1
Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem.
1.1
Aatomi ehitus.
Aatom on keemilise elemendi väikseim osake. Keemiline element on kindla
tuumalaenguga aatomite liik.
Aatom
koosneb aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituuma koostisse
kuuluvad
prootonid ja neutronid.
Elektronkate koosneb
elektronkihtidest, millel liiguvad elektronid. Esimesele
kihile mahub kuni 2 elektroni, teisele kihile kuni 8 elektroni, kolmandale kihile
kuni 18 elektroni ja neljandale kihile kuni 32 elektroni. Väliskihil
pole kunagi üle 8 elektroni ja eelviimasel
kihil üle 18 elektroni.
Isotoobid on elemendi
teisendid , mille tuumas on erinev arv
neutrone .
Osake Laeng (elementaarlaengutes) Mass (aatommassiühikutes)
Prooton
(p) +1 1
Neutron (n) 0 1
Elektron
(e ) -1 0,0005 (~0)
Seega
on aatomi mass koondunud suhteliselt väiksesse tuuma.
Elektronkatte raadius ületab tuuma raadiust ~100 000 korda.
1.2
Aatomi ehituse seosed perioodilisussüsteemiga:
Aatomnumber (järjenumber) =
tuumalaeng = p arv = e
koguarv elektronkattes
Perioodi
number = elektronkihtide arv
A-rühma
number = e arv väliskihil = maksimaalne o.-a.
B-rühmade
elementidel on väliskihil tavaliselt 2 e
Ümmardatud
aatommass =
massiarv = p arv + n arv
(seega
n arv = ümmardatud aatommass – aatomnumber)
Elektronskeem
väljendab elektronide
jaotumist elektronkihtidele:
Elektronskeemi
koostamiseks :
Kirjutame
elemendi sümboli ja tuumalaengu (=aatomnumbriga).
Tõmbame
püstjoone ja selle järele tähistame kaarekestega
elektronkihid (=perioodi number).
Kirjutame
kõige parempoolse kaarekese sisse väliskihi elektronide arvu
(A-rühma number või B-rühma elemendi korral 2).
Täidame
sisemised elektronkihid järgmiselt: 2, 8, 18, 32. NB! Alates 4.
perioodi elementidest tuleb eelviimase kihi elektronide arv leida
arvutamise teel: liidame kokku juba kirjapandud elektronide arvud ja
lahutame saadud summa elektronide koguarvust.
Näited:
Na+11| 2)8)1) Fe+26|2)8)14)2)
1.3
Omaduste muutumine perioodilisussüsteemis.
Perioodilisusseadus
– elementide omadused on perioodilises sõltuvuses aatomite
tuumalaengust (s.t. kui reastada elemendid tuumalaengu kasvu
järjekorras, siis kordub kindla arvu elementide järel sarnaste
omadustega element).
Perioodilisussüsteemi
perioodides vasakult paremale nõrgenevad elementide
metallilised omadused ja tugevnevad
mittemetallilised omadused, rühmades ülevalt
alla tugevnevad metallilised omadused ja nõrgenevad
mittemetallilised omadused.
1.4
Ülesandeid.
1)
Koosta järgmiste elementide elektronskeemid: Li, Mg, Al, C, N, O,
Cl, Ar, K, Ca, Mn, Ni, Ti, Sn.
2)
Täida perioodilisussüteemi abil järgmine tabel:
Element Prootonite arv Neutronite arv Elektronide koguarv Elektronkihtide
arv Elektronide arv väliskihil
P
F
Jätka
tabelit: Na, Si, S, Ne, Fe, V, As, H.
2
Aine ehitus ja keemiline side.
2.5
Aineosakesed.
Molekul koosneb aatomitest. Molekul on aine väikseim osake, millel on samad
keemilised omadused kui ainel endal.
Ioon on laenguga aatom või aatomirühmitus. Aatomist tekib ioon, kui
aatom loovutab või liidab elektrone:
Kui
aatom loovutab elektrone, siis tekib positiivne ioon ehk
katioon : Na
- 1e ® Na+
Kui
aatom liidab elektrone, siis tekib negatiivne ioon ehk
anioon : S + 2e
® S-2
Erinevad
elemendid seovad oma elektrone erineva jõuga. Mittemetalliaatomid
seovad elektrone suhteliselt tugevalt ja seetõttu nad tavaliselt
liidavad elektrone, kuid võivad ka loovutada. Metalliaatomid seovad
elektrone nõrgalt ja seetõttu nad võivad elektrone ainult
loovutada. Seega võib elementide elektronide
sidumise võime kaudu
iseloomustada nende metallilisi ja mittemetallilisi omadusi.
2.6
Ainete
liigitamine .
Koostise
põhjal liigitatakse aineid:
Lihtained – koosnevad ühest keemilisest elemendist.
Lihtainete valemitena
kasutatakse vastavate elementide sümboleid. Kaheaatomilistest
molekulidest koosnevad O2, H2, N2, Cl2, F2, Br2, I2.
Liitained – koosnevad mitmest keemilisest elemendist.
Aine
ehituse põhjal liigitatakse aineid:
Molekulaarsed
ained – koosnevad molekulidest (paljud mittemetallid,
mittemetallioksiidid,
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.
2.7
Osakestevahelised sidemed ja aine omadused.
Keemiline
side on mõju, mis ühendab
aatomid molekuliks või
ioonid kristalliks. Keemilise sideme tekkes osalevad ühinevate aatomite
väliskihi elektronid (B-rühmade elementide puhul ka eelviimase kihi
elektronid). Seega määrab elemendi keemilised omadused aatomi
väliselektronkiht. Keemilise sideme tekkel eraldub energiat, sest
molekulide või
kristallide energia on madalam kui üksikaatomitel.
Keemilise sideme lõhkumiseks tuleb energiat kulutada.
Keemilise
sideme tekkega püüavad aatomid saavutada oktetti – saada
väliskihile 8 elektroni (teatud juhtudel 2 elektroni). Kuna VIIIA
rühma elementidel on väliskihil 8 elektroni, siis on nad
keemiliselt väga püsivad (ei astu reaktsioonidesse). Seepärast
nimetatakse neid väärisgaasideks.
Keemilise
sideme
alaliigid on
kovalentne , iooniline ja metalliline side.
Molekulidevahelised
jõud on
vedelikes ja tahketes ainetes molekulide vahel mõjuvad
tõmbejõud, mille tõttu tuleb aine sulatamiseks või aurustamiseks
kulutada energiat. Molekulidevahelised jõud on tunduvalt nõrgemad
kui keemilised sidemed aatomite vahel molekuli sees või ioonide
vahel kristallis. Seetõttu on molekulaarsed ained tavaliselt
madalate sulamis- ja keemistemperatuuridega ning pehmed,
mittemolekulaarsed ained aga kõrgete sulamis- ja
keemistemperatuuridega ning kõvad.
2.8
Keemilise sideme alaliigid.
2.8.1
Kovalentne side.
Kovalentne
side on ühiste elektronpaaride abil tekkinud side. Ta esineb
aatomite vahel molekulides (või
kristallides ). Ühine
elektronpaar tekib ühinevate aatomite väliskihi üksikutest elektronidest ja
liigub ümber mõlema aatomi tuuma.
H·
+ · H ® H : H ehk H-H
Kovalentsel
sidemel on kaks alaliiki:
Mittepolaarne kovalentne side tekib ühe ja sama elemendi aatomite vahele. Mõlemad
aatomid mõjutavad ühist elektronpaari võrdse jõuga ja molekulis
ei teki poolusi. Mittepolaarne kovalentne side esineb mittemetallides
(lihtainetes!).
Näiteks:
H-H, O=O, NN
Polaarne kovalentne side tekib erinevate
mittemetallide aatomite vahele.
Tavaliselt tõmbab üks aatom ühist elektronpaari tugevama jõuga
kui teine. Seepärast tekivad molekulis poolused (*osalaengud, mis on
väiksemad elektroni laengust; tähistatakse d - või d +).
Negatiivse osalaengu omandab see aatom, kes tõmbab ühist
elektronpaari rohkem enda poole. Teine aatom omandab positiivse
osalaengu. Polaarne kovalentne side esineb mittemetallioksiidides,
hapetes, orgaanilistes ainetes.
Näiteks:
Hd +-Cld - Hd +- Od -- Hd +
2.8.2
Iooniline side.
Iooniline
side on vastasmärgiliste ioonide tõmbumine. Ioonid tekivad, kui üks
aatom loovutab ja teine liidab elektrone. Iooniline side esineb
metalli ja mittemetalli vahel metallioksiidides, hüdroksiidides ja
soolades.
Näiteks:
Na+Cl-, K+OH- , Ca+2O-2
2.8.3
Metalliline side.
Metalli
kristallis paiknevad metalliaatomid üksteisele niivõrd lähedal, et
nende väliselektronkihid osaliselt kattuvad. Seetõttu on
väliskihtide elektronid võimelised liikuma ühe aatomi juurest
teise juurde. Selliseid elektrone nimetatakse vabadeks elektronideks.
Metalliaatomid muutuvad seega metallioonideks. Metalliline side on
negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide
vastastikune tõmbumine. Vabad elektronid põhjustavad metallide
elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust.
2.8.4
Sideme tüübi määramine.
Keemilise
sideme tüüpi võib määrata aine koostise järgi (omavahel seotud
aatomitejärgi):
1)
(aktiivne)
metall + (aktiivne) mittemetall Þ
iooniline side
2)
mittemetall + mittemetall Þ kovalentne polaarne side
3)
mittemetall lihtainena Þ kovalentne mittepolaarne side
4)
metall lihtainena Þ metalliline side
2.9
Ülesandeid.
Määra
sideme tüüp järgmistes ainetes: KCl,
Na2O , HBr, Cl2, Na, NH3, CH4,
LiCl, O2, Al, C.
Millised
võiksid olla eelmises ülesandes loetletud ainete omadused –
sulamistemperatuur, kõvadus, elektrijuhtivus,
plastilisus ? (Juhis:
Kas aine on
molekulaarne või
mittemolekulaarne ? Ära
unusta metallide eripärasid.)
3
Oksüdatsiooniaste.
Oksüdatsiooniaste
(o-a) näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis (liitaines),
eeldusel , et see aine koosneb ioonidest.
Þ
Lihtainete oksüdatsiooniaste on 0.
Þ
Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa 0.
Oksüdatsiooniaste
on
formaalne suurus molekulaarsete ainete iseloomustamiseks. O-a
kirjutatakse rooma numbriga. Iooniliste ainete korral võrdub
oksüdatsiooniaste iooni laenguga.
A-rühmade
metallidel on tavaliselt püsiv o-a, mis võrdub nende rühma
numbriga (erandid: Sn, Pb II, IV). B-rühmade metallidel on
tavaliselt muutuvad oksüdatsiooniastmed, mille hulgas on ka II
(erandid: Ag I, Zn II). Mittemetallide oksüdatsiooniastmed on
muutuvad vahemikus ‘rühma number’ (maksimaalne) kuni
‘rühmanumber-8’ (minimaalne). Erandid: F –I, O –II, H +I.
Näiteks:
Al on IIIA rühma metall Þ o-a on +III ja püsiv;
Mn
on VIIB rühma metall Þ o-a on muutuv, nende hulgas peaks olema +II;
N
on VA rühma mittemetall Þ max o-a on +V ja min o-a on –III
(5-8=-3).
Oksüdatsiooniastmeid
kasutatakse valemite koostamisel.
Oksüdatsiooniastme
määramine valemi järgi:
Märgime
sümbolite kohale nende elementide oksüdatsiooniastmed, mida me
teame.
Kirjutame
sümbolite alla antud elemendi kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete
summad.
Arvutame
puuduoleva oksüdatsiooniastme, lähtudes sellest, et kõigi aatomite
oksüdatsiooniastmete summa on 0.
Näited:
III –II I VI -II
Fe2O3 H2SO4
+6
-6 +2+6-8
3.1
Ülesandeid.
Leia
perioodilisussüteemi abil järgmiste elementide oksüdatsiooniastmed:
Ba, Li, P, S, Cl, Ni, Hg.
Määra
järgmistes ainetes kõigi elementide oksüdatsiooniastmed: CH4,
N2O3 , NO2, NH3,
CrO3 ,
HNO3 , HNO2, H2CO3, CaCO3, Al(NO3)3.
4
Redoksreaktsioonid .
Redoksreaktsioonid
on reaktsioonid, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste.
Redoksreaktsioonis toimuvad alati korraga oksüdeerumine ja
redutseerumine.
Oksüdeerumine
on elektronide
loovutamine (o-a suureneb).
Redutseerumine
on elektronide
liitmine (o-a väheneb).
Oksüdeerija
on element, mis liidab elektrone (o-a väheneb).
Redutseerija on element, mis loovutab elektrone (o-a suureneb).
Elektronide
üleminekuid näidatakse elektronvõrranditega.
Näide:
0 I -I II -I 0 0 +II
Zn
+ 2HCl =
ZnCl2 + H2 Redutseerija Zn - 2e ® Zn oksüdeerub
+
0
Oksüdeerija
H + e ® H redutseerub
4.1
Ülesandeid.
Kirjuta
elektronvõrrandid järgmiste muundumiste kohta:
Vesinikiooni
redutseerumine vesiniku
aatomiks .
Raua
aatomi oksüdeerumine raud(II)
iooniks .
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).
Happed
on ained, mis annavad lahusesse
vesinikioone . Happed koosnevad
vesinikioonidest ja happeanioonidest (happejäägist). Happeaniooni
laeng võrdub vesiniku aatomite arvuga happe molekulis.
Happeid liigitatakse:
1)
vesiniku aatomite arvu järgi:
a)
üheprootonilised happed – HCl, HNO3
b)
mitmeprootonilised happed – H2SO4, H3PO4
2)
hapniku sisalduse järgi:
a)
hapnikku sisaldavad e.
hapnikhapped – HNO3, H2SO4
b)
hapnikku mittesisaldavad happed – HCl, H2S
3)
tugevuse järgi:
a)
tugevad happed – H2SO4, HNO3, HCl
b)
nõrgad happed – H2CO3, H2S
Alused
(hüdroksiidid) on ained, mis annavad lahusesse hüdroksiidioone.
Hüdroksiidid koosnevad metallioonidest ja hüdroksiidioonidest
(OH-).
Hüdroksiide
liigitatakse vees
lahustuvuse järgi:
1)
vees lahustuvad hüdroksiidid e.
leelised (tugevad alused) –
aktiivsete metallide (IA ja IIA Ca¯ ) hüdroksiidid: NaOH, KOH,
Ba(OH)2, Ca(OH)2
2)
vees
lahustumatud hüdroksiidid (nõrgad alused) – enamuse
metallide hüdroksiidid.
Soolad
on kristalsed ained, mis koosnevad (aluse) katioonidest ja (happe)
anioonidest (näiteks Na2SO4). Vesiniksoolad sisaldavad happeaniooni
koostises vesinikku (näiteks NaHSO4).
Sooli liigitatakse lahustuvuse järgi:
1)
lahustuvad
2)
vähelahustuvad
3)
praktiliselt mittelahustuvad
Soolade
lahustuvust vees iselooomustab soolade lahustuvuse tabel.
5.2
Valemite koostamine ja nimetuste andmine (
nomenklatuur ).
Hapete
nimetused ja valemid peavad olema peas.
Happe
valem Happe nimetus Happeaniooni valem Happeaniooni nimetus
HCl
vesinikkloriidhape e. soolhape Cl-
kloriid -
HF vesinikfluoriidhape F-
fluoriid -
HBr vesinikbromiidhape Br- bromiid-
HI
vesinikjodiidhape I- jodiid-
H2S divesiniksulfiidhape S-2 sulfiid-
H2SO3 väävlishape SO3-2
sulfit -
H2SO4 väävelhape SO4-2
sulfaat -
H2CO3 süsihape CO3-2
karbonaat -
H2SiO3 ränihape SiO3-2
silikaat -
H3PO4
fosforhape PO4-3
fosfaat -
HNO3 lämmastikhape NO3-
nitraat -
HNO2 lämmastikushape NO2-
nitrit -
Mittemetallioksiidide
nimetustes näidatakse elementide aatomite arvud eesliidetega:
2
– di- 5 –
penta - 8 – okta-
3
– tri- 6 –
heksa - 9 – nona-
4
–
tetra - 7 – hepta- 10 –
deka -
Näited:
N2O5 – dilämmastikpentaoksiid Cl2O - diklooroksiid
Mittemetallioksiidi
valemi koostamisel leiame indeksid nimetusest eesliidete järgi:
Näited:
süsinikdioksiid – CO2 süsinikoksiid – CO tetrafosfordekaoksiid
–
P4O10 Metalliühendite
(metallioksiidide, hüdroksiidide ja soolade) nimetuses:
a)
kui
metallil on püsiv o.-a., siis seda nimetuses ei näidata;
kirjutatakse vaid metalli nimi ja
oksiid /hüdroksiid/happeaniooni
nimetus.
Näited:
Na2O –
naatriumoksiid , Ba(OH)2 – baariumhüdroksiid,
K2CO3 –
kaaliumkarbonaat b)
kui metallil on muutuv o.-a., siis näidatakse see nimetuses;
kirjutatakse metalli nimi, sulgudes o.-a. ja
oksiid/hüdroksiid/happeaniooni nimetus.
Näited:
CuO – vask(II)oksiid, Fe(OH)2 – raud(II)hüdroksiid, Sn3(PO4)2 –
tina(II)fosfaat
Metalliühendite
(metallioksiidide, hüdroksiidide ja soolade) valemite koostamisel
kasutatakse alati oksüdatsiooniastmeid/ioonide laenguid:
kirjutame
sümbolite kohale oksüdatsiooniastmed/ioonide
laengud kui
saab, siis taandame oksüdatsiooniastmed/ioonide laengud
indeksite
saamiseks võtame taandatud oksüdatsiooniastmed/ioonide laengud
"risti"; liitioonide valemid
paneme seejuures sulgudesse
Näited:
III -II II -2
alumiiniumoksiid - Al 2 O 3
kaltsiumkarbonaat - CaCO3
III
- II -3
raud(III)hüdroksiid
- Fe(OH)3 tsinkfosfaat - Zn3(PO4)2
5.3
Reaktsioonivõrrandite koostamise üldpõhimõtted.
Võrrandi
vasakule poolele kirjutatakse lähteainete valemid, paremale poolele
saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reaktsiooni
korral
nool või võrdusmärk, pöörduva reaktsiooni korral
kahesuunaline nool.
Kõigis
valemites , mis võrrandisse kirjutatakse, tuleb kontrollida indekseid
oksüdatsiooniastmete järgi (v.a. mittemetallioksiidid –
eesliited! – ja happed –
peast !).
Võrrand
tuleb tasakaalustada, s.t. iga elemendi aatomeid on võrrandi vasakul
ja paremal poolel võrdselt (liitioone on tasakaalustamisel mõttekas
vaadelda ühe
tervikuna ).
On
tavaks kirjutada gaasina eralduva aine valemi järele nool otsaga
üles ja sademena eralduva aine valemi järele nool otsaga alla.
Võrrandite
koostamise seisukohalt on mugav eristada nelja järgmist
reaktsioonitüüpi:
ühinemisreaktsioon
– kahe aine ühinemisel tekib üks uus aine (oksiid + vesi,
happeline oksiid + aluseline oksiid)
SO2
+ H2O = H2SO3
lagunemisreaktsioon – ühe aine lagunemisel tekib kaks uut ainet (hüdroksiide,
hapnikhapete, karbonaatide
lagunemine ).
Cu(OH)2
= CuO + H2O
asendusreaktsioon –
lihtaine aatomid asendavad
liitaine koostisse kuuluvaid aatomeid
(metall +
hape , metall + sool, metall + vesi).
Mg
+ H2SO4 = MgSO4 + H2
vahetusreaktsioon – kahe liitaine "esimesed pooled vahetavad kohad" .
NaCl
+
AgNO3 = AgCl¯ +
NaNO3 5.4
Oksiidide keemilised omadused.
5.4.5
Aluselised oksiidid.
Aluselised
oksiidid on oksiidid, mis reageerivad hapetega, moodustades soola ja
vee. Aluseliste oksiidide hulka kuulub enamus metallioksiide.
Reageerimine
hapetega - vahetusreaktsioon.
Tekivad
sool ja vesi.
CuO
+ H2SO4 = CuSO4 + H2O
Reageerimine
veega – ühinemisreaktsioon.
Veega
reageerivad ainult aktiivsete metallide oksiidid (IA ja IIA); tekib
leelis.
CaO
+ H2O = Ca(OH)2
Reageerimine
happeliste oksiididega – ühinemisreaktsioon.
Tekib
happelisele
oksiidile vastava happe sool.
CaO
+ CO2 = CaCO3
5.4.6
Happelised oksiidid.
Happelised
oksiidid on oksiidid, mis reageerivad alustege, moodustades soola ja
vee. Happeliste oksiidide hulka kuuluvad paljud mittemetallioksiidid
(aga ka mõned kõrge o.-a.-ga B-rühmade metallide oksiidid –
CrO3,
Mn2O7 ).
Happeline
oksiid Vastav hape
CO2 H2CO3
SO2 H2SO3
SO3 H2SO4
P4O10 H3PO4
SiO2 H2SiO3
Reageerimine
alustega.
Tekivad
happelisele oksiidile vastava happe sool ja vesi.
Võrrandit
on lihtsam kirjutada, kui happelise oksiidi valemi alla kirjutad
vastava happe valemi; siis oleks nagu tegu vahetusreaktsiooniga happe
ja aluse vahel.
CO2
+ Ca(OH)2 = CaCO3¯ + H2O
(H2CO3)
Reageerimine
veega – ühinemisreaktsioon.
Veega
ei reageeri SiO2 ; tekib oksiidile vastav hape.
SO2
+ H2O = H2SO3
Reageerimine
aluseliste oksiididega – ühinemisreaktsioon.
Tekib
happelisele oksiidile vastava happe sool.
CaO
+ CO2 = CaCO3
5.4.7
Amfoteersed oksiidid.
Amfoteersed
oksiidid on oksiidid, mis reageerivad nii hapete kui alustega.
Tähtsamad amfoteersed oksiidid on Al2O3 ja ZnO.
Reageerimine
hapetega – vahetusreaktsioon.
Tekivad
sool ja vesi.
Al2O3
+ 6HCl =
2AlCl3 + 3H2O
*Reageerimine
alustega (programmiväline!)
Tekib
keeruline sool (hüdroksükompleks).
Al2O3
+ 2NaOH + 3H2O = Na[Al(OH)4]
5.4.8
Neutraalsed oksiidid.
Neutraalsed
oksiidid ei reageeri ei hapete, aluste ega veega. Tähtsamad
neutraalsed oksiidid on NO, N2O, CO.
5.5
Hapete keemilised omadused.
Hapete
molekulid jagunevad (dissotsieeruvad) vesilahustes vesinikioonideks
ja happeanioonideks.
HCl
® H+ + Cl-
Mitmeprootonilised
happed dissotsieeruvad astmeliselt:
H2SO4
® H+ +
HSO4 - ® 2H+ + SO4-2
ehk
H2SO4 ® H+ + HSO4-
HSO4-
® H+ + SO4-2
Hapete
sarnased üldised omadused on tingitud vesinikioonidest. Mida suurem
osa happe molekulidest jaguneb ioonideks, seda tugevam hape on.
Tugevate hapete molekulid on praktiliselt kõik jagunenud ioonideks.
Nõrga happe lahuses on valdavalt happe molekulid, ioone on vähe.
Hapete
tugevuse rida (ligikaudne): H2SO4, HNO3, HCl, H3PO4, H2SO3, H2S,
H2CO3
Reageerimine
metallidega – asendusreaktsioon.
Lahjendatud
hapetega reageerivad pingereas vesinikust vasakul paiknevad metallid;
tekivad sool ja
vesinik (H2). (Oksüdeerijaks on H+.)
Zn
+ 2HCl = ZnCl2 + H2
*Lämmastikhappe
ja kontsentreeritud H2SO4 reageerimisel metallidega on oksüdeerijaks
happeanioon; selliste reaktsioonide juures ei saa
pingerida arvestada, ka ei eraldu kunagi vesinikku.
Reageerimine
aluseliste oksiididega – vahetusreaktsioon.
Tekivad
sool ja vesi.
CuO
+ H2SO4 = CuSO4 + H2O
Reageerimine
alustega – vahetusreaktsioon.
Tekivad
sool ja vesi.
2NaOH
+ H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Reageerimine
sooladega – vahetusreaktsioon.
Reaktsioon toimub siis, kui tekib võetud
happest nõrgem hape.
Tekivad
sool ja nõrgem hape.
2NaCl
+ H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl
NB!
Kui tekib süsihape H2CO3; siis ta laguneb tekkemomendil
veeks ja
süsinikdioksiidiks (H2O ja CO2).
CaCO3
+ 2HCl =
CaCl2 + H2O + CO2
Lagunemine
kuumutamisel – lagunemisreaktsioon.
Lagunevad
ainult hapnikhapped.
Tekivad
happeline oksiid ja vesi.
H2SiO3
= SiO2 + H2O
5.6
Aluste (hüdroksiidide) keemilised omadused.
Aluste
(hüdroksiidide) sarnased üldised omadused on tingitud
hüdroksiidioonidest. Leelised (tugevad alused) esinevad lahustes
ioonidena.
NaOH
® Na+ + OH-
Lahustumatud
hüdroksiidid (nõrgad alused) annavad lahusesse väga vähe
hüdroksiidioone.
Reageerimine
happeliste oksiididega.
Tekivad
happelisele oksiidile vastava happe sool ja vesi.
Võrrandit
on lihtsam kirjutada, kui happelise oksiidi valemi alla kirjutad
vastava happe valemi; siis oleks nagu tegu vahetusreaktsiooniga happe
ja aluse vahel.
CO2
+ Ca(OH)2 = CaCO3¯ + H2O
(H2CO3)
Reageerimine
hapetega – vahetusreaktsioon.
Tekivad
sool ja vesi.
2NaOH
+ H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Reageerimine
sooladega – vahetusreaktsioon.
Lähteained
peavad olema mõlemad lahustuvad ja saadustest peab olema vähemalt
üks
lahustumatu .
Tekivad
hüdroksiid ja sool.
CuCl2
+ 2NaOH = Cu(OH)2¯ + 2NaCl
Lagunemine
kuumutamisel – lagunemisreaktsioon.
Tekivad
aluseline oksiid ja vesi.
Ei
lagune IA metallide hüdroksiidid.
Cu(OH)2
= CuO + H2O
5.7
Soolade keemilised omadused.
Vees
lahustuvad soolad esinevad lahustes ioonidena:
Na2SO4®
2Na+ + SO4-2
Praktiliselt
lahustumatud soolad annavad lahusesse ioone väga vähe.
Reageerimine
metallidega – asendusreaktsioon.
Metall
reageerib vees lahustuva
soolaga , kui ta on aktiivsem kui soola
koostises olev metall.
Tekivad
sool ja metall.
Fe
+ CuSO4 = FeSO4 + Cu
NB!
Metallid, mis reageerivad külma veega (IA ja IIA), ei asenda soola
koostises vähemaktiivseid
metalle , vaid reageerivad veega ja
tekkinud leelis võib rteageerida soolaga (kui tekib sade):
Na
+ CuCl2 = …
1.etapp
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2.etapp
2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2¯ + 2NaCl
Reageerimine
hapetega – vahetusreaktsioon.
Reaktsioon
toimub siis, kui tekib võetud happest nõrgem hape.
Tekivad
sool ja nõrgem hape.
2NaCl
+ H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl
NB!
Kui tekib süsihape H2CO3; siis ta laguneb tekkemomendil veeks ja
süsinikdioksiidiks (H2O ja CO2).
CaCO3
+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Reageerimine
alustega (hüdroksiididega) – vahetusreaktsioon.
Lähteained
peavad olema mõlemad lahustuvad ja saadustest peab olema vähemalt
üks lahustumatu.
Tekivad
hüdroksiid ja sool.
CuCl2
+ 2NaOH = Cu(OH)2¯ + 2NaCl
Reageerimine
sooladega – vahetusreaktsioon.
Lähteained
peavad olema mõlemad lahustuvad ja saadustest peab olema vähemalt
üks lahustumatu.
Tekivad
kaks soola.
NaCl
+ AgNO3 = AgCl¯ + NaNO3
5.8
Oksiidide saamine.
Lihtainete
põlemisel – ühinemisreaktsioon.
2H2
+ O2 = 2H2O
Liitainete
põlemisel – tavaliselt ühinevad kõik liitaine koostisse kuuluvad
elemendid hapnikuga.
CH4
+ 2O2 = CO2 + 2H2O
Liitainete
lagunemisel – lagunemisreaktsioon.
Hapnikhapete
lagunemine
H2SO4
= H2O + SO3
Hüdroksiidide
lagunemine (v.a. IA metallide hüdroksiidid)
2Al(OH)3
= Al2O3 + 3H2O
Karbonaatide
lagunemine
CaCO3
= CaO + CO2
5.9
Hapete saamine.
Hapnikhappeid
saadakse vastavate oksiidide reageerimisel veega –
ühinemisreaktsioon.
H2O
+ SO3 = H2SO4
Hapnikku
mittesisaldavad happed on vastavate gaasiliste ainete
vesilahused .
Neid saadakse vesiniku reageerimisel vastava lihtainega –
ühinemisreaktsioon.
H2
+ Cl2 = 2HCl
5.10
Aluste (hüdroksiidide) saamine.
Leeliseid
saadakse
Metalli
reageerimisel veega – asendusreaktsioon.
2Na
+ 2H2O = 2NaOH + H2
Aluselise
oksiidi reageerimisel veega – ühinemisreaktsioon.
Na2O
+ H2O = 2NaOH
Lahustumatuid
hüdroksiide saadakse vastava metalli lahustuva soola reageerimisel
leelisega – vahetusreaktsioon.
CuCl2
+ 2NaOH = Cu(OH)2¯ + 2NaCl
5.11
Soolade saamine.
Alltoodud
soolade saamise võimaluste juures tuleb alati arvestada reaktsiooni
toimumise tingimustega.
1.
hape + metall
2.
hape + aluseline oksiid
3.
hape + hüdroksiid
4.
hape + sool
5.
hüdroksiid + happeline oksiid
6.
hüdroksiid + sool
7.
sool + metall
8.
sool + sool
9.
aluseline
oksiid + happeline oksiid
10.
metall + mittemetall
5.12
Vahetusreaktsiooonide toimumise tingimused.
Vahetusreaktsioon
toimub, kui tekib
sade
gaas vesi
nõrgem
hape
5.13
5.14
Ülesandeid.
Liigita
järgmised ained anorgaaniliste ainete põhiklassidesse: CaO, HNO3,
Cu(OH)2, N2O5, Na2CO3, O2, HBr, Fe2(SO4)3, KOH, CO2, Fe, KHCO3.
Koosta
järgmiste ainete valemid:
vask(I)oksiid
magneesiumoksiid
dikloortrioksiid
vääveldioksiid
tsinkoksiid naatriumoksiid
lämmastikdioksiid
vask(II)oksiid
alumiiniumoksiid
dikloorheptaoksiid naatriumsulfiid kaltsiumfluoriid vask(II)
sulfaat magneesiumfosfaat baariumnitraat kaaliumsulfit
tsinkbromiid
raud(II)karbonaat
alumiiniumsulfaat
kaltsiumnitrit
raud(II)hüdroksiid
kaaliumhüdroksiid
vask(I)hüdroksiid
baariumhüdroksiid
Anna
nimetused järgmistele
ainetele :
CaO
K2O
Fe2O3
SO3
Cl2O5 N2O3
N2O
FeO
Na2O
Ag2O
Cu(OH)2
Ca(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
AgOH
NaOH
NaNO3
K2CO3
Ag2SO4
NaNO2
FeBr2
CuCl2
Ca3(PO4)2
ZnSO4
MgCO3
Ba3(PO4)2
H2SiO3
H3PO4
HF
NaHCO3 HI
K2HPO4
H2CO3
CaHPO4
H2S
H2O
Lõpeta
ja tasakaalusta järgmiste reaktsioonide võrrandid:
S
+ O2 =
C
+ O2 =
Na
+ O2 =
Ba
+ O2 =
Zn
+ O2 =
K
+ O2 =
FeCO3
=t
Fe(OH)3
=t
Al(OH)3
=t
CuCO3
=t
Kirjuta
ja tasakaalusta järgmiste reaktsioonide võrrandid:
naatriumoksiid+vesi
vääveldioksiid+vesi
vask(II)oksiid+fosforhape
süsinikdioksiid+baariumhüdroksiid
kaaliumoksiid +vääveltrioksiid
vääveltrioksiid+vesi
kaaliumoksiid+vesi
raud(II)oksiid+fosforhape
vääveldioksiid+kaltsiumhüdroksiid
naatriumoksiid+süsinikdioksiid
väävlishape+
alumiinium naatriumoksiid+lämmastikhape
ränihape+naatriumhüdroksiid
vesinikjodiidhape+kaltsiumkarbonaat
lämmastikushape+kaaliumkarbonaat
divesiniksulfiidhape+kaaliumoksiid
süsihape+
tsink fosforhape+hõbehüdroksiid
tsink+raud(II)sulfaat
kaltsiumfluoriid+väävelhape
kaltsiumhüdroksiid+vask(II)kloriid
baariumnitraat+
naatriumsulfaat kaltsiumnitraat +
kaaliumsulfaat baariumhüdroksiid+raud(II)kloriid
magneesiumbromiid+väävelhape
tsink+vask(II)nitraat
Kas
järgmised reaktsioonid toimuvad või mitte? Toimuvate reaktsioonide
kohta kirjuta ja
tasakaalusta
reaktsioonivõrrandid.
naatriumsulfaat
+
kaaliumkloriid kaltsiumkloriid + kaaliumkarbonaat
naatriumsulfiid
+ väävelhape
hõbe
+ vesinikkloriidhape
baariumkarbonaat
+ fosforhape
lämmastikhape
+ naatriumkarbonaat
kaaliumsulfiid
+ vesinikkloriidhape
vask
+ süsihape
baariumkloriid
+ naatriumkarbonaat
naatriumkloriid + väävelhape
naatriumsulfaat
+ baariumkloriid
kaltsiumkloriid
+ kaaliumsulfit
naatriumsulfiid
+ plii(II)kloriid
hõbe
+ naatriumkloriid
kaaliumkarbonaat
+ fosforhape
väävelhape
+ magneesiumkarbonaat
kaaliumsulfaat
+ vesinikkloriidhape
vask
+ tsinkkloriid
baariumkloriid
+ hõbenitraat
naatriumkloriid
+ kaaliumsulfaat
Kirjuta
ja tasakaalusta reaktsioonivõrrandid järgmiste ainete saamise
kohta: CO2, KOH, Al(OH)3, CuO, H2SO4, FeSO4, K2CO3, H2S, NaNO3,
FeCl2, FeCl3.
Kirjuta
ja tasakaalusta reaktsioonivõrrandid järgmiste muundumiste kohta:
baarium ®
baariumoksiid® baariumhüdroksiid ® baariumkloriid ®
baariumsulfaat
vask
® vask(II)oksiid ® vask(II)kloriid ® vask(II)hüdroksiid ®
vask(II)oksiid
raud
® raud(II)kloriid ® raud(II)sulfaat ® raud(II)hüdroksiid ®
raud(II)oksiid
väävel
® vääveldioksiid ® kaaliumsulfit ® kaaliumsulfaat ®
baariumsulfaat
6
Elektrolüütide
lahused .
Elektrolüüdid
– ained, mille lahused sisaldavad ioone. Mitteelektrolüüdid –
ained, mille vesilahused ei sisalda ioone.
Tugevad
elektrolüüdid – esinevad lahuses praktiliselt ainult ioonidena Nõrgad elektrolüüdid – ioone on vähe, peamiselt on molekulid. Lahuses on ainult molekulid.
Tugevad
happed, leelised ja lahustuvad soolad. Nõrgad happed. Paljud
orgaanilised ained
Ioonilise ja tugevalt polaarse kovalentse sidemega ained. Nõrgalt polaarse ja
mittepolaarse kovalentse sidemega ained.
6.1
Elektrolüütiline
dissotsiatsioon .
Elektrolüütiline
dissotsiatsioon on ioone sisaldavate lahuste tekkeprotsess
elektrolüütide lahustumisel vees (elektrolüütide lagunemine
ioonideks nende lahustumisel vees).
Dissotsiatsioonivõrrandid
näitavad, millised ioonid tekivad elektrolüüdi lahustumisel.
Dissotsiatsioonivõrrandid peavad olema tasakaalus ja laengute summa
peab olema 0.
Näiteid:
NaOH ® Na + + OH- K2CO3 ® 2K+ + CO3-2
HCl
® H+ +Cl- Zn(NO3)2 ® Zn+2 + 2NO3-
6.2
pH.
pH
iseloomustab vesinikioonide sisaldust lahuses.
Neutraalses
lahuses on vesinikioone ja hüdroksiidioone võrdselt (pH=7).
Happelist keskkonda (pH7) põhjustavad hüdroksiidioonid OH-.
6.3
Ioonvõrrandid.
Kuna
elektrolüütide vesilahustes osalevad reaktsioonides ioonid, siis on
õigem kirjutada võrrandid ioonilisel kujul. Selleks tuleb kõikide
ainete, mis annavad lahustesse palju ioone, valemid kirjutada lahti
ioonideks (arvestades seejuures valemites olevaid indekseid ja
võrrandi kordajaid). Nende ainete valemid, mis ioone lahusesse ei
anna või annavad vähe, jäetakse molekulaarsele
kujule . Kui
taandada võrrandi mõlemal poolel esinevad ioonid, saame lühendatud
ehk taandatud ioonvõrrandi.
Näide
1. NaCl + AgNO3 = AgCl¯ + NaNO3 (molekulaarne võrrand)
Na+
+ Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl¯ + Na+ + NO3- (täielik ioonvõrrand)
Cl-
+ Ag+ = AgCl¯ (taandatud ioonvõrrand)
Näide
2. Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3¯ + 3Na2SO4
2Fe+3
+ 3SO4-2 + 6Na+ + 6OH- = 2Fe(OH)3¯ + 6Na+ + 6OH-
Fe+3
+ 3OH- = Fe(OH)3¯
6.4
Ülesandeid.
Millised
järgmistest ainetest kuuluvad tugevate elektrolüütide, millised
nõrkade elektrolüütide, millised mitteelektrolüütide hulka:
naatriumkloriid, divesiniksulfiidhape, väävelhape, lämmastikoksiid,
etanool , kaltsiumkloriid, süsihape, naatriumhüdroksiid?
Kirjuta
järgmiste ainete dissotsiatsioonivõrrandid: KOH, Na2SO4, HBr,
H2SO3, Ba(OH)2, Al(NO3)3, FeCl3, AgNO3,
K3PO4 , H3PO4.
Kirjutage
molekulaar- ja ioonvõrrandid reaktsioonide kohta, mis praktiliselt
toimuvad:
kaaliumkarbonaat
+ kaltsiumkloriid
väävelhape
+ naatriumnitraat
kaltsiumkloriid
+ kaaliumsulfaat
kaaliumhüdroksiid
+
alumiiniumnitraat väävelhape
+ naatriumhüdroksiid
magneesiumfosfaat
+ kaaliumsilikaat
vesinikkloriidhape
+ baariumhüdroksiid
kaltsiumkloriid
+
kaaliumnitraat divesiniksulfiidhape
+ naatriumsulfaat
raud(III)sulfaat
+ naatriumhüdroksiid
7
Arvutusülesanded.
m
- mass M -
molaarmass V - ruumala Vm -
molaarruumala n -
ainehulk N - osakeste arv
g dm3 = l mol -
n
= n = = n =
Molaarmass
on ühe mooli aine mass. Molaarmassi arvutamiseks tuleb liita kokku
aatommassid, arvestades indekseid.
Näide:
M(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98
Gaaside
molaarruumala (ühe mooli mistahes gaasi ruumala normaaltingimustel)
Vm = 22,4
Avogadro arv (osakeste arv ühes
moolis ) NA = 6 * 10 23
Tihedus
(ruumalaühiku mass) r =
Gaaside
korral r = = Þ Gaaside tiheduste võrdlemiseks
piisab nende
molaarmasside võrdlemisest. Õhu keskmine molaarmass on 29.
Reaktsioonivõrrandi
kordajad näitavad reaktsioonis osalevate ainete moolide arve.
Lahus
= lahusti + lahustunud aine
100
% x %
7.1
Näiteülesanded.
7.1.1
Ülesanded lahuse koostisosade massivahekorra kohta (lahuse %
leidmine lah.aine ja lahusti masside järgi, lah.aine ja lahusti
masside leidmine lahuse massi ja % järgi, lahuse massi leidmine
lah.aine massi ja % järgi).
Mitme
protsendiline lahus saadi, kui 380 g vees lahustati 20 g soola?
Lahuse
m = 380 g + 20 g = 400 g
Koostame
võrde: 400 g - 100%
20
g - x%
Avaldame
lahuse %: x = = 5%
Mitu
grammi tuleb võtta soola ja vett, et saada 200 g 15%-list lahust?
Koostame
võrde: 200 g - 100%
x
g - 15%
Avaldame
lahustunud aine massi: x = = 30 g soola
Lahusti
m = 200 g – 30 g = 170 g vett
Mitu
grammi 20 %-list lahust saab valmistada 5 grammist soolast? Kui palju
tuleb selleks vett võtta?
Koostame
võrde: 5 g - 20 %
x
g - 100 %
Avaldame
lahuse massi: x = = 25 g lahust
Lahusti
m = 25 g – 5 g = 20 g vett
7.1.2
Ülesanded valemi järgi aine protsendilise koostise leidmise kohta.
Arvutada
elementide protsendiline sisaldus raud(III)oksiidis.
Leiame
molaarmassi: M(Fe2O3) = 56*2 + 16*3 = 112 + 48 = 160 g/mol
(Seega
160 g Fe2O3 sisaldab 112 g rauda ja 48 g hapnikku.)
Koostame
võrded ja leiame protsendid:
160
g - 100%
112
g - Fe% Fe% = = 70%
160
g - 100%
48
g - O% O% = = 30%
7.1.3
Ülesanded aine massi, hulga, osakeste arvu ja gaasi ruumala seoste
kohta
Loe
läbi ülesande tekst.
Tee
endale selgeks (ühikute abil), mis on antud ja mida otsitakse ning
kirjuta need välja.
Leia
sobiv valem ja arvuta vastus.
Kui
antud ja otsitav suurus on erinevates valemites, siis pead arvutama
kõigepealt n ja tema kaudu otsitava (vt. 7. ja 8. näide).
Näited.
Kui
suur mass on 4
moolil veel?
n
= 4 mol m = n *M = 4 mol * 18 = 72 g
m
= ?
Mitu
mooli sisaldub 24,5
grammis väävelhappes?
m
= 24,5 g n == = 0,25 mol
n
= ?
Kui
suur ruumala on 3,5 moolil vesinikul (nt.)?
n
= 3,5 mol V = n *22,4 = 3,5 mol * 22,4 = 78,4 dm3
V
= ?
Mitu
mooli sisaldub 67,2 dm3 hapnikus (nt.)?
V
= 67,2 dm3 n = = = 3 mol
n
= ?
Mitu
molekuli on 5 moolis vees?
n
= 5 mol N = n *NA = 5 mol * 6 *
1023 = 30 * 1023 = 3 * 1024
(molekuli)
N
= ?
Mitmes
moolis vees on 12 * 1023 molekuli?
N
= 12 * 1023 n = = = 2 mol
n
= ?
Kui
suur mass on 5,6 dm3 süsinikdioksiidil?
V
= 5,6 dm3 n = = = 0,25 mol
m
= ? m = n *M = 0,25 mol * 44 = 11 g
Kui
suur ruumala on 9,2 g lämmastikdioksiidil?
m
= 9,2 g n == = 0,2 mol
V
= ? V = n *22,4 = 0,2 mol * 22,4 = 4,48 dm3
7.1.4
Ülesanded reaktsioonivõrrandite alusel (
ainehulga , massi või gaasi
ruumala järgi).
Loe
läbi ülesande tekst ja tee endale selgeks, millised ained on
reaktsiooni lähteained, millised
saadused .
Koosta
ja tasakaalusta reaktsioonivõrrand.
Kui
lähteandmed on massi- või ruumalaühikutes, siis arvuta need ümber
moolidesse.
Lähteandmed
kirjutatakse vastavate valemite kohale, võrrandi kordajad aga
valemite alla.
Arvestades,
et reaktsioonivõrrandi kordajad näitavad reaktsioonis osalevate
ainete moolide arve, leia otsitav ainehulk (
moolides ). Keerulisemate
arvude korral koosta võrre.
Vajaduse
korral arvuta vastus ümber massi- või ruumalaühikutesse.
Näited.
Mitu
mooli hapnikku kulub 6 mooli vesiniku põlemiseks?
6
mol x mol
2H2
+ O2 = 2H2O
2
mol 1 mol
x
= = 3 mol hapnikku.
Mitu
mooli vesinikkloriidhapet kulub reageerimiseks 6,2 g
naatriumoksiiidiga?
n
== = 0,1 mol Na2O
0,1
mol x mol
Na2O
+ 2HCl = 2NaCl + H2O
1
mol 2 mol
x
= = 0,2 mol H2SO4
Mitu
dm3 vesinikku eraldub 10,8 g alumiiniumi reageerimisel väävelhappega?
n
== = 0,4 mol Al
0,4
mol x mol
2Al
+ 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
2
mol 3 mol
x
= = 0,6 mol H2
V
= n *22,4 = 0,6 mol * 22,4 = 13,44 dm3 H2
Mitu
g tsinkkloriidi tekib 73 g 10%-lise
vesinikkloriidhappe lahuse
reageerimisel tsingiga?
Kuna
tsingiga reageerib HCl, mitte lahuses olev vesi, siis tuleb
kõigepealt leida lahuses oleva HCl mass: 73 g - 100%
x
g - 10%
x
= = 7,3 g HCl
n
== = 0,2 mol HCl
0,2
mol x mol
Zn
+ 2HCl = ZnCl2 + H2
2
mol 1 mol
x
= = 0,1 mol ZnCl2
m
= n *M = 0,1 mol * 136 = 13,6 g ZnCl2
8
Valik mõisteid.
(mida
eespool pole toodud)
Keemia
– teadus ainetest ja nende muundumistest. Keemia uurib ainete
koostist, ehitust, omadusi, saamist, kasutamist.
Keemiline
reaktsioon – protsess, mille käigus ühtedest ainetest
(lähteainetest) tekivad teised ained (saadused). Keemilise
reaktsiooni tunnused võivad olla värvuse muutus, soojuse ja valguse
eraldumine, lõhna muutus, gaasi eraldumine, sademe (lahustumatu
aine) teke.
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.
Aine
omadused on tunnused, mille abil saab aineid üksteisest eristada.
keemilised
omadused – näitavad, millega aine reageerib
füüsikalised
omadused – kõik ülejäänud (olek, värvus, lõhn, maitse,
lahustuvus , elektri- ja soojusjuhtivus, tihedus, kõvadus, tugevus
jne.)
Lahus
– ühtlane segu, mis koosneb lahustist (vedelik) ja lahustunud
ainest (tahke, vedel või gaasiline). Lahus on küllastunud, kui seal
ainet enam ei lahustu. Lahustuvus näitab aine
suurimat massi, mis
lahustub 100 g vees. Temperatuuri tõustes tahkete ainete lahustuvus
tavaliselt suureneb,
gaasidel aga väheneb.
Aatommassiühik
- 0 süsiniku aatomi massist (1 amü = 1,66*10-24 g).
Aatommass
– ühe aatomi mass aatommassiühikutes.
Molekulmass – ühe
molekuli mass aatommassiühikutes. Molekulmassi arvutamiseks tuleb
liita kokku aatommassid, arvestades indekseid.
Indeks
– näitab elemendi aatomite arvu molekulis või ioonide arvu suhet
kristallis.
Allotroopia
– nähtus, mille puhul üks element esineb mitme lihtainena.
Allotroopia
põhjused:
aatomite
erinev arv molekulis (O2 ja O3)
erinev
kristalli struktuur (
teemant ja grafiit)
Katalüsaator
- aine, mis kiirendab reaktsiooni. Katalüsaator osaleb reaktsioonis,
moodustades lähteainega aktiivse vaheühendi, kuid reaktsiooni
lõpuks vabaneb esialgses koguses. Katalüüs on keemilise
reaktsiooni
kulgemine katalüsaatori toimel. Elusorganismides
toimuvate protsesside puhul on katalüsaatoriteks ensüümid.
Korrosioon – metallide hävimine (oksüdeeerumine) ümbritseva keskkonna mõjul
(roostetamine). Korrosioonikaitse: metalli katmine korrosioonikindla
metalli
kihiga , värvimine või õlitamine, korrosioonikindlate
sulamite kasutamine.
Põlemine
– kiire oksüdeerumine, millega kaasneb soojuse ja valguse
eraldumine.
Eksotermiline
reaktsioon – reaktsioon, mille käigus eraldub energiat (näiteks
põlemine). Endotermiline reaktsioon – reaktsioon, mille käigus
neeldub energiat (näiteks enamus lagunemisreaktsioone, fotosüntees,
elektrolüüs).
Keemilise
reaktsiooni kiirust näitab ajaühikus tekkinud või ärareageerinud
ainehulk (moolides). Reaktsiooni kiirendavad tegurid: temperatuuri
tõstmine, kontsentratsiooni
suurendamine , gaaside korral rõhu
suurendamine, tahkete ainete peenestamine, katalüsaatori kasutamine.
Neutralisatsioonireaktsioon
– happe ja aluse vaheline reaktsioon.
Indikaator – aine, mis muudab oma värvust happe või aluse toimel.
Indikaator Happelises lahuses Neutraalses lahuses Aluselises lahuses
Lakmus Punane Lilla Sinine
Metüüloranz Punane
Oranz Oranz
Fenoolftaleiin Värvusetu Värvusetu vaarikpunane
Õhu
koostis mahuprotsentides: 21% O2, 78% N2, 0,03% CO2, 0,94%
väärisgaasid (Ar jt)
9
Sisukord.
1
Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem. *
1.1
Aatomi ehitus. *
1.2
Aatomi ehituse seosed perioodilisussüsteemiga: *
1.3
Omaduste muutumine perioodilisussüsteemis. *
1.4
Ülesandeid. *
2
Aine ehitus ja keemiline side. *
2.1
Aineosakesed. *
2.2
Ainete liigitamine. *
2.3
Osakestevahelised sidemed ja aine omadused. *
2.4
Keemilise sideme alaliigid. *
2.4.1
Kovalentne side. *
2.4.2
Iooniline side. *
2.4.3
Metalliline side. *
2.4.4
Sideme tüübi määramine. *
2.5
Ülesandeid. *
3
Oksüdatsiooniaste. *
3.1
Ülesandeid. *
4
Redoksreaktsioonid. *
4.1
Ülesandeid. *
5
Anorgaaniliste ainete põhiklassid. *
5.1
Anorgaaniliste ainete liigitamine. *
5.2
Valemite koostamine ja nimetuste andmine (nomenklatuur). *
5.3
Reaktsioonivõrrandite koostamise üldpõhimõtted. *
5.4
Oksiidide keemilised omadused. *
5.4.1
Aluselised oksiidid. *
5.4.2
Happelised oksiidid. *
5.4.3
Amfoteersed oksiidid. *
5.4.4
Neutraalsed oksiidid. *
5.5
Hapete keemilised omadused. *
5.6
Aluste (hüdroksiidide) keemilised omadused. *
5.7
Soolade keemilised omadused. *
5.8
Oksiidide saamine. *
5.9
Hapete saamine. *
5.10
Aluste (hüdroksiidide) saamine. *
5.11
Soolade saamine. *
5.12
Vahetusreaktsiooonide toimumise tingimused. *
5.13
Ülesandeid. *
6
Elektrolüütide lahused. *
6.1
Elektrolüütiline dissotsiatsioon. *
6.2
pH. *
6.3
Ioonvõrrandid. *
6.4
Ülesandeid. *
7
Arvutusülesanded. *
7.1
Näiteülesanded. *
7.1.1
Ülesanded lahuse koostisosade massivahekorra kohta (lahuse %
leidmine lah.aine ja lahusti masside järgi, lah.aine ja lahusti
masside leidmine lahuse massi ja % järgi, lahuse massi leidmine
lah.aine massi ja % järgi). *
7.1.2
Ülesanded valemi järgi aine protsendilise koostise leidmise kohta.
*
7.1.3
Ülesanded aine massi, hulga, osakeste arvu ja gaasi ruumala seoste
kohta *
7.1.4
Ülesanded reaktsioonivõrrandite alusel (ainehulga, massi või gaasi
ruumala järgi). *
8
Valik mõisteid. *
9
Sisukord. *
Kõik kommentaarid