Vesinik side on täiendav side, mille tugevalt positiivse osalaenguga vesiniku aatom saab moodustada negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi aatomiga. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elektronegatiivse elemetide fluori, hapniku või lämmastiku aatomiga. *põhjustab ainete sulamis-ja keemistemperatuuride tõusu. *vesiniksideme teke vee molekulide ja lahustuva aine molekulide vahel soodustab lahustumisprotsessi. Metalliline side negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metalliioonide vastastikune tõmbumine. *Vabad elektronid põhjustavad a)elektrijuhtivust b)soojusjuhtivust c)plastilisust. Sideme tüübi määramine. *metall+mittemetall iooniline side *mittemetall+mittemetal kovalentse polaarne side *mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side *metall lihtainena metalliline side. Oksiidid. Oksiidid on ained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik(o.a II)
Lahustumise mehhanism: vees lõhutakse aine kristallvõre vee molekulide laengute tõttu, tekivad hüdraatioonid, mis isoleeritakse vee molekulide poolt. Selline asi toimub, kui tõmbejõud ületavad kristallvõre jõu. Elektrolüütidelahuste elektrijuhtivus: need lahused sisaldavad ioone, mis vabalt ringi liiguvad. Kui asetame elektrolüüdilahusesse alalisvooluga ühendatud elektroodid, siis lahuses olevad ioonid hakkavad liikuma vastas märgi suunas ja seetõttu saab elektrit juhtida. Lahustumisprotsessi soojusefekt tervikuna sõltub sellest, kumb on ülekaalus kas energia neeldumine kristallvõre lagunemisel või energia eraldumine ioonide hüdraatumisel. Enamiku soolade lahustumine vees on endotermiline, leeliste lahustumine vees on eksotermiline. Aine dissotsatsioon on aineosakeste lagunemine väiksema molekulmassiga osakesteks(nt ioonideks). Elektrolüütiline dissotsiatsioon toimub elektrolüütide lahuses. Elektrolüüt on aine, mis vesilahuses või sulas olekus jaguneb
Ainete lahustumisel katkevad vastaslaenguga ioonide vahelised sidemed kristallvõres. Keemiliste sidemete lõhkumiseks on vaja teha tööd - kulutada energiat, seega kristallivõre lagunemine on endotermiline (soojuse neeldumine) protsess. Samas seostuvad tekkinud ioonid lahuses vee molekulidega ehk hüdraatuvad, mis on aga eksotermiline (soojuse eraldumine). Lahustumisprotsessi soojusefekt sõltub sellest, kumb on ülekaalus kas energia neeldumine kristallvõre lagunemisel (läheb külmemaks) või energia eraldumine ioonide hüdraatumisel (läheb soojemaks). 3.Polaarsete ainete lahustumine vees · Polaarsed ained on tugevad happed. · Tugevate hapete lahustumine vees (elektrolüütiline dissotsiatsioon) on täielik
suurem temp.seda suurem on dissotsiatsiooniaste) b)lahuse konentratsioonist ja c) lahjendamise käigus suureneb dis.aste. 10.Mis on hüdrooniumioon? H3O-ioonid, vesinikioonid seostuvad lahuses vee molekulidega. 11.Miks sulatatud soolad juhivad elektrit, tahked aga mitte?Kuna tahkes soolades ioonid ei saa vabalt liikuda ja siis ei saa elektrit juhtuda. 12.Millest sõltub tahkete iooniliste ainete lahustumise soojusefekt? Millal on lahustumine eksotermiline, millal endotermiline? Lahustumisprotsessi soojusefekt tervikuna sõltub sellest, kumb on ülekaalus- kas energia neeldumine kristallvõre lagunemisel või energia eraldumine ioonide hüdraatumisel. Lahustumine on eksotermiline kui vees lahustuvad leelised. Endotermiline on üleüldse soolade lahustumine vees. 13.Milliseid happeid nim. mitmeprootonilisteks ja milliseid aluseid nim. mitmehüdroksiidseteks? Mitmeprootoniliste hapete elektrolüütiline dissotsiatsioon on astmeline:
(O2, I2; CO, NO, Al2O3; suhkur, etanool; Fe2O3, Cu jt) Tugevad el.-d on lahuses täielikult jagunenud ioonideks (soolad, tugevad happed ja alused) nõrgad el-d on lahuses ainult osaliselt jagunenud ioonideks (nõrgad happed ja alused). Elektrolüütide lahused juhivad elektrit. Mida nõrgem on elektrolüüt, seda väiksem on ta lahuse elektrijuhtivus. Ioonsed ained (soolad,leelised)on tugevad elektrolüüdid. Lahustumisprotsessi soojusefekt tervikuna sõltub sellest, kumb on ülekaalus-kas energia neeldumine kristallvõre lagunemisel v energia eraldumine ioonide hüdraatumisel. Soolad lahustumine vees on endotermiline. Leeliste lahustumine vees on eksotermiline. Aine lahustuvust väljendatakse taval. Lahustunud aine maksimaalse kogusega grammides, mis võib lahustuda 100g lahustis antud temp-l. Molaarne kontsentratsioon väljendab lahustunud aine moolide arvu 1 liitris e 1dm3 lahuses. Tugevad happed (nt
9. Iooniline side saab toimida vaid vastaslaenguga ioonide tõmbumisel. Elektrilise tõmbumise tulemusena moodustub side, kus elektronegatiivsema elemendi aatom tõmbab ühise elektronpaari täielikult enda poole. Toimub aktiivse metalli ja aktiivse mittemetalli vahel. Moodustuvad kristallvõred. 10. Vesinikside on täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahel, mis sisaldavad H- F; H-N; H-O sidemeid. Põhjustab ainete sulamis- ja keemistemperatuuri tõusu ja soodustab lahustumisprotsessi, mille lahuseks on vesi. 11. Metalliline side on negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metalliioonide vastastikune tõmbumine. Põhjustab elektrijuhtuvust, soojusjuhtivust, plastilisust ja annab metalse läike. 12. Aktiivne metall + aktiivne mittemetall = iooniline side Aktiivne mittemetall + aktiivne mittemetall = polaarne kovalentne side Mittemetall (lihtainena) = mittepolaarne kovalentne side Aktiivne metall (lihtainena) = metalliline side 13
Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale moodustub õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO2, H2S,SO2, NO2 jt. Gaasid, mis reageerimisel veega moodustavad vastavaid happeid. Nende hapete lahused on glavaanielemendis elektrolüütideks. Elektrolüüdid on ka looduslikud ja tehaste heitveed. Elektrokeemiline korrosioon käsitleb korrosiooniprotsessi, kui anoodi "lahustumisprotsessi", s.t. aktiivsema metalli või põhimetalli aatomid loovutavad elektrone ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. Katoodil toimub olenevalt keskkonnast kas vesinikioonide, redutseerumine, mille puhul eraldub vesinik, või elektrolüüdi lahuses lahustunud hapnik redutseerub hüdroksiidioonideks: 2H+2e = H2, või 02+H2o+4e =4OH Käsitleme korrosiooniprotsessi, kus kontaktis on tsink ja raud. Niisugune olukord
satuvad toitained lagunemise tulemisena taas mulda. Sellisel juhul piisab ühekordsest väetamisest muruväetisega, millel on pikaajaline toime. Kauni rohelise muru üks saladusi on tasakaalustatud väetamine. Lämmastikule, fosforile ja kaaliumile lisaks vajab muru piisavas koguses väävlit, magneesium, rauda ja boori. Osa lämmastikust on väetises aeglaselt lahustuva ühendina, mis laguneb mulla mikroorganismide toimel, tagades lämmastiku järk- järgulise ja keskkonnasõbraliku lahustumisprotsessi. Seetõttu piisab kevadel antud toitainetest kogu suveks. Muru väetatakse alles siis, kui murupind on muutunud roheliseks. Muru samblavabaks Samblast lahtisaamine on paljudele aiapidajatele iga .aastane nuhtlus. Sammal vallutab muru kui: · Pinnas on liigselt tihenenud 4 · Muld on happeline · Muru pole pikka aega väetatud, pinnas on toitainete vaene · Muld on liigniiske
Kasutatavad ained: Naatriumkloriidi segus liivaga Töö käik. Kaaluda kuiva keeduklaasi 5...9 g liiva ja soola segu (täpsusega 0,01g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades vähese koguse (~50 cm3) destilleeritud veega. NaCl lahustub vees hästi, liiv ei lahustu. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis pole lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Paljude ainete puhul on soojendamine aga vajalik lahustumisprotsessi kiirendamiseks. Lahus filtreerida. Selleks valmistatakse valge lindiga filterpaberist (valge lint tähistab suurepoorilist filterpaberit) kurdfilter, asetatakse see klaaslehtrisse ning niisutatakse vähesel hulgal destilleeritud veega. Lehter koos filterpaberiga asetatakse statiivi abil keeduklaasi kohale nii, et lehtri otsa puutub vastu keeduklaasi(kolvi) seina. Lahus valatakse filtrile mööda klaaspulka.Valamisel hoitakse keeduklaasi tila vastu klaaspulka nii, et ükski lahuse piisk ei
2. Aine eitus ja keemiline side 2.1. Ainete liigitamine Aineosakesed on aatomid, ioonid ja molekulid. Molekul koosneb aatomitest. Aine molekulivalem näitab, milliste elementide aatomid ja mitu aatomit on aine ühe molekuli koostises. Elemendi aatomite arvu molekulis näitab indeks. Ainete liigitamine koostise põhjal 1. Lihtained koosnevad ühjest keemilisest elemendist. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (Fe, Au, Cu, S, Cu, S, C). Kaheaatomilised molekulid on H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2 . Lihtainete liigitamine A. Metallid- aatomite vahel on metalliline side, esinevad kristallidena. B. Mittemetallid- aatomite vahel on kovalentne side, esinevad - üksikaatomitena (väärisgaasid), - molekulidena (lisaks eespool nimetatud kaheaatomilistele molekulidele P4 ja S8), - kristallidena (C, Si). 2. Liitained koosnevad mitmest erinevast keemilise...
1. Kaaluda kuiva keeduklaasi 5 ... 9 g liiva ja soolasegu (täpsusega 0,01 g). Lahustada eelnevalt keeduklaasi kaalutud liiva-soola segus sisalduv NaCl. Selleks lisada segule ∼50 𝑐𝑚3 destilleeritud vett. Lahust segada klaaspulgaga ja seejärel filtreerida. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis pole lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Paljude ainete puhul on soojendamine aga vajalik nii lahustuvuse suurendamiseks kui lahustumisprotsessi kiirendamiseks. Filtreerimiseks murda filterpaber keskelt kokku ja siis veel üks kord keskelt kokku. Et filterpaber liibuks ühtlaselt lehtri seintele, selleks rebida tal üks nurk ära . Filterpaber asetada lehtrisse, niisutada destilleeritud veega ja suruda tihedalt vastu lehtri seina. Filtrimisel jätta võimalikult palju lahustumatut jääki keeduklaasi. Lahust valada filtrile mööda klaaspulka
areomeeter, filterpaber. Töö käik Kaaluda kuiva keeduklaasi 5...9 g liiva ja soola segu (täpsusega 0,01 g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades vähese koguse (~ 50 cm3) destilleeritud veega. NaCl lahustub vees hästi, liiv ei lahustu. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis pole lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Paljude ainete puhul on soojendamine aga vajalik nii lahustuvuse suurendamiseks kui lahustumisprotsessi kiirendamiseks. Lahus filtreerida. Selleks valmistatakse valge lindiga filterpaberist (valge lint tähistab suurepoorilist filterpaberit) kurdfilter (vt joonist), asetatakse see klaaslehtrisse ning niisutatakse vähese hulga destilleeritud veega. Lehter koos filterpaberiga asetatakse statiivi abil keeduklaasi kohale nii, et lehtri ots puutub vastu keeduklaasi (kolvi) seina. Lahus valatakse filtrile mööda klaaspulka. Valamisel hoitakse keeduklaasi tila vastu klaaspulka nii,
cm3), areomeeter, filterpaber. Töö käik: Kaaluda kuiva keeduklaasi 5…9 g (võtsin 7,01g ) liiva ja soola segu (täpsusega 0,01 g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades vähese koguse (~ 50 cm3) destilleeritud veega. NaCl lahustub vees hästi, liiv ei lahustu. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis pole lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Paljude ainete puhul on soojendamine aga vajalik nii lahustuvuse suurendamiseks kui lahustumisprotsessi kiirendamiseks. Lahus filtreerida. Selleks valmistatakse valge lindiga filterpaberist (valge lint tähistab suurepoorilist filterpaberit) kurdfilter (vt joonist), asetatakse see klaaslehtrisse ning niisutatakse vähese hulga destilleeritud veega. Lehter koos filterpaberiga asetatakse statiivi abil keeduklaasi kohale nii, et lehtri ots puutub vastu keeduklaasi (kolvi) seina (vt joonis lk 4). Lahus valatakse filtrile mööda klaaspulka
grafiit. Elektrolüüt tekib metalli pinnale õhust. Kõikide metallide pinnale moodustub õhuniiskuse arvel üliõhuke, praktiliselt nähtamatu veekile. Selles veekiles lahustuvad õhust CO2, H2S,SO2, NO2 jt. Gaasid, mis reageerimisel veega moodustavad vastavaid happeid. Nende hapete lahused on glavaanielemendis elektrolüütideks. Elektrolüüdid on ka looduslikud ja tehaste heitveed. Elektrokeemiline korrosioon käsitleb korrosiooniprotsessi, kui anoodi "lahustumisprotsessi", s.t. aktiivsema metalli või põhimetalli aatomid loovutavad elektrone ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. Katoodil toimub olenevalt keskkonnast kas vesinikioonide, redutseerumine, mille puhul eraldub vesinik, või elektrolüüdi lahuses lahustunud hapnik redutseerub hüdroksiidioonideks: 2H+2e = H2, või 02+H2o+4e =4OH 4
energiat. Kui kristallivõre või molekuli lõhkumiseks kulub rohkem energiat, kui ioonide hüdraatumisel energiat vabaneb, siis lahus jahtub (tüüpiline paljudele sooladele, kuna neil on tugev ioonvõre)- endotermiline protsess. Kui lõhkumisele kulub vähem energiat kui hüdraatumisel eraldub, siis lahus soojeneb (paljude hapete lahustumine neil polegi kristallivõret, mida lõhkuda, kuna on vedelikud)- eksotermiline protsess. ? 2.1 Võrdle HCl (gaas) ja NaCl (tahke) lahustumisprotsessi. Mis on siin ühist, mis erinevat? Kumma puhul võiks lahus soojeneda, kumma puhul jahtuda? 2.2 Kaaliumhüdroksiidi lahustumisel lahus soojeneb. Kumb protsess on sealjuures ülekaalus: kas kristallivõre lõhkumine või hüdraatumine? 2.3 Millised järgmistest ainetest esinevad vesilahuse enamasti ioonidena, milliste puhul on aga ülekaalus molekulid: alumiiniumkloriid, süsihape, väävelhape, lämmastikhape, LiOH? 2
m lahusti 4. Moolimurd (X) lahustunud aine moolide arvu ja kogu lahuse (st. lahusti ja lahustunud aine) moolide arvu suhe. Kui seda suhet väljendada protsentides, saame mooliprotsendi. n X= nn lahusti B. Lahustumisprotsess ja lahuste omadused Lahustumisprotsessi võib vaadelda koosnevana kahest osast. Ühelt poolt toimub lahustumise käigus olemasolevate keemiliste sidemete lõhkumine. See protsess on endotermiline, vastav entalpiamuut H1 > 0. Teiselt poolt esineb vastastikune keemiline toime lahustunud aine ja lahusti osakeste vahel (solvatatsioon). See protsess on eksotermiline, H2 < 0 . Üldine entalpiamuut lahustumisel on määratud nende efektide algebralise summaga: H = H1 + H2.
elektrolüüdilahuses oleva oksüdeerijaga. Sel juhul koosneb korrosiooniprotsess kahest omavahel seotud elektrokeemilisest reaktsioonist, millest ühes (nn. anoodireaktsioonis) läheb metall ioonidena lahusesse ja seejärel vabanevad elektronid; teises (katoodireaktsioonis) kasutatakse elektrone lahuses olevate osakeste redutseerimiseks. Esimene reaktsioon ei toimu ilma teiseta, sest elektronide kuhjumine lahustuva metalli pinnal pidurdaks lahustumisprotsessi. ·biokorrosioon 87. Anood- ja katoodreaktsioonid. Kaitse korrosiooni vastu katoodkaitse. Anoodreaktsioon on elektrokeemiline reaktsioon milles läheb metall ioonidena lahusesse ja seejärel vabanevad elektronid Katoodireaktsioonis elektrokeemiline reaktsioon kus kasutatakse elektrone lahuses olevate osakeste redutseerimiseks
sisepõlemismootori silindrites jm. 4. Elektrokeemiline korrosioon Võtab osa kaks metalli ja elektrolüüt. Elektrokeemiline korrosioon ehk galvaaniline korrosion on seotud galvaanielementide tekkega. See toimub siis, kuikaks erinevat metalli, näiteks raud ja vask on kontaktsi elektrolüüdilahusega. Elektrokeemiline korrosioon käsitleb korrosiooniprotsessikui anoodi ,,lahustumisprotsessi", st. aktiivsema metalli või põhimetalli aatomid loovutavad elektrone ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. Olenevalt keskkonnast redutseeruvad katoodil kas vesinikioonid, mille puhul eraldub vesinik, või redutseerub elektrolüüdi lahuses lahustunud hapnik hüdroksiidiioonideks: 2H+ +2 = H2 või 27 O2 + 2H2O + 4 = 4OH- 5. Korrosiooni tõrje
muutusi. Kasulikke seoseid: MW (molekulmass, a.m.ü.), siit GMW (aine hulk molekulmassile võrdseis grammides), siit EW (ekvivalentkaal) = MW/Z, kus Z on kas 1)iooni laengu absoluutväärtus, 2)H+ või OH– ioonide arv millega antud osake reageerib happe/aluse reaktsioonis või 3)oksüdatsiooniastme muutuse absoluutväärtus red-oks reaktsioonis. Alltoodud pilt illustreerib NaCl kristalli ehitust (näed seal korrapära) ja kristalli lahustumisprotsessi vees. Vt. hoolikalt, see on väga õpetlik! 14 Loeng 7-8 Keemilised reaktsioonid 1). Keemiliste reaktsioonide kirjutamine. Kirjeldamaks keemilist reaktsiooni kirjutatakse noolega eraldatuna lähteainete ja produktide valemid. Võrrand tasakaalustatakse, paigutades stöhhiomeetrilised koefitsiendid valemite ette nii, et lähteained ja produktid sisaldavad võrdse arvu kõikide
Kui jõud osakeste vahel lahustunud aine sees on suuremad jõududest lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on endotermiline. Kui aga jõud lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel on tugevamad, siis lahustub ainet rohkem ja protsess on eksotermiline. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Lahustumisprotsessi kvantitatiivseks käsitluseks peame jällegi pöörduma vabaenergia poole, mis koosneb entalpia ja entroopia osast. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentalpia sõltub kontsentratsioonist. Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. Enamus negatiivse lahustumisentalpiaga ained peaksid olema lahustuvad.
m(lahus) = 500 cm 3 1,011g/cm 3 = 505,5 g . Lahuse valmistamiseks vajalik puhta happe mass on m(H 2 SO 4 ) = 0,019242 505,5 g = 9,727 g. Seejärel arvutame vajaliku lähtehappe (21,38%-lise lahuse) massi ja ruumala: 9,727g m(lahus) = = 45,50 g, 0,2138 45,50g V (lahus) = = 39,56 cm 3 . 1,150g / cm 3 B. Lahustumisprotsess ja lahuste omadused Lahustumisprotsessi võib vaadelda koosnevana kahest osast. Ühelt poolt toimub lahustumise käigus olemasolevate keemiliste sidemete lõhkumine. See protsess on endotermiline, vastav entalpiamuut H 1 > 0. Teiselt poolt esineb vastastikune keemiline toime lahustunud aine ja lahusti osakeste vahel (solvatatsioon). See protsess on eksotermiline, H 2 < 0 . Üldine entalpiamuut lahustumisel on määratud nende efektide algebralise summaga: H = H 1 + H 2 . 12
annaabi.ee 
