Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemilised elemendid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
fluor, vesinik, heelium, helium, liitium, berüllium, boor, süsinik, lämmastik, oxygenium, neoon, naatrium, magneesium, magnesium, alumiinium, aluminium, fosfor, phosphorus, väävel, sulphurloor, chlorum, argoonaaliumaliumaltsium, calcium, ferrum, baariumroom, chromium, magnaan, manganese, cuprum, hõbe, argentum, plumbum, nikkel, nickelKEEMILISTE ELEMENTIDE NIMETUSED, TÄHISED (SÜMBOLID) MITTEMETALLID Keemiline element Keemilise elemendi Keemiline tähis Hääldatakse eesti keeles ladinakeelne nimetus keemilises valemis Fosfor Phosphorus P pee Hapnik Oxygenium O oo Heelium Helium He heelium Jood Iodum I ii Kloor Chlorum Cl kloor Lämmastik Nitrogenium N enn Räni Silicium Si siliitsium Süsinik Carboneum C tsee Vesinik Hydrogenium H haa
4 32 Väliskihil saab olla maksimaalselt 8 elektroni ! Elektronkihid täituvad seestpoolt väljapoole. Keemilisi elemente: Keemiline Tähis Ladinakeelne Aatom- Väliskihi Elektronkihtide element nimetus number elektroonide arv arv Vesinik H Hydrogenium 1 1 1 Heelium He Helium 2 2 1 Liitium Li Lithium 3 1 2 Berüllium Be Beryllium 4 2 2 Boor B Boron 5 3 2 Süsinik C Carboneum 6 4 2 Lämmastik N Nitrogenium 7 5 2
KEEMILISED ELEMENDID ELEMENT TÄHIS RÜHM PERIOO LADINA AJALUGU D KEELNE NIMETUS Vesinik H IA 1. Hydrogenum Avastajaks loetakse inglast Henry Cavendishi. Raud Fe VIIIB 4. Ferrum Avastaja puudub, tunti juba iidsetel aegadel. Alumiinium Al IIIA 3. Aluminium Avastati 1827.aastal Friedrich Wöhleri poolt Magneesium Mg IIA 3. Magnesium Esimesena uuris magneesiumi sotlane Joseph Black 1755.aastal Kuld Au IB 6. Aurum Avastaja puudub, Vana-Egiptus Hõbe Ag IB 5. Argentum Avastaja puudub, üks esimesi kasutatud metalle. Elavhõbe Hg IIB 6. Hydrargyrum Av
Metallid: Mittemetallid: Happed: Al-alumiinium Ar-argoon HF-fluoriid-vesinikfluoriidH Ba-baarium B-boor HCl-kloriid-vesinikkloriidH K-kaalium Br-bromiid HBr-bromiid-vesinikbromiidH Ca-kaltsium F-fluor HI-jodiid-vesinikjodiidH Cr-kroom P-fosfor H2S-sulfiid-divesiniksulfiidH Li-liitium He-heelium H2SO4-sulfaat-väävelH Mn-mangaan I-jood H2SO3-sulfit-väävlisH Na-naatrium Cl-kloor HNO3-nitraat-lämmastikH Ni-nikkel N-lämmastik HNO2 -nitrit-lämmastikusH Pt-plaatina Si-räni H3PO4-fosfaat-fosforH Fe-raud C-süsinik H2SiO4-slikaat-räniH Pb-plii H-vesinik H2CO3-karbonaat-süsiH Sr-strontsium S-väävel = CO2+H2O Sn-stannum O-hapnik Zn-tsink Ne-neoon Cu-kuprum Co-koobalt Au-kuld Hg-elavhõbe Ag-hõbe Mg-magneesium
Oxidation Numbers A short list Monatomic ions +1 all the alkali metals show the +1 oxidation state only Cu+1 copper (I) , cuprous H+1 hydrogen Au+1 gold (I) Li+1 lithium +1 Ag silver Na+1 sodium +1 Tl thallium (I) K+1 potassium +2 Hg2 mercury (I), mercurous Rb+1 rubidium Cs+1 cesium +2 all the alkaline earth metals show the +2 oxidation state only Cu+2 copper (II), cupric Be+2 beryllium +2 Fe iron (II), ferrous Ca+2 calcium +2 P
materjalide, eelkõige metallide liigitamise aluseks. Tihedus Erinevad materjaligrupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad eelkõige oma tiheduse poolest. Tiheduse ühikuks on mahuühiku mass, kg/m 3. Plastidel on tihedus 1000...2000 kg/m 3, keraamikal 1500...2500 kg/m3, enamkasutatavatel metallidel piires 1700...22 000 kg/m 3. Viimaste puhul eristatakse tihedusest lähtuvalt kergmetalle ja -sulameid, mille tihedus on alla 5000 kg/m3 (liitium, berüllium, magneesium, alumiinium, titaan jt.), raskmetalle ja sulameid, mille tihedus ületab 10 000 kg/m 3 (plaatina, volfram, molübdeen, plii, jt.) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 10 000 kg/m 3). Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeimaks on magneesium, raskeimaks aga plaatina. Tabel 1.1. Elementide keemilised sümbolid ja aatomnumber Keemiline element Keemilise Aatomnumber elemendi e. järjenumber
Naatrium- Na Magneesium- Mg Alumiinium- Al Räni- Si Fosfor- P Väävel- S Kloor- Cl Argoon- Ar Kaalium- K Kaltsium- Ca Raud- Fe Vask- Cu Tina- Sn Tsink- Zn Seleen- Se Hõbe- Ag Jood- I Kuld- Au Elavhõbe- Hg Uraan- U 7. Tuntuimate elementide kirjeldus (O, H, C, N) a) O- hapnik, mis on lõhnatu, värvitu, vajalik loomadele hingamiseks, põlemiseks. b) H- Vesinik. Väga kerge aine, tuleohtlik, eritu kontrollimatu kõrgetel temperatuuridel, lõhnatu, värvusetu. Kõige enamlevinud materjal universumis. c) C- Süsinik. Samuti lõhnatu ja värvusetu. Vajalik taimedel fotosünteesiks. d) N- Lämmastik. Leidub 70% õhus, väga levinud, samuti lõhnatu ja värvusetu. Enamjaolt gaasilises olekus. 8. Molekulid, nende teke, näited. a) Molekulid on kahest või enamast aatomist koosnevad aine osad.
Aatomi tuum on positiivse laenguga.Elektronid on negatiivse laenguga. Aatomi tuum koosneb neutronitest ja prootonitest. Tuumaosakeste arv = Prootonite arv + Neutronite arv = Massiarv(A) Prootonite arv = Tuumaleng = Aatominr(Z) = Elektronide arv. perioodi nr = elektronkihtide arv rühma nr = väliskihi elektronide arv. 1.Kiht- kuni 2 elektroni 2.Kiht- kuni 8 elektroni 3.Kiht- kuni 18 elektroni 4.Kiht- kuni 32 elektroni väliskihis kuni 8 elektroni. väärisgaas - element , mille aatomite välisele elektronkiht on täielikult elektronidega täitunud. Lihtained koosnevad ühest keemilisest elemendist Liitained koosnevad mitmest keemilisest elemendist. Puhas aine koosneb ainult ühe aine osakestest, tal on kindel koostis ja kindlad omadused. Segu koosneb mitme aine osakestest, ta koostis võib muutuda ja omadused sõltuvad segu koostisest. Lahus ühtlane segu, mis koosneb lahustist ja lahustunud ainest. Vedelik + tahke, vedelikus mittelahustuv aine = setitamine/nõrutamine(s
Õhk Õhk koosneb lämmastikust (78%), hapnikust (21%), argoonist (0,9%) ja süsihappegaasist (0,04%). Õhureostus tekib kütuste põlemisel, vingugaas. Vesi Vee omadused on : värvitu, lõhnatu, maitsetu, läbipaistev . Vee reostus on see kui järves pestakse autot ja, et seda vältida on vaja pesta autot kuskil mujal. Setitamine on mittelahustunud osakeste sadestamine. Filtrimine on ainete eraldumine filtri abil. Destilleerimine on vee aurumine ja seejärel kondenseerumine. Keemilised elemendid Vesinik (H) Heelium (He) Liitium (Li) Berüllium (Be) Boor (B) Süsinik (C) Lämmastik (N) Hapnik (O) Fluor (F) Neoon (Ne) Naatrium (Na) Magneesium (Mg) Alumiinium (Al) Räni (Si) Fosfor (P) Väävel (S) Kloor (Cl) Argoon (Ar) Kaalium (K) Kaltsium (Ca) Raud
Vesinik ~41 Nioobium Nb I Tallium TI 2 Heelium He 42 Molflbdeen Mo 82Plii Pb 3 Liltium Li 43 Tehneetsium Tc 83 Vismut Bi 4 BerUffiuni Be 44 Ruteenium Ru 84 Poloonium Po 5 Boor B 45 Roodium Rh 85 Astaat At 6 Süsinik C 46 Pallaadium Pd SójRadoon - Rn 7 Lämmastik N 47 Höbe Ag 87 Frantsium Fr 8 Hapnik 48 Kaadmium Cd 88 Raadium Ra 9 Fluor 49 Indium In 89 Aktiinium Ac l0Neoon 50 Tina Sn 90 Toorium Tb 51 Antimon Sb 1 1 Naatrium Na [?L Protaktiinium Pa 12 Magneesium Mg 52 Telluur Te ~ Uraan U
HBr vesinikbromiidhape (bromiid) Hapete saamine: 1) Miteemetallioksiidide reageerimisel veega SO3 + H2O = H2SO4 (ühinemisreaktsioon) SO2 + H2O = H2SO3 CO2 + H2O = H2CO3 P4O10 + 6H2O = 4H3PO4 2) Ühinemisreaktsioonil H2 + Cl2 = 2HCl 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
METALLID Metallid on : Berüllium, Magneesium, Alumiinium, Skandium, Titaan, Vanaadium, Kroom, Mangaan, Raud, Koobalt, Nikkel, Vask, Tsink, Gallium, Ütrium, Tsirkoonium, Nioobium, Molübdeen, Tehneetsium, Ruteenium, Roodium, Pallaadium, Hõbe, Kaadmium, Indium, Tina, Hafnium, Tantaal, Volfram, Reenium, Osmium, Iriidium, Plaatina, Kuld, Elavhõbe, Tallium, Plii, Vismut, Poloonium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitneerium, Darmstadtium ja Röntgeenium.
Elemendid: 1.Raud : Fe, 2,Vask: Cu, 3,Jood: I, 4,Broom: Br , 5,Tina: Sn , 6,Plii:Pb 7,hõbe: Ag 8, Broom: Br 9, kuld : Au, 10,Elavhõbe : Hg, 11, tsink: Zn, 12,mangaan : Mn, 13 Kroom Cr 14, Baarium: Ba 15,magneesium : Mg 16,naatrium : Na 17,kaalium : K 18,koobalt : Co 19,titann: Ti 20,alumiinum : Al 21,nikkel : Ni 22, Gallium : Ga 23,Iriidium: Ir 24,Plaatina: pt 25,Rubiidium: Rb 26,plii: Pb 27, Indium : In 28,frantsium : Fr 29,Raadium : Ra 30,Vsimut : Bi 31,Tellur : Te 32, flueo : F 33, boor: B Elektronkate: Elektronkate on aatomi tuuma ümbritsev elektronide pilv Elektron: Elektron on aatomi osa. Aatomituum: on aatomi väga väike ja tihe keskosa, mis moodustab põhilise osa aatomi massist. Aatomtuuma osake, Nukloen, Prooton,Neutron: Aatomituum koosneb nukleonidest positiivse laenguga prootonitest ja neutraalse laenguga neutronitest. Tuumalaeng : Kui palju on prootoneid tuumas, sellest oleneb ka aatomi tuumalaeg. Elektronkatte laeng:
Litosfäär (üldküsimused) Loengud 8 - 9 13. aprill 2007 LITOSFÄÄR ... on maakoor + ülaosa mantiast, ulatub 100 km sügavuseni Madalaim punkt Maapinnal on Surnud mere kaldal, Iisrael/Jordan ~418 m Kõrgeim punkt merepinnast 8848 m Mount Everest Kõrgeim asustatud punkt Lõuna-Peruus 5100 m üle merepinna (kaevanduslinn La Rinconada ~7000 elanikku) Sügavaim puurauk on 7,7 km Sügavaim kaevandus 3,4 km (Sügavaim koht hüdrosfääris on~11 kilomeetrit - Mariani süvik Vaikses ookeanis) Maakera ristlõige Rmaa = 6370 km Maa = 5,5 g/cm3 kivimid = 2,8 g/cm3 Üldandmed Maakera mass ~ 5.98 ×1024 kg Koosneb rauast Fe (32.1%), hapnikust O (30.1%), ränist Si (15.1%), magneesiumist Mg (13.9%), väävlist S (2.9%), niklist Ni (1.8%), kaltsiumist Ca (1.5%) ja alumiiniumist Al (1.4%); 1.2% on teiste elementide päralt Maa tuumas on oletatavasti 88.8% Fe, Ni (5.8%),
Mineraalained Maakoores esineb looduslikult 90 keemilist elementi Nendest umbes 27 on eluks vajalikud C, H, N, O, P, S -moodustavad 99% elavatest süsteemidest Element on eluks vajalik, kui tema eemaldamisel toidust või muutes organismi sattumise viisi, põhjustab füsioloogilise funktsiooni kahjustuse Vajadus on mõnest mkg-päevas kuni 1g-ni päevas Mineraalained taimsete ja loomsete kudede põletamine tuhk Mineraalained jagatakse: Makroelemendid Mikroelemendid Makroelemendid Na, K, Ca, Mg, Cl, P >50 mg/päevas Mikroelemendid Fe, I, F, Zn, Se, Cu, Mn, Cr, Mo, Co, Ni <50 mg/päevas Ultra-mikroelemendid Al, As, Ba, Bi, B, Br, Cd, Cs, Ge, Hg, Li, Pb, Rb, Sb, Si, Sm, Sn, Sr, Tl, Ti, W Väga erinevad funktsioonid: ensüümi koostisosad ehitusmaterjal luudes ja hammastes Makroelemendid inimkehas Element Sisaldus, g/kg Kaltsium 10-20 Fosfor 6-12 Kaalium 2-2,5 Naatrium 1-1,5 Kloor 1-1,2 Magneesium 0,4-0,5
· Head elektri- ja soojusjuhid (parimad Au, Ag, Cu, Al). · Käega katsudes külmad. · Sulamistemperatuurid on väga erinevad (Hg -39 oC, W 3422 oC). · Värvuselt on enamik metalle hõbevalged, kuid neil võib olla oma iseloomulik helk (Cr sinakas, Bi punakas, Ni - kollakas). Iseloomuliku värvusega on kuld kollane, vask punakas, tseesium kollakas. · Tihedused on väga erinevad. Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni.
· Head elektri- ja soojusjuhid (parimad Au, Ag, Cu, Al). · Käega katsudes külmad. · Sulamistemperatuurid on väga erinevad (Hg -39 oC, W 3422 oC). · Värvuselt on enamik metalle hõbevalged, kuid neil võib olla oma iseloomulik helk (Cr sinakas, Bi punakas, Ni - kollakas). Iseloomuliku värvusega on kuld kollane, vask punakas, tseesium kollakas. · Tihedused on väga erinevad. Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni.
Kõvadus: Kõvad: kroom (Cr), osmium (Os), mangaan(Mn) Pehmed: leelismetallid, plii (Pb), tina (Sn), kuld (Au) 6. Sulamistemperatuur: ( üle 1000º C rasksulavad, alla 1000ºC kergsulavad) Rasksulavad: volfram (W) 3410 º, osmium (Os), kroom (Cr), raud (Fe), nikkel (Ni) Kergsulavad: elavhõbe (Hg) -39ºC, leelismetallid 7. Tihedus: (üle 5g/cm3 on raskmetallid, alla 5g/cm3 on kergmetallid) Raskmetallid: Osmium (Os) 22,5 g/cm3 , plaatina (Pt), volfram (W), kuld(Au), hõbe (Ag) Kergmetallid: liitium (Li) 0,5 g/cm 3 8. Magnetiseeritavus: ferromagneetilised: raud (Fe), koobalt (Co), nikkel (Ni)- tugevalt magneetiseeritavad paramagneetilised: alumiinium (Al), kroom (Cr)- nõrgalt magnetiseeritavad diamagneetilised: vask (Cu), tina (Sn)- ei magneetu, tõukuvad magnetist Metallide keemilised omadused. Metallid lihtainetena käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena (loovutavad elektrone) ja ühendites omandavad alati positiivse laengu.
· Nukleonid jagunevad : prootonid( +laenguga) ja neutronid (laenguta) · Aatomituuma on koondunud 99% aatomi massist! Tuuma mass võrdub tuumaosakeste arvuga ehk massiarvuga A · Prootonite arvu tuumas nim aatominumbriks(Z),mis kajastub ka perioodilissüsteemis. 6. 1) alumiinium Al 9) kaalium K 17) raud Fe 25) väävel S 2) elavhõbe Hg 10) kaltsium Ca 18) räni Si 3) fluor F 11) kloor Cl 19) plii Pb 4) fosfor P 12) kuld Au 20) süsinik C 5) hapnik O 13) lämmastik N 21) tina Sn 6) heelium He 14) magneesium Mg 22) tsink Zn 7) hõbe Ag 15) neoon Ne 23) vask Cu 8) jood I 16) naatrium Na 24) vesinik H 7. Perioodilisustabeli koostamise aluseks on kaks põhimõtet: 1) keemilised elemendid reastatakse tuumalaengu kasvu järgi
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 leelis + SOOL = uss sool + uus alus ( üks neist sade) b) aktiivse metalli oksiid + vesi = leelis II lahustumatu alus + HAPE = sool + vesi II Lahustumatuid aluseid saadakse : lahustumatu alus+ HAPPELINE OKSIID= sool+ vesi Vastava metalli vees lahustuv sool+ leelis= lahustumatu alus = vastav oksiid + vesi =
8. Mis on suhkur? Sahharoos 9. Veresuhkru tase süües - tõuseb 10. Süsivesikute tähtsam funkt. organismis? Energia 11. Temperatuuri tõusu korral vedelikuvajadus? Tõuseb 12. Lipiidide tähtsam funktsioon? - Energiadepoo varu 13. Milline makroelemendi liig põhjustab turseid? Na 14. Milleks on Fe organismile vajalik? Hgb koostises, seotud O2 transpordiga 15. Mis on biokeemia? Teadusprotsessid elusorganismis 16. Tähtsaim bioelement organismis? C süsinik, põhielemendid C, H, N, O2,S,P 17. Millised on makrotoitained organismis? Valgud, lipiidid, süsivesikud 18. Mis on katabolism? Ainete lõhustumisprotsess 19. Organismi mitmekesisus on tagatud? Valkude tõttu 20. Millest valk koosneb? Aminohapped 21. Kas organism vajadusel sünteesib valke süsivesikutest? Jah 22. Kus on glükogeeni varu? Maks, lihased vähem 23. Luude tugevus on seotud? Ca 24. Vesi organismis ei ole jagunenud võrdselt 25
A=F*S A=töö F=jõud S=teepikkus (jõu mõjul) Tööühikud: 1 J (dzaul) = N * m · Energia Keha võimate teha tööd nimetatakse energiaks. Energiat mida omavad liikuvad kehad nimetatakse kineetiliseks energiaks ehk teisiti liikumise energiaks. Energia on võrdne suurima tööga, mida keha võib teha. Töö ja energia ühikud on samad J (dzaul). Potentsiaalne energia on energia, mida kehad omavad vastastikkuse asendi tõttu. · Kuidas tähistad? Lämmastik Vesinik Hapnik Vesi Süsihappegaas Vingugaas Metaan · Kolm esimest perioodi Esimene periood : H-vesinik , He-Heelium Teine periood:Li Liitium ,Be-Berüllium , B-boor , C-süsinik,N-lämmastik ,O-hapnik , F- floor,Ne-neoon Kolmas periood-Na-Maatrium , Mg Magneesium,Al-Alumiinium,Si-räni,P-Fosfor,S-Väävel Cl-kloor,Ar-argoon
2) Metallide ja sulamite liigitus: Tihedus- kergmetallid ja -sulamid – tihedus kuni 5000 kg/m3 magneesium, alumiinium, titaan... keskmetallid ja -sulamid – tihedus 5000...10 000 kg/m3 tina, tsink, vask, nikkel, antimon, kroom, mangaan... raskemetallid ja -sulamid – tihedus üle 10 000 kg/m3 plii, hõbe, kuld, volfram, molübdeen... sulamistemperatuur – kergsulavad metallid ja –sulamid – sulamistemperatuur ei ületa Pb sulamistemperatuuri 327 °C liitium, tina, plii kesksulavad metallid ja –sulamid – sulamistemperatuur üle 327 °C, kuid ei ületa Fe sulamistemperatuuri 1539 °C mangaan, vask, nikkel, hõbe... rasksulavad metallid ja –sulamid – sulamistemperatuur üle 1539 °C titaan, kroom, vanaadium, molübdeen, volfram Metallide esinemine maakoores keemilise aktiivsus- Väärismetallid Au,Ag Haruldased metallid- Li,Be,Co Leelismetallid- Li,Na,K 1 3) Aatomi ehitus
5. Selgitage perioodilisi seoseid näidete abil hüdriidide omadustes. Kirjeldage soolataolisi, metallilisi ja molekulaarseid hüdriide ning kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. Kõik pea-alarühmade elemendid (v.a.väärisgaasid) moodustavad vesinikuga binaarseid ühendeid hüdriidi valem on seotud pea-alarühma numbriga · Tugevalt elektropositiivsed (leelis- ja leelismuld) metallid moodustavad soolataolisi hüdriide, kus vesinik on hüdriidioonina, H-. Ioonilised on leelis- ja leelisemuldmetallide hüdriidid, nt KH ja CaH2. Ioonilised hüdriidid on kõrge sulamistemp tahked kritallilised ained ehk soolad. Esimese rühma s-elementide hüdriidid on nagu enamik nende elementide halogeniide NaCl struktuuriga. Keemilises mõttes käituvad ioonilised hüdriidid aluseliste ühenditena. KH+HOH=KOH +H2 Metallilised hüdriidid on elektrijuhid, metalse läikega ja evivad ka teisi metallilistele ainetele iseloomulikke omadusi
1. ELEMENTIDE RÜHMITAMISE PÕHIMÕTTED 1.1. Elementide jaotus IUPAC’i süsteemis Reeglid ja põhimõtted, kohaldatuna eesti keelele: Karik, H., jt. (koost.) Inglise-eesti-vene keemia sõnaraamat Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus, 1998, lk. 24-28 Rühmitamine alanivoode täitumise põhjal 2. ELEMENDID Vesinik Lihtsaim, kergeim element Elektronvalem 1s1, 1 valentselektron, mille kergesti loovutab → H+-ioon (prooton, vesinik(1+)ioon) võib ka siduda elektroni → H- (hüdriidioon, esineb hüdriidides) Perioodilisusesüsteemis paigutatakse (tänapäeval) 1. rühma 2.1.1. Üldiseloomustus Gaasiline vesinik – sai esimesena Paracelsus XVI saj. – uuris põhjalikult H.Cavendish, 1776 – elementaarne loomus: A.Lavoisier, 1783 Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a
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 moodustavad ioonilise sidemega ühendid, mis toatemperatuuril ei esine molekulide, vaid ioonikristallidena(NaCl, CaF2, CaO, K2S). Teatud tingimustel reageerivad mittemetallid omavahel, moodustades kovalentse sidemega ühendid (H2O, HCl, NH3, CO2, CH4, C6H6).
1. Võrdle elus- ja eluta looduse keemilist koostist. -Elusloodus: H-vesinik N-lämmastik O-hapnik P-fosfor C-süsinik S-väävel -Elutaloodus: Fe-raud O-hapnik Si-räni Mg-magneesium S-väävel Ni-nikkel Ca-kaltsium Al-alumiinium 2. Nimeta 6 tähtsamat makroelementi biomolekulides. -VESINIK -SÜSINIK -LÄMMASTIK -HAPNIK -FOSFOR -VÄÄVEL 3. Mikroelementide ülesanded organismis. -KALTSIUM-Osaleb vere hüübimisel ja lihaste kokkutõmbumisel. -RAUD-Kuulub vere punaliblede koosseisu ja osaleb hapniku trantspordis. -FLUOR-Kaitsebhambaemaili ja soodustab kaltsiumi ladestumist hammastesse. -JOOD-Osaleb kilpnäärme töös ja kilpnäärmehormoonide ja valkude sünteesis. -NAATRIUM JA KAALIUM-Osaleb ainete trantspordis rakku ja rakust välja ning närviimpulsside töös. -MAGNEESIUM-Kuulub klorofülli koostisesse. 4. Vee omadused, vee ülesanded rakkudes ja organismis. -Vesi tagab rakkude siserõhu. -Vesi osaleb keemilistes reaktsioonides. -Vett on vaja organismide paljunemiseks. -Vesi regu
Või alumiiniumil ja berüllioumil on mõlemad amfoteerseid? 5. Selgitage perioodilisi seoseid näidete abil hüdriidide omadustes. Kirjeldage soolataolisi, metallilisi ja molekulaarseid hüdriide ning kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. · Kõik elemendid (v.a väärisgaasid) moodustavad vesinikuga binaarseid ühendeid. Hüdriidi valem on seotud pea-alarühma numbriga. · Tugevalt elektropositiivsed leelis- ja leelismuldmetallid moodustavad soolataolisi hüdriide, kus vesinik esineb hüdriidioonina (H-). 2K(s) + H2(g) =t 2KH(s) t temp, juuresolek. · Soolataolised hüdriidid on valged, kõrge sulamistemperatuuriga kristalsed ained. · Metallilised hüdriidid moodustuvad mõnede delementide kuumutamisel vesinikus. Nad on mustad, pulbrilised ja elektrit juhtivad. Kuumutamisel või happe toimel hüdriid laguneb ja eraldub vesinik. · Metallilisi hüdriide uuritakse vesiniku transpordi ja säilitamise eesmärgil.
Ag+O2= ei toimu Reageerimine veega 'metalli reageerimine veega sõltub metalli keemilisest aktiivsusest (pingerida). *enamik metalle on vee suhtes küllaltki vastupidavad. *Osa metalle reageerib veega väga aktiivselt (reaktsioon võib kulgeda plahvatusega) *Aktiivsed metallid-reageerivad väga energiliselt. Tekivad hüdroksiidid ja eraldub vesinik. Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 (nool üles) *Keskmise aktiivsusega metallid- reageerivad veeauruga (kõrgel temperatuuril). Tekivad oksiidid ja eraldub vesinik. Zn+H2O(aur)=ZnO+H2 (nool üles) *Väheaktiivsed metallid- ei reageeri veega. Cu+H2O= ei toimu Reageerimine hapetega
kuld.Paljude füüsikaliste omaduste poolest erinevad metallid üksteisest oluliselt Kõvadus: Kroomil 9 (Mohsi järgi) ; tseesiumil 0.2 ( pehme vaha) Sulamistemperatuur: -390 elavhõbedal ; 34100 volframil Tihedus: 0.53 g / cm3 liitiumil ; 22,4 - 22,5 g / cm3 osmiumil ja iriidiumil Mendelejevi tabelis paiknevad metallid Perjoodides - eespool ja rühmades - allpool Kõige aktiivsemad metallid on all vasakul (Cs ja praktiliselt mitteeksisteeriv Fr) kõige aktiivsem mittemetall on ülal paremal - fluor Sinisega on ligikaudu kujutatud ala mille "hõlmavad" metallid, kollasega mittemetallid ja poolmetallid. Silmaga on näha, et metallilisi elemente on märgatavalt rohkem Aatomi ehituse omapära Metallidel on vähe väliselektrone, harva üle kahe Metalliaatomitel on suhteliselt suured aatomraadiused. Igas perioodis on kõige suurema aatomraadiusega leelismetalli aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad
Näiteks: a. Fe + H2SO4→ b. K + H2O→ c. Cu + FeSO4 → d. Au + HCl → e. K + O2→ f. Ca + H2O→ g. CuSO4 + Zn h. Hg + H2O i. fosforhape + magneesium j. hõbe + kaaliumkloriid k. hõbe(I)nitraat +raud l. elavhõbe + divesiniksulfiidhape m. vesi +vask n. vesinikjodiidhape + alumiinium o. vask + raud(II)nitraat p. liitium + vesi q. vesi + plaatina r. vesinikbromiidhape + alumiinium s. vask + raud(II)nitraat t. kaalium + vesi u. fosforhape + magneesium v. hõbe + alumiiniumkloriid w. hõbe(I)nitraat + vask x. kuld + divesiniksulfiidhape
Peale süsiniku on terastes ja malmides alati teisi lisandeid, mis on sulamalmi kristalliseerumisel kui ka faasimuutustel jäänud sulameisse nende saamise käigus need on tavalisandid, ja tardolekus. spetsiaalselt lisatud need on legeerivad elemendid. Nii sisaldab süsinikteras tavalisandeina Mn, Si, P, S. Omaette lisandite rühma moodustavad sellised elemendid nagu hapnik, vesinik ja lämmastik, mis satuvad teraste koostisse vähesel määral teraste tootmisel sõltuvalt kasutatud toormest ja valmistamismeetodist need on juhulisandid. 3 Vask (Cu) Vasesulamid Sulamistemperatuur 1083 ºC
Lk 25-Üldine keemiline koostis 1. Nimetage organismide peamisi keemilisi elemente. Hapnik (O), Süsinik (C), Vesinik (H), Lämmastik (N). 2. Millised keemilised elemendid kuuluvad makroelementide hulka? Makroelementide hulka kuuluvad veel Fosfor (F), Väävel (S), Kaalium (K), Naatrium (Na), Magneesium (Mg), Kaltsium (Ca) ja Kloor (Cl). 3. Miks vajab organism makroelemente suhteliselt suurtes kogustes? Sest need moodustavad suure osa organismi koostisest. 4. Millised keemilised elemendid esinevad kõigi orgaaniliste ainete koostises? O;C;H;N on enamike organismide koostises. 5