lagunevad leeliste, kui tugevamate aluste toimel (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O + 2NH3 !!! Ammoniaak NH3 + H3O+ H2O + NH4+ ammooniumioon !!! ; Kuumutamisel ammooniumsoolad lagunevad ; Ammoniaagiks ja happeks NH4 Cl NH3 + HCl ; Kui hape on ebapüsiv, siis laguneb ka hape NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 ; Kui hape on tugev oksüdeerija reageerib ta ammoniaagi, kui redutseerijaga NH4NO3 N2O + 2H2O Lämmastikhape
2CaO + 2H20 => 2Ca(OH)2 + H2 2. Reageerivad hapetega, tekib sool ja vesi, ei toimu kui hape on väga nõrk. Na2O + H2SO4 => N2SO4 + 2H2O 3. Reageerivad happeliste oksiididega, tekib sool. CaO + CO2 => CaCO3 2. Happelised oksiidid: Mittemetallide või metallide oksiidid, kui metalli o-a on 4-7. Keemilised omadused: 1. Peaaegu kõik reageerivad veega, tekib hape. SO2 + H20 => H2SO3 2. Reageerivad alustega (eriti hästi leelistega), tekib sool ja hape. NaOH + SO3 => Na2SO4 + H2O 3. Reageerivad aluseliste oksiididega, tekib sool. MgO + SO3 => MgSO4 3. Amforteersed oksiidid: Oksiidid, mis reageerides nii hapete kui leelistega moodustavad soolasid. Al2O3; ZnO; Cr2O3, SnO;PbO2 Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + 3H20; Al2O3 + 2NaOH + 3H20 => 2NaAl(OH)4 2. Alused: 1. Koostis: koosnevad positiivsest metalliioonist ja negatiivsest hüdroksiidi ioonist. 2. Nimetused: tuletatakse nagu metallide oksiidid. Fe(OH)3 raud(III)hüdroksiid 3. Saamisviisid:
Metallid Leidumine: 4/5 elementidest on metallid. Enamlevinud on Al, Fe, Ca, Na, K, Mg. Ehedana leidub väheaktiivseid metalle: Cu, Hg, Ag, Au, Pt, enamuses metallidest leiduvad ühenditena maakide koostises. Maagid võivad olla oksiidsed(Fe2O3, Al2O3), sulfiidsed( Cu2S, HgS, FeS2), kloriidsed ( NaCl, KCl), karbonaatsed, ... jt.sooladena. Aatomi ehitus ja paiknemine per. süsteemis: Per. süsteemis- vasakul all; väliskihis 1-3 elektroni, aatomiraadius suhteliselt suur; elektronegatiivsus suhteliselt väike; loovutavad elektrone; on redutseerijad; ühendites omandavad positiivse oksüdatsiooniastme. Metalliline side: Metallioonide ja "vabade elektronide" vaheline side. Füüsikalised omadused: Üldised: hea elektri .ja soojusjuhtivus, metalliline läige, plastilisus. Erinevused: 1. Läige ja peegeldumisvõime (sile poleeritud pind): parimad peegeldusvõimelt hõbe(Ag). alumiinium(Al), kuld(Au). Pulbrina enamus hallikas-m
1) Mitu mooli tekib vett kui 0,05 kilogrammi naatriumhüdroksiidi reageeris vääveldioksiidiga? (Vastus on 0,625 mooli) NaOH + SO2 H2O + Na2SO3 2) Leia tekkiva gaasi ruumala 825 milligrammi tsingi asetamisel fosforhappesse. (Vastus on 0,29 dm³) Zn + H3PO4 Zn3(PO4)2 + H2 3) Mitu grammi kulub väävelhapet, kui selle reageerimisel alumiiniumoksiidiga moodustus 22 grammi soola? (Vastus on 18,8 grammi) Al2O3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2O 4) Mitu kilogrammi pidi võtma baariumhüdroksiidi, kui selle reageerimisel alumiiniumbromiidiga eraldus 56 grammi sadet? (Vastus on 0,18 kilogrammi) Ba(OH)2 + AlBr3 Al(OH)3 + BaBr2 5) Põletati 0,8 kuupdetsimeetrit eteeni (C2H4). Mitu hapniku molekuli kulus eteeni põlemisel? 22 (Vastus on 6,5 * 10 molekuli) C2H4 + O2 CO2 + H2O
Tekkinud gaas puhastatakse lisanditest. II etapp: Vääveltrioksiidi saamine 2SO2 + O2 = 2SO3 Vajalik katalüsaatori olemasolu. IIIetapp: Väävelhappe saamine: Vääveltrioksiid on väga hügroskoopne, ka väävelhappe moodustumine on aeglane. Seetõttu SO3 lahustatakse kanges väävelhappes. Saadakse ooleum, mille lahjendamisel veega saadakse soovitud kangusega väävelhape. SO3 + H2O = H2SO4 Sulfaatiooni tõestamine: kasutatakse baariumkloriidi.Tekib valge sade Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Tähtsamad sulfaadid:a) Na2SO4 ·10H2O on glaubrisool, kasutatakse meditsiinis; CaSO4·2H2O on kips, kasutatakse ehituses, kunstis, meditsiinis MgSO4·5H20- mõrusool. Kasutatakse meditsiinis lahtistina. Lahjendatud väävelhape reageerib nende metallidega, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul. Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Kontsentreeritud väävelhappe reageerimisel metallidega ei eraldu vesiniku, vaid vääveldioksiid. 2H2SO4 +Zn = ZnSO4+ SO2 + 2H2O Konts
3) Hape + AlOks Sool + H2O (H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O) 4) HapOks + AlOks Sool (BaO + SO3 BaSO4) 5) Hape + Metall Sool + H2 (2HCl + Zn ZnCl2 + H2) 6) SoolA + HapeA SoolB +HapeB (toimub kui HapeB on lenduvam või nõrgem või kui tekib sade) (FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S) 7) SoolA + AlusA SoolB + AlusB (toimumiseks AlusA ja SoolA lahustuvad ja AlusB ja/või SoolB lahustumatu) (FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl) 8) SoolA + MetallA SoolB + MetallB (MetallA peab olema aktiivsem kui MetallB. Kui MetallA on aktiivne metall, siis reageerib ta kõigepealt veega ja seejärel võib tekkinud hüdroksiid reageerida SoolA- ga) (CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu) 9) SoolA + SoolB SoolC + SoolD (toimub kui SoolA ja SoolB on vees lahustuvad, kui kas SoolC või SoolD on lahustumatud) (BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl)
1) Aatomiraadius kasvab järjekorras (F, P, S) _____________________ 2) Metallilised omadused tugevnevad järjekorras (Ba, Al, Ca) _____________________ 3) Hapete tugevus väheneb järjekorras (HCl, HI, HF) _____________________ NH 2 4) Aluste tugevus väheneb järjekorras (C2H5NH2, NaOH, )_____________________ ÜLESANNE 2. (5 punkti) Milliste allpool loetletud mõistete selgitamiseks sobivad järgmised näitepaarid? (Kirjutage iga näite juurde sobiv mõiste.) a) eteen ja etüün _________________________________________________, b) teemant ja grafiit _________________________________________________, c) propanaal ja propanoon _________________________________________________,
Anorgaaniliste ainete klasside vahelised seosed Ülesanded (2018/2019 õa) 1. Kirjutage ja tasakaalustage reaktsioonide võrrandid (iga alapunkti kohta 4), mille tulemusena: a) tekib vesi (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); V: 2HCl+Mg(OH)2- MgCl2+2H2O MgO+2HCl- MgCl2+H2O Al(OH)3+3HNO3- Al(NO3)3+3H2O Cu(OH)2 (kuumutamisel)- CuO + H2O b) tekib SO2 (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); Na2SO3+2HCl-2NaCl+H2SO3-2NaCl+H2O+SO2 S+O2-SO2 H2SO3(t)-H2O+SO2 Cu+2H2SO4-CuSO4+SO2+2H2O c) reageerib SO2 (ERINEVATE aineklasside esindajatega); SO2+CuO-CuSO3 SO2+Cu(OH)2-CuSO3+H20 SO2+H2O-H2SO3 2SO2+O2-2SO3 d) tekib CuO (lähtudes ERINEVATE aineklasside esindajatest); Cu+O2-CuO 2Cu2O+O2-4CuO Cu(OH)2(t)-CuO+H2O CuCO3(t)-CuO+CO2 e) reageerib CuO (ERINEVATE aineklasside esindajatega). CuO+H2SO4-H2O+CuSO4 CuO+SO3-CuSO4 CuO+Fe-Fe2O3+Cu CuO+MgSO3-MgO+CuSO3 2. Järgnevalt on toodud erinevate oksiidide loetelu: N2O, SiO2, MgO, SO3, FeO, CO, Na2O, ZnO, K2O, Al2O3 a) Andke kõikide oksiidide