II osa Tuumafüüsika 1) Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A. A=Z+N Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid.
Näide 6. Kui palju 20% ja 60% lahuseid kulub, 300 g 25% lahuse valmistamiseks 20X + 60Y = 25*300 . X + Y = 300 / *(-20) 40Y = 5*300 siit Y = 37,5 g (60% lahust) ja X = 262,5 g (20%) Elektrolüüsi arvutamine Kuna elektroni laeng on konstant, siis on konstant ka 1 mooli elektronide kogulaeng.Seda fakti, et elektron tegelikult negatiivne on, ignoreeritakse kui antud juhul ebaolulist. 1 mooli elektronide kogulaengut kutsutakse Farady arvuks F = NA*qe = 96500 C/mol = 96500 As/mol = 28,6 Ah/mol Arvutustes võime lähtuda moolarvutuse põhivõrrandist Näide 1: Mitu grammi vaske sadestub CuSO4 lahusest 2 tunni ja 30 minuti jooksul, kui voolutugevus on 3 amprit t = 2h 30min = 2,5*3600 s m / M = I t / Z F järelikult I = 3A m=ItM/ZF m =? M(Cu) = 63,4 g/mol m= (3A*2,5*3600s*63,4g/mol) / 2*96500 C/mol z = 2 ( Cu2+ +2e = Cu) m= 8,9 g
kõrge. Konkreetse valgu pI väärtus on seda valku iseloomustavaks suuruseks. Amfolüütide ja polüamfolüütide pI on võimalik määrata eksperimentaalselt. Selleks kasutatakse elektroforeesi pH gradiendis ja seda nimetatakse isoelektriliseks fokuseerimiseks. Elektrivälja toimel amfolüütide lahusele hakkavad summaarset positiivset laengut kandvad molekulid liikuma katoodile (katioonid liiguvad katoodile) ja negatiivset kogulaengut kandvad molekulid liiguvad anoodi suunas (anioonid liiguvad anoodile). Isoelektrilises punktis on molekulide keskmine laeng null ja seetõttu nad elektriväljas ei liigu. Kuna elektroforees viiakse läbi pH gradiendis siis liiguvad amfolüüdid, seni kuni satuvad geelis kohta, kus pH = pI ja sellest punktist nad edasi ei liigu. Lisaks pI määramisele saab isoelektrilise fokuseerimise abil lahutada ka erinevaid amfolüüte nende segudest.
Elektrilaeng F kulonit peab läbima lahust ühe mooli igat liiki ühelaenguliste ioonide eraldamiseks, z- laenguliste ioonide ühe mooli eraldamiseks kulub zF kulonit (ümardatult F = 96500 C x mol-1 või 26,8 A x h x mol-1). 275 Faraday arv(F) Faraday arv (F) on füüsikakonstant, mis võrdub ümardatult 96 500 C/mol. Ta sisaldab ühe mooli elektronide kogulaengut. Seega tekib 1 F mõjul ühelaengulistest ioonidest üks mool aatomeid. 276 Elektrolüüs Elektrolüüs on protsess, kus mittespontaanse keemilise muutuse (reaktsiooni, mille DG > 0) esilekutsumiseks kasutatakse elektrienergiat. Seega muundub elektrolüüsil elektrienergia keemiliseks energiaks. 277 Korrosioon
annaabi.ee 
