Kristallvõre milleks? Ruumvõresse korrastuvad aatomid seepärast, et taolises asetuses on osakestekogumi potentsiaalne energia minimaalne. Potentsiaalse energia minimalismi printsiip kehtib laias ulatuses looduses. Kristallvõre on igal juhul füüsikaline mudel idealiseering. Tegelikult esineb kristallides alati hälbeid korrapärast, mida nimetatakse võredefektideks. Defekte võivad põhjustada lisandid üksikud vales kohas paiknevad ioonid või tühjad võresõlmed vakantsid. Defektid mõjutavad oluliselt tahkiste (tahkete ainete) füüsikalisi (elektrilisi, optilisi jt. Omadusi. Lisandamine e. legeerimine kuulub paljude materjalide tootmise juurde. Nii saadakse roostevaba
suur, esineb aktiivse met ja mmi vahel. Ruumvõre e. Kristallvõre kristallide aatomite ja ioonide kindel paiknemine, väga tihedalt. Aatomeid seob molekulideks ja kristallideks keemiline side. Kristallid: makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomite, ioonide või molekulide paiknemine on korrapärases kristallvõres. Kovalentside: tekib ainete ühiste elektronpaaride vahel, esineb aatomite vahel molekulides või kristallides, toimub nn elektronide jagamine. Keemiline side jaguneb: ioonsidemeks ja kovalentsidemeks. Võredefekt: kristallides esinev hälve võre ideaalses korrapärasuses. Elektron on ergastatud seisundis siis kui ta neelab footoni ning saades sellega energiat juurde tõuseb kõrgemale orbitaalile, mille üks või mitu kvantarvu on suuremad minimaalsetest. Kvantarv süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. Tähis nL. Elektroni orbiidil tiirlevad leiulained peavad olema orbiidilained
kohtumiseks ja järjest uute keemiliste sidemete tekkeks. Hakkab kasvama NaCl kristall. Olemuselt on see supermolekul, milles on hiidpulk koostisaatomeid või ioone. Samuti võib jääpurikat meenutav suur monokristall hakata kasvama kõrgtemperatuuril sulatatud ainesse lastud jahutatava idukristalli külge. Kristallidest kuulsime mõnadgi juba X kl. soojusõpetuse kursuses. Meenutame sealõpitut ja täiendame seda pisut. Kristallides on aatmoid/ioonid paigutatud kindlas korras, nad moodustavad ruumvõre. Nagu elektroni laineomadustest, nii ka kristallide mikrostruktuurist annavad veenvat tunnistust difraktsioonikatsed. Sõltub ju difraktsioon nii difrageeruvate lainete pikkusest kui ka võrekonstandist. Kui lainepikkus on teada, saab määrata võrekonstanti. Kristallides on aatomid paigutatud väga tihedalt, võrekonstant on vaid 10 -10m ( 0,1 nm ) suurusjärgus
loovutavad need kiiresti ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. · Aatomid mille väliskihil on 6 kuni 7 elektroni, liidavad kergesti elektrone ja muutuvad negatiivselt laetud ioonideks. · Tekivade ioonide ehitus sarnaneb väärisgaasi struktuurile · Kokku peab liidetud elektronide arv võrduma loovutatud elektronide arvuga. · Erinimeliselt laetud ioonid tõmbuvad elektrostaatiliselt. · Ioonilise sidemega ainete ehk iooniliste ainete kristallides molekule ei esine. Ioonilise sidemega ühendid ei koosne tahkelt molekulidest, vaid erinimeliselt laetud ioonidest, mis moodustavad ioonkristalli.
Kordamisküsimused TAHKISTE STRUKTUUR 12. klass 1. Kirjelda ioonsideme ja kovalentsideme teket molekulide moodustamisel aatommitest. Lk 55-56 Kovalentne side tekib ühiste elektronpaaride abil. Ioonside tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide elektrilise tõmbumise tulemusena. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutunud korrapärasesse ruumvõresse? Lk 57 Difraktsiooni katsete abil. Sõltub difraktsiooni difagreeruvate lainete pikkusest kui ka võrekonstandist. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Lk 59 väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteka energiavöötmeteks e energiatsoonideks. 4. Kuidas liigitatakse tahkised nende elektrijuhtivuse järgi? Lk 60
atom -> atomic spectra Molekulide ehitus Kui kaks või enam aatomit on ühinenud tihedalt seotud koosluseks, siis öeldakse, et need aatomid moodustavad molekuli Aatomeid koos hoidev keemiline side jaguneb kovalentseks ja ioonsidemeks Kovalentne side moodustub siis, kui molekuli koosseisu kuuluvate aatomite üks või mitu elektroni muutuvad kogu süsteemile ühiseks Ioonsideme puhul "omandab" üks aatom teise aatomi elektroni Kristallide ehitus Kristallides on aatomid/ioonid paigutatud kindlas korras, nad moodustavad ruumvõre Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid, mille vahel liiguvad peaaegu vabalt kristalliseerumisel vabanenud elektronid. See muudab metallid ka headeks elektrijuhtideks Dielektrikutes, nagu teemant, kvarts ja teflon, jäävad elektronid seotuiks oma aatomitega ja seetõttu pole seal vabu voolukandjaid
lagunemisreaktsioonid)
Iooniline side vastasmärgiliste ioonide tõmbumine (mittemolekulaarne), x>1,9
Keemiline element ühesuguse tuumalaenguga aatomite liik
Keemiline side mõju, mis ühendab aatomid või ioonid molekuliks või kristalliks
Kovalentne side ühiste elektronpaaride abil tekkinud side, esineb aatomite vahel
molekulides või kristallides 0
KEEMILINE SIDE Koostas Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht sellel tiirleb 1 elektron + Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber +
pikslit punane, roheline ja sinine ning see annab enneolematu võimaluse värvimänguks. LCD • LCD ehk vedelkristallekraan on õhuke, lame elektrooniline ekraan, mis kasutab valgust muutvaid vedelkristalle. • Vastupidiselt arvatule on LCD ehk vedelkristalltehnoloogia olnud olemas ammu enne plasmaekraanide teket. • Tööpõhimõte seisneb voolu abil aktiveeritud kristallides, mis paigutuvad nii, et lasevad läbi ainult teatud polaarsusega valgust. VEDELKRISTALLEKRAANI ÜLESEHITUS 1. Luminofoorlambid 2. Tagumine polari saator 3. Klaasplaat 4. Vedelkristallid 5. Klaasplaat 6. Punane valgusfilter 7. Roheline valgusfilter 8. Sinine valgusfilter 9. Spetsiaalfilter 10. Eesmine polarisaator KASUTATUD KIRJANDUS http://www.kool.ee/?6213 http://et.wikipedia.org/wiki/Televiisor http://et
PEAKVANTARV · Tähis n. · Väärtuseks suvaline kvantarv. · Määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. ORBITAALKVANTARV · Tähis l. · Väärtuseks täisarv, mis: 0 l n-1. · Iseloomustab elektroni liikumishulga momendi absoluutväärtust. · Määrab stabiilsed orbiidid antud n korral. MAGNETKVANTARV · Tähis ml. · Väärtused: -lml l, kusjuures mlZ. · Iseloomustab liikumishulga momendi vektori võimalikku suunda. KRISTALLIDE EHITUS · Kristallides on aatomid/ioonid paigutatud kindlas korras, nad moodustavad ruumvõre. · Metallide kristallides on kristallvõreks seostunud positiivsed ioonid, mille vahel liiguvad peaaegu vabalt kristalliseerumisel vabanenud elektronid. See muudab metallid ka headeks elektrijuhtideks. · Dielektrikutes, nagu teemant, kvarts ja teflon, jäävad elektronid seotuiks oma aatomitega ja seetõttu pole seal vabu voolukandjaid.
alumiiniumist Alumiiniumpuuder Näidised Alumiiniumfoolio Alumiiniumlusikas Demod, Katsed "Rahakristall". Kuna vesi ei märga alumiiniumi eriti hästi, jäävad kerged alumiiniummündid veepinnale ujuma. Vedeliku pinna kõverdumise tõttu tekkib müntide vahel tõmbejõud ja nad korrastuvad heksagonaalseks (kuusnurkseks) võreks sarnaselt aatomitele kristallides. Demod, Katsed Valguse hajumisel alumiiniumi pinnalt säilub valguse polaristatsioon. Seda asjaolu kasutatakse stereoekraanide valmistamiseks (vt. "Polaroidid"). Tekst on pildil olevale paberile kantud alumiiniumvärviga, valgustatud polariseeritud valgusega ja pildistatud läbi. Tänud kuulamast!!!
kõlarites ja mootorites, kus piesomaterjali elektilise mõjutamise tulemusena muutuvad tema mõõtmed. Kristallide piesoelektrilised omadused sõltuvad nende struktuurist. Piesoelektrikuteks on kõik püroelektrikud, s. t. spontaanselt polariseeritud dielektrikud. Mehaanilise deformatsiooni korral muutub spontaanse polariseerituse suurus, mille tulemuseks on otsene piesoefekt. Piesoelektriline efekt tekib ka mõnede teiste materjalide, nt. kvartsi korral. Võib väita, et piesoefekti ei teki kristallides, millel on sümmeetriakese, s. t. polarisatsioon tekib vaid mittesümmeetriliste kristallide puhul. PIESOEFEKT - mehaanilised deformatsioonid põhjusatvad laengute liikumist kristallis ja vastasnimelised laengud kogunevad kristalli vastasservadele. Vahelduvas elektriväljas hakkab kristallplaat võnkuma. Peale looduslike on veel tehiskristallid ( senjettsoolad, durnaliin jne.). Tänu piesoefektile käitub kristallplaat KS elektriväljas väga stabiilselt ja kõrge Q, LC võnkeringina.
5. Kiiruste jaotus. o Mida näitab jaotuse diagramm (näited igapäevasest elust) o Aineosakeste liikumiskiirus erinevatel temperatuuridel o Kuidas erinevad aineosakeste kiiruste jaotused erinevate temperatuuride juures 6. Kas kõigi ainete osakesed liiguvad ühesuguse kiirusega. 7. Aine olekud. Iga oleku iseloomustus, põhilised omadused. (ka amorfne aine) 8. aineosakeste käitumine erinevates olekutes o Aineosakeste asend ja liikumine kristallides (miks nii) o Aineosakeste liikumine vedelikes ja amorfsetes ainetes (kuidas seletada vedeliku omadusi) o Aineosakeste liikumine gaasis.(kuidas seletada gaaside omadusi) 9. Mis on difusioon ja kuidas seda seletada aineosakeste liikumisega 10. Soojuspaisumine (mis see on?) o Kuidas seletada soojuspaisumist aineosakeste liikumisega o Kui palju paisuvad soojenemisel tahkised, vedelikud ja gaasid 11. Kuidas paisuvad soojenemisel enamus ainetest 12
KEEMILINE SIDE Koostas Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht + sellel tiirleb 1 elektron Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber
Monokristallis, kus aatomite või molekulide paigutus allub kindlale korrapärale, sõltuvad paljud aineomadused suunast. Nt. kristalli vastupanu kokkusurumisele sõltub sellest, millises suunas kristalli kokku suruda. Kristalli soojusjuhtivus ja tema optilised omadused sõltuvad samuti suunast. Sellist kristalli omaduste sõltuvust suunast anisotroopiaks. Kui aine omadused suunast ei sõltu, on tegemist isotroopiaga. Nagu vedelikuski on ka kristallides molekulid pakitud tihedalt, mis teeb kristalli raskesti kokkusurutavaks. Tahkises valitseb molekulide vahel vastastikmõju, mis määrab ka kristallile iseloomuliku struktuuri. Eristatakse nelja põhitüüpi vastastikmõju. Nende järgi jaotatakse ka kristallid nelja tüüpi: · Ioonkristallid · Aatomkristallid · Molekulkristallid · Metallilised kristallid Ioonkristallides on põhiliseks vastastikmõjuks positiivsete ja negatiivsete ioonide
Pindpinevustegur on lisaenergia, mida omab ühikulise pindalaga. vedeliku pind 4. Tahkis on tahke aine, millel on kristallstruktuur. Kristalle liigitatakse monokristalseteks ja polükristalseteks. Anisotroopia on see, kui kristalli omadus sõltub suunast. Isotroopia on see, kus kristalli omadus ei sõltu suunast. Üheks tahkise põhiomaduseks on anisotroopia. Soojusjuhtivus on tahkistel tavaline omadus. Tugevate osakestevahelise sideme tõttu kristallides annavad osakesed oma võnkumise energia edasi ka naabritele. Võnkumise energia on määratud temperatuuriga. 5. Sulamine, tahkumine, aurustumine, kondenseerumine, härmatumine, sublimatsioon, kristallisatsioon, rekristallisatsioon. 6. Absoluutne niiskus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur on veehulk 1m³ õhus.
1.1. Aatomeid seob molekulideks ja kristallideks keemiline side, mille põhiliigid on ioon- ja kovalentside. 1.2. Ioonside tekib positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel, kovalentside elektronpaaride ühistamisel 1.3. Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. 2.1. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.2. Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud. Seetõttu on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. 2.3
Näited: * Alumiiniumtraat * Alumiinium peegel 3 * Jaapani 1jeenised mündid 4 "Rahakristall" Kuna vesi ei märga alumiiniumi eriti hästi, jäävad kerged alumiiniummündid veepinnale ujuma. Vedeliku pinna kõverdumise tõttu tekkib müntide vahel tõmbejõud ja nad korrastuvad heksagonaalseks (kuusnurkseks) võreks sarnaselt aatomitele kristallides 5 Duocel® avatud pooridega alumiiniumvaht * Alumiiniumlusikas * Alumiiniumfoolium * Alumiiniumfoolium 6 Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel) Alumiiniumi saadakse maakidest (boksiit)
KEEMILINE SIDE
Keemiline side esineb + ja ioonide vahel kristallides.
· Sidemete tekkimisel vabaneb energia. (eksotermiline protsess)
- eraldub energiat (H
3. Millised Maad käsitlevad teadusharud mida uurivad? vulkaanilised plahvatused, pursete energia vulkanofüüsika Maa gravitatsioonivälja struktuur gravimeetria heli levik maakoores geoakustika inimese elukeskkonna uurimine füüsikaliste meetoditega keskkonnafüüsika 4. molekuli uurimiseks on kasutatud röntgenstruktuuranalüüsi, ultraviolett ja infrapunaspektroskoopiat, valguse hajumise uurimist valgu kristallides ja muid teoreetilisi / eksperimentaalseid füüsikalisi uurimismeetodeid. 5. Rakus toimuva ainete transpordi modelleerimiseks kasutatav mudel, mis põhineb molekulide soojusliikumisel, on Vali üks: a. ATP hüdrolüüs b. Maxwelli jaotus c. Browni mootor 6. Geokronoloogia on: a. kunstliku elektrivälja kasutamine erinevate kvivimikihtide paiknemise uurimiseks b. kivimite magnetiliste omaduste uurimine kivimite koostise määramiseks c
Aatomi kõrgeimal hõivatud tasemel on üks elektron. Kuna tõrjutusprintsiip lubab tsooni igale alatasemele asuda kahel vastassuunaliste spinnidega elektronil, jääb kõrgeim hõivatud tsoon pooleni täidetuks. See on metalli juhtum. Pooltäidetud tsooni elektronid moodustavadki metallides liikumisvõimelise elektrongaasi. Metalli pooltäidetud tsoonis on külluses nii eletrone kui ka vabu alatasemeid - energia kasvuruumi. Seepärast nad ongi suurepärased elektrijuhid. Metallide kristallides on kristallivõreks seostunud positiivsed ioonid. 3. Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV, st üliväike
sellise ülikõrge sagedusega helid peegelduvad tagasi ka kõige pisematelt esemetelt. Kajasid analüüsides konstrueeritakse visuaalne pilt. · Põhineb keskkonna deformatsioonis, ei levi väga hõredates keskkondades.Väga tihedate keskkondade korral on probleemikss helivõnkumise viimine keskkonda, kuna suurem osa helist peegeldub pinnalt tagasi.Tagasipeegeldumist vähendavad sobituskihid · Ultraheli genereeritakse piezoelektrilise efeektiga kristallides ja kantakse üle otsese kontaktiga. Ultraheli tekkimine: · Saab tekitada mehaaniliselt või elektromehaaniliselt ning heli registreetakse spetsiaalsete anduritega. Mehaaniline heli on näiteks vilega tekitatud heli. · Mõned loomad on võimelisel ultraheli tekitama. Näiteks delfiin ja nahkhiir. Ning mõned loomad on võimelised kuulma ultraheli. Näiteks koer ja hiir. Ultraheli eelised · Mitteinvasiivne · Võimaldab vaadelda liikuvaid organeid (nt
Tahkis Struktuur Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valents...
lihtsustatult ja kvalitatiivselt. Aine põhiolekud on tahke, vedel, gaasiline ja plasmaolek (mõnikord tuuakse eraldi välja Bose-Einsteini kondensaat). Näiteks vett (H2O) nimetatakse tahkes olekus jääks, vedelas olekus veeks ja gaasilises olekus veeauruks. Olekutevahelised erinevused Tahke oleku korral sooritavad aine molekulid ja aatomid vaid väikesi võnkumisi kindlate asendite (tasakaaluoleku) ümber. Kristallides moodustavad need asendid perioodilisekristallivõre; esineb ka amorfne kuju. Tahked kehad säilitavad kindla temperatuuri juures kuju ja ruumala. Vedela oleku korral ei ole üksikud molekulid seotud kindlate asenditega. Üksikmolekulid ja molekulide korrastatud rühmad on korratus liikumises, kuid on üksteisest ligikaudu sama kaugel kui tahke oleku korral. Molekulidevaheliste jõudude tõttu ei saa vedeliku molekulid vedeliku
aatomi raadius) Mittemetallidel täpselt vastupidi. elektronegatiivsuse ja mittemetallilisuse kasv aatomiraadiuse ja metallilisuse kasv Keemilised sidemed jne: Eksotermiline-eraldub energia H <0 nt ühinemisreaktsioonid. C + O2 -> CO2 H = -393,6 kJ Endotermiline-neeldub energia H >0 nt lagunemisreaktsiionid. NaCl+H2O -> Na++ Cl- Kovalentne side on ühiste elektronpaaride abil tekkinud side. Esineb aatomite vahel molekulides (või kristallides) Mittepolaarne tekib ühe ja sama mittemetallilise elemenid aatomite vahel. Nt: O2 Polaarne tekib erinevate mittemetalliliste elementide aatomite vahel.(esineb mittemetallioksiidides, hapetes ja paljudes org ainetes) Nt: H20 Iooniline side on vastasmärgiliste ioonide tõmbumine.(esineb akt metalli ja mittemetalli vahel, metallioksiidides, hüdroksiidides ja soolades) Na + ClNa+Cl- Metalliline side on negatiivsete suhteliselt vabade elektronide ja positiivsete
veele ning madal hind Miinusteks on vähene mehhaaniline vastupidavus Deralumiinium on alumiiniumi sulam, millel on paremad mehhaanilised omadused(vastupudavam, kõvam, kergem) Alumiiniumist "Rahakristall" Kuna vesi ei märga alumiiniumi eriti hästi, jäävad kerged alumiiniummündid veepinnale ujuma. Vedeliku pinna kõverdumise tõttu tekib müntide vahel tõmbejõud ja nad korrastuvad kuusnurkseks võreks sarnaselt aatomitele kristallides. Akumiiniumi kahjulikkus Organismile kahjulik, põhjustades elutegevuse häireid ja haigestumist Alumiiniumist tekib vaimuhaigus, mis on tuntud Alzheimeri tõve nime all Alumiinium satub organismi läbi happevihmade hapete, mis liiguvad läbi mulla taimedesse ning lõpuks inim-või loomaorganismi Alumiiniumist nõudes ei tohi hapendada, kurke, kapsaid, piima ega keeta moosi või mahla Pildid
Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides. Tekib aatomi väliskihi elektronide abil. - osalaeng (väike delta) - Suur delta Keemilise sideme tüübid: 1) Kovalentne side a)polaarne b)mittepolaarne 2)iooniline side 3)metalliline side 4)vesinikside Kovalentne side on ühise või ühiste elektronipaaride abil moodustunud side. Polaarne kov. Sideme korral seob üks aatomitest ühist elektronpaari tugevamini, mistõttu aatomitel tekivad vastasmärgilised osalaengud. Polaarne side: NO2, CO2, CH4 2 mittemetalli.
http://www.abiks.pri.ee METALLID, POOLJUHID, DIELEKTRIKUD Kristallides muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks. Energitasemete teisenemine energiavööndeiks tsoonideks aatomite liitumisel kristalliks ( joonis P aatomi põhitase, Epõhitasemele järgnev ergastustase, Ekeelutsoon) Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda
sümmeetriline).Kovalentne side on spetsiifilise kvantmehaanilise päritoluga ja sellel klassikalist analoogi ei ole. (Ühinevate aatomite tuumade tõuge tasakaalustatakse nii,et elektronpilve tihedus on suurim tuumade vahelises alas ). 2. Kristallvõre: Kristallid on makroskoopilised hiidmolekulid, milles aatomid või ioonid on paigutunud korrapärasesse (perioodiliselt korduvate ühikrakkudega) ruumvõresse. Kristallides (tahkistes) muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile.Kristallvõre on igal juhul füüsikaline mudel idealiseering. 3. Energiatasemed ja nende muundumine: Vastavate energiatasemete muster on iseloomulik igale aatomitüübile keemilisele elemendile. Elektroni üleminekul
spinnkvantarv 5.Kvantarvude sisu, mida näitavad- määravad elektroni olekud 6.Spinn- Elektronile(ja teistele elemntaarosakestele) omast sisemist magnetismi iseloomustab osakese spinn. 7.Selgita tõrjutusprintsiibi sisu(Pauli printsiip)- samas aatomis ei saa olla kahte ühesugust elektroni. 8.Ioonside,keemiline side. Elektriline tõmbejõud erinimeliselt laetud ioonide vahel moodustab ioonsideme. Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides 9.Energiatsoon- Elektronide lubatud energiate vahemik. 10.Miks metallid on head elektrijuhid-metalli korral on pooltäidetud juhtivus ja valentsoon, on piisavalt elektrone ja alamtasemeid, mille arvel energia saab kasvada. 11.Mida kujutab endast keelutsoon? 12.Selgita doonor ja aktseptorlisandi olemust. 13.Iseloomusta dielektrikuid. on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab
*Nii Na kui ka Cl aatomid muutuvad suhteliselt kergest Na+ ja Cl- ioonideks. Kui Na ja Cl aatomid satuvad lähestikku, ,,kingib" Na oma väliselektroni Cl-le. Positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel tekib tõmme, mis seobki nad ioonsidemesse. *A-eemaldatud aatomid, B-ühtpidi spinnid, ühinemine keelatud, C-eripidi spinnid, ühinemine lubtatud, elektronpilved valguvad ühte, D-klassikaline näitpilt kahe tuuma ümber orbiitlevaist elektronidest. 2. Kuidas on kindlaks tehtud, et kristallides on aatomid paigutatud korrapärasesse ruumvõresse? Difraktsioonikatsete abil. 3. Kuidas muunduvad aatomite kõrgemad energiatasemed, kui aatomid (ioonid) ühinevad kristalliks? Elektronkatte sisekihtide elektronide energiatasemed jäävad kristallis peaaegu muutumatuks, kuid väliselektronide tasemed paisutab aatomite elektriline vastastikmõju laiadeks, mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Kui kristallis on ühinenud N aatomit, hargneb iga tase tsoonis N
1.1 Ioonilisesideme teke Iooniline side- üks aatom võtab teiselt elektroni ära, iooniline side moodustab kristalli, kuna struktuur võib jätkuda lõpmatuseni. Positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel tekib tõmme, mis seostab ioonilise sideme. Kloor tõmbab naatriumi elektroni, et ma pilve aatom oleks ühtlasem ja energia väiksem. 1.1.1 Kristallid Aatomid/ioonid on paigutatud kindlas korras, moodustades ruumvõre . Võre konstandi saab määrata lainepikkuse kaudu. Kristallides on aatomid paigutatud väga tihedalt. Kristallide difraktsioon-uuringuiks tuleb asutada lühikesi laineid: röntgenkiirgust, elektornide või neutronite kimpe. 1.1.2 Metalliline side Metall koosneb positiivsetest aatomitest. Iga metalli aatom:ä 1. koosneb positiivsetest ioonidest 2. annab ära elektrone Kui metalli aatomid kõrvuti panna, siis nende elektronid kollektiseeruvad. Neid metalle hoiab koos positiivse aatomi ja
19.Ioon Aatom või aatomite rühmitus, millel on positiivne või negatiivne laeng 20.Molekul Aine väikseim osake, koosneb aatomitest 21.Molekuli valem Nt, millistest aatomitest molekul koosneb 22.Keemiline side Ühendab aatomeid või ioone molekulides või kristallides 23.Iooniline side Erinimeliste laengutega ioonide vaheline keemiline side 24.Kovalentne side Aatomite vaheline keemiline side, mis seob nad molekuliks või kristalliks 25.Indeks Aine valemis esinev number, mis näitab elemendi aatomite arvu molekulis või ioonide arvude
Br: +35/ 2) 8) 18) 7) O + Br + Anioon Ca – Katioon Al: Ca:+13/ +20/2) 2) 8) 3) 8) Katioon 8) 2) Al – Iooniline side •• Iooniline side tekib aktiivse metalli ja mittemetalli aatomite vahele. • Esineb vastasmärgiliste laengutega ioonide vahel kristallides. • Tekib elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele. Nt: NaCl, Mg Iooniline side Ioonilises sidemes loovutab metalli aatom oma elektroni mittemetalli aatomile. Looduses saab tugevam nõrgemast võitu. Nii saab ka mittemetalli aatom elektroni endale. Tugevam koer sai kondi endale. Iooniline side Naatriumi (NaCl)
3.Sulamite värvus ei ole koostiselementide värvuse summa, saadakse vedela metallisegu jahutamisel ja lähedaste omadustega metallide segu moodustab ühtlase sulami ehk tahke lahuse. Tahket lahust saab moodustada 2 moodi: 1. lisandmetall asendab põhimetalli kristallvõres 2. aatomid lähevad kristallvõre vahele tahked lahused on reeglina tugevad ja töödeldavad. Tüüpsulam koosneb erineva koostisega kristallides · valatavad,kõvad,mitte töödeldavad · MALM Enam kasutatavad sulamid: Eritreaseid saaadakse legeerivate lisandite abil. N: roostevaba teras(juurde N;Cr),kulumiskindel(juurde Ma-Mangaan),kuumuskindel teras( juurde wolfram) Amalgaanid ehk elavhõbeda sulamid: Amalgaanid moodustavad 2.metalli kokku puutel või pulbrite segamisel Hambaplomm-elavhõbeda amalgaan Kõige kauem inimese poolt tuntum sulam on pronks (Cu;tina):tugev;N:kujud;kiriku kellad
Alumiiniumfoolio. Alumiiniumlusikas. "Rahakristall". Kuna vesi ei märga alumiiniumi eriti hästi, jäävad kerged alumiiniummündid veepinnale ujuma. Vedeliku pinna kõverdumise tõttu tekkib müntide vahel tõmbejõud ja nad korrastuvad heksagonaalseks (kuusnurkseks) võreks sarnaselt aatomitele kristallides. Kui suureks taoline "rahakristall" võib kasvada? Valguse hajumisel alumiiniumi pinnalt säilub valguse polaristatsioon. Seda asjaolu kasutatakse stereoekraanide valmistamiseks (vt. "Polaroidid").
1.kuidas muunduvad aatomid kõrgemate energiatasemed, kui aatomid ühinevad kristalliks? Kristallides muunduvadatomite ioonide väliselektronide energiatasemed mitmede eV laiusteks energiatsoonideks, mille hõivamine elektronide poolt järgib tõrjutusprintsiipi ja mis on ühised kogu kristallile. 2.mille poolest erinevad metalli pooljuhi ja dielektriku energiatsoon? Metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asendunud. Dielektrikus on, aga kõrgeim hõivatud energiatsoon-valentsitsoon elektronidega täidetud.metallides
tähendata, kui terad on üheselt orienteeritud teatud suundadesse (survetöötlemise- valtsimine, pressimine, tõmbamine- tagajärjel) Metalli polükristalliline struktuur ja terasstruktuur KRISTALLVÕRE DEFEKTID Struktuuriuuringud on näidanud, et kristalli sisestruktuur ei ole täiesti korrapärane. Kristallis esinevad mitmesugused defektid, mis avaldavad olulist mõju metallide omadustele Kristallides esinevaid defekte liigitatakse: Punktdefektid Joondefektid ehk dislokatsioonid Pinnadefektid Ruumdefektid- nende puhul on tegemist juba makroskoopiliste kõrvalekalletega metalli korrapärasest struktuurist. Nendeks on poorid, praod jne. AMORFSED METALLID Kui sulametalli jahutada väga kiiresti (kiiremini kui 106 °C*s-1), siis ei jõua vedelas lahuses juhuslikult paiknevad aatomid
Vastavalt tekkivate sidemete arvule nimetatakse sidet üksik-, kaksik- ja kolmiksidemeks. 5. Mitme valentsed on orgaanilistes ühendites C, H, O, halogeenid (F,Cl,Br,I) ja N ning millised on nende valentsmudelid? C-l on neli sidet, H-l 1 side, O-l 2 sidet, halogeenidel 1 seda ja N-l 3 sidet. 6. Mis on kovalentne side? Mitmekordne võib see olla?Kovalentne side on ühiste elektronpaaride abil tekkinud side.Ta esineb aatomite vahel molekulides( või kristallides) 7. Millist süsinikku ja miks nimetatakse tetraeedriliseks, tasandiliseks e. planaarseks ja lineaarseks? Nelja üksiksidemega süsinikku nimetatakse tetraeedriliseks, kuna temaga seotud aatomid asuvad tetraeedri tippudes. Ühe kaksiksidemega seotud süsinikku nim tasandiliseks kuna temaga seotud aatomid asuvad ühel tasapinnal. Kolmiksidemega süsinikku nimetatakse lineaarseks, kuna temaga seotud aatomid asuvad ühel sirgel. 8. Mida näitab summaarne valem e. molekulivalem, struktuurvalem
omavahel seotud keemiliste sidemetega. Tüüpilised mittemolekulaarsed ained on ioonsed ained ja metallid. Tahketes molekulaarsetes ainetes on molekulvõre Tahketes ainetes ja vedelikes seovad molekule suhteliselt nõrgad füüsilised tõmbejõud. Mittemolekulaarsed ained koosnevad suurest hulgast keemiliste sidemetega ühendatud aatomitest või ioonidest. Molekule nendes ei esine. Mittemolekulaarsed ained on metallid, ioonilised ained ja kovalentsed mittemolekulaarsed ained. Ioonsete ainete kristallides on ioonvõre, metallides metallvõre. Kristallvõret , mille keskmetes paiknevad kovalentsete sidemetega seotud aatomid, nim aatomvõreks. Molekulvõrega ained- koosnevad molekulidest, molekulide vahel mõjuvad nõrgad molekulidevahelised jõud. 1)on suhteliselt madala sulamistemp. 2)Tahkena on suhtelisely pehmed ja kergesti peenestatavad. Kovaletsete sidemetea mittemolekulaarsed ained- koosnevad suurest hulgast kovalentsete sidemetega ühendunud aatomitest
Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Tahkiste struktuur · Energiatasemed tahkises. Tahkis tahke keha. Tahked kehad jagunevad kristallilisteks (keedusool NaCl, jää, metall) ja amorfseteks (klaas). Kristallilised kehad on tahkised. Amorfsed kehad on põhimõtteliselt vedelikud väga suure viskoossusega. · Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumvõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist. Selle tulemuseks tahkistes on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks (1eV = 1,6·10-19J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on
4. Fe3O4 + H2 = 3Fe + 4H2O 5. Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O MÕISTED · Allotroop - nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme erineva lihtainena · Isotoop - elemendi teisendid, mis erinevad aatommassi poolest. Aatommassi erinevuse põhjus on neutronite erinev arv tuumas. · Kovalentne side - ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. See esineb molekulides, liitioonides ja kristallides. · Elektrolüüs - keemias ja tööstuses levinud meetod, kus muidu mitteiseenesliku reaktsiooni toimuma panemiseks kasutatakse alalisvoolu. · Hübriid - ristumise või ristamise tagajärjel geneetiliselt suhteliselt erinevatest vanemorganismidest alguse saanud järglane. AITÄH KUULAMAST! KASUTATUD ALLIKAD: · 11.klassi õpik · http://www.miksike.ee/docs/elehed/8klass/reaktsioonid/8-5-10-2.htm · https://www.google.ee/search
Aatomite kooslus. Molekulide kritsallid. 1.Hõre gaas Gaasis on aatomid vabad, see tähendab, mida hõredam on gaas, seda suuremad on aatomite vahelised kaugused ja aatmid võivad pidevalt ja korrapäratult liikuda vabalt. Molekulaarjõud on väga väiksed ning aatomitevahelised põrked on elastsed, mis tähendab, et põrkel energiakadu ei toimi. 2.Kooslused moodustuvad aatomites; molekulis, mis koosneb 2-st ja enamast aatomist;vedelikes, kus osakesed moodustavad suuremaid kooslusi; ja kristallides, kus moodustub kristallivõre osakestest,mis asuvad seal väga korrapäraselt. Järelikult koosluses on osakeste vahelised kaugused väga väikesed ning kooslusesse kuuluvad aatmomid mõjutavad teineteist. A.Kovalentne side. Joonis. 1)Moodustub kooslus nt. 2-st aatomist, mille 2 või enam väliskihi elektroni hakkavad tiirlema mõlema tuuma ümber. *Energeetiline selgitus. Joonis. Valemid. 1. 2rn =n ,kui n on peakvantarv ehk elektroni orbiidi nr ehk energianivoo nr, siis näeme, et
kaksiksool CaCO3 MgCO3. Kaltsiumkarbonaati sisaldavad kriit, marmor, luud, munakoored, teokarbid, pärlid. Kasvuhooneefekti põhjustav süsinikdioksiid on süsinikuühendite põlemise üks produktidest. Kõik elusorganismid sisaldavad väga erinevaid süsinikuühendeid, mida nimetatakse orgaanilisteks ühenditeks. Süsiniku allotroopsed teisendid teemant ja grafiit on väga erinevate omadustega. Põhjus on süsiniku aatomite erineval paiknemisel ainete kristallides. Süsiniku keemilised omadused Põleb sõltuvalt hapniku hulgast, tekib kas vingugaas või süsihappegaas. C + O2 = CO2 või 2C + O2 = 2CO. Reageerib metallioksiididega Fe2O + 3C = 2Fe + 3CO. Reageerib vesinikuga C + 2H2 = CH4 (soogaas). Reageerib veeauruga C + H2O => CO + H2 ja nool ülesse (veegaas) 1. Reageerivad lihtainetega (tuntuim nendest hapnik, tekivad oksiidid). 2. Kõrgemal temperatuuril reageerivad väävliga. 3
Ta toetas eugeenilisi põhimõtteid. Shockley sündis Londonis, kuid kasvas üles Californias. 1932 omandas ta bakalaureusekraadi California Tehnoloogiainstituudis. 1933. aasta augustis, olles ise veel tudeng, abiellus Shockley Jean Baileyga. 1934. aasta märtsis sündis neile tütar, kellele pandi nimeks Alison. 1936. aastal sai Shockley doktorikraadi Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis (MIT). Tema doktoritöö pealkiri oli "Elektronlaine funktsiooni arvutamine naatriumkloriidi kristallides" (juhendaja John Slater). Pärast doktorikraadi saamist liitus Shockley New Jerseys Belli laboratooriumi teadusgrupiga, mille eesotsas oli C. J. Davisson. 1938. aastal sai ta oma esimese patendi elektronmultiplikaatori eest. Kui algas Teine maailmasõda, hakkas Shockley tegelema radarialase uurimistööga Whippany laboratooriumis New Jerseys. 1942. aasta mais lahkus ta Belli laboratooriumist ja temast sai Allveelaevatõrje Operatsiooni Grupi direktor Columbia ülikoolis
107-1017 Esineb nn. hõreda pakisega anorgaanilistes kristalsetes ainetes ja anorgaanilistes klaasides. Nende ainete ioonid saavad liikuda suuremaid vahemaid, kui ioonid tiheda pakisega kristallides. Kuna ioonil võib seejuures olla mitu stabiilset asukohta, siis soojusvõnkumiste mõjul toimub ioonide pidev asukoha muutus ning aine tervikuna 2. Kovalentne side. pole polariseerunud. Elektrivälja soodustusel on
tema saamisviisist. · aine koostise püsivuse seadus kehtib täielikult vaid nende ühendite puhul, mis on gaasi või auruna (Nh3, CO2, HCl) või siis esinevad vedelikuna (H2O, C6H6, CCl4) · tahkete ainete puhul esineb seadusest kõrvalekaldumisi PÜSIVA JA MUUTUVA KOOSTISEGA ÜHENDID · Tahkete ainete koostise püsivuse seadusest kõrvalekalde põhjused: aatomite vahekord tahketes ühendites ei ei ole tavaliselt täisarvuline, sest reaalsetes kristallides esinevad kristallvõre defektid mõni võresõlm on tühi, mõni võresõlm võib olla täidetud lisandi aatomiga jne. · Aine koostis sõltub tema saamisviisist: CaO INDIKAATORID ained, mille värvus sõltub keskkonna reaktsioonist (happeline, aluseline või nerutraalne keskkond). · Tähtsamad indikaatorid o Lakmus hapepunane, aluslilla, neutraalnesinine o Metüüloranz (mo) hapepunane, aluskollane, neutraalnekollane
elektriline tõmbejõud. Nt: NaCl korral läheb naatriumi elektron kloori väliskihti ja tekivad ioonid Na+ ja Cl-. Kovalentne side tekib siis kui väliselektronide spinnid on antiparalleelsed. Nt: H2 molekul tekib siis kui elektronide spinnid on vastassuunalised. 2. Iseloomusta metalli siseehitust. Metallide välimises elektronkihis on tavaliselt 1-2 elektroni. Metallide aatomid paiknevad ruumis korrapäraselt. 3. Miks ja millest tekivad juhtides energiatsoonid? Kristallides on aatomid või ioonid paigutunud korrapärase ruumivõrena. Naaberaatomite välised elektronkatted mõjutavad üksteist ja selle tulemuseks on aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide muundumine mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. 4. Kuidas nimetatakse erinevaid energiatsoone ja mille poolest need üksteisest erinevad? Keelutsoon – Vahemaa, milles elektronid ei saa omandada energiat nende laineomaduste tõttu.
mille vahel liiguvad vabad elektronid, mistõttu metallid on head elektri- ja soojusjuhid ning plastilised. Molekulvõre- võret moodustavate osakeste (molekulide) vahel on nõrgad molekulidevahelised sidemed, mistõttu ained on tavaliselt madalate sulamis- ja keemistemperatuuridega ning pehmed. 2.3 Kovalentne side Kovalentne side on ühiste elektronipaaride abil tekkinud side. Tga esineb aatomite vahel molekulides (või kristallides). Ühine elektronipaar tekib ühinevate aatomite väliskihi üksikutest elektronidest vastavate aatomorbitaalide osalisel kattumisel. Paardumata elektronid on kõrge energiaga, paardunud elektronid madala energiaga (stabiilne seisund). Valents näitab ühe aatomi poolt moodustatud kovalentsete sidemete arvu. Näiteks on tüüpilised valentsid vesinikul 1, hapnikul 2, lämmastikul 3 ja süsinikul 4.
Muutuma peab vool, seega muutub elektroni ringsagedus. Seda nähtust nimetatakse diamagnetismiks, mis esineb kõikidel aatomitel. Diamagnetism ei sõltu püsiva magnetmomendi olemasolust aatomitel. Püsiva magnetmomendiga aatomite orienteerumine välise magnetvälja suunas vastupidiselt diamagnetismile suurendab magnetvälja. Seda nähtust nimetatakse paramagnetismiks. Dia- ja paramagnetismi mõju aine magnetilistele omadustele on suhteliselt nõrk 2.7. KRISTALLID 2.7.1. Keemiline side kristallides Kristallide omadused sõltuvad keemilise sideme liigist. Metalli kristallid, Valentsed (kovalentsed või atomaarsed) kristallid, Ioonkristallid, Molekulaarkristallid Metalli kristallid - Keemilise sideme moodustavad valentselektronid osaliselt täidetud väliskihtides. Metalli aatomid asetsevad kristallis nii, et valentselektronid saavad võimaluse vabalt liikuda kristalli piires. Olukorda võib vaadelda nii, et positiivsete metalliioonide vahel liigub elektrongaas
annaabi.ee 
