lahustis ioonideks. [ioonid – laenguga osakesed > katioonid +; anioonid –] Elektrolüütiline dissotsiatsioon – aine jagunemine lahusti polaarsete molekulide toimel. elektrolüütiline dissotsatsioon on lahuses seda tugevam, mida polaarsem on lahusti. Dissotsatsioon(iaste/määr) α – palju molekulidest on ära dissotseerunud. tugevad elektrolüüdid α=1; nõrgad elektrolüüdid 0<α<<1; mitteelektrolüüdid α=0. Oswaldi lahjendusseadus – lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsatsionimäär α suureneb; lõpmatul lahjendamisel saab võrdseks 1-ga. Dissotsatsioonivõrrand nõrga elektrolüüdi dissotsatsioon on pöördreaktsioon (kahtepidi nooleke) astmeline: mitmeprootonilised happed dissotseeruvad astmeliselt. I aste H2CO3 ⇋ HCO3- + H+ | I aste Ba(OH)2→BaOH+ + OH- II aste HCO3- ⇋ CO32- + H+ | II aste BaOH+→Ba2+ + OH-
(kk. on aluseline (OH-, H2O)). N: 2) NH4Cl + H2O > NH3H2O + HCl (happeline). N: 3) CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH3H2O (neutraalne, sest nôrga happe vôi nôrga aluse soolad). Dissots. konstant on happele isel. suurus N: CH3COOH CH3COO- + H+; [K = [CH3COO][H] / [CH3OOH]]; = cdiss / chape cdiss = chape; [K = (c )2 / c(1-)] [K=c/(1- )]. Legend: [CH3COOH] = Chape Cdiss = ch - ch = ch(1-); [H+] ja [CH3COO-] = c e. kokku cc. Nôrga el. lüüdi puhul [K ~= c2] Ostwaldi lahjendusseadus lahuse lahjendamisel dissots. määr kasvab. Lôpmatul lahjendamisel muutub vôrdseks 1-ga Astmeline dissotsiatsioon protsess toimub 2 vôi enamas järjestikus astmes. N: I Na2S +H2O NaHS + NaOH = 2Na+ + S2+ + H2O 2Na+ + HS- + OH-; II NaHS + H2O H2S + NaOH = Na + HS + H2O H + S + Na + OH? Pôhivôrrand: I H2S H + HS; II HS H + S (k1 >> k2). Tegurid: CH3COOH CH3COO- + H+ 1) Lahjendamine saaduste suunas, sest veemolekulid ümbritsevad etaanhappe molekuli ja nôrgendavad sidet
Lahuste keemistemperatuur. Avaldis lõpmatult lahjadele lahustele. 27.28 lähtevalemid antud aint lõpp. 28. Lahuste külmumistemperatuur. Avaldis lõpmatult lahjadele lahustele. 29. Osmootne rõhk. Osmoosi tähtsusest. 30. Lenduvuse mõiste reaalgaasidele. 31.Aktiivsuse mõiste reaallahustele. 32. P- x ja T - x diagrammid ideaal- ja reaallahustele. Destillatsioon ja rektifikatsioon. 33. Gaaside lahustuvus vedelikes. Henry seadus. 34. Elektrolüütilise dissotsiatsiooni põhjused. 35. Ostwaldi lahjendusseadus ja dissotsiatsioonikonstandi praktiline määramine elektrijuhtivuse môôtmise abil. 36. pH mõiste. 36.-40 vaata 37. Hüdrolüüs. 38. Puhverlahused. 39 .Ülekandearvud. 40. Konduktomeetriline tiitrimine. Tiitrimiskõverad. 41. Galvaanielemendi elektromotoorjõu arvutamise üldvõrrand. Nernsti võrrand. Kindel. 42. Vesinikelektrood. 42.-45 ei tule. 43. Kalomelelektrood. 44. Kontsentratsioonelemendid. 45.Galvaanielemendi termodünaamika
Töövahendid: katseklaaside komplekt Kasutatud ained: 2M soolhappe, etaanhappe, naatriumhüdroksiidi ja ammoniaagi lahused, konts. soolhape, BaCl2, Na2SO4, Na2CO3 ja K2CrO4 lahused. Indikaatorid: universaalindikaatorpaber, fenoolftaleiin (ff) , broomtümoolsinine (bts), metüülpunane (mp), tahked soolad CoCl2, NH4Cl, CH3COONa ning tsingigraanulid. Kasutatud metoodikad: Le Chatelier’ printsiip, Ostwaldi lahjendusseadus, Debye- Hückeli teooria. Kokkuvõte: töö käigus tuli läbi viia erinevate elektrolüütide lahustes toimuvad reaktsioonid ning välja selgitada nende peamised kulgemise põhjused. Tuli kirjutada nii ioon- molekulaarseid kui ka molekulaarseid dissotsatsioonivõrrandeid, arvutada kontsentratsioone, ioontugevusi, aktiivsustegureid ja lahuste pH’sid.
Nii hakkab aurufaasi kogunema kõrgema keem. temperatuuriga aine ja vedelfaasi madalama keem. temperatuuriga aine Aseotroopne lahus lahus, kus on selline koostise vahekord, mistõttu mõlema komponendi keemistemperatuur on sama ja neid ei saa destilleerimisel eraldada Ostwaldi lahjendusseadus pH ja vee ioonkorrutis Nõrkades hapetes leitakse K järgi ja selle järgi pH, sest akt. ei ole nii olulised Tugevates hapetes lisatud happe konts. on võrdne prootonite konts. Seda korrutatakse aktiivsusteguriga , mis leitakse tabelist. 6 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott
muutused ja moodustuvad ioonid, mis lähteainetes puuduvad S=lahus-gaasifaas. 35. Ostwaldi lahjendusseadus ja dissotsiatsioonikonstandi 28. Lahuste külmumistemperatuur. Avaldis lõpmatult praktiline määramine elektrijuhtivuse môôtmise abil. lahjadele lahustele. Ostwaldi lahjendusseadus:
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused IV. Elektrolüütide lahuste tasakaalud 1. Elektrolüütiline dissotsiatsioon Tugev elektrolüüt esineb lahuses ainult ioonidena; nõrk elektrolüüt esineb lahuses osaliselt ioonide, osaliselt molekulidena. 2. Nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Ostwaldi lahjendusseadus lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsiatsioonimäär suureneb. Lõpmatul lahjendusel saab võrdseks 1-ga. c 2 K K= c 2 , 1- c K dissotsiatsioonikonstant, c elektrolüüdi molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes erineb ioonide vastastiktoime tõttu nende efektiivne
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused IV. Elektrolüütide lahuste tasakaalud 1. Elektrolüütiline dissotsiatsioon Tugev elektrolüüt – esineb lahuses ainult ioonidena; nõrk elektrolüüt – esineb lahuses osaliselt ioonide, osaliselt molekulidena. 2. Nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Ostwaldi lahjendusseadus – lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsiatsioonimäär α suureneb. Lõpmatul lahjendusel saab α võrdseks 1-ga. cα 2 K K= ≈ cα 2 , α ≈ 1− α c K – dissotsiatsioonikonstant, c – elektrolüüdi molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes erineb ioonide vastastiktoime tõttu nende efektiivne
(kk. on aluseline (OH-, H2O)). N: 2) NH4Cl + H2O > NH3H2O + HCl (happeline). N: 3) CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH3H2O (neutraalne, sest nôrga happe vôi nôrga aluse soolad). Dissots. konstant on happele isel. suurus N: CH3COOH CH3COO- + H+; [K = [CH3COO] [H] / [CH3OOH]]; = cdiss / chape cdiss = chape; [K = (c )2 / c(1-)] [K=c/(1-)]. Legend: [CH3COOH] = Chape Cdiss = ch - ch = ch(1-); [H+] ja [CH3COO-] = c e. kokku cc. Nôrga el. lüüdi puhul [K ~= c2] Ostwaldi lahjendusseadus lahuse lahjendamisel dissots. määr kasvab. Lôpmatul lahjendamisel muutub vôrdseks 1-ga Astmeline dissotsiatsioon protsess toimub 2 vôi enamas järjestikus astmes. N: I Na2S +H2O NaHS + NaOH = 2Na+ + S2+ + H2O 2Na+ + HS- + OH-; II NaHS + H2O H2S + NaOH = Na + HS + H2O H + S + Na + OH? Pôhivôrrand: I H2S H + HS; II HS H + S (k1 >> k2). Tegurid: CH3COOH CH3COO- + H+ 1) Lahjendamine saaduste suunas, sest veemolekulid ümbritsevad etaanhappe molekuli ja nôrgendavad sidet
Reeglina toimub ED polaarsetes lahustites (näit. Vees) ja selle käigus katkevad molekulide kõige polaarsemad sidemed. Elektrolüüdid - ühendid, milles aatomid on seotud ioonil. või tugevalt polaarse keemil. Sidemega. Jagatakse 1) sümmeetrilisteks ja ebasümmeetrilisteks 2) dissotsiatsiooniastme alusel (iseloomustab dissotsiatsiooni määra) Nõrgad elektrolüüdid - molekulid ei ole lahuses täielikult dissotsieerunud; pöörduv protsess. W. Ostwaldi lahjendusseadus: lahuse lahjendamisel suureneb elektrolüüdi dissotsiatsiooniaste (nõrga elektrolüüdi dissotsiatsioon ioonideks on seda täielikum, mida lahjem on lahus) Tugevad elektrolüüdid - Tugevate elektrolüütide lahused koosnevad ainult ioonidest. OM: Hea elektrijuhtivus, mis kõrgetel kontsentratsioonidel väheneb Ioontugevuse reegel - Ühesuguse laenguarvuga ioone moodustavate elektrolüütide korral on ühesuguse ioontugevusega lahjendatud lahustel ka ühesugune aktiivsustegur
C — elektrolüüdi üldkontsentratsioon [Kt+] = [An‾] = Ci → Ci = α · C [KtAn] = C – Ci = C – 2C = (1 – α) · C Saame: Kd = α² · C 1–α Väga nõrga elektrolüüdi puhul (α ≤ 0,05 ehk 5%) võime lugeda, et (1 – α) = 1 ja saame: α² = Kd → α=√Kd → Kd=c·α² C √c Need on Ostwald’i lahjendusseadus. Mida nõrgem elektrolüüt (mida väiksem Kd), seda väiksem α. Mida väiksem on elektrolüüdi ioonide kontsentratsioon, seda suurem α. Lahuse lahjenedes elektrolüüdi dissotsiatsiooniaste kasvab: c→0; α→1. Ostwald’i lahjendusseadus aitab arvutada [H+] kontsentratsiooni nõrkades hapetes ja [OH‾] nõrkades alustes. Kd — leitakse käsiraamatust. [H+]=α·c; [OH‾]=α·c
meetod on (taval.) täpsem ja usaldusväärsem kui ebullioskoopiline. Osmoos: - aine iseeneslik kandumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust. Elektrolüütiline dissotsiatsioon: lahustunud aine molekulide täielik või osaline lagunemine katioonideks ja anioonideks. Elektrolüüdid: ühendid, milles aatomid on seotud ioonil. või tugevalt polaarse keemil. sidemega. Elektrolüüdid jagatakse 1) sümmeetrilisteks ja ebasümmeetrilisteks. Otswaldi lahjendusseadus: lahuse lahjendamisel suurenb elektrolüüdi dissotsionatsiooniaste. Aktiivsus: lahuses olevate ioonide efektiivse konts. Iseloomustaja sõltumata kõrvalekalde põhjusest (formaalne suurus). Ühesuguse laenguarvuga ioone moodustavate elektrolüütide korral on ühesuguse ioontugevusega lahjendatud lahustel ka ühesugune aktiivsustegur. Lahustuvuskorrutis: Rasklahustuv sade on tasakaalus vastava küllastunud lahusega. Massitoimeseaduse kohaselt: K= a+ a-: at . (K - tasakaalukonstant, a -
KEEMIA AJALUGU (LOKT.01.001) Valik keemia ajalooga seotud küsimusi (kordamiseks) 1. Millisteks põhilisteks perioodideks jagatakse keemia ajalugu? Milliste ajavahemikega (ligikaudselt) neid perioode seostatakse? Keemia ajalugu jagatakse põhiliselt alkeemia-eelne periood: umbes 6000- 300 eKr alkeemia periood: umbes 300 eKr kuni 16. saj (vahepeal iatrokeemia) keemia kujunemisperiood 16 saj lõpp kuni 18 saj kesk murrang keemia ajaloos 18 saj lõpp Tänapäevase keemia kujunemine: 19 saj keskelt umbes 20 saj alguseni 2. Millistele eeldustele ja/või tingimustele nende perioodide kujunemine tugines? Millised on iga perioodi iseloomulikud jooned ja tähtsus keemiateaduse kujunemises ja edasises arengus? Keda võib esile tuua iga perioodi väljapaistvama(te) esindaja(te)na? Alkeemia-eelne periood: Antiik-Kreekas linnriikides, kus valitses demokraatia ja Linnakodanik tundis end al...
CH+ ß Chape 68. Dissotsiooniaste. Tugevad ja nõrgad happed ning alused. Tugevad elektrolüüdid kõik ioonilised ained, nende lahused sisaldavad ainult ioone ja neis ei ole elektrolüüdi molekule, nad dissotseeruvad lahustumisel täielikult.Need on soolad, leelis- ja leelismuldmetallide hüdrooksiidid, anorgaanilised happed.' Nõrgad elektrolüüdid-need on osaliselt dissotseerunud, dissotsatsiooni määr on väiksem kui 5%, eelkõige alused ja happed. 69. Ostwaldi lahjendusseadus. Kui antud happe dissotsiatsiooniaste on a ja molaarne kontsentratsioon Ch (mol/dm3), siis happe dissotsiatsioonikonstant Kh: 71. Happed ja alused. pH. · Happed on ained, mis ioniseeruvad vees, andes vesinikioone: HCl ® H+ + Cl · Alused on ained, mis ioniseeruvad vees, andes hüdroksiidioone: NaOH ® Na+ + OH · Piiratud - käsitlevad vaid vesilahuseid. · Vastavalt hapete ja aluste protolüütilisele teooriale (alusepanija Bronsted, 1879...
Madalmolekulaarsed orgaanilised elektrolüüdid kehtima, et Kd= = . Viimane aminohapped, rashvapped ning ATP. ( 1- ) C 1- Polümeersed elektrolüüdid kõrgmolekulaarsed ühendid, mille koosseisus on rida on Ostwaldi lahjendusseadus. dissotsiatsioonivõimelisi gruppe. Nõrga elektrolüüdi puhul ( < 0,05 ) võib lugeda, et Happelised koosseisus on happelised rühmad (pektiin). 1- =1 Aluselised koosseisus on aluselised rühmad . Siis saame Ostwaldi lahjendusseaduse (riboos).
alanemise mõõtmist võib kasutada lahustunud aine molekulmassi määramiseks 1. Lahuse keemistemperatuuri tõus (graafik ja selgitus) 130. Lahuse külmumistemperatuuri langus (graafik ja selgitus). 131. Osmoos, osmootne rõhk, tähtsus. 132. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid, mitteelektrolüüdid. 133. Elektrolüütilise dissotsiatsiooni mõiste. 134. Dissotsiatsioonimäär ja konstant. 135. Dissotsiatsiooni astmelisus. Näide. 136. Ostwaldi lahjendusseadus. 137. Debye-Hückeli teooria. 138. Aktiivsus. 139. Hüdrolüüsi mõiste ja hüdrolüüsimäär. 140. Tugeva aluse ja nõrga happe soola hüdrolüüs ja saadud lahuse pH. 141. Nõrga aluse ja tugeva happe soola hüdrolüüs ja saadud lahuse pH. 142. Nõrga aluse ja nõrga happe soola hüdrolüüs ja saadud lahuse pH. 143. Hüdrolüüsi astmelisus. Näide