Moolatvutuse ülesanded: n = m/M, n = V/Vm; n = N/NA: 18. Füüsikalise keemia uurimisvaldkonnad ja struktuur 19. Keemilise reaktsiooni soojusefekt a) põlemine kui eksotermiline reaktsioon b) ainete tekkesoojused c) Hessi seadus ja järeldused sellest d) termokeemiliste reaktsioonide rakendusi. 20. Keemiliste reaktsioonide kiirus ja tasakaal. a) kiiruse mõiste keemias, selle mõjutamise võimalused, (massitoime seadus) b) keemiline tasakaal, selle mõjutamise viisid (Le'Chatelier printsiip) 21. Kolloidkeemia a) tõeline lahus, lahuste küllastatus, lahustuvus. b) kolloidlahuste määratlus, dispergeeritud süsteemide liigitus dispergeeritud osakeste suuruse ja keskkonna agregaatoleku järgi. c) kolloidosakekse ehitus ja sadestamise viisid.
16 18 0,056 -0,80 -1,25 3 30 20 5 0.12 21 0,048 -0,92 -1,32 4 20 30 5 0.08 29 0,034 -1,10 -1,47 5 10 40 5 0.04 64 0,016 -1,40 -1,80 nNa2S2O3 + HCl S + nNaCl + H2O + SO2 reaktsiooni kiiruse avaldis massitoime seaduse järgi avaldub: v=k*[ Na2S2O3]n *[ HCl]2, kus n on reaktsioonijärk Na2S2O3 järgi. Kuna selles töös hoitakse HCl kontsentratsioon konstantsena, siis k*[ HCl]2=const=keksp. Tänu sellele kiiruse avaldis lihtsustub kujule v=keksp*[ Na2S2O3]n. Graafikult a saab määrata eksperimentaalse kiiruskonstandi. Kiiruseavaldist logaritmides saame: log(v)=log(keksp)+n*log([ Na2S2O3]). Graafiku b ehk log(v)=f(log([ Na2S2O3]) tõus annab reaktsiooni järgu n. Järelikult tuleb keksp
Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B AB; 2A A2), trimolekulaarsed (nt. 2A + B A2B; 3A A3). Reaktsiooni järk kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises: I järku reaktsioonid: v = kc; II järku reaktsioonid: v = kc1c2, v = kc2; III järku reaktsioonid: v = kc1c2c3, v = kc12c2, v = kc13. Reaktsiooni järk ühe aine järgi selle aine kontsentratsiooni astmenäitaja reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises. I järku reaktsiooni kiiruskonstant (dimensioon t-1): v = kIc, v = -dc/dt; 1 c0 kI = ln
reageerimisel, vee elektrolüüsil. Kasutusalad: kütuseelementides elektri ja soojuse tootmiseks, raketikütusena, metanooli ja mootorikütuste tootmisel, metallide keevitamisel, keemiatööstuses ammoniaagi sünteesil, soolhappe tootmisel, taimsete õlide ja vedelate rasvade hüdrogeneenimisel tahketeks. 19. Üldmõisted kütuse põlemisest. Homogeene ja heterogeenne põlemine. Kineetiline ja difusioone põlemine. Massitoime ja Arrheniuse seadus. · Kütuse põlemine on keemilis-füüsikaline protsess, mille käigus kütus viiakse kontakti hapendajaga ehk õhuhapnikuga. Kütuse põlevaine ja hapendaja ühinevad keemiliselt ning eraldub põlemissoojus. Põlemist, kus kütus on gaasilises faasis nagu hapendajagi nim. homogeenseks põlemiseks. Heterogeenseks nim. aga sellist põlemist, kus kütus on kas vedelas või tahkes olekus.
Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B → AB; 2A → A2), trimolekulaarsed (nt. 2A + B → A2B; 3A → A3). Reaktsiooni järk – kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises: I järku reaktsioonid: v = k⋅c; II järku reaktsioonid: v = k⋅c1⋅c2, v = k⋅c2; III järku reaktsioonid: v = k⋅c1⋅c2⋅c3, v = k⋅c12⋅c2, v = k⋅c13. Reaktsiooni järk ühe aine järgi – selle aine kontsentratsiooni astmenäitaja reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises. I järku reaktsiooni kiiruskonstant (dimensioon t-1): v = kI⋅c, v = -dc/dt; 1 c0
(reaktsioonid, mis näevad ette 3 või enama molekuli osavõttu, kulgevad enamasti bimolekulaarsete reaktsioonide kaudu --- kuna selliseid kokkupõrkeid molekulide vahel on loomulikult kõige enam) 1) monomolekulaarne A2 -> 2A 2) bimolekulaarne A + B -> AB; 2A -> A2 3) trimolekulaarne 2A + B -> A2B; 3A -> A3 reaktsiooni järk – kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises --- järk pole suurem kui 3 I järku reaktsioon: v = k*c(A) II järku reaktsioon: v = k*c(A)*c(B); v = k*c(A)2 III järku reaktsioon: v = k*c(A)* c(B)*c(C); v = k* c(A)2* c(B); v = k*c(A)3 homogeensetes reaktsioonides võrdub järk molekulaarsusega heterogeensetes reaktsioonides on järk väiksem kui molekulaarsus ! kui ühe aine kontsentratsioon on väga ülekaalus, võib järk olla ka murdarvuline
reageerimis-kiirus. Kui aine konsentratsioon on suurem, on kokkupõrkavaid osakeseid rohkem (Norra teadlaste C. Guldbergi ja P. Waage massitoime seadus) ja seega toimub keemiline reaktsioon kiiremini. Katse 2. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO4 + S Reaktiivid: Na2S2O3 - naatriumtiosulfaat H2SO4 - väävelhape Töö eesmärk: Väävelhappe ja naatriumtiosulfaadi vahelise keemilise reaktsiooni kiiruse määramine
ainete põlemisreaktsioonid.Pöörduvad reaktsioonid kulgevad kahes suunas. Ained mis tekivad reaktsiooni tulemusena (reaktsiooni saadused) voivad reageerida omavahel, kusjuures moodustuvad tagasi reaktsiooni lähteained. Sellist keemiliste reaktsioonide pöörduvust voib väljendada vorrandiga: mA + nB pD + qE Märk näitab, et pärisuunaline reaktsioon (reaktsiooni saaduste tekkimine) ja vastassuunaline reaktsioon (reaktsiooni lähteainete tekkimine) kulgevad samaaegselt.Vastavalt massitoime seadusele on pärisuunalise reaktsiooni kiirus[ ]m [ ]n v = k A B 1 1 ja vastassuunalise reaktsiooni kiirus [ ] [ ]p q v = k D E 1 2 Kui oletada, et reaktsiooni algul esinevad süsteemis ainult ained A ja B, siis reaktsiooni kulgemisel kiirus v1 järk-järgult väheneb ja kiirus v2 vastavalt suureneb ning see toimub kuni molemate kiiruste vordsustumiseni. Kiiruste vordsustumine tuleneb massitoime seadusest.
(liitaineid)). Füüsikalised-keemilised omadused muutuvad. Aatomite ja molekulide tasemel - osakesed põrkuvad ning struktuur muutub. Keemilise reaktsiooni tagajärjel ei muutu aine (koosneb aatomitest) järjekorranumber. 14.Andke mooli definitsioon ja selgitage, miks mool on keemia üks kesksetest mõistetest. Mool on ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv loendatavat osakest, mis on sama palju kui aatomeid 12 grammis süsiniku isotoobis massiarvuga 12. 24.Andke massitoime seaduse formuleering. Selgitage, miks on keemiliste reaktsioonide kiirused sõltuvad ainete kontsentratsioonidest. Reaktsioonide järk. Keemia põhiseadus, mis määrab reageerivate ainete ja reaktsioonisaaduste kontsentratsioonide (üldujuhul aktiivsuste) vahekorra keemilise tasakaalu korral; selle alusel arvutatakse reaktsiooni teoreetilist saagist. Massitoimeseadus: Kc= k1 [C]c[D]d k2[A]a[B]b Kc tasakaalukonstant
dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP) ja glütseeraldehüüd 3-fosfaadiks (G3P). Aldolaasi reaktsioon kulgeb lihtsalt ka pöördsuunas ja seda kasutatakse nii glükolüüsi kui glükoneogeneesi rajas. 5. Trioosfosfaadi isomeraas Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni abil. Glükolüüsi raja järgmine reaktsioon kasutab substraadina G3P-d. See määrab ka vastavalt massitoime seadusele trioosfosfaadi isomeraasi reaktsiooni toimumise suuna. 6. Glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas Glükoosi katabolismi teises faasis toimuvad reaktsioonid, mille käigus salvestatakse energia ATP ja redutseeritud koensüümi NADH kujul. Esimeses nendest reaktsioonidest katalüüsib glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas (G3PDH) NAD+ sõltuvat G3P oksüdatsiooni 1,3-bisfosfoglütseraadiks (1,3BPG), millega kaasneb NADH teke
4 2 4 1/3 107 1/107 Järeldus: Üks asjaolu, millest lahuse reaktsiooni kiirus oleneb, on reageerivate ainete kontsentratsioon. Kuna ained saavad üksteisega reageerida ainult nende osakeste omavahelise kokkupõrke tagajärjel, siis on arusaadav, et keemilise reaktsiooni kiirus sõltub reageerivate ainete kontsentratsioonist ehk Norra teatlaste C. Guldbergi ja P. Waage poolt 1867. a püstitatud massitoime seaduse järgi: keemilise reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Katse tulemusel saab järeldada, et lahuse kontsentratsiooni vähenemisel reaktsioon toimub aeglasemalt. Seega, mida väiksem kontsentratsioon, seda vähem kokkupõrgatavaid osakesi ja seda aeglasem reaktsioon. Katse 1 b: Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist Töö eesmärk: Määrata reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist
1. Miks reaktsiooni kiirus enamasti kahaneb reaktsiooni toimumise vältel? Kuna lähteainete kontsentratsioon väheneb reaktsiooni käigus ained reageerivad ära. 2. Millistel juhtudel võib reaktsiooni järk erineda reaktsiooni molekulaarsusest? Ainult lihtreaktsioonide puhul võib reaktsiooni järk ühtida reaktsiooni molekulaarsusega. 3. Milline on järgmiste reaktsioonide molekulaarsus? Millised on nende reaktsioonide kiiruse avaldised (massitoime seaduse järgi) ja reaktsiooni järk? a) N2O4(g) 2 NO2(g), monomolek; I v=kc( N2O4) b) H2(g) + S(t) H2S(g), bimolek; II v=kc( H2) c) 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g), trimolek; II v=kc(CO)2c( O2) d) MgCO3(t) MgO(t) + CO2(g), monomolek; I v=k e) NH4Cl(l) + H2O(v) NH3H2O(l) + HCl(l). bimolek; II v=kc(NH4Cl)c( H2O) 4. Miks temperatuur avaldab väga olulist mõju reaktsioonide kiirusele?
sisepõlemismootorite klapid, kolvid, gaasiturbiinid, reaktiivmootorid jms. Metallide vastupidavust kõrgetel temperatuuridel nimetatakse kuumapüsivuseks. Kuumapüsivuse kõrval tuleb arvestada ka metalli kuumatugevust ehk mehaanilist tugevust kõrge temperatuuri juures. Kaitsev oksiidikiht. Metalli kuumapüsivus sõltub korrodeerumisel tekkiva oksiidi omadustest. Kui metallipinnale ei teki kaitsvat oksiidikihti, siis metall oksüdeerub ühtlase kiirusega, mis massitoime seaduse kohaselt sõltub hapniku kontsentratsioonist metalli pinnal ning reaktsiooni kiiruskonstandist. Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal Näide: Magneesiumi oksüdeerumine hapnikus mitmesugustel temperatuuridel m (mg/cm²) o katsekeha massi juurdekasv ajas, mis on võrdeline oksiidikihi paksusega . Kui metalli korrodeerumisel tekib pinnale tekib tihe oksiidikiht, siis pidurdab see
Karl Kleist (1876-1960): Lokalisatsionistlik funktsioonide paiknemise kaart (1934). 4 Karl Lashley (1890-1954): Antilokalisatsionist. Rottide käitumine labürindis seoses erinevate ajukahjustustega. Kahjustuse koht pole oluline, vaid suurus! Ekvipotentsiaalsuse printsiip: säilinud ajupiirkond saab kahjustatu funktsiooni üle võtta (vaid assotsiatsioonipiirkonnad). Massitoime printsiip: ekvipotentsiaalsus langeb koos aju suurema kahjustusega. NPS Metodoloogiline jaotus Kliiniline: Kui ei tea kahjustuse eelset taset, on väga raske interpreteerida kahjustuse järgset taset. Aju ja psüühika suhted arengu käigus muutuvad. Eksperimentaalne: Loomkatsed – aju anatoomia erinev. Metakognitsioon? Teadvus olemas mõlemal. Inimkatsed – Wada test (süst unearterisse, toime pole päris lateraliseeritud). Kallosotoomia (mõhkkeha läbilõikamine)
lahustunud oleku. Ülekaalukas osa verega transporditavast hapnikust on hemoglobiiniga seotud keemiliselt. Hemoglobiini hulk veres ja hapniku sidumise võime. Hemoglobiini keskmine kontsentratsiion inimese veres on mehel 158 g/l ja naisel 140g/l. 1 mool hemoglobiini on võimeline siduma max 4 mooli hapnikku. 1 g hemoglobiini seob 1,39 ml O2 (veregaaside analüüsil on see arv 1,34 1,36 ml/g). Praktiliseks otstarbeks loetakse tavaliselt, et 1 g Hb in vivo seob 1,34 ml O2. Massitoime seaduse järgi oleneb hemoglobiini O2 küllastus hapniku osarõhust. Hapniku mahu% ja oksühemoglobiini % kui vere hapniku transportimise võimet iseloomustavad suurused. *oksühemoglobiin on ebapüsiv ühend, mis tekib O2 ühinemisel hemoglobiinihga . üks hemoglobiini molekul on võimeline siduma 4 O2 molekuli, kuna üks Hb sisaldab 4 heemi, milles igas on I raua-aatom, mis seob endaga O2. Oksühemoglobiini dissotsiatsiooni kõver. HbO2 dissotsiatsioonikõver iseloomustab HbO2
Massitoimeseadus Gaasisegudes ja lahjendatud lahustes kehtib Guldbergi-Waage massitoimeseadus: konstantsel temperatuuril on keemilise reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. 166 Massitoimeseadus Kui A + B AB, siis V1 = k1[A]×[B] K1 on antud reaktsiooni kiiruskonstant 167 Massitoime seadus Viies K1 ka K2 võrrandi vasakule poolele ja tähistades nende suhte K-ga saame K= K1:K2 = [A]×[B]:[C]×[D] Massitoimeseadus: Tasakaalukonstant võrdub alg- ja vastassuunalise reaktsiooni kiiruste konstantide suhtega ehk reaktsiooniproduktide ja lähteainete kontsentratsioonide korrutiste suhtega. 168 Le Chatelier` printsiip sõnastatud 1884. a.
mediaatorile - Antagonist – ravim mis reageerides retseptoriga ei tekita ise bioloogilist efekti kuid blokeerib või vähendab agonisti või endogeense ligandi poolt vahendatud efekti. Piirab kehaomast liigset molekuli vm - Partsiaalagonist – ravim, seondudes retseptoriga tekitab intermediaalse efekti - Pöördagnoist – ravim mis seondudes retseptoriga tekitab vastupidise efekti agonisti toimele Massitoime seadus ja ravim-retseptor interaktsioon - Farmakoloogiline efekt on pöörduv kuna ravim-retseptor kompleksi moodustumine on pöörduv - Farmakoloogilised efektid on proportsionaalsed ravimi poolt okupeeritud retseptorite hulgaga - Teatud määral on mõistlik retseptoreid blokeerida Ravimi toime sõltub erinevatest teguritest - Toime sõltuvus organismist nt iga - Organimsi individuaalne tundlikkus
Ülekaalukas osa verega transporditavast hapnikust on hemoglobiiniga seotud keemiliselt. Hemoglobiini hulk veres ja hapniku sidumise võime. Hemoglobiini keskmine kontsentratsiion inimese veres on mehel 158 g/l ja naisel 140g/l. 1 mool hemoglobiini on võimeline siduma max 4 mooli hapnikku. 1 g hemoglobiini seob 1,39 ml O2 (veregaaside analüüsil on see arv 1,34 1,36 ml/g). Praktiliseks otstarbeks loetakse tavaliselt, et 1 g Hb in vivo seob 1,34 ml O2. Massitoime seaduse järgi oleneb hemoglobiini O2 küllastus hapniku osarõhust. Hapniku mahu% ja oksühemoglobiini % kui vere hapniku transportimise võimet iseloomustavad suurused. *oksühemoglobiin on ebapüsiv ühend, mis tekib O2 ühinemisel hemoglobiinihga . üks hemoglobiini molekul on võimeline siduma 4 O2 molekuli, kuna üks Hb sisaldab 4 heemi, milles igas on I raua-aatom, mis seob endaga O2. Oksühemoglobiini dissotsiatsiooni kõver. HbO2 dissotsiatsioonikõver iseloomustab HbO2 ja pO2
- produktinhibitsioon - võimalik pöördreaktsioon pH kontroll ka oluline. Kaheastmeline reaktsiooniskeem: I aste seostumine II aste keemiline aste, kus toimub substraadist produkti moodustumine EX! MM võrrand ja selle tuletamine. Seda tuleb osata teha kahel eeldusel, tulemus on erinev. 1.MM võrrandi tuletamine kiire tasakaalu eeldused 11 Produkti tekib ainult ühte noolt pidi, seetõttu saab massitoime seaduse abil kirjutada, et (reaktsioon on pöördumatu, midagi ära ei lähe, seega ei pea midagi ka maha lahutama) Kuidas leida ensüüm-substraat kompleksi kontsi ja kas see ka ajas muutub? Selle küsimuse lahendamiseks peame kiiruse avaldama millegi mõõdetavaga, millegagi, mida me teame. Me teame substraadi kontsi, sest ise segame lahused kokku, teame ka kogu ensüümi kontsi. Me ei tea ensüüm-substraat kompleksi kontsi [ES]. Selle kontsi
annaabi.ee 
