Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metallid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, hno3, nitraat, rooste, elektrolüüs, oksiid, leelis, hape, soolalahus, 2mgo, halogeen, jodiid, kloriid, floriid, väävel, sulfiid, 2koh, zncl2, cuso4, mgso4, lahustega, 2naoh, 6h2o, happed, pingerea, nh4no3, roostetab, elektrokeemiline, rauale, katmine, lakk, määrdeõli, kindlaid, roostevaba, kere, surub, metallurgia, süsinik, fe2o3, metalle............................................................................................6 Reaktsioonid metallidega........................................................................................................6 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................6 H2SO4 (konts.)....................................................................................................................... 6 HNO3...................................................................................................................................... 6 Metallide reageerimine leeliste lahustega............................................................................... 7 Metallide reageerimine veega................................................................................................. 7 Redoksreaktsioonid.........................................................................................
elektronkihtidest Aatommass aatomi mass aatommassiühikutes Aatomi tuum aatomi keskosake, moodustab põhiosa aatomi massist, koosneb prootonitest ja neutronitest Ainete segu mitme aine segu, mis koosneb erinevate ainete osakestest Alus e. hüdroksiid on aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone (OH-), metalli katioonide+ ühend hüdroksiidiooniga - Aluseline keskkond ülekaalus on hüdrosiidioonid (OH-), pH>7 Aluseline oksiid metallioksiid, hapniku ühend metalliga Anioon negatiivse laenguga ioon Elementide rühm Mendelejevi perioodilisuse tabelis kohakuti üksteise all asuvate elementide rida, rühma elementidel väliskihis rühma numbrile vastav arv elektrone Elementide periood Mendelejevi perioodilisuse tabelis kõrvuti asuvate elemantide rida, perioodi elementidel perioodi numbrile vastav elektronkihtide arv Füüsikaline nähtus nähtus, milles muutuvad aine füüsikalised omadused
ttemetallioksiidid Aluselised oksiidid Amfoteersed oksiidid Happelised oksiidid Neutraalsed oksiidid K2O, CaO, MgO, Al2O3, ZnO, Cr2O3 SO2, SO3, CO2, P4O10, NO2, NO, N2O, CO Na2O, FeO, BaO N2O5, N2O3, SiO2,(CrO3, Mn2O7) Keemilised omadused: Saamin e: I Aluseline oksiid+ HAPE = sool+ vesi 1.)Lihtainete põlemisel Aluseline oksiid+HAPPELINE OKSIID =sool 2.)Liitainete põlemisel Aluseline oksiid+vesi =LEELIS 3.)Hapnikku sisaldavate liitainete lagundamisel: a) hapnikhapete lagunemisel II Happeline oksiid+ALUS =sool+
● Tihedus ● Magnetilised omadused NB! Mida suurem on aatomiraadius, seda väiksem on sulamistemperatuur, sest seda nõrgem side aatomite vahel 2. Metallide keemilised omadused - lihtaine metalli reaktsioonid on redoksreaktsioonid 1) Reageerivad leelistega ● Reageerivad ZN ja Al Zn + KOH + 2H2O -> K [Zn(OH)3] + H2 2Al + 2KOH + 6H2O -> 2K[Al(OH)4 ] + H2 OH järgi tuleb ühe võrra suurem oa, sest k on ka Alumiiniumi puhul reageerib enne oksiid, siis vesinikku ei eraldu, muu on sama. Ja alles siis reageerib metall ise 2) Reageerivad soolalahusega a) Aktiivne metall + soola vesilahus 2K + CuSO4 + 2H2O -> K2SO4 + Cu(OH)2 + H2 1. 2K + H2O -> 2KOH + H2 kõigepealt reageerib veega 2. KOH + CuSO4 -> K2SO4 +Cu(OH)2 b) Ülejäänud metallid alates Mg Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB
Keemia 1.*Oksiid: O , hapniku ja mingi teise keemilise elemendi ühend metall hapnik Fe2O3 raud(III)oksiid mittemetall hapnik P2O5 difosforpentaoksiid ·metallioksiid-koosneb metallist ja hapnikust. Metall asub IA,IIA,IIIA rühmas. nt. Na2O – naatriumoksiid BaO – baariumoksiid Al2O3 – alumiiniumoksiid Metall asub B-rühmas, IVA, VA rühmas nt. Fe2O3 – raud(III)oksiid SnO2 – tina(IV)oksiid ·mittemetallioksiid-koosneb mittemetallist ja hapnikust. Indeksite asemel kasutatakse eesliiteid
Vähendamisel lähteainete tekke suunas. 2. Saaduse kontsentratsiooni: Suurendamisel lähteainete tekke suunas. Vähendamisel saaduste suunas. 3. Rõhu: Tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas. Alandamisel suurema gaasi molekulide arvu suunas. 4. Temperatuuri: Tõstmisel endotermilise protsessi suunas. Alandamisel eksotermilise protsessi suunas. Üheprootonilistes hapetes on üks H, mitmeprootonilistes mitu. Hapnikhapped on hapnikuga Tugevad happed: H2SO4 , HCl, HI, HBr, HNO3. Alused ained, mis annavad lahusesse hüdroksiidioone Leelised tugevad alused, vees lahustuvad hüdroksiidid(I-A rühm ja II-A rühm Ca alates.) Nõrgad alused Vees praktiliselt lahustumatud. Soolad Katioon ja anioon koos (Na2SO4) Vesiniksoolad Happeanioonis on vesinik.(NaHSO4) Kristallhüdraadid Sisaldavad tahkes olekus kristallvett(CuSO4 * 5 H20) Mittemetallisoksiidide nimetuses tähistatakse eesliitega(di-,tri-,jne) Kui metallil on muutuv o.a
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. CaO, CaCl2, Ba(OH)2
Na 2S (naatriumsulfiid) SO3 2- -sulfit H2SO3 (väävlishape) metall-SO3 näit. Al2(SO3)3 (alumiiniumsulfit) SO4 2- -sulfaat H2SO4 (väävelhape) metall-SO4 näit. FeSO4 (raud(II)sulfaat) PO4 3- -fosfaat H3PO4 (fosforhape) metall-PO4 näit. K3PO4 (kaaliumfosfaat) CO3 2- -karbonaat H2CO3 (süsihape) metall-CO3 näit. Na2CO3 (naatriumkarbonaat) SiO3 2- -silikaat H2SiO3 (ränihape) metall-SiO3 näit. Al2(SiO3)3 (alumiiniumsilikaat) NO3 - -nitraat HNO3 (lämmastikhape) metall-NO3 näit. KNO3 (kaaliumnitraat) NO2 - -nitrit HNO2 (lämmastikushape) metall-NO2 näit. NaNO2 (naatriumnitrit) REAKTSIOONIVÕRRANDITE KOOSTAMINE HAPE + ALUS → SOOL + VESI H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O + ALUSELINE OKSIID → SOOL + VESI 2HCl + MgO → MgCl2 + H2O + SOOL → UUS SOOL + UUS HAPE H2SO4 + Na2S → Na2SO4 + H2S↑ + METALL → SOOL + VESINIK 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑ Cu + 4k. HNO3→ Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O ALUS + HAPE vaata HAPE + ALUS
Metalle iseloomustatkse ka sulamis, keemis temperatuuri ja tiheduse järgi. Keemilised omadused:lihtainenea on redutseerijad, ei ole kunagi neg. Oks. Astet., reageerivad mittemetalliga. Reageerimine liitainetega: 1.Met+ H2O N: 2Na+H2O2NaOH+H2 Al kuni Fe N:3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Alates N reaktsioon veega ei toimu 2.Met+Happe (kõik mis H2 st pingereas vasakul tõrjuvad vesiniku happest välja) Zn+2HClZnCl2+H2 3.Metal + soolalahus (aktiivsem metall tõrjub vähem aktiivsema välja) Teist metalli ei tõrju Canacaba metallid (Ia,IIa Ca,Sr,Ba) Fe+CuSO4Cu+FeSO4 4.Amofteersed(zn,Al) Reageerivad alustega 2NaOH+Al+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2 5.Met+kontsentreeritud happed(H2SO4,HNO3) Met. Pingerea algusest kuni Mg moodustavad sulfaadi, H2S-i ja vee Al,Fe,Cr passiveeruvad konst. Väävelhappega(ei reageeri) Ülejäänud kuni Ag-ni tekib sulfaat,SO2 ja vesi Cu+H2SO4CuSO4+SO2+H2O ....Ag-Sulfaat+SO2+H2O Konts. HNO3:
· B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2 elektroni · Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite ja neutronite arv kokku · Neutronite arv = ümardatud aatommass järjenumber NÄIDE: Ba aatominumber (järjenumber) = 56. Perioodi number = 6, järelikult 6 elektronkihti. Rühma number II. Ümardatud aatommass on 137. 56 Ba 137,33 Anioon Happeaniooni Vastav hape (alus) Sool nimetus OH- -hüdroksiid metall-OH (NaOH) - Cl- -kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metall-Cl näit. KCl (kaaliumkloriid) F- -flouriid HF (vesinikflouriidhape) metall-F näit. NaF (naatriumflouriid) Br- -bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metall-Br näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid)
· B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2 elektroni · Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite ja neutronite arv kokku · Neutronite arv = ümardatud aatommass järjenumber NÄIDE: Ba aatominumber (järjenumber) = 56. Perioodi number = 6, järelikult 6 elektronkihti. Rühma number II. Ümardatud aatommass on 137. 56 Ba 137,33 Anioon Happeaniooni Vastav hape (alus) Sool nimetus OH- -hüdroksiid metall-OH (NaOH) - Cl- -kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metall-Cl näit. KCl (kaaliumkloriid) F- -flouriid HF (vesinikflouriidhape) metall-F näit. NaF (naatriumflouriid) Br- -bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metall-Br näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid)
halogeniidid (Hal -1) Ba + I2 = BaI2 Mn + F2 = MnF2 Ni + Cl2 = NiCl2 (kõik metallid) Al + At =Al3At3 Cr + Br2 = CrBr 4. VEEGA Tõrjuvad külmast veest H2 Tõrjuvad H2 veeaurust välja. Tekib Ei reageeri alus + H2 välja. Tekib alus. oksiid. oksiid + H2 2K + 2H20 = 2KOH + H2 2Al + H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 Zn + H2O = ZnO + H2 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 5. HAPETEGA Tõjuvad lahjendatud hapetest H2 välja Ei tõrju lahjendatud hapetest H2 välja sool + H2 v
Juhendas: Helgi Muoni Klass: 10a Tartu 2003 I AINE PÕHIKLASSID LIHTAINED LIITAINED Koosnevad ühe elemendi aatomitest Koosnevad mitme elemendi (~ 400) aatomitest Metallid Poolmet. Mittemet. Oksiid Hape Alus Sool ~90 5 19 CO2 HCl KOH KCl Cu, Ag Ge, As, S, P, O2 K2O H2SO4 Cu(OH)2 NaHCO3 Sb CO Cu(OH)2 Al2O3 KA(SO4)2 Lihtainete arvukust tõstab allotroopia Nähtus.
· Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite ja neutronite arv kokku · Neutronite arv = ümardatud aatommass järjenumber NÄIDE: Ba aatominumber (järjenumber) = 56. Perioodi number = 6, järelikult 6 elektronkihti. Rühma number II. Ümardatud aatommass on » 137. 56 Ba 137,33 Anioon Happeaniooni Vastav hape (alus) Sool nimetus OH hüdroksiid metallOH (NaOH) Cl kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metallCl näit. KCl (kaaliumkloriid) F flouriid HF (vesinikflouriidhape) metallF näit. NaF (naatriumflouriid) Br bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metallBr näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid)
Metallid praktikas 1. Füüsikalised omadused (5) Läige, elektri ja soojusjuhtivus (sest neil on poolvabad elektronid), plastilisus (kihid võivad üksteise suhtes nihkuda ilma kristallvõre lagunemata), ei lahustu vees ega org. lahuses. NB! pole alati kõrge sulamistemp (nt elavhõbe, frantsium, gallium) Füüsikalised omadused on tingitud aatomiehitusest: 1) Metallielementide raadius on suurem kui mittemetalliliste. 2) Viimasel kahel kihil paardumata (valentseid) elektrone vähe. Ei suuda moodustada kov. sidemeid, nende suurte aatomite kohta vähe sidemeid, ainult paar > tekitavad metallilise sideme. 3) Ioonide vahel liiguvad elektronid (elektrongaas). 2. Keemilised omadused (5) Metallideks nim. elemente, mis alati loovutavad elektrone reaktsioonide käigus. 1. reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hap
20.Dihape- karboksüülhape, mille ahela mõlemas otsas asetseb karboksüülhappe rühm COOH 21.Ester- karboksüülhappe ja alkoholi kondensatsioonisaadus üldvalemiga COOR 22.Amiid-karboksüülhappe funksionaalderivaat, kus OH rühma asemel on amino- või asendatud aminorühm; üldvalemiga CONH2 23.Hüdrolüüs- aine keemiline reaktsioon veega 24.Leeliseline hüdrolüüs- hüdrolüüs, mis toimub leelise (aluse) osavõtul 25.Happeline hüdrolüüs- hüdrolüüs, mida katalüüsib hape (reaktsiooni kiiremini kulgemiseks kasutatakse hapet) 26.Liitumispolümerisatsioon- seisneb monomeeride järjestikuses liitumises 27.Polükondensatsioon- eraldub H2O, polümeer tekib happest ja alkoholist. (Kõrgmolekulaarse ühendi moodustamine, mis kulgeb mitmefunksionaalsete ühendite omavahelisel reageerimisel vee eraldumisega) 28.Monomeer-madalmolekulaarne ühend, mis võib osaleda polümerisatsiooniprotsessis 29
vesinikioonid (H+) dissotsiatsioonil eralduvad hüdroksiidioonid metalliioonid) ja anioonidest (happejäägiioonid) Brønsted: Ained, mis loovutavad prootoneid (OH) Brønsted: aineosakesed, mis seovad (p+ = H+) prootoneid Liigitus Üheprotoonsed: HCl , HNO3 ...... Leelised vees lahustuvad hüdroksiidid Mitmeprootonilised: H2SO4 , H3PO4 .... Ia ja enamus IIa rühma metallidest Lihtsoolad : NaCl, K2SO4 , (NH4)3PO4 annavad leeliseid nemad on ka tugevad Vesiniksoolad NaHCO3 , Ca(HCO3)2, KH2PO4
2. Metalli nimetus + (o.a.) + aniooni nimetus FeCl3 raud(III)kloriid ja FeCl2 raud(II)kloriid 3. Metalli nimetus + vesinik + aniooni nimetus KHPO4 kaaliumvesinikfosfaat 4. Metalli nimetus + hüdroksiid + aniooni nimetus MgOHCl Al(OH)SO4 alumiiniumhüdroksiidsulfaat Soolade saamisviisid 1) hape + alus à sool + vesi vahetus neutralisatsioonireaktsioon H2SO4 + 2LiOH à Li2SO4 + H2O Nii leelised ja ka vees lahustumatud hüdroksiidid reageerivad hapetega: Cu(OH)2 + H2SO4 à CuSO4 + 2H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 à Fe2(SO4)3 + 6H2O 2) hape + aluseline oksiid à sool + vesi vahetus
Kordamisküsimused (kasuta vastamisel ka tabeli abi) 1) Selgita mõisteid: leelis: vees hästilahustuv tugev alus (hüdroksiid) redutseerumine: elektronide liitumine 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
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
CaO- oksiid; SO3- vääveltrioksiid P4O10- tetrafosforheksaoksiid; Fe2O3-diraudtrioksiid H2SO3-väävlishape-hape; H3PO4-fosforhape CuSO4-vask(II)sulfaat- sool; BaCl2-baariumkloriid Ca(NO3)2-kaltsiumnitraat; Na2CO3-naatriumkarbonaat AgNO3-hõbenitraat; Al2(SO3)2-alumiiniumsulfiit Na2S-naatriumsulfiid; K2SiO3-kaaliumsilikaat Mg(OH)2- magneesiumhüdroksiid- alus KOH-kaaliumhüdroksiid ; Fe(OH)3- raud(III)hüdroksiid LiOH- liitiumhüdroksiid Baarium-baariumoksiid- baariumhüdroksiid- baariumnitraat 2Ba+O2->2BaO; BaO+H2O->Ba(OH)2 Ba(OH)2+2HNO3->Ba(NO3)2+2H2O Fosfor-fosfor(V)oksiid-fosforhape-kaltsiumfosfaat 4P+5O2->P4O10; P4O10+6H2O->4H3PO4 2H3PO4+3CaO->Ca3(PO4)2+3H2O Väävel-vääveldioksiid-väävlishape-naatriumsulfit S+O2->SO2; SO2+H2O->H2SO3 H2SO3+2Na->Na2SO3+H2 Vask(II)hüdroksiid-vask(II)oksiid- vask(II)sulfaat-vask Cu(OH)2->CuO+H2O; CuO+H2SO4->CuSO4+H2O CuSO4+Zn->Cu+ZnSO4 Raud(III)hüdroksiid-raud(III)oksiid- raud(III)kloriid- raud(III)hüdroksiid: Fe(OH)3->Fe2O3+H2O; Fe2O3+6HCl-
(kaitstav seade ühendatakse juhtme abil aktiivsemast metallist plaadiga protektoriga), korrosiooniaeglustaja kasutamine (inhibiitor) Maak - mitmest ainest koosnev ühend, mis sisaldab peale metalliühendi ka mitmesuguseid kõrvalaineid MAAK (rikastamine) > RIKASTATUD MAAK (särdamine) > METALLI OKSIID (redutseerimine) >METALL Malm raud + (2-5%)süsinikku, aga ka teisi lisandeid Metallid peegeldavad hästi valgust, plastilised, soojusjuhid, elektrijuhtivus(hõbe, vask) Redutseerija loovutab elektrone ehk ta oksüdeerub Rooste 4Fe + 3O2 + nH2O = 2Fe2O3 * nH2O Sulamid -koosnevad mitmest metallist või sisaldavad peale metalli(de) ka mittemetalle
REAKTSIOONIVÕRRANDITE KOOSTAMINE HAPE + ALUS SOOL + VESI H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O + ALUSELINE OKSIID SOOL + VESI HCl + MgO MgCl2 + H2O + SOOL UUS SOOL + UUS HAPE H2SO4 + Na2S Na2SO4 + H2S NB! Reaktsioon toimub siis, kui uus tekkiv happe on reageerivast happest nõrgem või lenduvam või kui uus tekkiv sool ei lahustu vees (sade). + METALL SOOL + VESINIK 2HCl + Zn ZnCl2 + H2
HAPPELISED OKSIIDID HAPPED METALLID 1. Happeline oksiid + vesi = hape 1. Hape + alus = sool + vesi 1. Metall + hapnik = oksiid(v.a. väärismetallid Ag, Au, Pt) ( NB; SiO ei reageeri veega ) HCl + NaOH = NaCl + H2O (* Na, K peamiselt peroksiidid ja hüperoksiidid) 2 2. Hape + aluseline oksiid = sool + vesi 2Ca+ O2 = 2CaO SO3 + H2O = H2SO4
3) Kui aine on toatemperatuuril gaasilises olekus, siis tuleb selle aine valemi taha märkida nool üles. Kui aine on toatemperatuuril tahkes olekus või vees mittelahustuv või veest raskem, siis tuleb märkida selle aine valemi taha nool alla. 4) Kõik toimuvad reaktsioonivõrrandid tuleb tasakaalustada. 5) Kui reaktsiooni ei toimu, siis tuleb sõnadega märkida põhjendus, miks antud reaktsioon ei toimu. Aluseliste oksiidide keemilised omadused 1) aluseline oksiid + hape sool + vesi II -II + - 2+ - III -II + 2- 3+ 2- CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O 2) aluseline oksiid + vesi leelis Veega reageerivad ainult aktiivsete metallide oksiidid (I A rühma metalli oksiidid ja II A rühma alates kaltsiumist metallide oksiidid) II -II 2+ - I -II + - CaO + H2O Ca(OH)2 Na2O + H2O 2NaOH 3) aluseline oksiid + happeline oksiid sool II -II 2+ 2- I -II + 3- BaO + CO2 BaCO3 6Cs2O + P4O10 4Cs3PO4 Happeliste oksiidide keemilised omadused
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
4. Kirjutada tasakaalustatud reaktsioonivõrrandid ja tingimused järgmiste muundumiste kohta (NB! Iga muundumise kohta ainult 1 võrrand!): 1. 2Fe+6HCl-2FeCl3+3H2 2. FeCl3+AgNO3-Fe(NO3)3+AgCl 3. Fe(NO3)3(t)-Fe2O3+NO2+H2O 4. Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2 5. Fe2O3+3Ba(t)-3BaO+2Fe 6. BaO+H2O-Ba(OH)2 7. Ba(OH)2+Cu(NO3)2-Cu(OH)2+Ba(NO3)2 8. Cu(OH)2(t)- CuO+H2O 9. CuO+Fe-Fe2O3+Cu 5. Metalli A on hõbedane pulber, mida kasutatakse näiteks sulamis magneesiumiga lennukikerede valmistamisel. Metall A segati lihtaine B kollase pulbriga ning seejärel süüdati segu põleti leegis. Põlemine toimus õhus intensiivse, valge ja sädemeid pilduva leegiga ning selle kõigus eraldus terava lõhnaga gaas C. Pärast reaktsiooni jäi järele hallikas kohev segu, mille komponendid olid ained D ja E. Hallikast segust eraldus niiskuse toimel mädamuna lõhnaga gaas F ja tekkis hüdroksiid G. Gaasi F põlemisel tekib gaas C ja vesi. Kui oksüdeerida gaasi C edasi (Pt-katalüsaatoril),saadakse
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
HNO3 Sool+H2O+N2O Sool+H2O+NO2 Ei Konts (va Ca, Al) (va Fe) HNO3 Sool+ H2O+NH3 Sool+ H2O+NO Ei Lahj H2SO4 Sool+ H2O+H2S Sool+ H2O+SO2 Ei Konts (va Al) (va Fe) H2O Hüdroksiid+H2 Oksiid Ei reageeri H2O +H2 Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul. Keemiline korrosioon metalli otsene reageerimine ümbritsevas keskkonnas oleva ainega nt O2. 3Fe + 2O2 -> Fe3O4 Elektrokeemiline korrosioon toimub metalli pinnal olevas elektrolüüdi lahuses. Neutraalne keskkond O2+2H2O + 4e- = 4OH- Fe-2e- = Fe2+ Happeline keskkond 2H++2e- = H2
2) Alused KOH K+ + OH Mg(OH)2 OH + MgOH+ 2OH + Mg2+ 3) Happed HCl H+ + Cl H2SO4 H+ + HSO4 2H + SO42 METALLIDE KEEMILISED OMADUSED 1) REAGEERIMINE LIHTAINETEGA (mittemetallid) 4Al + 3O2 2Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 2) REAGEERIMINE VEEGA NB! Toimub pingerea alusel · Väga aktiivsed metallid reageerides veega, annavad saadustesse leelis + H2 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 · Keskmise aktiivsusega metallid reageerivad kõrgel temperatuuril veeauruga oksiid + H2 Zn + H2O ZnO + H2 · Väheaktiivsed metallid ei reageeri veega 3) REAGEERIMINE HAPETEGA NB! Toimub pingerea alusel · Metallid mis asuvad pingereas vesinikust vasakul reageerivad lahjendatud hapetega ja tõrjuvad välja vesiniku(v.a. lämmastikhape HNO3)
Metallid lihtainetena käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena (loovutavad elektrone) ja ühendites omandavad alati positiivse laengu. Reageerimine mittemetallidega: Halogeenidega (tekivad fluoriidid, kloriidid, bromiidid jne.: Ca+Cl 2=CaCl2 (Ca0-2e-=Ca2+ ja 2Cl0+2e-=2Cl-) Hapnikuga (tekivad oksiidid): 2Ca+O2=2CaO Väävliga (tekivad sulfiidid): Ca+S=CaS Reageerimine veega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Aktiivsed metallid (K-Mg) reag. külma veega, tekivad leelis ja H 2 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H 2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO 3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja: Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Reageerimine sooladega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall:
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
Tina kasutatakse sulamites ja konservikarpide valmistamisel. Pliid kasutatakse pliiakudes ja elektrikaablite kaitsetorude valmistamisel. Plii ja tina sulamit kasutatakse jootmisel. Keemilised ja füüsikalised omadused vastupidavad vee ja õhu suhtes Al ja Sn on hõbevalged, kerged ja pehmed metallid, Pb on tumeda sinakashalli värvusega (Pb õhus seismisel tekib oksiidikiht, millega omandab oma tuhmi värvuse), pehme ja raske metall. Al on küllaltki aktiivne metall, kuid Sn on väheaktiivne ja Pb pole keemiliselt aktiivne. madalad sulamistemperatuurid Pb takistab radioaktiivse kiirguse levikut, Pb ja tema ühendid on mürgised p-metallide ühendid Al2O3 – alumiiniumoksiid, valge kristalne, inertne aine, vastupidav vee ja hapete, leeliste toimele, smirgel – peeneteraline korund, kasutatakse poleerimisvahendites