Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemilise reaktsiooni kiirus ja tasakaal". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reakts, reaktsioon, katalüsaator, eksotermiline, endotermiline, lähteained, saadused, delta, reageerinud, ainehulka, moolides, suurendamine, ainele, segamine, pöörduvad, pöördumatud, ühinemisreaktsioon, lagunemisreaktsioonKEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL Martin Saar GAG 2007 1. REAKTSIOONI TÜÜBID · ÜHINEMISREAKTSIOON 2 Mg + O2 2 MgO Na2O + H2O 2 NaOH · LAGUNEMISREAKTSIOON Ca(OH)2 CaO + H2O CaCO3 CaO + CO2 · ASENDUSREAKTSIOON 2 Na + 2 HCl 2 NaCl + H2 · VAHETUSREAKTSIOON NaOH + HCl NaCl + H2O 2. ENERGIA REAKTSIOONIS · EKSOTERMILINE Energia eraldub, H < 0 Tavaliselt ühinemisreaktsioonid · (Lahustumisel: hüdraatumine ehk aineosakeste seostumine vee molekulidega (sidemete teke)) · ENDOTERMILINE Energia neeldub, H > 0 Tavaliselt lagunemisreaktsioonid · (Lahustumisel: kristallivõre lõhkumine (sidemete katkemine)) 3. REAKTSIOONI KIIRUS · Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud
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
Kordamisküsimused kontrolltööks. Keemilise reaktsiooni kulgemine. Reaktsiooni kiirus ja tasakaal. 1) Mis on keemiline reaktsioon? Keemiline reaktsioon protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed; seejuures muunduvad reaktsiooni lähteained reaktsiooni saadusteks. 2) Mis on a) pöördumatu b) pöörduv reaktsioon? Tuua näited. a) Pöördumatu reaktsioon reaktsioon, mis kulgeb praktiliselt vaid ühes suunas, nt NaOH + HCl -> NaCl + H2O b) Pöörduv reaktsioon kahes suunas (otse- ja vastassuunas) toimuv reaktsioon, nt 3H2 + N2 2NH3 3) Mis toimub keemiliste sidemetega reaktsiooni käigus? Keemilistes reaktsioonides ja/või katkevad keemilised sidemed. Aatomitevahelisi keemilisi sidemeid moodustavad elektronid paiknevad ümber, st et ühed sidemed katkevad ja uued sidemed moodustuvad.
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.
tema soojusmahtuvus. Järelikult peaks olema NO2 suurema soojusmahtuvusega, sest mida suurem on keha (mida rohkem aatomeid), seda suurem on soojusmahtuvus. 5. Kirjutada süsteemi soojusmahtuvuse avaldised püsival rõhul ja ruumalal. Kummal juhul on soojusmahtuvus suurem? ∆U ∆H Cv = ∆ T Cp= ∆T Konstantsel rõhul on soojusmahtuvus mõnevõrra suurem, sest osa soojusest kulub paisumistöö tegemiseks. 6. Termokeemia, reaktsiooni soojusefekt, endotermiline ja eksotermiline reaktsioon. Termokeemia – tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel. Eksotermiline protsess – ja endotermiline entalpiamuut on võrdne süsteemi poolt neelatud või eraldatud soojusega. Eksotermilise korral märk miinusega ja eraldub soojus, metaani põlemine. Endotermiline protsess on pluss märgiga ja soojus neeldub. Nt jää sulamine. 7. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed
Pöördumatu reaktsioon reaktsioon, mis kulgeb ühes suunas ja lõpuni. pöörduv reaktsioon reaktsioon, mis toimub mõlemas suunas ja ei kulge lõpuni, vaid mingi taskaaalu olekuni. Le Chatelier' printsiip pöörduva protsessi tasakaal nihkub alati vastassuunas tekitatud muutusele. Keemiline tasakaal pöörduva reaktsiooni olek, mille korral päri- ja vastassuunaliste reaktsioonide kiirused on võrdsed. ·Lähteaine kontsentratsiooni suurendamisel - saaduste suunas vähendamisel - lähteainete suunas ·Saaduse kontsentratsiooni suurendamisel - lähteainete suunas
LABORATOORNE TÖÖ 3 SISSEJUHATUS Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus. 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 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2 ↑ 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. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) Kui see reaktsioon algab, on segus ainult vesiniku ja joodi molekulid.
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
aluselised, happelised, neutraalsed ja amfoteernsed. Nt. H2O- vesi; Al2O3- alumiiniumoksiid; CaO- kaltsiumoksiid ehk kustutamata lubi. *Hüdroksiidid: Koosneb metallioonidest ja hüdroksiidioonidest (OH -). Jaotatakse leelised(lahustuvad vees) ja nõrgad alused(ei lahustu). Nt. Ca(OH) 2- kaltsiumhüdroksiid; KOH-kaaliumhüdroksiid; NaOH- naatriumhüdroksiid. *Happed: Annab lahusesse vesinikioone. HCl-vesinikkloriidhape(soolhape); H2SO4- väävelhape; HNO3- lämmastikhape. 8. Mis on keemiline reaktsioon? Nimeta keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid? Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). Jaotatakse: reaktsioonid kus reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste muutub ja, sellised kus ei muutu. Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid:
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
On madala sulamistemperatuuriga pehmeid aineid, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant). Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad. 21. Alused- koosnevad metallioonist ja hüdroksidioonist (OH-). 22. Happed- koosnevad vesinikioonist(H+) ja happejääkioonist 23. Soolad- koosnevad metallioonist ja happejääkioonist 24. Oksiidid- koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: – reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu – reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon). Ühinemisreaktsioon - tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl Lagunemisreaktsioon - saadusteks on aatomid või uued lihtained Cl2 = 2Cl
Keemiline reaktsioon-protsess, kus ühest või mitmest lähteainest tekib üks või mitu uut ainet; Lähteainete osakeste vahel sidemed katkevad ja tekivad uued sidemed teiste osakeste vahel; Reaktsioon toimub juhul, kui reageerivate ainete põrkuvad osakesed on küllalt kiired; Aktiveerimisenergia- vähim energia, mida tuleb anda reageerivate ainete osakestele, et reaktsioon toimuks; mida väiksem on aktiveerimisenergia seda kergemini reaktsioon kulgeb; Aktiveeritud kompleks- paralleelselt toimub vanade sidemete katkemine ja uute tekkimine; Soojusefekt- reaktsiooniga kaasnev energia muutus; Eksotermiline/endotermiline: 1. energia eraldub/neeldub 2.entalphia väheneb/suureneb 3.ümbritseva keskkonda eraldub soojust/kulgemisel võetakse energiat ümbritsevast keskkonnast 4.ühinemisreaktsioon/lagunemisreaktsioon,
happed, orgaanilised ained) Mittemolekulaarsed ained koosnevad ioonidest või aatomitest (metallid, metallioksiidid, hüdroksiidid, soolad). Mittemolekulaarsed ained esinevad kristallidena, kus on omavahel seotud väga palju ioone või aatomeid. Keemiline side mõju, mis ühendab aatomid või ioonid molekuliks või kristalliks. Keemilise sideme tekkes osalevad ühinevate aatomite väliskihi elektronid Eksotermiline reaktsioon valdavalt ühinemisreaktsioonid, eraldub energiat, H < 0 Endotermiline reaktsioon valdavalt lagunemisreaktsioonid, neeldub energiat, H > 0 Molekulidevahelised jõud vedelikes ja tahketes ainetes molekulide vahel mõjuvad tõmbejõud, mille tõttu tuleb aine sulamiseks või aurustamiseks kulutada energiat. Molekulidevahelised jõud on tunduvalt nõrgemad kui keemilised sidemed aatomite vahel molekuli sees või ioonide kristallis.
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
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. Vesinksulfiidi (H2S) Raudsulfiidist väävelhappe toimel 3. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik,
Kummal juhul on soojusmahtuvus suurem? ΔU ΔH Konstantsel ruumala: Cp= Konstantsel rõhul: Cp= ΔT ΔT Soojusmahtuvus on suurem konstantsel rõhul, kuna osa saadud soojusest kulub paisumistöö tegemiseks. 6. Termokeemia, reaktsiooni soojusefekt, endotermiline ja eksotermiline reaktsioon. Termokeemia-tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! Eksotermiline protsess – soojus eraldub Endotermiline protsess – soojus neeldub 7
(IB VIIIB rühm) 7) Metallilisus -suureneb Mendelejevi tabelis rühmas ülevalt alla, väheneb vasakult paremale. 8) Aatomiraadius Suureneb rühmas ülevalt alla. 9) Elektronegatiivsus Aineväärtus, mis näitab kui palju mõjutab üks element teist elementi ühises elektronpaaris. 10) Elemendi metallilised ja mittemetallilised omadused on seotud sellega kui tugevasti hoiab elemendi aatom kinni väliskihi elektrone. Aine ehitus ja keemiline side 1) Eksotermiline reaktsioon Sideme tekkel energia vabaneb. Endotermiline reaktsioon Sideme lõhkumisel energia neeldub. 2) Keemilise sideme tekkel (üksikaatomitest või -ioonidest molekulide või kristallide tekkel) lähevad aineosakesed üle püsivasse (väiksema energiaga) olekusse; energia eraldub ja keemilise sideme katkemisel energia neeldub. 3) Metalliline side metallide vahel Iooniline side Metalli ja mittemetalli vahel. Nt: NaCl
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. Millega tegeleb keemia ja mis on keemia harud (iseloomustage neid)? Keemia on teadus ainetest ja nende muundumisprotsessidest, mille käigus ühed ained muunduvad teisteks keemiliste sidemete ümberjaotumise ning elektronkatete ümberformeerumise tõttu. Keemia harud: Füüsikaline keemia keemia üldised põhialused. Orgaaniline keemia süsinikuühendite reaktsioonid ja omadused.
ainult väikeste temperatuurimuutuste korral võib soojusmahtuvuse lugeda konstantseks. Termokeemia tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega; põhineb termodünaamika I seadusel Entalpia Konstantsel rõhul on süsteemi entalpiamuut võrdne süsteemi poolt neelatud (või eraldunud) soojusega. Endotermilise protsessi korral H > 0 ja eksotermilise protsessi korral H < 0. Standardne entalpiamuut H sellise protsessi entalpiamuut, mille korral nii lähteained kui ka saadused on oma standardolekus Standardolek aine standardolek mingil temperatuuril on tema puhas vorm rõhul 1 bar (~1 atm). Et me saame rääkida standardolekutest suvalisel temperatuuril (nt. vedela etanooli standardolek 298K juures on puhas vedel etanool 298K ja 1 baari juures). Samamoodi saab standardset entalpiat leida suvalisel temperatuuril. Tavaliselt on tabelites toodud H0 25°C juures, kui pole märgitud teisiti. Entalpia muut füüsikaliste protsesside korral
temperatuurimuutuste korral võib soojusmahtuvuse lugeda konstantseks. Termokeemia tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega; põhineb termodünaamika I seadusel Entalpia Konstantsel rõhul on süsteemi entalpiamuut võrdne süsteemi poolt neelatud (või eraldunud) soojusega. Endotermilise protsessi korral H > 0 ja eksotermilise protsessi korral H < 0. Standardne entalpiamuut H sellise protsessi entalpiamuut, mille korral nii lähteained kui ka saadused on oma standardolekus Standardolek aine standardolek mingil temperatuuril on tema puhas vorm rõhul 1 bar (~1 atm). Et me saame rääkida standardolekutest suvalisel temperatuuril (nt. vedela etanooli standardolek 298K juures on puhas vedel etanool 298K ja 1 baari juures). Samamoodi saab standardset entalpiat leida suvalisel temperatuuril. Tavaliselt on tabelites toodud H0 25°C juures, kui pole märgitud teisiti. Entalpia muut füüsikaliste protsesside korral
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
arvestatud: Viia Lepane SISSEJUHATUS Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsiooni-saadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist. Näiteks: 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g) 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. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. Näiteks: H2(g) + I2(g) 2HI(g) Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine
Katalüsaator - aine, mis muudab (enamasti suurendab) reaktsiooni kiirust, vabanedes reaktsiooni lõpuks esialgsest koostises ja koguses. Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutumine (tavaliselt suurendamine katalüsaatori abil. pöördumatu reaktsioon - reaktsioon, mis kulgeb praktiliselt ainult ühes suunas. pöörduv reaktsioon - kahes suunas (otse ja vastusuunas) toimuv reaktsioon. Keemiline tasakaal - süsteemi püsiv olek, mis saabub pöörduva keemilise reaktsiooni kulgemise tulemusena. Keemiline reaktsioon - protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed; seejuures muunduvadühed ained (reaktsiooni lähteained) teisteks aineteks reaktsiooni saadusteks. N2+02=2NO a) rõhu tõstmisel - kiirendab - kui me tõstame rõhku siis see surub oskaesed gaasis kokku ja reageerimine kiireneb.
reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon (gaasiliste ainete korral rõhk), temperatuur, segamine, peenestamine, katalüsaatorid. a) kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist massitoimeseadus – konstantsel temperatuuril on reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. aA + bB → yY + zZ v = k*c(A)a*c(B)b (toimib homogeensetes reaktsioonides, tahkete ainete kontsentratsioon on 1) kui reaktsioon toimub mitmes staadiumis, määrab kiiruse aeglasem nt A + 2B -> AB2 I A + B -> AB II AB + B -> AB2 korral v = k*c(A)*c(B), kuna esimese staadiumi reaktsiooni kiirus on oluliselt aeglasem teisest. kiiruskonstant k – kontsentratsioonist sõltumatu tegur (st ei sõltu reageerivate ainete kontsentratsioonist ega ajast) v = k , kui reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutis võrdub ühega
halvad soojusjuhid; 4) aktiivsemad mittemetallid VIIA rühmas. 7. Osata määrata etteantud ühendite aineklassi. · Oksiidid koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik (Al2O3). · Happed koosnevad vesinikioonidest ja happeanioonidest (H2SO4). · Hüdroksiidi koosnevad metalliioonidest ja hüdroksiidioonidest (NaOH). · Soolad koosnevad katioonidest ja anioonidest (KCl). 8. Mis on keemiline reaktsioon? Nimeta seda mõjutavad tegurid. · Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus lähteainetest tekib keemiliste sidemete katkemise/moodustumise tulemusena üks või mitu keemilist ainet saadust. · Kiirust mõjutavad tegurid: 1) reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioon; 2) olek; 3) peenestusaste; 4) temperatuur; 5) katolüsaatori olemasolu; 6) rõhk (gaaside puhul). 9. Keemilised reaktsioonid metallidega
I TERMODÜNAAMIKA ALUSED I Termodünaamika pôhimôisted. Termodünaaika I seadus energia ei teki, ega kao vaid läheb ühest vormist teise. Isoleeritud süsteemis on U jääv. Keemilise reaktsiooni soojusefekt vôrdub reaktsiooni saaduste ja lähteainete energiate vahega. Entalpia e. soojussisaldus [H = U + pV = U + nRT]. II Hessi seadus. Termokeemilised vôrrandid selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt. Pôlemisentalpia [Hc = Hj,c - Hi,c]. III Entroopia. Entroopia selline olekufunktsioon, mis isel. süsteemi korrapäratust
Keemilised omadused: 1)Reageerivad metallidega pingerea alusel (LI-Pb reageerivad, Cu- Au ei reageeri) Zn+2HCl -> ZnCl2+H2 2)Reageerivad aluseliste oksiididega Cu(II)O+H2SO4 -> Cu(II)SO4+H2O 3)Happed reageerivad alustega Cu(II)(OH) 2+H2SO4 -> Cu(II)SO4+2H2O 4)Reageerivad endast nõrgemate sooladega CaCO3+2HCl -> CaCl2+H2CO3CO2; H2O Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, mille käigus aatom (või ioon) liidab või loovutab elektrone. Elektronide liikumise tõttu muutub ka aatomi oksüdatsiooniaste. Redoksreaktsioon: NB! Ühise kordajaga jagan loovutatud või liidetud elektronid ja saan teada kuidas tuleb tasakaalustada. pH iseloomustab vesinikioonide sisaldust lahuses. 1)Happeline keskkond pH<7 2)Aluseline keskkond pH>7 3)Neutraalne keskkond pH=7 Indikaator Happelises Neutraalses Aluselises keskk
nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele Keemilise reaktsiooni kiirus (ühikud) - Reaktsioonikiirus homogeenses süsteemis näitab reageerivate ainete kontsentratsioonide muutust ajaühikus (mol ⋅ dm–3 ⋅s–1). Eristatakse keskmist kiirust ja kiirust mingil ajahetkel. v1 Massitoimeseadus (valem) - Pärisuunalise reaktsiooni [ aA + bB → saadused ] kiirus v1 sõltub lähteainete kontsentratsioonist järgmiselt (nn massitoimeseadus): v 1=k 1∗C pA∗CqB , kus k1 on reaktsiooni kiiruskonstant, p on reaktsiooni järk aine A suhtes, q on reaktsiooni järk aine B suhtes, p+q on reaktsiooni summaarne järk Reaktsioonikiirust mõjutavad tegurid - reageerivate ainete eripära, kontsentratsioon, temperatuur, katalüsaatori toime ja reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus
Funktsionaalderivaadid funktsionaalrühmi sisaldavad ühendid. Estrid on orgaanilised ühendid, mis tekivad happe vesinikuaatomite asendumisel süsivesiniku radikaalidega. Amiidid on karboksüülhapete funktsionaalderivaadid, kus -OH rühma asemel on aminorühm (-NH2). Reaktsiooni kiirus on reaktsioonis osaleva aine kontsentratsiooni muutus ajaühikus. Katalüsaator on keemiline aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile. Pöörduv reaktsioon on kahes suunas toimuv keemiline reaktsioon. Keemiline tasakaal on keemilise süsteemi püsiv olek, mis saabub pöörduva keemilise reaktsiooni kulgemise tulemusena. Eksotermiline reaktsioon on keemiline reaktsioon, mille käigus eraldub soojust. Endotermiline reaktsioon on keemiline
Keemilise reaktsiooni kiirus. 1.Too näiteid erineva kiirusega kulgevatest keemilistest reaktsioonidest a) ülikiiresti b) mõõduka kiirusega c) aeglaselt a) plahvatusreaktsioonid (lõhkained, paukgaas), ioonidevahelised reaktsioonid b) ainete põlemine (metalli reageerimine happega) c) geoloogilised protsessid (kivisüsi, nafta) 2.Mida näitab keemiline reaktsiooni kiirus? ära reageerinud või tekkinud saaduste hulka ajaühikus. mõõdetakse mol/dm2 3.Kuidas mõjutab reaktsiooni kiirust reageerivate ainete aktiivsus? mida aktiivsem on aine, seda kiiremini kulgeb reaktsioon 4.Kuidas mõjutab reaktsiooni kiirust reageerivate ainete kontsentratsioon? Mida näitab kontsentratsioon? mida suurem on lähteaine kontsentratsioon, seda kiiremini kulgeb reaktsioon ja osakesed põrkuvad. Aine kontsentratsioon väljendab aine hulka ruumala ühikus. tähis on c ja põhiühik mol/dm3 5
arvutada ka reageerivate gaaside või gaasiliste reaktsioonisaaduste ruumalasid. Gaasilise aine ruumala V leidmiseks tuleb moolide arv n korrutada molaarruumalaga Vm, seega V = n · Vm. Normaaltingimustel Vm = 22,4 dm³ Reaktsioonivõrrandist saab leida reaktsioonis osalevate gaasiliste ainete ruumalade suhet. Keemilise reaktsiooni kiirus: Ainehulga muundumiseks tarvisminev aeg oleneb reaktsioonikiirusest. Reaktsioonikiirust näitab ajaühikus reageerinud lähteaine või moodustunud reaktsioonisaaduse hulk moolides. Reaktsioonikiirus on seda suurem, mida rohkem ajaühikus väheneb lähteaine või suureneb saaduse hulk. Aine hulka iseloomustatakse kontsentratsiooni abil. Lahustunud aine molaarseks kontsentratsiooniks nimetatakse selle aine hulka moolides ühes dm 3 -s lahuses. Mõõtühik: mol/dm 3 . Olgu ajamomendil t1 reaktsioonisaaduse kontsentratsioon c1 ja ajamomendil t2 saaduse kontsentratsiooniks c2. Ajavahemikus t = t2 t1 suureneb
U - siseenergia siseenergia U J/mol – süsteemi moodustavate osakeste liikumise ja vastastikuste seoste energia. isoleeritud süsteemis U=const ja U = 0, st koguenergia on jääv. siseenergia muut U = w + q w – süsteemi poolt/suhtes tehtud töö q – süsteemile antud või ära võetud energia/soojus Siseenergia muut ΔU = U2 – U1 ehk ΔU = Ulõpp – Ualg H = u + pV pV = nRT nRT – paisumistöö | kui reaktsioon toimub lahuses ja gaase ei eraldu (paisumistöö H = u + nRT u – siseenergia | 0), siis H = u H – entalpia | Eksotermilistes reaktsioonides vabaneb energiat ΔU vähenemise arvel. Endotermilistes reaktsioonides neeldub soojust ning siseenergia suureneb. termodünaamika I põhiseadus – energia ei teki ega kao, kuid ta võib üle minna ühest liigist teise
annaabi.ee 
