Reeglina on head soojusjuhid ka head lektrijuhid. Metallide tihedus. Metallide tihedus erineb laiadespiirides.Kõige kergem metall on liitium.Liitium on veest kergem u.2 korda. Veest kergemad on ka naatrium ja kaalium: Tehnikas nime kergmetallideks metalle, milletihedus on alla 5.0g/cm3.Enamik metalle on raskmetalle. Metallide tihedus sõltub metalliaatomimassist. Mida suurem on aatomimass, seda suurem on tihedu. Teiseks sõltub metalli tihedus metalli kristallvõre ehitusest, mida väiksem on metalliaatomite kaugus kristallvõres üksteises seda lähemal on aatomid üksteisele ja seda suurem on tihedus. Metallide sulamistemperatuur. Metallide sul.temp on piirides -39(elavhõbe) kuni 3400(volfram).Enamik metalle on rasksulavad.Rasksulavuse piiriks on tavaks võtta 100C*. Üle 100C* sulavad vask ja raud. Metallidel on suur soojuspaisumine.Soojenemisel suureneb metallide ruumala,, See on seotud sellega, et soojendamisel suureneb kristallvõres metalliaatomite vaheline kaugus.
vähenemine. Korrosioon metalli hävimine(oksüdeerumine) keskkonna toimel. Maak kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks. Sulam mitmest metallist või mittemetallist ja metallist koosnev metalliliste omadustega materjal, tavaliselt saadakse koostisainete kokkusulatamise. Elektrolüüs elektrivoolu juhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redoksreaktsioon. Metalliline side keemiline side metallide, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Kütuseelement keemiline vooluallikas, milles saadakse elektrienergiat kütuse oksüdatsioonil vabaneva energia arvel. Metallide iseloomulikud füüsikalised omadused(4): Enamik metallide iseloomulikke füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest. nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust.
Esimese ja teise rühma A rühma metallid on aktiivsed metallid. Sinna kuuluvad leelismetallid jaleelismuld metallid. Kuna nende väliskihil on üks kuni kaks elektroni. Siis need elemendid loovutavad väliskihi elektrone väga aktiivsed metallid. Keskmise aktiivsusega metallid on alates Al kuni Cd. Metallide üldiseloomustus. 1. Metallid paiknevad süsteemis vasakul ja allpool. 2. Metalli aatomite välisel elektron kihil on enamasti vähe elektrone.(1-3(4)) 3. Metalliaatomite raadius on suhteliselt suur. 4. Metalliaatomid hoiavad väliskihielektrone nõrgalt kinni, seega neil on väike elektronegatiivsus. 5. Metalliaatomid võivad elektrone ainult loovutada, järelikult on neil ühendites alati positiivne oksüdatsiooniaste. 6. Perioodilisus süsteemi perioodides vasakult paremale nõrgenevad elementide metallilised omadused. 7. A Rühmades ülevalt alla, tugevnevad metallilised omadused. 8
Elektronegatiivsus - suurus, mis iseloomustab keemilise elemendi aatomi võimet keemilise sideme moodustamisel tõmmata enda poole ühist elektronpaari. // on aatomi võime siduda elektrone vesinikside täiendav keemiline side, mille moodustab ühe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi (F, O, N) aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga (võib tekkida ka suurte molekulide erinevate osade vahel). metalliline side keemiline side metallides; tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide vahel. ioonside - ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. keemiline side aatomite- või ioonidevaheline vastastikmõju, mis seob nad molekuliks või kristalliks. kordne side keemilist sidet, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronipaari abil. molekulaarsed ained molekulidest koosnev aine mittemolekulaarsed ained aine mis ei koosne molekulidest (ioonsed ained, metallid,
Oksüdatsiooniaste elemendi aatomite okspdeerumise astet iseloomustav suurus. Keemiline side aatomite- või ioonidevaheline vastastikmõju, mis seob nad molekuliks või kristalliks. Kovalentne side aatomitevaheline keemiline side, mis tekib ühiste elektronpaaride moodustumisel. Iooniline side ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Metalliline side keemiline side metallides, mis tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Vesinikside molekulide vaheline jõud, mis moodustub, kui H aatomiga on seotud tugev elektronegatiivne elemendi aatom (F, O, N). EN suurus, mis iseloomustab keemilise elemendi aatomi võimet keemilise sideme moodustumisel tõmmata enda poole ühist elektronpaari. Rühmas ülevalt alla metallilised omadused suurenevad; mittemetallilised omadused vähenevad; aluselised omadused tugevnevad ja happelised omadused vähenevad.
mittepolaarne kovalentne side – kovalentne side, milles ühine elektronpaar kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavatele aatomitele. Esineb võrdse (või väga lähedase) elektronegatiivsusega aatomite vahel. Vesinikside – täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahele, mis sisaldavad F-O, O-H või N-H sidemeid. iooniline side – ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu metalliline side – keemiline side metallides, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Molekulidevaheline side - suhteliselt nõrk (füüsikaline) side molekulide vahel, mis hoiab molekule tahkes või vedelas aines koos. * Aktiivne metall + aktiivne mittemetall (VIIA + O) iooniline side, ioonivõre (soolad), MITTEMOLEKULAARNE * mittemetall + mittemetall kovalentne polaarne side, molekulvõre(aatomvõre – C, Si, SiO2), MOLEKULAARNE *mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side, molekulvõre, MOLEKULAARNE
hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Kui elektrilised potentsiaalid juhi eri punktides on erinevad, siis vastavalt Ohmi seadusele läbib juhti elektrivool. Juhtide elektrijuhtivust iseloomustatakse tavaliselt eritakistusega. Mida väiksem on eritakistus, seda paremini juht elektrit juhib. Paljud elektrijuhid on metallid, kuid on ka mittemetallilisi elektrijuhte. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgas t sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada elektrivoolu kandjad. Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe. Et need
molekulide vaheline tõmbejõud. · Vesinikside on oluline polaarsete molekulide puhul. · Vesinikside on oluliselt nõrgme kui kovalentne side. · Selline side tekib peamiseltt tugevate elektronegatiivsete elementidega:fluori, haniku ja lämmastikuga. · Vesiniksideme ainete omadused kõrga sulamis-ja keemistemperatuur, veega tugevad vesiniksidemed, vees hästi lahustuv. Metalliline side · metalliline side on keemiline side, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. · Metalli kristallivõres on metallioonid ja nende vahel poolvabalt liikubad elektronid elektrongaas. · Kristallivõre- ruumiline struktuur, mis vastab ioonide, aatomite ja milekulide korrapärasele asetusele kristallivõres. · Metalliline side tekib positiivselt laetud metallioonide ja elektronide vastastikumõjul. · Metallide omadused hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus.
Mittemetalli aatom tõmbab metalliaatomi viimaselt kihilt tema elektroni(d) ära. 5) Osata iseloomustada vesiniksidet ja näidata kuidas see tekib. Vesinikside- tekib kui vesinik on kontaktis: hapniku; lämmastiku; fluoriga. On lisaside molekulide vahel. Kui vee molekulide vahel poleks vesiniksidet, oleks vesi toatemperatuuril gaas. Vesinikside tõstab aine keemistemperatuuri ja lahustuvust vees. 6) Osata iseloomustada metallilist sidet. Metalliline side- tekib metalliaatomite ja ioonide vahel ühiste vabade elektronide kaudu. Näited: a) Mis liiki keemiline side (sidemed) on antud ühendites: * raud * vääveldioksiid * kaaliumkloriid * hapnik (molekulina) *pronks (vase ja tina sulam) b) Näita täppskeemina ja ruutskeemina, kuidas tekib keemiline side antud ühendites * kaaliumkloriid b) vesi c) lämmastiku molekul c)Näita, kuidas tekib vesinikside kahe HF molekuli vahel Ülesanded – reaktsioonil esinevad kaod, saagis Näited☺
Metallide füsüsikalised omadused: · Tahked (v.a. Hg) · Hallika värvitooniga (v.a. Cu ja Au) · Metalne läige · Head soojusjuhid · Hästi sepistatavad · Plastilised Fakte Tahked metallid on kristalsed ained. Metalliaatomites mõjub tuuma külgetõmbejõud väliskihi elektronidele suhteliselt nõrgalt. Metalliaatomite vahel tekib erilist tüüpi keemiline sinde metalliline side. Elemendi metallilised omadused avalduvad seda tugevamini, mida kergemini tema aatomid loovutavad väliskihi elektrone, muutudes psitiivselt laetud ioonideks. Elementide metallilised omadused tugevnevad rühmas ülalt alla. Elementide metalliilised omadused tugevnevad perioodis paremalt vasakule. Metalli reageerimisel õhuhapnikuga tekib nende pinnale oksiidikiht.
mõlemale sidet moodustavale aatomile; esineb võrdse elektronegatiivsusega aatomite vahel Iooniline side ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Vesinikside täiendav keemiline side, mille moodustab ühe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga. Metalliline side keemiline side metallides; tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Elektronegatiivsus suurus, mis iseloomustab keemilise elemendi aatomi võimat keemilise sideme moodustamisel tõmmata enda poole ühist elektronipaari. Kovalentne kaksikside kui on 2 elektronipaari. Üksikute aatomite reageerimisel moodustub aatomite vahele keemilineside ja tekib keerukam osake-kristallid, molekulid või ioonid. Keemilise sideme moodustumisel püüavad aatomid elektronide loovutamise või liitmise
tõmbumise tõttu. Iooniline kristallivõre-kristallivõre,kus võre sõlmpunktides asuvad ioonid. Keemiline side-aatomite-või ioonidevaheline vastastikmõju,mis seob nad molekuliks või kristalliks Kovalentne aine-aine,milles aatomid on seotud kovalentsete sidemetega Kovalentne side-aatomitevaheline keemiline side,mis tekib ühiste elektronpaaride moodustumisel Kvarts-ränidioksiidi põhiline esinemisvorm looduses Metalliline side-keemiline side metallides,tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Metallilised omadused-keemilise elemendi võime loovutada oma väliskihil elektrone(redutseerija) Mittemol-aine,mis ei koosne molekulidest Mittepol-aine,mis koosneb mittepolaarsetst molekulidest Mittepol kovalentne-kovalentne side,milles ühine elektronpaar kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavale aatomile Mol-aine,mis koosneb molekulidest Molekulidevahelinse side-nõrk side molekulide vahel,mis hoiab molekule tahkes või vedelas aines koos
Kristallvõre-ruumiline struktuur mis vastab ioonide aatomite või molekulide korrapärasele asetusele kristallis Lahus-(tõeline lahus) lahustist ja lahustunud ainest koosnev ühtlane segu Lahusti-aine milles lahustunud aine pihustub ja ühtlaselt jaotub Lahustunud aine-aine mis on ühtlaselt jaotunud teises aines Leelis-vees hästilahustuv tugev alus(hüdroksiid) Metalliline side-keemiline side metallides;tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil Metallvõre-metallides esinev kristallvõre tüüp kus võre sõlmpunktides asuvad metalli aatomid Mittemetall-lihtaine millel puuduvad metallidele iseloomulikud omadused Mittemolekulaarne aine-aine mis ei koosne molekulidest Mittepoolarne aine-mittepolaarsetest molekulidest koosnev aine Mittepolaarne kovalentne side-kovalantne side milles ühine elektronipaari kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavale aatomile
hakkavad elektronid suunatult liikuma ja tekib elektrivool. Selle tulemusena liiguvad negatiivse laenguga elektronid vooluallika positiivse pooluse suunas. Eri metallidel on erinev elektrijuhtivus see tuleneb vabade elektronide hulgast. Ka juhi enda temperatuur mõjutab elektrijuhtivust. Madalal temperatuuril on kristallvõre aatomite ja elektronide soojusliikuvus väike ning ei avalda takistust elektronid suunatud liikumisele (vasakpoolne joonis). Temperatuuri tõustes aga suureneb nii metalliaatomite kui ka elektronide liikuvus ning koos sellega suureneb ka juhi takistus (parempoolne joonis). madal temperatuur. Kõrge temperatuur.
O-H või N-H sidemeid. Vesiniksidemed pole väga püsivad ning võivad molekulide soojusliikumise tõttu katkeda ja asenduda uutega. Vesiniksidemed mõjutavad ainete sulamis- ja keemistemperatuuri ning lahustuvust. Vesiniksidemed tõstavad sulamis- ja keemistemperatuuri ning suurendavad aine lahustuvust vees. 6. Metallilise sideme metallikristallis moodustavad aatomitele ühiseks muutunud väliskihi elektronid. Metalliline side on keemiline side metallides; tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Füüsikalised omadused: hea elektri- ja soojusjuhtivus, metalne läige, plastilisus (hea töödeldavus) 7. Molekulaarsed ained on molekulidest koosnevad ained, näiteks SO2, C2H6, HCl, Cl2. Mittemolekulaarsed ained on aatomitest või ioonidest koosnevad ained, näiteks KOH, Cu, NaNO3, SiO2. 8. ioonvõre – ioonid, seotud ioonilise sidemega. Kõvad, kõrge sulamis- ja keemistemperatuur. BaO, NaNO3
LIHTAINE koosneb ainult ühe elemendi aatomitest LIITAINE koosneb vähemalt kahe erineva elemendi aatomitest MOLEKULAARSED AINED soolad, metallid, alused, aktiivsete metallide oksiidid MITTEMOLEKULAARSED AINED happed, orgaanilised ained, vedelikud, gaasid KEEMILINE SIDE jõud või mõju, mis seob aatomid molekuliks või aatomid ja ioonid kristalliks KOVALNTNE SIDE ühiste elektronpaaride abil tekkiv keemiline side (mittemetallid) METALLILINE SIDE keemiline side metallides, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihielektronide abil IOONILINE SIDE erinimeliste laengutega ioonide vaheline keemiline side PUHAS AINE koosneb ainult ühesugustest aineosakestest AINETE SEGU koosneb erinevatest aineosakestest LAHUS ainete segu, mis koosneb lahustist ja lahustunud ainest LAHUSTI aine, milles lahustunud aineosakesed on ühtlaselt jaotunud LAHUSTUNUD AINE aine, mis on teises ühtlaselt jaotunud (aine, mida lahustatakse) KÜLLASTUNUD LAHUS tekib kui lahustunud ainet rohkem ei lahustu
metallidele iseloomulikke omadusi. Füüsikalised omadused: 1)head soojus- ja elektrijuhid 2)plastilised 3)metalne läige (peegeldamisvõime) 4)värvuselt enamasti valged või hallid (värvilis- ja mustmet.) 5) tavatingimustel tahked v.a. Hg; omavad väga erinevaid sulamistemperatuure 6)erineva tihedusega (kerg- ja raskmetallid) 7)erineva kõvadusega 8)magnetiseeritavad (Fe, Co, Ni) 9)temp. tõustes paisuvad – soojuspaisumine. Aatomi ehitus. Metalliaatomite väliskihil on enamasti 1-3 elektroni. Metall on seda aktiivsem,mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. Aktiivsus perioodis vasakult paremale väheneb ja A-rühmades ülalt alla suureneb. Keemilistes reaktsioonides metallid lihtainetena alati loovutavad väliskihi elektrone- nad on redutseerijad, mis oksüdeeruvad. IA → leelismetallid →väliskihil 1 elektron → o -a. alati I. N. Na2O, K2SO4, LiOH II A → leelismuldmetallid→väliskihil 2 elektroni → o.-a. alati II. N
alus-aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone sool-aine, mis koosneb aluse katioonist ja happe anioonist oksiid-hapniku ühend mingi teise keemilise elemendiga leelis-vees lahustuv tugev alus keemiline side-aatomite või ioonide vaheline vastasmõju kovalentne side-aatomite vaheline keemiline side, mis tekib ühiste elektronpaaride moodustamisel iooniline side-erinimeliste laengutega ioonide vaheline keemiline side metalliline side- keemiline side, mis tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihielektronide abil redutseerija-aine, mille osakesed loovutavad elektrone oksüdeerija-aine, mille osakesed liidavad elektrone pH-suurus, mis väljendab vesinikioonide sisaldust lahuses 3. OKSIIDID: 1) mittemetallid:2-di 3-tri 4-tetra 5-penta 6-heksa 7-hepta 10-deka (vääveldioksiid,tiboortrioksiid) 2)metall I,II,III A rühm (liitiumoksiid,magneesiumoskiid) 3) ülejäänud metallid: raud(III) oksiid vask(I) oskiid
ehitada suurte jugade äärde. Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus. Materjali, mis elektrit ei juhi, nimetatakse isolaatoriks. Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda, nii et neist võivad saada elektrivoolu kandjad.Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe
Mittepolaarne kovalentne side ühine elektronpaar on jaotunud võrdselt mõlema aatomi vahel. Vesinikside täiendav side, mille tugeva positiivse osalaenguga vesiniku aatom saab moodustadanegatiivse osalaneguga hapniku, lämmastiku või fluoriga vms. Iooniline side ioonidevaheline keemiline side, mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Katioon positiivse laenguga ioon Anioon negatiivse laenguga ioon Metalliline side keemiline side metallides, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. 1. väärisgaasidel on väliselektronkihil reeglina ns2np6 (va He, millel on ainult 2 elektroni) see tähendab, et neil on olemas ideaalne 8 ja neil ei ole vaja kellegagi ühineda vms.. 2. Kovalentne side on vajalik selleks, et saada ühiste elektronpaaride abil väliskihile 8 elektroni ? 3. mittepolaarne elektronid jaotuvad võrdselt mõlema aatomi vahel, sest
METALLID ÜLDINE ISELOOMUSTUS ·Välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone(1-3) ·Metalliaatomite raadius suht suur. ·Aatomid hoiavad väliskihi elektrone nõrgalt kinni, seega on neil väike elektronegatiivsus. ·Ühendites alati pos. o.a FÜÜSIKALISED OMADUSED ·Elektrijuh., soojusjuh., plastilisus, metalne läige(peegeldusvõime). ·Metallid erinevad teineteisest: 1)tihedus(kerg-, raskemetallid):Li 0,5g/cm3 ; Os 22,6g/cm3 2)Sulamistemp.(kerg-, rasksulavad):Hg -39°C, W 3400°; 3)Kõvadus(kõvad Cr, pehmed leelismet.) 4)Värvus(kollane Au, punane Cu, teised valged,hallid)
ruumala nt ja moodustunud happe mass AgNO3 Katood(): Ag+ / H2O +e >>> Ag0 (|*2) Anood(+): NO3 / 2H2O 4e >>> O2 + 4H+ 4 Ag+ NO3 + 2H2O >>> 4 Ag0 + O2 + 4HNO3 M(Ag)=108g/mol n=43,2/108=0,4 n(O2)=0,4/4=0,1 mol V(O2)=0,1*22,4=2,24 cm3 M(HNO3)=63g/mol n(HNO3)=0,1*4/4=0,1 m(HNO3)=0,1*63=6,3g ÜLDINE ISELOOMUSTUS Välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone(13) Metalliaatomite raadius suht suur. Aatomid hoiavad väliskihi elektrone nõrgalt kinni, seega on neil väike elektronegatiivsus. Ühendites alati pos. o.a FÜÜSIKALISED OMADUSED Elektrijuh., soojusjuh., plastilisus, metalne läige(peegeldusvõime). Metallid erinevad teineteisest: 1)tihedus(kerg, raskemetallid):Li 0,5g/cm3 ; Os 22,6g/cm3 2)Sulamistemp.(kerg, rasksulavad):Hg 39°C, W 3400°; 3)Kõvadus(kõvad Cr, pehmed leelismet.)
LiF,NaCl,KOH.Toimub üleminek ühelt osakeselt teisele,aineosaksesed lähevad püsivamasse olekusse,aatomid üritavad saavutada väliskihile oktetti-8 elektroni.Metall muutub +...,sõltuvalt mitu sidet moodustab teise ainega,mittemetall-...,sõltuvalt selle kogusest aines.Ioonide arvude suhe kristallis-1:1/2:1- tuleb laengust,metall ette!Ioonilise sidemega ained on väga haprad.Löögi toimel satuvad kohakuti samanimelised ioonid, mis tõukuvad. Metalliline side-metall+metall,metalliaatomite elektronkatted kattuvad osaliselt:üle kristalli ühised elekronid.Metallikristall(metallvõre).Esineb metallides nt.Na,Al. +metallikatioon,-metallielektron.Metallikatioonide vahel on poolvabad elektronid- elekrongaas.Metalli painutamisel/tõmbamisel elektrongaas paigutub ringi,sp metall ei purunegi.1)Hea töödeldavus(elektrongaas katioonide vahel) 2)Head elektrijuhid-poolvabad elektronid 3)Head soojusjuhid-pv elektronid 4)Hea peegeldusvõime-pv elekt. Kristallvõre tüüp ja aine omadused.
2) alumiinium+väävelhape 7) fosforhape+kroom(III)hüdroksiid 12) kaltsiumoksiid+vesi 3) naatriumhüdroksiid+väävlishape 8) magneesiumkloriid+hõbenitraat 13) liitiumoksiid+vesi 4) süsihape+magneesiumhüdroksiid 9) alumiiniumbromiid+plii(II)nitraat 14) vääveltrioksiid+vesi 5) kaaliumkarbonaat+kaltsiumkloriid 10) alumiinium+hapnik 15) liitium + soolhape · Metalliaatomite välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone (1-3). A-rühma number näitab väliskihi elektronide arvu. B-rühma metallide aatomite väliskihis on enamasti 2 elektroni. · Metalliaatomite raadius on suhteliselt suur (võrreldes sama perioodi mittemetallidega). · Metalliaatomid hoiavad nõrgalt väliskihi elektrone kinni. · Metalliaatomid võivad elektrone ainult loovutada, järelikult on neil ühendites alati positiivne oksüdatsiooniaste.
karbotermia: metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) elektrongaas: metalli kristallivõres ioone ümbritsev väga liikuvelektronide kogum. metalliline side: keemiline side metallides, tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil plastilisus: Osad metallid on plastilised, seega kergesti töödeldavad ja võimaldavad sepistada väga erineva kujuga esemeid 2) Kuidas muutuvad elementide metallilised omadused rühmades/ perioodides? Miks? Metallilised omadused suurenevad rühmas ülevalt alla ja perioodis paremalt vasakule (kõige metallilisem on Fr) 3) Kuidas muutub metallide raadius rühmas ja perioodis?
Gaasidel normaaltingimustel V = 22,4 dm/mol. 25. avogadro arv loendusühikule mool vastav oskakesr arv, N = 6,02 * 10 26. keemiline side aatmite- või ioonidevaheline vastasmõju, mis seon nad molekuliks või kristalliks. 27. mittepolaarne keemiline side 28. polaarne kovalentne keemiline side 29. iooniline side ERINIMELISTE laengutega ioonide vaheline keemiline side. 30. metalliline side keemiline side metallides; tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihielektronide abil. 31. vesinikside täiendav keemiline side, mille moodustab ühe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi (F,O,N) aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga(võib tekkida ka suurte molekulide erinevate osade vahel) 32. kristall korrapärase ehitusega tahke aine(tahkis), koosneb suurest hulgast keemilise sidemega seotud aatmomitest, ioonidest või molekulidest. 33. ruumivõre 34
o. nad koosnevad mitmest ühendist. Hapnikku sisaldavad rasksulavad ühendid on oksiidid. Hapnikku mittesisaldavad rasksulavad ühendid, mida kasutatakse tehnokeraamikas, on karbiidid, boriidid, nitriidid ja silitsiidid. Üleminekugrupi metallide rasksulavail ühendeil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendustüüpi ruum- või tahkkesendatud kuupvõre vôi kompaktne heksagonaalvôre. Mittemetalli aatomid asetsevad metalli kristallivôre sees. Mittemetalli aatomite sisenemine metalliaatomite võresse kutsub esile tugevate keemiliste sidemete moodustumise metalli ja mittemetalli aatomite vahel, mis muudab oluliselt komponentide füüsikalisi omadusi. Ühendeil on märksa kõrgem sulamistemperatuur, elastsusmoodul, kôvadus ja väiksem joonpaisumisetegur. 5.2Oksiidkeraamika Oksiidkeraamika aluseks on oksiidid, mis esinevad looduses puhtal kujul või saadakse metallide kuumutamisel õhus vôi hapnikus. Oksiidid on kõrge
Metalliaatomitel on väliselektronkihil tavaliselt 1-3 elektroni. Metalliaatomil on kergem loovutada väliselektronkihilt 1-3 elektroni kui liita sellele 5-7 elektroni et tekiks oktett. Metalliaatomid oksüdeeruvad olles ise redutseerijateks. Mittemetalli aatomite väliselektronkihil on tavaliselt 4-8 elektroni. Mittemetalli aatomid liidavad väliselektronkihile vastavalt 1-4 elektroni et moodustada oktett. Mittemetallid redutseeruvad olles ise oksüdeerijad. 46. metalliaatomite elektronskeemide koostamine. Metalliaatomite elektroskeemide erinevus võrreldes mittemetallide elektronskeemidega. Näited. Koostame elektronskeemi väävli abiga( S ). Väävlijärjenumbrist ehk aatomnumbrist perioodilisussüsteemis Z=16 ja aatomi massist Ar(S)=32,06 järeldub: Tuumalaeng +16:tuumas on 16 prootonit ja elektronkattes 16 elektroni. Elektronkihtide arv on 3 (S on 3.perioodi element). Elektronide arv väliselektronkihis on 6 (VIA rühmaelement). Elektronskeem.
Kui vaadelda perioodilisust süsteemi rühmade kaupa, siis esimene, teine ja kolmas(va. Boor) peaalarühm(A- alarühm) koosnevad ainult metallidest. Kuna peaalarühma (A- alarühm) number näitab ka välimisel elektronkihil olevate elektronide arvu, neis asuvate metallide oksüdatsioniaste ühendites on vastavalt +I, +II ja + III. Kõrvalalarühmades (B- alarühm) asuvate metallide välisel elektronkihihtidel on samuti peamiselt 1-2 elektroni. Siit järeldus- metalliaatomite välisel elektronkihil on peamiselt 1-3 elektroni. Eranditeks on Ge, Sn, Pb- väliskihil 4 elektroni; Sb, Bi- 5 elektroni. Liikumisel perioodis vasakult paremale suureneb tuumalaeng ja viimasel kihil olevate elektronide arv. Tänu tuumalaengu suurenemisele hoitakse viimase kihi elektrone tugevamini kinni ja metalli keemiline aktiivsus väneneb (aktiivsemad metallid asuvad perioodide alguses). Liikumisel rühmas ülalt alla suureneb aatomi raadius ja tuumalaengu
15.Keemiline side - aatomite vaheline vastastikmõju, mille tulemusena moodustub (keerukam) molekul, ioon või kristall 16.kovalentne side - eelkõige mittemetalli aatomite vaheline side. Selle korral üks aatom loovutab teisele aatomile elektrone ühiste elektronpaaride moodustamiseks 17.iooniline side - aktiivse metalli ja aktiivse mittemetalli aatomite vaheline side juhul ,kui elektronegatiivsuste erinevus on suurem kui 1,9. 18.metalliline side - keemiline side, mis esineb metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. 19.vesinikside - eelkõige molekulide vaheline side, kuid võib olla ka molekulide üksikute osade vahel 20.lihtaine - kindla koostise ja omadustega üks aine 21.liitaine - koosneb kahest või enamast aatomist, millel puudub kindel koostis 22.kristall - korrapäraselt paigutatud aatomitega tahke aine struktuur Nt teemant 23.metall - aine, mis omab vabu elektrone, mis tekitavad metallilise võre 24
alandamisel eksotermilises (pärisuunaline - saaduste) suunas (H<0). Redoksreaktsioon * Redoksreaktsioon muutuvad o.a'd -) Redutseerija elektronide loovutaja (o.a suureneb) -) Oksüdeerija elektronide liitja (o.a väheneb) -) Oksüdeerumine elektronide loovutamine (redutseerija tegevus) -) Redutseerimumine elektronide liitmine (oksüdeerija tegevus) Metallid * Metalliaatomite välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone (1-3) * A-rühma metallidel on enamjaolt väliskihi elektronide arv võrdne rühma numbriga. * B-rühma metallidel on väliskihil 2 elektroni ning eelviimane kiht on see, mis täitub viimasena. * Metalli aatomid võivad elektrone ainult loovutada seega alati redutseerijad ja pos. o.a. * Pingerida: K,Ba,Ca,Na,Mg, Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Ni,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au * Metall + -) Hapnik = oksiid -) Väävel = sulfiid -) Halogeen (7A) = Halogen
Liikudes vasakult paremale nõrgenevad metallilised omadused nagu välises elektronkihis suureneb elektronite arv (väheneb arv elektroni mida loovutab) ja tuumalaengu suurenemisel väheneb aatomi raadius (seega seotakse väliskihi elektrone tugevamini) 3.Metalli aatomite elektronsskeemid ja nende omapära võrreldes mittemetallide elektronskeemidega. Näited. Elektronstruktuuri iseärasused metallidel: · välisel kihil on enamasti vähe aatomeid (1-3) · metalliaatomite raadius on suhteliselt suur võrreldes mittemetallidega · metalliaatomid hoiavad väliskihi aatomeid nõrgalt kinni · metalliaatomid võivad elektrone ainult loovutada, neil on alati positiivne oksüdatsiooniaste. Metallid redutseerijana: · võivad elektrone ainult loovutada, (vt D, käituvad alati reaktsioonides redutseerijana · metallide keemilist aktiivsust reaktsioonides veega või vesilahustega iseloomustab metallide pingerida. 4
veeldamisel (jahutamisel). DISSOTSIATSIOON- aineosakeste lagunemine väiksemateks osakesteks. EKSOTERMILINE REAKTSIOON- energia (soojuse) vabanemisega toimuv keemiline reaktsioon (näit. põlemisreaktsioonid). EKSIKAATOR- erilise kujuga klaasnõu. ELEKTRONID- üliväikesed negatiivse laenguga osakesed, mis moodustavad aatomis tuuma ümritseva elektronkatte.Tähis e-. ELEKTRONIPAAR- ühel orbitaalil asuvad kaks elektroni, mis moodustavad ühise elektronpilve. ELEKTRONGAAS- metalliaatomite valentselektronide kogum kristallvõres. ELEKTRONKATE- aatomituuma ümber tiirlevad elektronide kogum, koosneb elektronkihtidest. ELEKTRONKIHT- elektronkatte osa, koosneb tuumast teatud kaugusel tiirlevatest elektronidest. ELEKTRONVALEM- aatomi elektronkatte ehitust väljendav üleskirjutus, mis näitab elektronide energiatasemeid ja alatasemeid ning elektronide arvu nendel. ENERGIAKVANT- energia väikseim jagamatu osa.
tõmbuvad omavahel (nt NaCl, KNO3). Molekulaarsed tahkised koosnevad molekulidest, mida hoiavad koos molekulidevahelised jõud (nt suhkur, jää, I2, S8). Võrktahkised koosnevad omavahel kovalentselt seotud aatomitest (nt teemant, grafiit, kvarts). 43. Kirjeldage metalli struktuuri (heksagonaalne ja kuubiline tihepakend) ning selle mõju metalli omadustele. Metallid koosnevad katioonidest, mida hoiab koos elektrongaas, mis on tekkinud metalliaatomite ionisatsiooni tulemusena. Katioonidevahelised interaktsioonid on kõigis suunades samasugused. Katioonide paiknemist saab modelleerida, kujutades katioone keradena, mida saab erinevalt kokku pakkida. Esimese kihi kerad paiknevad nii, et igaühel on kuus naabrit. Teine kiht paikneb esimese peal, kerade vaheliste tühikute kohal. Kui kolmanda kihi aatomid paiknevad täpselt esimese kihi oamde kohal, saame kihtide paigutuse ABAB, mis vastab heksagonaalsele tihepakendile (hcp)
teatud olekus ka gaasid (plasma). Kuid harilikult kasutatakse elektrijuhtidena metalle ja sulameid. Juhid liigitatakse tavaliselt kahte liiki: · suure erijuhtivusega elektrijuhid · suure eritakistusega elektrijuhid 2.1 Metallid Looduslikud vasekristallid Metallid on elektronjuhtivusega elektrijuhid. Nende juhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide ehk valentselektronide nõrgast sidemest aatomituumaga. Kõik metallid on keemilised elemendid, mis asuvad Mendelejevi tabelis boori ja polooniumit ühendavast diagonaalist vasakul. Neil on väliskihis alla nelja elektroni ning nad on valmis neid ära andma, et saavutada stabiilsemat olekut. Elektrone saab vähese energiakuluga aatomitest lahti kiskuda nii, et neist võivad saada elektrivoolu kandjad. Parimad elektrijuhid on kuld ja hõbe
o. nad koosnevad mitmest ühendist. Hapnikku sisaldavad rasksulavad ühendid on oksiidid. Hapnikku mittesisaldavad rasksulavad ühendid, mida kasutatakse tehnokeraamikas, on karbiidid, boriidid, nitriidid ja silitsiidid. Üleminekugrupi metallide rasksulavail ühendeil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendus- tüüpi ruum- või tahkkesendatud kuupvõre vi kompaktne heksagonaalvre. Mittemetalli aatomid asetsevad metalli kristallivre sees. Mittemetalli aatomite sisenemine metalliaatomite võresse kutsub esile tugevate keemiliste sidemete moodustumise metalli ja mittemetalli aatomite vahel, mis muudab oluliselt komponentide füüsikalisi omadusi. Ühendeil on märksa kõrgem sulamistemperatuur, elastsusmoodul, kvadus ja väiksem joonpaisumisetegur. 38) Metallkomposiitmaterjalid ja nende omadused. Metallkomposiitmaterjalides (MKM) kasutatakse maatriksina kõige sagedamini alumiiniumi, magnees-
ja tekib elektrivool. Selle tulemusena liiguvad negatiivse laenguga elektronid vooluallika positiivse pooluse suunas. Eri metallidel on erinev elektrijuhtivus – see tuleneb vabade elektronide hulgast. Ka juhi enda temperatuur mõjutab elektrijuhtivust. Madalal temperatuuril on kristallvõre aatomite ja elektronide soojusliikuvus väike ning ei avalda takistust elektronid suunatud liikumisele (vasakpoolne joonis). Temperatuuri tõustes aga suureneb nii metalliaatomite kui ka elektronide liikuvus ning koos sellega suureneb ka juhi takistus (parempoolne joonis). Metallis on välise kihi elektronid aatomituumaga isegi nii nõrgasti seotud, et võivad aatomist kergesti lahkuda. Vabade elektronide suunatud liikumine metallis on vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale. ELEKTROMAGNETISM 13 25. Magnetväli. Magnetiline induktsioon. Ampere'i jõud.
ja me võime elektrongaasi lugeda ideaalseks gaasiks. Ainus erinevus tavalise ideaalse gaasiga seisneb selles, et kui kaootilises soojusliikumises ideaalse gaasi molekulid põrkuvad omavahel, siis elektronid põrkuvad peamiselt metalliioonidega kristallvõres. Põhjus on see, et ehkki metalliioonide ja vabade elektronide arv metallis on samas suurusjärgus, on metalliioonidega põrkumise tõenäosus tunduvalt suurem ioonide suuremate mõõtmete tõttu. Märkus. Et metalliaatomite kõik valentselektronid on ühtlasi vabadeks laengukandjateks, siis on metallides vabade laengukandjate kontsentratsioon väga kõrge võrreldes teiste ainetega (vabade laengukandjate arv on seega samas suurusjärgus metalliaatomite arvuga). Sellega seletub metallide hea elektrijuhtivus võrreldes teiste ainetega. Rakendades elektrongaasile molekulide kulgliikumise keskmise energia valemit mv 2 3 Wk kT , (12
deil karbiididel ja nitriididel on reeglina sisendus- mõningate füüsikalis-mehaaniliste omaduste poolest tüüpi ruum- või tahkkesendatud kuupvõre vôi vastavaid karbiide ja nitriide. Näiteks on Ti(C,N) kompaktne heksagonaalvôre. Mittemetalli aatomid paindetugevus kõrgem kui TiC ja TiN oma. asetsevad metalli kristallivôre sees. Mittemetalli Simeonid on keerulise koostisega oksinitriidid aatomite sisenemine metalliaatomite võresse kutsub räninitriidi ja metallioksiidi (Al, Mg, Be ja Y) baasil. esile tugevate keemiliste sidemete moodustumise Nad on perspektiivsed konstruktsioonimaterjalid metalli ja mittemetalli aatomite vahel, mis muudab tänu suurele kõrgetemperatuursele tugevusele, oluliselt komponentide füüsikalisi omadusi. Ühendeil kuumuspüsivusele, väikesele joonpaisumistegurile