KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi.
KEEMIA KT Mõisted 1) Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). On metall. (KATOOD) 2) Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). (ANOOD) 3) Metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised. 4) Elektrolüüs on elektrivoolu toimel aine saamine. Aine lagundamine elektrivoolu toimel. Elektrolüüsi korral toimuvad redutseerumine ja oksüdeerumine eraldi elektroodidel. Elektroodi, millel toimub redutseerumine, nimetatakse katoodiks, elektroodi, millel toimub oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi.
Redoksreaktsioonid,metallide keemilised omadused, metallide leidumine ja saamine. Materjal on õpikus lk. 1922, 2729, 3743, 4548, 151155, töövihikus lk.14 harj. 3.9 (9,10), lk. 15 harj. 4.1, lk. 2226, lk. 84, 85 harj.5.1. Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste elemendi aatomite oksüdeeruise astet iseloomustav suurus; võrdub aatomi laenguga ühendis redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus oksüdeerumine elektronide loovutamine redokreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooiastme suurenemine redutseerumine elektronide liitumine redoksreaktsioonis; sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme vähenemine oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas mä
Kordamisküsimused (kasuta vastamisel ka tabeli abi) 1) Selgita mõisteid: leelis: vees hästilahustuv tugev alus (hüdroksiid) redutseerumine: elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- vähenemine sool: kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks (loovutab elektrone)
121-176) 1. Metallide reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega enamasti alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes eriti vastupidavad, kuigi reaktsioonid võivad siiski vähesel määral toimuda. Keemilistest reaktsioonides käituvad metallid alati redutseerijana. Metalli reaktsioon mittemetalliga kui redoksreaktsioon. - Liidetud elektronide arv on alati võrdne loovutatud elektronide arvuga. Kui metallilisel elemendil esineb ühendites mitu erinevat oksüdatsiooniastet, tekib metalli reageerimisel mittemetalliga enamasti selline saadus, milles metalliline element on oma kõige iseloomulikumas oksüdatsiooniastmes. 2. Metallide reageerimine hapete lahustega
mis mis loovutab elektrone tulemuseks tulemuseks oksüdatsiooniaste kahaneb 4. Otsusta, milline lause on õige (kirjuta kasti ,,+"), milline väär (kirjuta kasti ,,-"). a) Redoksreaktsioon on reaktsioon, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. b) Redoksreaktsioonis ei pea alati oksüdeerumine ja redutseerumine toimuma koos. c) Redoksreaktsioonis redutseerija loovutab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kasvab. d) Redoksreaktsioonis oksüdeerija liidab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kahaneb. e) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kahaneb, siis element oksüdeerub.
või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega enamasti alles kuumutamisel. Väärismetallid reageerivad vähe. Redutseerija (aine, mille osakesed loovutavad elektrone) on metall. Redutseerimine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi oks. aste väheneb Oksüdeerija (aine, mille osakesed liidavad elektrone) on mittemetall. Oksüdeerimine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi oks.aste kasvab. Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus. Metallide reageerimisel hapnikuga tekivad oksiidid. Metallide reageerimisel väävliga tekivad sulfiidid Metallide reageerimisel halogeenidega (I2,Br2) tekivad halogeniidid. Metallide reageerimine hapete lahustega METALL+HAPE -- > SOOL+VESINIK Oksüdeerija on vesinikioon. Metallide aktiivsus väheneb vasakult paremale. Metallide reageerimine veega
2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2=Cu+H2O d) alumiiniumi (aluminotermia),kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 Aktiivseid metalle saadakse sulandite elektrolüüsil: Sulatatud keedusoolast elektrivoolu läbijuhtimisel saadakse Na: 2NaCl=2Na+Cl2 Sulatatud boksiidist saadakse elektrivoolu abil alumiiniumi: 2Al2O3=4Al+3O2 Korrosioon Korrosioon on metallide iseeneslik hävinemine ümbritseva keskkonna mõjul. Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks
REDOKSREAKTSIOONID redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek, muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel (mitu elektroni aatom saab loovutada või juurde võtta) oksüdeerumine – elektronide loovutamine, redutseerija oksüdatsiooniastme kasv sagedased redutseerijad: H2S, FeSO4, Zn, KI, Na, H2SO3 redustseerumine – elektronide liitmine, oksüdeerija oksüdatsiooniastme kahanemine sagedased oksüdeerijad: O2, KMnO4, Cl2, H2O2, konts. H2SO4 keemiline element saab käituda ainult oksüdeerijana, kui ta on oma kõrgeimas oksüdatsiooniastmes (st see saab ainult kahaneda). nt: F2, O3
Õhu käes seismisel tekib metalli pinnale õhuke oksiidkiht, mistõttu metall muutub tuhmiks. METALLI aatomid loovutavad elektrone, muutudes metalli katioonideks. ON REDUTSEERIJAD. oksüdeerumine. MITTEMETALLI aatomid liidavad elektrone, muutudes anioonideks. ON OKSÜDEERIJAD. Metallide reageerimine teiste ühenditega on alati redoksreaktsioon, kus üks element liidab ja teine loovutab elektrone. Fe + O2 -> Fe3O4 rauatagi FeO . Fe2O3 kuumutades Fe + Cl2 -> FeCl3 sest on tugev oksüdeerija Metallide reageerimine hapetega Metallid reageerivad aktiivselt hapetega, tõrjudes happe lahusest välja vesinikku. Tavaliste hapetega ei reageeri metallid, mis asuvad pingereas vesinikust paremal. (Cu,Hg,Ag,Pt,Au) Raud reageerides hapetega on II! Metalli asukoht pingereas iseloomustab seda, kui kergesti tema aatomid oksüdeeruvad vesilahustes kulgevates reaktsioonides metalli hüdraatunud katioonideks. Ca - 2 e - -> Ca2+ metalli aatom hüdraatunud katioon
redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). korrosioon- metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel. keemiline ja elektrokeemiline korrosioon- korrosiooni liik, mis toimub juhul, kui kaks metalli satuvad omavahel kontakti ning toimub elektronide ülekanne vähemaktiivsema metalli suunas. protektor- maak- kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks. karbotermia- metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temp. aluminotermia- lihtainete saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel. sulam- mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal. elektrolüüs- elektrivoolu läbijuhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redoksreaktsioon. keemiline vooluallikas- seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks.
oksiidne maak. 2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2=Cu+H2O d) alumiiniumi (aluminotermia),kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 Aktiivseid metalle saadakse sulandite elektrolüüsil: Sulatatud keedusoolast elektrivoolu läbijuhtimisel saadakse Na: 2NaCl=2Na+Cl2 Sulatatud boksiidist saadakse elektrivoolu abil alumiiniumi: 2Al2O3=4Al+3O2 Korrosioon Korrosioon on metallide iseeneslik hävinemine ümbritseva keskkonna mõjul. Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks. See on energeetiliselt soodne protsess. Korrosiooni liigid:
oksüdeerija aine, milles osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) oksüdeerumine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o-a suurenemine redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, elemendi o-a vähenemine sulam mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal, saadakse koostisainete kokkusulatamisel maak maavara, mida on võimalik kasutada metallide või teiste ainete tootmiseks alumiinotermia maagist metalli kättesaamine aktiivsema metalli abil karbotermia metalli redutseerimine maagist C või C-ühendi abil kõrgel temp.-il korrosioon metalli hävimine ümbritseva keskkonna toimel protektor kaitstav metallese pannakse kontakti juhtme abil aktiivsema metalliga elektrolüüs metalli tootmine elektri abil, lagunemisreaktsioon katood elektrood, millel toimub redutseerumisreaktsioon anood elektrood, millel toimub oksüdeerumisreaktsioon
Kuidas muutub metallide elektronide arv väliskihis, aatomiraadius, elektronkihtide arv, elektronegatiivsus Elektronide arvu väliskihis näitab A-rühmade elementide rühma number, aatomiraadius muutub perioodis paremalt-vasakule(vasakul suurim), elektronkihtide arvu näitab perioodi number ja elektronegatiivsus kasvab perioodilidudtabeli A-rühmades alt üles ja perioodides vasakult paremale. Keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni erinevus/sarnasus Keemiline korrosioon on metalli vahetu reaktsioon keskkonnas leiduva oksüdeerijaga. Keemilise korrosiooni näiteks on metalli reageerimine kuivade gaaside või vedelikega. Tavatingimustes on keemiline korrosioon väheoluline. Elektrokeemilise korrosiooni toimumise tingimuseks on metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega. Selle lahuse võib moodustada ka üliõhuke, silmale enamasti märkamatu veekiht metalleseme pinnal, mis kondenseerub metalli pinnal niiskes õhus. Kuidas saab metalle kaitsta korrosiooni eest
REDOKSREAKTSIOONID Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: ühe elemendi redutseerumisega peab kaasnema teise elemendi oksüdeerumine Fe + S FeS Selles reaktsioonis raud on redutseerija, mis oksüdeerus raud(II)iooniks ja väävel on oksüdeerija, mis redutseerus sulfiidiooniks. 0 (-) II redutseerija Fe - 2e Fe oksüdeerija 0 (-) -II oksüdeerija S + 2e S redutseerija Redoksreaktsioonide korral toimub kõigi või osa valentselektronide ülekanne ühtedelt aatomitelt, molekulidelt või ioonidelt teistele aatomitele, molekulidele või ioonidele ning muutub elementide oksüdatsiooniastme märk või suurus. A. ELEMENDI OKSÜDATSIOONIASTME MÄÄRAMINE Oksüdatsiooniaste on formaalne suurus, mis näitab elemendi laengut ühendis eeldusel, et ühend koosneb üheaatomilistest ioonidest.
Metallid praktikas 1. Füüsikalised omadused (5) Läige, elektri ja soojusjuhtivus (sest neil on poolvabad elektronid), plastilisus (kihid võivad üksteise suhtes nihkuda ilma kristallvõre lagunemata), ei lahustu vees ega org. lahuses. NB! pole alati kõrge sulamistemp (nt elavhõbe, frantsium, gallium) Füüsikalised omadused on tingitud aatomiehitusest: 1) Metallielementide raadius on suurem kui mittemetalliliste. 2) Viimasel kahel kihil paardumata (valentseid) elektrone vähe. Ei suuda moodustada kov. sidemeid, nende suurte aatomite kohta vähe sidemeid, ainult paar > tekitavad metallilise sideme. 3) Ioonide vahel liiguvad elektronid (elektrongaas). 2. Keemilised omadused (5) Metallideks nim. elemente, mis alati loovutavad elektrone reaktsioonide käigus. 1. reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hap
•Magnetilised omadused 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale. METALLIDE KEEMILISED OMADUSED Metall on seda aktiivsem, mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. • Metalli ja mittemetalli vaheline reaktsioon on redoksreaktsioon, milles metall redutseerija ja mittemetall oksüdeerija. • Metallide aktiivsust vesilahustes toimuvates reaktsioonides iseloomustab asukoht metallide pingereas. • Metalli reageerimine happe lahusega on redoksreaktsioon,milles oksüdeerijana käituvad happe vesinikioonid. •Metalli reaktsioon veega on redoksreaktsioon, milles oküdeerijana käitub vesi. •Aktiivse metalli reageerimisel veega eraldub vesinik ja tekib vastava leelise lahus.
KORDAMISKÜSIMUSED KT. NR.21 (ELEKTROLÜÜS, KEEMILINE VOOLUALLIKAS, METALLIDE KEEMILISED OMADUSED, KORROSIOON) Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste, redoksreaktsioon? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus elemendi o.-a. Muutub. O.-a. On arvutuslik suurus, mis on arvuliselt võrdne iooni laenguga eeldusel, et kõik ained koosnevad ioonidest. 2. Mis on oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija lähtudes: a) oksüdatsiooniastme muutumisest, b) elektronide üleminekust? Oksüdeerumine on o.-a. suurenemine ta loovutab elektrone. Redutseerumine on o.-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
KORDAMISKÜSIMUSED KT. NR.21 (ELEKTROLÜÜS, KEEMILINE VOOLUALLIKAS, METALLIDE KEEMILISED OMADUSED, KORROSIOON) Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste, redoksreaktsioon? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus elemendi o.-a. Muutub. O.-a. On arvutuslik suurus, mis on arvuliselt võrdne iooni laenguga eeldusel, et kõik ained koosnevad ioonidest. 2. Mis on oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija lähtudes: a) oksüdatsiooniastme muutumisest, b) elektronide üleminekust? Oksüdeerumine on o.-a. suurenemine ta loovutab elektrone. Redutseerumine on o.-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
Elektrolüüs-elektrivoolu läbijuhtimine lahusest või sulatatud elektrolüüdist elekroodidel kulgev reaktsioon. Korrosioon- metalli hävimine keskkonna toimel. Aluminotermia-lihtainete saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel. Karbotermia-metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril. Särdamine-maagi kuumutamine õhuhapniku juuresolekul, et viia nendes sisaldavad ühendid üle oksiidideks. Maagi rikastamine-maak vabastatakse lisanditest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. Akumulaator-korduvalt kasutatav keemiline vooluallikas (pliiaku). Keemiline vooluallikas-seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks.
Pronks vask + tina aparaatide osad, medalid, mündid Uushõbe vask + nikkel, tsink kella detailid Teras raud + süsinik (kuni 2%) masinaehitus Malm raud + süsinik (üle 2%) masinate korpused, tööriistade osad Roostevaba teras raud + kroom, süsinik masinaosad, arstiriistad 2. Korrosioon roostetamine e. metalli hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Kulgeb iseenesest. Metallide tootmisele vastupidine protsess. Redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad ümbritsevas keskkonnas leiduvate oksüdeerijate toimel. Kui on kaks metalli kontaktis, siis esimesena hävib aktiivsem metall. Korrosioonil vabaneb energia, metall loovutab elektrone, osake redutseerub, metall tahab iseenesest minna madalama energiaga ühendiks. Fe0 3e- -> Fe3+
tähis M; ühik g/mol. Avogadro arv- suurus, mis näitab osakeste arvu ühes moolis. 6,02*1023 Gaasi molaarruumala- ühe mooli gaasilise aine ruumala; tähis Vm; normaaltingimustel on gaasilise aine ruumala 22,4 dm3/mol. Lihtaine- aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Nt: metallid, H2, O2. Liitaine- aine, mis koosneb mitme erineva keemilise elemendi aatomitest. Nt: oksiidid, happed, alused, sulamid. Neutralisatsioonireaktsioon- aluse ja happe vaheline reaktsioon, milles tekivad sool ja vesi. Nt: 2LiOH + H2SO4 Li2SO4 + 2H2O Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 + 2H2O Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühteldelt osakestelt teistele; sellega kaasneb elementide oksüdatsioonastme muutus. Nt: 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). Nt: metallid 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseeruvad).
H3BO3 boorhape Boraat K3BO3 HClO4 perkloorhape Perkloraat NaClO4 HCN sinihape; Tsüaniit KCN vesiniktsüaniidhape HOOCCOOH etaandihape Oksalaadid 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). Redutseeerija on element, mis loovutab elektrone (o-a suureneb). Keemiline element ja ühend on elektriliselt neutraalsed, st. laenguta. Ühendites H , O+ 2- K, Na, Li, Rb I Ca, Sr, Ba II
Iooniline side mittemetalli ja metalli vahel. Metalliline side metallide vahel. Vesinikside on F H, N H või O H vahel. Mida rohkem molekulidevahelisi vesiniksidemeid, seda kõrgemad keemis- ja sulamistemperatuurid. Mida rohkem veega vesiniksidemeid moodustab, seda paremini lahustub vees. Reaktsiooni kiirenedavad tegurid on temperatuuri tõstmine, tahke aine peenestamine, gaaside puhul rõhu tõstmine, kontsentratsiooni suurendamine ja katalüsaatori kasutamine. Katalüüs Reaktsioon katalüsaatori toimel. Tasakaal nihkub: 1. Lähteainete kontsentratsiooni: Suurendamisel saaduste tekke suunas. Vähendamisel lähteainete tekke suunas. 2. Saaduse kontsentratsiooni: Suurendamisel lähteainete tekke suunas. Vähendamisel saaduste suunas. 3. Rõhu: Tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas. Alandamisel suurema gaasi molekulide arvu suunas. 4. Temperatuuri: Tõstmisel endotermilise protsessi suunas. Alandamisel eksotermilise protsessi suunas.
1. Mis on: Oksüdatsiooniaste- elemendi aatomite oksüdeerumise astet iseloomustav suurus Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, o.a muutub Oksüdeerumine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, o.a suureneb Redutseerumine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, o.a väheneb Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max – Rühmanumber Min – rühma nr. Miinus 8 (mittemetallid) Metallide puhul 0
redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. Nõnda on redutseerija oksüdeerumisprotsessi ja oksüdeerija redutseerumisprotsessi ruumilisel eraldamisel võimalik saada elektrivoolu. Sel juhul muundatakse keemiline energia vahetult elektrienergiaks. Niisuguseid keemilisi vooluallikaid nimetatakse elektrokeemilisteks elementideks. Keemiliste vooluallikate tähtsaimad iseloomustussuurused on elektromotoorjõud (tekitab ja säilitab suletud vooluringis, tööpinge, mahutavus (vooluallikast saadav elektrihulk) ja tööiga
Aatom koosneb aatomituumast ja elektronkattest. 2) Tuumalaeng - võrdub prootonite laengute summaga, s.t prootonite arvuga. 3) Elektronkate - koosneb elektronkihtidest, mis omakorda koosnevad elektronidest. 4) Elektronide väliskiht - elektronide arv väliskihil ehk elemendi rühmanumber, välisel elektronkihil võib olla kuni 8 elektroni. 5) Keemiline element - kindla tuumalaenguga aatomite liik.(aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng) 6) Ioon - on laenguga aatom või aatomirühm.( on aatom või molekul, mis on kaotanud (või juurde saanud) ühe või mitu valentselektroni, mis annab talle positiivse või negatiivse elektrilaengu) 7) Molekul - aine osake, mis koosneb aatomitest. 8) Aatommass - on ühe aatomi mass aatommassiühikutes. 9) Molekulmass - on arv, mis näitab, mitu korda on ühe molekuli mass suurem kui aatommassiühik. 10) Mool - aine hulga ühik. 11) Molaarmass - on ühe mooli aine mass.
redutseerijana alumiiniumi Duralumiinium koosneb alumiiniumist, vasest ja mangaanist on alumiiniumist veidi raskem, kuid vastupidav nagu teras Elektrokeemiline toimuvad redoksreaktsioonid metalli pinnal olevas elektrolüüdi korrosioon lahuses. Elektrolüüs metalli redutseerimine ühenditest elektrivoolu abil Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril. Keemilise korrosiooni korral reageerivad metalli aatomid oksüdeeriva aine molekulidega otseselt. Keemiline vooluallikas seade, milles keemilisel reaktsioonil vabanev energia muudetakse otseselt elektrienergiaks
Saamine ühenditest alumiiniumiga reutseerimise teel Akumulaator korduvalt kasutatav keemiline vooluallikas, mis on laetav Särdamine metalliühendi üleviimine oksiidiks kuumutamisel õhuhapniku juuresolekul 2)keemiline metalli vahetu keemiline reakts. keskkonnas leiduva oksüdeer. kuivade gaasidega kk. Elektrok metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega. Rohkem levinud. 3)muudetakse keemilisel reakts vabanev energia elektrienergiaks. Et elekktri saada tuleb oksüdeerumine ja reduts läbi viia eraldi elektroodidel. Ioonide liikumiseks ühendatakse lahused u-kujulise klaastoru abil, milles on elektrolüüdilahus. Mõlemas lahuses on metallpulgad(eri metallist), mis ühendatakse omavahel elektrijuhtmega paigutades ahelasse ka ampermeetri. Kohe kui vooluring on suletud näitab ampelmeeter et olemas on elektrivool. 4)a)N2O5+H2O = 2HNO3 ei ole redoksreakts. b)2Na+2HCl = 2NaCl+H2 Naº 1e = Na¹ reduts H + 1e = H oksüd
Koosneb: elektronkattest ja tuumast 2. tuumalaeng - suurus, milles väljendatakse prootonite arvu 3. elektronkate - aatomituuma ümber tiirlevate elektronide kogum 4. elektronide väliskiht - aatomituumast kõige kaugemal olev elektronkiht, milles võib paikneda kuni 8 elektroni 5. keemiline element - aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (sama aatomnumbriga) aatomite klass 6. isotoop - mingi elemendi teisend, neutronite arv tuumas erineb prootonite arvust 7. allotroop - lihtaine 8. ioon - aatomi või aatomite rühmitus, millel on positiivne või negatiivne laeng 9. molekul - (molekulaarse) aine väikseim osake, millel on ainele iseloomulik koostis, koosneb aatomitest. 10.aatommass - aatomi massi aatommassiühikutes, tähis A 11.mool - aine hulga ühik (mol) 12.molaarmass - ühe mooli aineosakeste mass grammides (arvuliselt võrdne molekulmassiga) tähis M 13.Avogadro arv - loendusühikule mool vastav osakeste arv NA= 6,02 x 1023 14
Hästi sepitsetav on N: kuld. 5.Metallide keemilised omadused: metallide reageerimine hapniku, väävli, kloori, lahjendatud hapete, leeliste, soolade vesilahustega ja veega Näited. Metallid reageerides hapnikuga tekivad oksiidid (NaO jne), reageerimisel väävliga tekivad sulfiidid(2Na + S Na2S), reageerimisel klooriga tekivad kloriidid (2Fe + 3Cl2 2FeCl3). Reageerimisel lahjendatud hapetega reageerivad ainult pingereas vesinikust vasakul olevad metallid, oksüdeerijaks on H2 ioon, leelistega reageerimisel on oksüdeerijaks OH (NaOH) ning tuleb vaadata aluste ja soolade lahustuvust vees(NaCl). Veega reageerivad aktiivsed metallid (K - Mg) tekivad hüdroksiid ja H2 - 2Na + 2H2O 2NaOH + H2; keskmised metallid (Al - Fe) reageerivad veeauruga (kõrgel to) - tekivad oksiid ja H2, Zn + H2O ZnO +H2; väheaktiivsed metallid (Ni-Au) ei reageeri veega. Hapnikuga reageerimisel tekivad oksiidid: 4Al+3O2=2Al2O3. Enamik metalle reageerib ka väävliga: Fe + S = FeS. Kloor on
Vesinik reageerib aktiivsemate metallidega andes hüdriide Ca + H2 = CaH2 kaltsiumhüdriid [Ca -2e = Ca2+ ja H + 1e = H- ] -I pole vesinikule just tavapärane oks.aste ] Hapnikuga reageerib valdav enamus metalle ( va väärismetallid) 4Al + 3O2 =2Al2O3 alumiiniumoksiid [ Al -3e = Al3+ ja O + 2e = O2-] Väävliga reageerib enamus metalle vaid kuumutamisel. Lihtainetevahelisel reaktsioonil oksüdeerib väävel, kui suhteliselt nõrk oksüdeerija, metalle madalamate oks.astmeteni Fe + S = FeS raud(II)sulfiif [ Fe - 2e = Fe2+ ja S + 2e = S2-] Väärisgaasidega ( 8 VIIIA: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) metallid ei reageeri Muude mittemetallidega reageerivad kõrgel temperatuuril Al + P = AlP alumiiniumfosfiid [ Al - 3e = Al3+ ja P +3e = P3- ] 6Na + N2 = 2Na3N naatriumnitriid [ Na - 1e = Na+ ja N +3e = N3- ] 4Al + 3C = Al4C3 alumiiniumkarbiid [ Al - 3e = Al3+ ja C +4e = C4- ] ja nii edasi
Kordamisküsimused (õpik lk 150 176) 1) Selgita mõisteid: korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu (nt raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta) elektrokeemiline korrosioon: on seotud galvaaniaelementide tekkimisega, toimub kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega (juhib elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
