Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Keemiliste reaktsioonide kiirus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reaktsioon, hiku, reageeriv, saator, hikus, kiireneb, dspace, teaduskool, marika, jacobus, henricus, hoff, rdeline, kiirusele, avastused, imalik, oksüdeerumine, temperatuuridel, hape, ioonvahetus, kovalentne, aeglased, agregaatolek, rgema, tahkis, segamine, andes, katalüsaatorid, gaasilise, stmine, levkivi, miljoneid, rrandis, produktide, horisontKORDAMISKÜSIMUSED 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
· ei muuda termodünaamiliselt mittesoodsat reaktsiooni isevooluliseks · võimaldab metabolismi regulatsiooni Biokatalüsaatorid · valgud ensüümid · katalüütiline RNA ribosüümid Biokatalüsaatoreid iseloomustab · kõrge spetsiifilisus · kõrge efektiivsus Biokatalüsaatorid on efektiivsed Vesinikperoksiidi lagunemine veeks ja molekulaarseks hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · reaktsioon on termodünaamiliselt soodne · katalüsaatori puudumisel aeglane (stabiilne mitu kuud) · rauaioonide (Fe3+) juuresolekul kiireneb 1000 korda · hemoglobiini juuresolekul kiireneb 1 000 000 korda · katalaasi juuresolekul kiireneb 1 000 000 000 korda Keemilise kineetika alused Keemiline kineetika uurib keemiliste reaktsioonide toimumist ajas Mis on keemilise reaktsiooni kiirus? Kiirus on millegi muutumine ajas t
Keemilise reaktsiooni kiirus ja seda mõjutavad tegurid loeng Mis on keemiline reaktsioon? Keemilistes reaktsioonides tekivad ühtedest ainetestreaktsiooni lähteainetest teised ained reaktsiooni saadused Kuidas keemilised reaktsioonid toimuvad? + N2 + 3H2 2NH3 Kuidas keemilised reaktsioonid toimuvad? · Selleks, et keemilised reaktsioonid toimuksid on vaja aktiivsete (energiarikaste) osakeste kokkupõrkeid · Selle tulemusena toimub aatomitevaheliste
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.Kuidas mõjutab rõhk gaasiliste ainete reaktsioonikiirust? kiireneb, kuna kui tõsta rõhku, suureneb gaasilise aine hulk ruumala ühikus st. et kasvab aine kontsentratsioon. 6
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. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed? Selgita, millisel juhul võib endotermiline reaktsioon olla spontaanne! Paljud eksotermilised reaktsioonid on spontaansed , kuna Gibbsi energia vabaneb , entroopia kasvab või kahaneb, endotermiline protsess võib olla spontaanne juhul, kui entroopia kasvab 8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist. Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti ka energia eraldumine või neeldumine.
·Omadused: vedelad, veeslahustuvad, ei sula ega lagune, ·Ülesanded: transport, pärilikuse ülesanne, ülesehitus ül., kaitsefunktsioon Reaktsiooni kiirus ·Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse sekundis ära kulunud lähteaine hulga või sekundis tekkinud saaduste hulgaga. ·Temperatuuri tõus 10º võrra, tõstab reaktsiooni kiirust 2-4 korda ·Kiirust mõjutavad tegurid: Reageerivate ainete iseloom mida aktiivsem on aine, seda kiirem on reaktsioon. Reageerivate ainete kontsentratsioon mida kõrgem on lähteainete konsentratsioon, seda kiirem on reaktsioon. Temperatuur mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on aineosakeste energia. Katalüsaator aine, mis kiirendab reaktsiooni, kuid säilib reaktsiooni lõppedes samas koguses ja koostises. Ekso ja endotermilised reaktsioonid ·Eksotermilise reaktsiooni korral vabaneb soojus, kuid endotermilise korral neeldub.
vähemaktiivsed), tugevad ja nõrgad happed. Reageerivate ainete kontsentratsioon läheteainete kontsentratsiooni suurendamisel reaktsiooni kiirus kasvab. Gaasi rõhk gaasiliste ainete osavõtul kulgevate reaktsioonide kiirus rõhu tõstmisel kasvab. Reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus reaktsiooni kiirus tahke lähteaine peenestamisel kasvab. Segamine segamisel segunevad reageerivad ained kiiremini ja ühtalsemalt, osakestevahelised põrked sagenevad ning reaktsioon kiireneb. Temperatuur temperatuuri tõstmisel reaktsiooni kiirus kasvab (osakeste energia suureneb). Katalüsaator aine, mis kiirenab reaktsioone. Reaktsioonide kiirenemist katalüsaatori mõjul nimetatakse katalüüsiks (reaktsioonis katalüsaatori kogus ja koostis säilib). *Inhibiitor aine, mis takistab/aeglustab reaktsioonide kiirust. 2.Energia muutus keemilistes reaktsioonides Eksotermiline reaktsioon reaktsioon, milles energia eraldub (keemiliste sidemete
koefitsentidele aA + bB cC + dD v = k [ A] [ B ] a b 2. Reaktsiooni kulgemise aste Reaktsiooni kulgemise aste näitab kuidas muutub vaheühendite järjestikune tekkimine lihtreaktsioonide kaudu.NB! vähe vigane lause .... Keemilise reaktsiooni saab kirjutada nii: i Ai = 0 i kus i on negatiivne reagentidele ja positiivne produktidele. Näiteks reaktsioon N 2 + 3H 2 2 NH 3 kus i -1: -3: 2 ja Ai N2 H2 NH3 Oletame et n(A) on komponendi A moolide arv segus. Kuna 1 mool N2 reageerib, nõudes kolme molekuli H2, siis saame kirjutada dn( N 2 ) dn( H 2 ) dn( NH 3 ) = = (-1) (-3) ( 2) seega kehtib selline võrrand:
mis ei ole otseselt määratavad. Nimetatud seaduse avaldas Germain Hess 1840. a. Reaktsiooni molekulaarsus. Molekulaarsuseks nimetatakse keemias elementaarreaktsioonis põrkuvate osakeste (aatomite, molekulide, ioonide, radikaalide) arvu, st ühes reaktsiooni elementaarstaadiumis osalevate osakeste arvu. Seda suurust kasutatakse keemiliste reaktsioonide iseloomustamisel. Molekulaarsuse järgi jagatakse elementaarreaktsioonid: · monomolekulaarne reaktsioon, milles osaleb üks osake (molekul A dissotsieerub või isomeriseerub produkti(de)ks) · bimolekulaarne reaktsioon, milles osaleb kaks osakest · trimolekulaarne reaktsioon, milles osaleb kolm osakest. Trimolekulaarsed reaktsioonid on väga haruldased, sest kolme osakese samaaegne põrkumine on vähe tõenäoline. Elementaarreaktsioonide kirjeldamisel kasutatavad mõisted nagu molekulaarsus, reaktsiooni järk ja stöhhiomeetriline koefitsient on tavaliselt
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 eksotermiline reaktsioon - energiat eraldub endotermiline reaktsioon - energiat neeldub energia mis eraldub on keemiline energia mis eraldub soojuse, valguse või elektrina Keemiline energia soojus/ valgus/ elekter energia nivoo tähis on H aktiveerimis energia barjäär - energia mis on vajalik, et alustada reaktsiooni. Et alustada reaktsiooni peab kõigepealt ületama energia barjääri, mis omakorda nõuab energiat ning on igal reaktsioonil erinev.
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
väheneb. Redutseerumisreaktsioonideks nimetatakse reaktsioone, milles redutseeruva elemendi (Ca; Fe) oksüdatsiooniaste väheneb ja redutseerija oksüdatsiooniaste reaktsioonil suureneb. Oksüdeerumine ja redutseerumine toimuvad alati ühel ja samal ajal. Põlemine keemilise reaktsioonina: Põlemine on kiiresti toimuv oksüdatsiooni protsess, milles vabaneb energiat soojuse ja valgusena. Ekso- ja endotermilised reaktsioonid: Keemiline reaktsioon on alati seotud energia neeldumise või vabanemisega. Eksotermilistes reaktsioonides vabaneb energia. Endotermilistes reaktsioonides neeldub energiat.
Aine peenestamine harilikult suurendab reaktsiooni kiirust, sest sellega tema pind suureneb. Ainete segamine enne reaktsiooni suurendab reaktsiooni kiirust. Veel rohkem suurendab kiirust ainete pidev segamine reaktsiooni ajal. See näitab difusioonilimiteeritud reaktsiooni. Reaktsiooni käigus reaktsiooni kiirus reeglina muutub. Enamiku reaktsioonide kiirus sõltub reageerivate ainete kontsentratsioonidest. Sedamööda, kuidas lähteained ammenduvad, reaktsioon aeglustub. Mõni reaktsioon võib kiiremini toimuda valguse käes. Valgus ehk elektromagnetkiirgus on üks energia vormidest ja mis tahes kujul oleva energia juurdeandmine võib teatud tüüpi reaktsiooni kiirendada või isegi selle iseeneslikuks teha. Näiteks metaani ja kloori reaktsioon täielikus pimeduses on väga aeglane, hajutatud valgus seevastu seda reaktsiooni ja ere päikesevalgus muudab selle plahvatuslikuks: CH4 + 2Cl2 = CCl4 + 2H2. Reaktsiooni kiirust võib mõjutada kasutatav isotoop
o Protsess keevitusest kiirem. · Joodise puudus: o Jooteliite temperatuuritundlikkus (kuumus võib põhjustada liite tugevuse vähenemise) · Woodi sulam (Wood's alloy) 50% vismuti, 26,7% plii, 13,3% tina ja 10% kaadmiumi o Sulamistemperatuur on madalam tema komponentide sulamistemperatuurist · Molaarne kontsentratsioon ehk molaarsus iseloomustab lahuse kontsentratsiooni ning näitab, mitu mooli ainet on lahustatud 1 liitris lahustis · Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, mille juures elektronid lähevad üle redutseerjalt oksüdeerijale ning esimese oksüdatsiooniaste suureneb, teise oma samal ajal väheneb · Elektrone loovutavaid aatomeid nimetatakse redutseerijaks. · Raud oksüdeerub ehk on anood (loovutab elektrone) · Galvaanielement seadis, kus keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektrienergiaks o Element koosneb kahest vastavasse elektrolüüdilahusesse paigutatud elektroodist
moodustades metalli hüdroksiidi. 1. Metallide reaktsioonikiirus. Protsesside kiirust iseloomustatakse alati ajaühiku jooksul toimunud muutuste järgi. Metalli kiiruse põhiühikuks on: Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. 2. Reaktsiooni mõjutavad tegurid: 1. Reageerivate ainete iseloom. Mida aktiivsem on metall, seda aktiivsemalt vesinikku eraldub ja seda kiirem on reaktsioon. Leelismetallidega on reaktsioon tormiline e. ohtlik. 2. Reageerivate ainete kontsentratsioon. Selleks, et ained omavahel reageeriksid peavad nende osakesed kokku põrkama. Mida suurem on põrkavate osakeste arv ruumala ühikus, seda sagedamini nad põrkuvad ja seda kiiremini kulgeb reaktsioon. 3. Gaasi rõhk. Rõhu tõstmisel suureneb gaasiliste ainete hulk ruumalaühikus. Kuna
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.
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
ajaühikus. Kontsentratsioon väljendatakse tavaliselt molaarsuses (mol/cm3) Keemilise reaktsiooni kiirus oleneb: 1. reageerivatest ainetest 2. reageerivate ainete kontsentratsioonist 3. reaktsiooni kulgemise tingimustest (temperatuurist, katalüsaatorite juuresolekust jne.). Näiteks reaktsioonid vesiniku ja halogeenide vahel toimuvad erinevate kiirustega. Nii reageerib fluor vesinikuga silmapilkselt isegi pimedas, kloori ja vesiniku reaktsioon samades tingimustes toimub väga aeglaselt. Kuna molekulid võivad teineteisega reageerida ainult vastamisi kokku põrgates, siis on arusaadav, et reaktsiooni kiirus sõltub reageerivate ainete kontsentratsioonist. See olenevus on avaldatav nn. Massitoimeseadusega. Keemiliste reaktsioonide kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Näiteks: aine A ühineb ainega B, andes aine C. Kui tähistame molaarsed kontsentratsioonid sümbolitega [A] ja [B], reaktsiooni
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:
ühikus.Milline on valem selle arvutamiseks? 9.Millest ja kuidas sõltub reaktsiooni kiirus? Reaksiooni kiirus sõltub reageerivate ainete iseloomust(mida aktiivsem on metall, seda aktiivsemalt vesinikku eraldub ja on kiirem reaksioon), segamisest (mida rohkem segada seda kiiremini reaksioon toimub), temperatuurist(mida kõrgem temp. Seda kiiremini reaksioon toimub), ainete konsentratsioonist(mida suurem on regeerivate ainete osakeste arv ruumalaühikus, seda sagedamini osakesed põrkuvad ja kiireneb reaksioon), peenestamisest(mida peenemad ained, seda kiiremini reaksioon toimub), spetsiaalsete ainete lisamisest(kiirendab: katalüsaator, aeglustab: inhibaator), rõhust( gaasiliste ainete osavõtul kulgevate reaksioonide kiirus kasvab rõhu tõstmisel) 10. Mis on: Katalüsaator- Kiirendab reaksiooni kiirust. Katalüüs- Reaksiooni kiirenemine katalüsaatori mõjul. Inhibiitor- Aeglustab reaksiooni kiirust. Ensüümid- Teatud katalüsaatorid, mis tegutsevad elusorganismis. 11
Veel näiteid: kroom(III)oksiid (Cr2O3), raud(III)oksiid (Fe2O3), tsinkoksiid (ZnO). Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri. Neutraalsetele oksiididele ei vasta ühtegi hapet ega alust. Hapete, leeliste ega veega nad ei reageeri. Sellesse alaliiki kuulub ainult 3 mittemetallioksiidi: süsinikoksiid CO (tuntud ka vingugaasina), lämmastikoksiid NO ja dilämmastikoksiid N2O (tuntud ka naerugaasi nime all). 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). Paralleelsed reaktsioonid Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni. Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni
kontsentratsioon. Kuna ained saavad üksteisega reageerida ainult nende osakeste omavahelise kokkupõrke tagajärjel, siis on arusaadav, et keemilise reaktsiooni kiirus sõltub reageerivate ainete kontsentratsioonist ehk Norra teatlaste C. Guldbergi ja P. Waage poolt 1867. a püstitatud massitoime seaduse järgi: keemilise reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Katse tulemusel saab järeldada, et lahuse kontsentratsiooni vähenemisel reaktsioon toimub aeglasemalt. Seega, mida väiksem kontsentratsioon, seda vähem kokkupõrgatavaid osakesi ja seda aeglasem reaktsioon. Katse 1 b: Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist Töö eesmärk: Määrata reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist Kasutatud töövahendid: katseklaasid, kell, termomeeter, pliit Kasutatud reaktiivid: naatriumtiosulfaat- Na2S2O3, 2% väävelhape- H2SO4, vesi Töö käik: Nelja nummerdatud katseklaasi (1, 2, 3, 4) mõõdeti ~4 cm 3 naatriumtiosulfaadi 2%
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.
Ensümoloogia alused. Kordamisküsimused Ensüüm kui valk: valgu struktuur, aminohapped, mittekovalentsed interaktsioonid, vesilahused ja unikaalsed vee omadused. Valgu funktsioneerimise tagab tema struktuur. Ensüüm kui katalüsaator: keemiline reaktsioon, termodünaamika, kineetika, katalüüs, mehhanism, ensüümide kasutamine tööstuses. Ensüüm kui bioloogiline katalüsaator: sidustatud reaktsioonid, bioenergeetika, metabolism, regulatsioon, klassifikatsioon ja nomenklatuur. Ensüümid on organismide tööhobused. 1) Ensüümkatalüüsi põhimõisted ja printsiibid + Ensüümkatalüüsi peamised tunnus- jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel.
Kordamisküsimused Mõisted Keemiline tasakaal – Olukord, kus fikseeritud tingimustel saabub pöörduvate reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Le Chatelier' printsiip - Tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu 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 jä
(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? Selgita, millisel juhul
reaktsioo--nist osavõtava aine j suhtes. Ühend j -kontsentratsiooni-k1CA2 - k2CACA* - -kCA* = 0- Need kaks võrrandit tuleb koos lahendada, -et saada T, molaarne -bilanss mingil ajamomendil t reaktsiooni kineetilised -põhitüübid on:-1) nulljärku reaktsioon X ja kontsentratsiooni profiilid -piki PTR-i. Algritmi k1 C 2
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,
mittepöörduvad (kulgevad ühes suunas, praktiliselt lõ puni) 2 KClO3 (t) 2 KCl (t) + 3 O2 (g) Pöörduvate reaktsioonide korral: Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = TASAKAAL Keemilise tasakaalu tunnused toimuvad nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Reaktsiooni aA + bB cC + dD Tasakaaluolek v1=v2 Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasut tasakaalukonstanti K: K= [C]c [D]d / [A]a [B]b *Keemilisele tasakaaluolekule vastab Gibbsi vabaenergia miinimum, s.t G = 0 *Reaktsiooni vabaenergiamuut on saaduste ja lähteainete molaarsete vabaenergiate vahe. *Selle arvutamiseks peame teadma, kuidas iga reaktsioonis osaleva aine vabaenergia muutub
mittepöörduvad (kulgevad ühes suunas, praktiliselt lõ puni) 2 KClO3 (t) 2 KCl (t) + 3 O2 (g) Pöörduvate reaktsioonide korral: Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = TASAKAAL Keemilise tasakaalu tunnused toimuvad nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Reaktsiooni aA + bB cC + dD Tasakaaluolek v1=v2 Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasut tasakaalukonstanti K: K= [C] c [D]d / [A]a [B]b *Keemilisele tasakaaluolekule vastab Gibbsi vabaenergia miinimum, s.t G = 0 *Reaktsiooni vabaenergiamuut on saaduste ja lähteainete molaarsete vabaenergiate vahe. *Selle arvutamiseks peame teadma, kuidas iga reaktsioonis osaleva aine vabaenergia muutub
37. Keemilise reaktsiooni tasakaal. Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid (6. Loengu slaidid). Keemilise tasakaalu tunnused: 1. Toimuvad nii päri- kui ka vastassuunaline reaktsioon 2. Mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Tasakaalus olev süsteem ei muutu päri- ega vastassuunas, kuni talle ei rakendata välist mõju. Dünaamilise tasakaalu korral päri- ja vastassuunalised protsessid küll toimuvad, kuid võrdse kiirusega. Tasakaaluolekus ei ole päri- ega vastassuunalised protsessid iseeneslikud ehk: Ssum = 0 Keemilise reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete molaarsete
LABORATOORNE TÖÖ 3 Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus 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. Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, kulgedes mõlemas suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas tasakaalusegus on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest nagu temperatuur ja rõhk nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. Fikseeritud tingimustel saabub olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu- keemiline tasakaal. Siis ei ole
ühesuguses energiaolekus asuvat, st ühesuguste kvantarvudega elektroni.Vastavalt Pauli printsiibile mahub ühele ja samale orbitaalile kaks vastupidise spinniga elektronpaari. Orbitaali täitumise järjekord(Hundi reegel): ühesugust tüüpi orbitaalid täituvad esmalt ühesuguse spinnkvantarvuga elektronidega.Kletskovi reegel:orbitaali energia on määratud kvantarvude summaga n+1, orbitaalide täitumine antud energiatasemel toimub selle summa kasvu järjekorras. Keemiline reaktsioon keemiliste sidemete katkemine lähteainete ja uute sidemete tekkimine saaduste molekulides. Tänapäeval lähtub keemilise sideme teooria Schrödingeri võrrandist.Keemilise sideme tekke üldine füüsikaline alus: valentselektronide kollektiviseerumine-see tunnus võimaldab alati eristada keemilist sidet muudest interaktsioonidest. Keemiline side on seda polaarsem, Mia erinevamad on elemetntide elektronegatiivsused. Ioonside: tekib väga erinevate elektronegatiivsusega elementide puhul
annaabi.ee 
