redutseerijana alumiiniumi Duralumiinium koosneb alumiiniumist, vasest ja mangaanist on alumiiniumist veidi raskem, kuid vastupidav nagu teras Elektrokeemiline toimuvad redoksreaktsioonid metalli pinnal olevas elektrolüüdi korrosioon lahuses. Elektrolüüs metalli redutseerimine ühenditest elektrivoolu abil Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril. Keemilise korrosiooni korral reageerivad metalli aatomid oksüdeeriva aine molekulidega otseselt. Keemiline vooluallikas seade, milles keemilisel reaktsioonil vabanev energia muudetakse otseselt elektrienergiaks
............................................................................................6 Reaktsioonid metallidega........................................................................................................6 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................6 H2SO4 (konts.)....................................................................................................................... 6 HNO3...................................................................................................................................... 6 Metallide reageerimine leeliste lahustega............................................................................... 7 Metallide reageerimine veega................................................................................................. 7 Redoksreaktsioonid.........................................................................................
redoksreaktsioonis, elemendi o.a- vähenemine sool: kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks (loovutab elektrone) oksüdeerija: aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) redoksreaktsioon: keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teisele, sellega kaasneb elementide o.a- muutus
METALLID Aktiivsed metallid(IjaII A rühm) reageerivad VIIA rühma metallidega(halogeenidega), hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes vastupidavad. Ei reageeri hapnikuga isegi kuumutamisel. (kuld ja plaatina) Õhu käes seismisel tekib metalli pinnale õhuke oksiidkiht, mistõttu metall muutub tuhmiks. METALLI aatomid loovutavad elektrone, muutudes metalli katioonideks. ON REDUTSEERIJAD. oksüdeerumine. MITTEMETALLI aatomid liidavad elektrone, muutudes anioonideks. ON OKSÜDEERIJAD. Metallide reageerimine teiste ühenditega on alati redoksreaktsioon, kus üks element liidab ja teine loovutab elektrone. Fe + O2 -> Fe3O4 rauatagi FeO . Fe2O3 kuumutades Fe + Cl2 -> FeCl3 sest on tugev oksüdeerija Metallide reageerimine hapetega
lahustumatu alus + uus sool III amfoteerne alus + HAPE = sool + vesi amfoteerne alus + LEELIS = KOMPLEKSÜHEND Rahvapäraseid nimetusi: NaOH- seebikivi, sööbenaatrium KOH- sööbekaalium Ca(OH)2- kustutatud lubi, lubjapiim( hägune lahus), lubjavesi (selge lahus: saadakse lubjapiima seismisel, kui lahustumatu osa settib nõu põhja) Happed Happed on ained, mis loovutavad prootoni (H+). Liigitus: 1. tugevuse järgi 1. tugevad HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HI 2. keskmised H2SO3, H3PO4, HNO2 3. nõrgad H2S, H2CO3 2. vesinike arvu järgi 1. üheprootonilised HNO3, HCl 2. mitmeprootonilised H2SO3, H3PO4 3. hapniku sisaldavuse järgi 1. hapnikku sisaldavad happed H2SO3, H3PO4 4. hapnikku mitte sisaldavad happed HCl, HBr, HI Keemilised omadused: 1. hape + ALUS = sool + vesi 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 2. hape + ALUSELINE OKSIID = sool + vesi
CaO + H2O = Ca(OH)2 [kustutamata lubja ,,kustutamine"] b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona
Tähtsus: Osmootse rõhu mõõtmist kasutatakse lahustunud ainete (kõrgmolekulaarsete ühendite) molaarmassi määramisel; Loomade ja taimede ainevahetuses oluline; Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust. 67. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Elektrolüüdid on ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone ja põhjustavad lahuste elektrijuhtivust. Tugevad elektrolüüdid - ioniseeruvad täielikult lahustudes vees. Näiteks: - HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3, H2SO4 - leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid:NaOH, KOH, Ca(OH)2 - tugeva happe ja aluse reaktsioonil tekkinud soolad Nõrgad elektrolüüdid Põhjustavad vähest juhtivust Näited: vesi H2O; ammoniaak NH3; enamus orgaanilisi happeid: metaanhape (HCOOH), etaanhape (CH3COOH), 68. Vee ioonkorrutis Ka vesi ise on lahuses mõningal määral ioniseerunud: 2 H 2 O H 3 O OH ehk H 2 O H OH
* Alused on ainsed, mis annavad vesilahusesse hüdroksiidioone tüüpilised alused on hüdroksiidid, mis koosnevad metalliioonidest ja hüdroksiidioonidest. -) Leelis vees lahustuv alus (ka vähelahustuv) ja nad on tugevad alused. -) Raskelahustuvad alused vees ei lahustu ja nad on nõrgad alused. * Soolad koosnevad aluse katioonist ja happe anioonist. * Lihtsoola happeanioonis puudub vesinik ja vesiniksoolas on vesinik, kristallhüdraatidesse kuuluvad ka vee molekulid. * Metall + sool = sool + metall sool lahustuv ja metall aktivsem kui soola koostises olev metall (metall ei tohi olla IA ega IIA Ca ja sellest allpool) - redoksreaktsioon * Sool + sool = sool + sool lähtesoolad peavad lahustuma ja saadustest vähemalt üks lahustumatu (märgitakse nool allapoole). * Sool + hape = sool + hape tekib võetud happest nõrgem hape või sade. * Vees lahustumatud soolad lagunevad kuumutamisel oksiidideks. Elektrolüüdid
Tallium, Plii, Vismut, Poloonium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitneerium, Darmstadtium ja Röntgeenium. Poolmetallid on : Germaanium, Arseen, Antimon, Telluur ja Astaat. Leelismetallid on : Liitium, Naatrium, Kaalium, Rubiidium, Tseesium ja Frantsium. Leelismuldmetallid on : Kaltsium, Strontsium, Baarium ja Raadium. Sulamistemperatuur metallidel on väga erinevad sulamis temperatuurid. Madalaima sulamistemperatuuriga metall on elavhõbe (-39ºC). Naatrium sulab 98ºC juures, tina sulamistemperatuur on 232ºC. Zn - 420ºC, Al - 660ºC, Cu - 1085ºC, Fe - 1538ºC, W - 3422ºC. Metallide füüsikalised omadused: · Sarnased: tahked, läikivad, hea soojusjuhtivusega, hea elektrijuhtivusega, enamus on palstilised, hõbehalli värvi (va. Kuld, vask). · Erinevad: sulamistemperatuurid, tihedus, kõvadus (pehmed: plii, kuld, naatrium) · Mustmetallid raud ja tema sulamid, töötlemata olekus kaetud musta oksiidi kihiga
ühendite) molaarmassi määramisel; Loomade ja taimede ainevahetuses oluline; Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust. 71. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Elektrolüüdid on ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone ja põhjustavad lahuste elektrijuhtivust. Tugevad elektrolüüdid - ioniseeruvad täielikult lahustudes vees. Näiteks: - HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3, H2SO4 - leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid:NaOH, KOH, Ca(OH)2 - tugeva happe ja aluse reaktsioonil tekkinud soolad Nõrgad elektrolüüdid - Põhjustavad vähest juhtivust - Näited: vesi H2O; ammoniaak NH3; enamus orgaanilisi happeid: metaanhape (HCOOH), etaanhape (CH3COOH), 72. Vee ioonkorrutis Ka vesi ise on lahuses mõningal määral ioniseerunud: 2H 2O H 3O OH ehk H 2 O H OH
ainevahetuses oluline; Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust. 71. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid, mitteelektrolüüdid. Elektrolüüdid on ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone ja põhjustavad lahuste elektrijuhtivust. Tugevad elektrolüüdid - ioniseeruvad täielikult lahustudes vees. Näiteks: - HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3, H2SO4 - leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid:NaOH, KOH, Ca(OH)2 - tugeva happe ja aluse reaktsioonil tekkinud soolad Nõrgad elektrolüüdid Põhjustavad vähest juhtivust Näited: vesi H2O; ammoniaak NH3; enamus orgaanilisi happeid: metaanhape (HCOOH), etaanhape (CH3COOH), Mitteelektolüüdid - Ained, mis lahustuvad vees kuid ei dissotsieeru;
5) optiliselt läbipaistev; Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 6) toodetav erinevates värvitoonides. koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). graniit Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid. 16. Komposiitide mõiste, näited. n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro)
Al2(SO3)3 (alumiiniumsulfit) SO4 2 sulfaat H2SO4 (väävelhape) metallSO4 näit. FeSO4 (raud(II)sulfaat) PO4 3 fosfaat H3PO4 (fosforhape) metallPO4 näit. K3PO4 (kaaliumfosfaat) CO3 2 karbonaat H2CO3 (süsihape) metallCO3 näit. Na2CO3 (naatriumkarbonaat) SiO3 2 silikaat H2SiO3 (ränihape) metallSiO3 näit. Al2(SiO3)3 (alumiiniumsilikaat) NO3 nitraat HNO3 (lämmastikhape) metallNO3 näit. KNO3 (kaaliumnitraat) NO2 nitrit HNO2 (lämmastikushape) metallNO2 näit. NaNO2 (naatriumnitrit) AATOMI EHITUS (I) AINE MOLEKUL AATOM TUUM PROOTON, ELEKTRON NEUTRON (TUUMA ÜMBER) AATOMI EHITUS (II)
Heterogeenne segu segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 3) suhteliselt tugev koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks 4) odav; graniit 5) optiliselt läbipaistev; Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, 6) toodetav erinevates värvitoonides. ehitusmaterjalid. Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro). 16. Komposiitide mõiste, näited. n Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). ning makrostruktuurist. n Eesmärk omaduste kombineerimine et saada parim. n Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur
Tugevad peaaegu täielikult dissotseerunud (molekulide dissots-määr läheneb max-le) Nõrgad väikene osa molekulidest on dissotseerunud. Hapete ja aluste tugevusest sõltub üldiselt ka hapete ja aluste reakts- võime. NB! Mitmetel juhtudel mõjutab hapete ja aluste reakts-võimet (suurendab) aniooni ja katiooni omadused. Tugevate ja nõrkade aluste-hapete näiteid ja pH: Happed: tugevad: soolhape HCl (1,0), lämmastikhape HNO3 (1,0), väävelhape H2SO4 (1,0); nõrgad: etaanhape CH3COOH (2,4), süsihape H2CO3 (3,8), oblikhape (COOH)2 (1,6); Alused: tugevad: Na- karbonaat Na2CO3 (11,6); nõrgad: fosfaat Na3PO4 (12,0). Prootonite konsentrats: pH= -log[H+] =>[H+]=10-pH a) pH=2,7 => [H+]=10-2,7=0,00199.. mol/dm3 b) pH=8,8 => [H+]= 10-8,8 =1*10-9 c) pH= 12,8 => [H+]= 10-12,8= 1,5810-13 17. Tahked ained ained ja materjalid, mis omavad kindlat massi ja kuju; normaaltingimustes ei
Tugev * HCl Soolhape ehk Kloriid Cl - vesinikkloriidhape Tugev* HBr Vesinikbromiidhape Bromiid Br - Tugev * HI Vesinikjodiidhape Jodiid I- Tugev * HF Vesinikfluoriidhape Fluoriid F- Tugev HNO3 Lämmastikhape Nitraat NO3 - Tugev H2SO4 Väävelhape Sulfaat SO4 2- Nõrk H2CO3 Süsihape Karbonaad CO3 2- Nõrk H2SO3 Väävlishape Sulfit SO3 2- Nõrk H2S Divesiniksulfiidhape Sulfiid S 2- (gaasiline) Nõrk HNO2 Lämmastikushape Nitrit NO2 -
oluline. Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust. Pöördosmoos- rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne rõhk, saab sundida lahusti molekule minema läbi poolläbilaskva membraani puhtasse lahustisse. 71. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid, mitteelektrolüüdid. Ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone, põhjustades elektrijuhtivust Tugevad elektrolüüdid - ioniseeruvad täielikult lahustudes vees. Näiteks: - HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3, H2SO4 - leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid:NaOH, KOH, Ca(OH)2 - tugeva happe ja aluse reaktsioonil tekkinud soolad. Nõrgad: Lahustamisel vees mittetäielikult ioniseerunud, Põhjustavad vähest juhtivust Näited: vesi H2O; ammoniaak NH3; soolad: HgCl2, HgBr2; enamus orgaanilisi happeid: metaanhape (HCOOH), etaanhape (CH3COOH), oblikhape - (COOH)2; happed: HF, H2S, HCN, H2CO3, H2SiO3, H3PO4 Mitteelektrolüüdid - molekulaarne aine, mis lahustumisel ei moodusta ioone. Näiteks
Keemiliselt inertsed, keskkonnamõjudele vastupidavad Lagunevad ja pehmenevad kõrgematel temperatuuridel Madal elektrijuhtivus Mittemagnetilised 15. Nõuded karastusjookide taara materjalidele. 1) Peab hoidma CO2, mis on rõhu all 2) Olema mitte-toksiline ja mitte reageerima joogiga, soovitatavalt taaskasutatav 3) Suhteliselt tugev 4) Odav 5) Optiliselt läbipaistev 6) Toodetav erinevates värvitoonides Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester) 16. Komposiitide mõiste, näited. Koonsevad kahest või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid) Eesmärk omaduste kombineerimine, et saada parim. Looduslikud – puit, luud Sünteetilised – fiiberklaas (klaaskiud on ümbritsetud polümeerse materjaliga) 17. Kõrgtehnoloogilised materjalid. Elektroonika seadmed, arvutid, fiiberoptilised süsteemid, raketid, lennukid jne
happeanioonidest ehk happejäägist. NaCl naatriumkloriid Na2SO4 naatriumsulfaat Soolade liigitamine Lihtsoolad KCl NaCl keedusool Na2CO3 (pesu) sooda KNO3 kaaliumnitraat Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid
prootoneid H2SO42H++SO42-. Alus on osake, mis liidab prootoneid ja moodust vesi OH- +H+H2O. Kas aine on alus või hape oleneb partnerist, nt CH3COO(a) + H2O(h) = CH3COOH(h) + OH(a); NH4(h) + H2O(a) = H3O(h) + NH3(a). Tugevad happed ja alused on need, millede osakesed dissotseeruvad prootoniteks, hüdroksiidioonideks võimalikult täielikult, (nõrgad happed etaanhape; keskmised fosforhape; tugevad HNO3, H2SO4, HCl; nõrgad alused ammoniaagi vesilahus, tugevad NaCl). pH tähendab vesinikeksponenti, mis iseloomustab vesinikioonide kontsentratsiooni lahuses. Mida rohkem on lahuses vesinikioone, seda happelisem lahus on; mida rohkem on lahuses hüdroksiidioone, seda aluselisem on lahus. N:Nõrk alus on NH3-vesilahus (pH=10,6), tugev alus on NaOH (pH=14,0), nõrk hape on äädikhape (pH=2,4) ja tugev hape on
aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad elektrone ( on redutseerijad). Kõige väiksema aatomiga väärisgaasid peaks nagu elektrone liitma, kuid neil on väliskihid juba täidetud - praktiliselt on kõige aktiivsemad mittemetallid on halogeenid. Järgneval diagrammil on kujutatud aatomraadiuste muutumist, selgelt on näha leelismetallid Rühmas, ülevalt-alla aatomraadiused kasvavad ja seega on K aktiivsem metall, kui Na või Li Samuti on KOH tugevam alus, kui LiOH. B rühmades selline seaduspära paraku ei kehti, ei saa ju väita, et kuld on aktiivsem metall, kui hõbe või vask. B rühmade elementide tuumalaengud on väga erinevad, aatom- raadiused, aga suhteliselt lähedased. Füüsikast on teada, et laetud osakeste vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Z r pikomeetrites
keemiliselt üksteisega seotud ja võivad seetõttu esineda segus mistahes vahekorras. Homogeenne segu- segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne - gaasiline, vedel või tahke lahus; näiteks õhk. Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks graniit. ). 9. Materjalide klassifikatsioon: lihtained (puhtad metallid, puhtad gaasid); lihtainete segud (õhk, mõningad sulamid jt.); liitainete segud; liht- ja liitainete segud. 10. Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro-ning makrostruktuurist. Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur. Makrostruktuur tähendab mismoodi on seotud suuremad osakesed. Makrostruktuur on kihiline - so. halb omadus, sest materjal võib hakata lagunema ja korrodeeruma kihtide vahel. ). 11. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 12. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine
juurde. Selliseid elektrone nimetatakse vabadeks elektronideks. Metalliaatomid muutuvad seega metallioonideks. Metalliline side on negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikune tõmbumine. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. 2.8.4 Sideme tüübi määramine. Keemilise sideme tüüpi võib määrata aine koostise järgi (omavahel seotud aatomitejärgi): 1) (aktiivne) metall + (aktiivne) mittemetall iooniline side 2) mittemetall + mittemetall kovalentne polaarne side 3) mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side 4) metall lihtainena metalliline side 2.9 Ülesandeid. Määra sideme tüüp järgmistes ainetes: KCl, Na2O, HBr, Cl2, Na, NH3, CH4, LiCl, O2, Al, C. Millised võiksid olla eelmises ülesandes loetletud ainete omadused sulamistemperatuur, kõvadus, elektrijuhtivus, plastilisus? (Juhis: Kas aine on molekulaarne või mittemolekulaarne
1.Elemendi ja lihtaine mõisted ja nimetused ning nende mõistete õige kasutamine praktikas. Süsteemsuse olemus ja süsteemse töötamise vajalikkus inseneritöös. Näiteid praktikast. Milline on süsteemne materjalide korrosioonitõrje? Element Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass.Teise definitsiooni järgi on keemiline element aine, milles esinevad ainult ainult ühe ja sama aatomnumbriga aatomid. Lihtaine - Lihtaine on keemiline aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Lihtaines võivad elemendi aatomid olla isoleeritud või moodustada mitmest ühesugusest aatomist koosnevad molekulid. Näiteks kloor ja fluor esinevad ainetena Cl2 ja F2, Süsteemsus Kõik keemilised tehis- ja looduslikud protsessid kujutavad endast süsteemi, milles on ained, kemikaalid, seadmed, keskkond ja mõjutegurid. Näited: Etanooli valmistamine. Koosneb tooraine (kartul, teravili) kasvatamisest, tootmi
1. Elemendi ja lihtaine mõisted ja nimetused ning nende mõistete õige kasutamine praktikas. Süsteemsuse olemus ja süsteemse töötamise vajalikkus inseneritöös. Näiteid praktikast. Milline on süsteemne materjalide korrosioonitõrje? Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass. Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid, keemilises reaktsioonis ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, Cl2, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemperatuuril tahked ained või gaasid. Mõistete kasutamine: Segadust tekitavad mitmed asjaolud:1) Aatomite liigil ja nendest moodustunud lihtainetel on enamikel juhtudel ühesugune nimi! (Erandid
indikaator aine, mis muudab hapes ja aluses värvust ( indikaatorite nimetused ja värvuste muutumine) neutralisatsioonireaktsioon happe ja aluse vaheline reaktioon. mool aine hulga ühik. molaarmass ühe mooli aineosakeste mass grammides. II TÄHTSAD AINED O2 hapnik, lõhnatu, maitsetu, värvitu, õhust kergem, vees ei lahustu. Fe reud, hõbehall, suhteliselt raske, magnetiline, mehaaniliselt hästi töödeldav metall. Kõige enam toodetav metall. Fe2O3 raud(III)oksiid, punakas pruun. Rauasulamid: malm(Fe+C) keskkütteradiaator, vannid, pliidiraud ; teras(Fe+C, süsinikku vähem kui malmis) tööriistad, puurid, autokered. Raua saamiseks maagist tuleb raud(III)oksiid redutseerida vabaks metalliks. Kõige enam kasutatakse redutseerijana süttkoksi(C)(koksist tekib CO.) Al alumiinium, hõbevalge, kerge, hea elektrijuht, platiline, pehme metall. Looduses levinuim metall. (kööginüud,
makrostruktuur või mõlemad) 8. Hapete ja aluste teooria + tugevused+arvuitamine Hape on osake, mis loovutab prootoneid H2SO4=2H+SO4 Alus on osake, mis liidab prootoneid ja moodust vesi OH+H=H2O. Kas aine on alus või hape oleneb partnerist, nt CH3COO(a) + H2O(h) = CH3COOH(h) + OH(a) Tugevad happed ja alused on need, millede osakesed dissotseeruvad prootoniteks ja hüdroksiidioonideks võimalikult täielikult Nõrgad happed etaanhape; keskmised fosforhape; tugevad HNO3, H2SO4, HCl; Nõrgad alused ammoniaagi vesilahus; tugevad NaCl pH tähendab vesinikeksponenti, mis iseloomustab vesinikioonide kontsentratsiooni lahuses. Mida rohkem on lahuses vesinikioone, seda happelisem lahus on; midarohkem on lahuses hüdroksiidioone, seda aluselisem on lahus. (Nõrk alus on NH3-vesilahus pH=10,6), tugev alus on NaOH (pH=14,0), nõrk hape on äädikhape (pH=2,4) ja tugev hape onHNO3 (pH=1,0) Prootonite konsentr. Arvutamine [H+]: [H+]=10Ph / Ph= -log H+ 9
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
molekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
1-mono 2-di 3-tri 4-tetra 5-penta 6-heksa 7-hepta 8-okta 9-nona 10-deka //////////////// HCl vesinikkloriidhape soolhape kloriid H2SO3 väävlishape sulfiit H2SO4-väävelhape-sulfaat H2S-divesiniksulfiidhape-sulfiid H2CO3-süsihape-karbonaat H3PO4-fosforhape-fosfaat HNO3-lämmastikhape-nitraat /////////////////////// Tugevad happed HNO3 --- HCl ----H2SO4 Tugevad alused NaOH ---- KOH ---- Ba(OH)2 --- Ca(OH)2 /////////////////////////// P2O5 difosforpentaoksiid Mg(OH)2-magneesiumhüdroksiid(alus) Fe2O3-raud(3)oksiid Cu2S-vask1sulfiit (sool) Zn3(PO4)2-tsinkfosfaat(sool) Metall + hape = sool + H2. Metall peab olema pingereas vesinikust vasakul. (Pingerida!) Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Metall + sool = sool + metall. Sool peab olema lahustuv ja metall aktiivsem kui soola koostises olev metall. (Pingerida!) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Metallisulamid _ Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) _ Vasesulamid (messing, pronks, uushõbe- alpaka ja melhior) _ Niklisulamid _ Alumiiniumisulamid _ Magneesiumisulamid _ Titaanisulamid _ Tinasulamid _ Kõvasulamid _ Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) _ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent
Hapete ja aluste tugevusest sõltub üldiselt ka hapete ja aluste reakts- võime. NB! Mitmetel juhtudel mõjutab hapete ja aluste reakts-võimet (suurendab) aniooni ja katiooni omadused. Näiteks: ühe ja sama kons-ga HCl-hape ja HF-hape -> HF-happe reakts-võime on oluliselt suurem, kui HCl-happel, sest F moodustab tugevaid kompleksühendeid. Tugevate ja nõrkade aluste-hapete näiteid ja pH: Happed: tugevad: soolhape HCl (1,0), lämmastikhape HNO3 (1,0), väävelhape H2SO4 (1,0); nõrgad: etaanhape CH3COOH (2,4), süsihape H2CO3 (3,8), oblikhape (COOH)2 (1,6); Alused: tugevad: Na-karbonaat Na2CO3 (11,6); nõrgad: fosfaat Na3PO4 (12,0) Prootonite konsentrats: pH=-log[H+] =>[H+]=10-pH a) pH=2,7 => [H+]=10-2,7=0,00199.. b) pH=8,8 => [H+]= 108,8 =630957344,5 c) pH= 12,8 => [H+]= 1012,8= 6,31012 16) Tahked ained ained ja materjalid, mis omavad kindlat massi ja kuju; normaaltingimustes ei voola; molekule ja ioone seovad
Mittemetallide aktiivsus ülalt alla väheneb,
sest aatomi raadiuse kasvades väheneb võime liita elektrone
1. Elementide perioodilised omadused
Perioodiliselt muutuvad elektronstruktuuriga seotud omadused: elementide aatomi- ja iooniraadiused
ning nendest tulenevad omadused (red-oks).
Aatomi raadiuse vähenedes elemendi oksüdeerivad omadused suurenevad ja vastupidi.
Füüsikalised omadused: sulamis- ja keemistemperatuur, kõvadus, magnetilised omadused,
kristallstruktuur
Mitteperioodiliselt muutuvad tuumalaenguga seotud omadused (aatomi nr, aatommass)
1. Ionisatsioonienergia
Ionisatsioonienergia - energiahulk, mida tuleb kulutada, et elektroni aatomist eraldada ja tuuma mõjusfäärist
kõrvaldada. Ühik kJ/mol. Tähis I. I1
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
