Keemia kontrolltöö(151-200) Metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel nim. korrosiooniks.(al,zn,cr suhteliselt korrosioonikindlad kuna moodustavad enda kihile õhukese oksiidikihi, mis kaitseb neid edasise korrosiooni eest.) Korrosioon on redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad. Korrosioon toimub sellepärast, et metallid liiguvad tagasi püsivamasse olekusse. Keemiline korrosioon metalli vahetu keemiline reaktsioon keskkonnad leiduva oksüdeerijaga.(N: metall + kuiv gaas) Elektrokeemiline korrosioon-metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega,reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud reaktsioonina.[metall oksüdeerub,keskk. Oksüdeerijad redutseeruvad](veekiht metallil,puhas õhk). Metallide korrosiooni kiirendavad tegurid : · Metalli iseloom,välisting.(temp,õhuhapniku juurdepääsust,metallis olevatest lisanditest jne.)
kõvaduse omadusi: tugevus näitab vastupidavust löögile, kõvadus näitab vastupidavust kriipimisele ja võimet kriipida. 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
tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. V: Kui vasktraat viia kontakti tsingiga, siis hakkab vase pinnalt eralduma vesinikku. Korrodeerub tsink, sest toimub elektrokeemiline korrosioon, kus aktiivsem metall hävib. Anoodil toimuv reaktsioon: Zn 2e- = Zn2+ Katoodil toimuv reaktsioon: 2H+ + 2e- = H2 O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 1.2 Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale 3 cm³ CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus katseklaasist välja ning loputada tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Mis on juhtunud tsingigraanuliga? Kirjutada reaktsioonivõrrand. V: Zn värvus muutus mustaks ja hakkas lagunema Reaktsioonivõrrand:
Plahvatuse tingivad konsentratsiooni väiksus ning suur ülemise ja alumise sisalduse % vahe. Õhk + NH3, propaan, metaan, atsetoon, bensiin, etanool, tärpentiin, dietüüleeter 35. Metaani iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport). värvitu gaas. Keemilised omadused- vähemürgine, kerge narkootiline toime, osaleb atmosfääris keemilistes reatsioonides, kasvuhoonegaas. Kõrvaldab reaktsioon OG radikaaliga (tegib CO2 ja vesi) Saadakse NaOH+CH3COONa -> CH4 +Na2CO3 Kergesti süttiv, koos õhuga plahvatusohtlik segu. Lämmastav gaas – lämbumine Kasutamine: kütusena, vesiniku tootmine Transport - torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega. 36. Freoonide iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport, ohtlikkus). Omadused: inertsed, kergesti veeldatavad, tuleohutud ja suhteliselt suurt aururõhku omavad, lõhnata,
Tahkes olekus tihedus väiksem kui vedelas. 50. Loodusliku vee koostis. Looduslik vesi on suspensioon vesilahustes st. tahkete osakestega vesilahus Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. lahustunud aine mass: 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine (vt praktikumi töö). Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis Tekke reaktsioon Ca(HCO3)2 CaCO3 + H + H2O + CO2 lahustis Tema eemaldamine CaCO3 + 2 CH + 3COOH (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 52. Karbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karbonaatne karedus määratakse HCO3- ja CO3+ järgi 53. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus (vt praktikumi töö).
seep) 49. Vesi, keemilised omadused. Vesi on hea lahusti ioonilistele ja polaarsetele ühenditele. Veel on kõrge soojusmahtuvus. Tahkes olekus tihedus väiksem kui vedelas. 50. Loodusliku vee koostis. Looduslik vesi on suspensioon vesilahustes st. tahkete osakestega vesilahus. Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH-, Lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine (vt praktikumi töö). Tekke reaktsioon Ca(HCO3)2 CaCO3 + H + H2O + CO2 Tema eemaldamine CaCO3 + 2 CH + 3COOH (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 52. Karbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse HCO-3 ja CO2+3 kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks. 53. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, nimetatakse üldkareduseks. 54
Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid. Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) kokku jäetakse: gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) kompleksioonid ( [Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool
kontsentratsioonide muutusega ajaühikus. Reaktsiooni kiirust mõjutavad: 1) hetero- ja homogeenses keskkonnas temperatuur, kontsentratsioon, gaaside ja aurude korral nende rõhk 2) heterogeenses keskkonnas lisaks eelnimetatutele faaside kokkupuutepinna suurus, reaktsioonisaaduste difusioonikiirus ja 2- aatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergia. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis üheselt arusaadavat näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. Ainete valemite mõiste ja seletus: 1) empiirilises valemis esitatud on iga elemendi aatomite lihtsaim suhe ühendis. See ei näita iga elemendi aatomite koguarvu, kovalentse või keemilise sideme tüüpi ühendis.
kasvades reaktsiooni kiirus kasvab); b)kontsentratsioonist (konts kasvades reaktsiooni kiirus väheneb); c)gaaside ja aurude korral nende rõhust; 2)heterogeenses süsteemis: a,b,c + d)faaside kokkupuutepinna suurusest (pinna suurenedes kiirus suureneb); e)reaktsiooniproduktide difusioonikiirusest; f) 2-aatomiliste gaaside dissotsiat-sioonienergiast. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused. Mis on keemiline reaktsioon, viis näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks? Keemilise reaktsiooni võrrand, selle koostamine ja kasutamine praktikas. 1) empiiriline (lihtsaim valem) näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet (N2,C6H14, CH4). 2) molekulvalem kujutab lihtaine või ühendi ühe molekuli koostist ja näitab milliseid elemente molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis (nt vee molekul H2O)
Tekkiv lahus on punane ehk Na2CO3 on aluseline, sest CO32- on nõrk happe ioon, aga Na+ on tugev aluseline ioon. Gaasi teke Katse 5. CO32 ioone sisaldavale lahusele lisada mõni tilk indikaatori fenoolftaleiini lahust. Alguses on Na2CO3 aluseline(indikaator punane), sest CO32- on nõrk happe ioon, aga Na+ on tugev aluseline ioon, aga kui lisada lahusesse HCl, siis muutub lahus neutraalseks(indikaator värvitu), sest Na+ ja Cl- on mõlemad tugevad, kuid eri laenguga ioonid, mis tasakaalustavad teineteist. Lisaks tekivad ka H2O ja CO2, mis on ka mõlemad neutraalsed. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 CO32 + 2H+ H2O + CO2 Kommentaar: On näha eralduva CO2 mullikesi. Kompleksühendi teke Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+?
lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? CuSO4 + 4NH3*H2O [Cu(NH3)4]SO4+ 4H2O annab lahusele tumesinise värvuse, tekib sade. Cu2+ + 4NH3*H2O [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Redoksreaktsioonid 5. Metallid, metallide pingerida Katse 7. Võtta ühte katseklaasi tükk metallilist tsinki ja teise vaske. Lisada katseklaasidesse lahjendatud vesinikkloriidhapet. Jälgida gaasilise vesiniku eraldumist metalli pinnal mullikestena. Kas reaktsioon toimub mõlemas katseklaasis? Põhjendada, lähtudes metallide pingereast. Zn + 2HCl ZnCl2+H2(gaas) Zn2++Cl- ZnCl2 reaktsioon toimub, sest Zn asub vesinikust vasakul. Reaktsiooni käigus eraldub H2. Cu + HCl reaktsiooni ei toimu, sest Cu asub metallide pingereas vesinikust vasakul(väheaktiivne metall). Katse 8. Katse viia läbi ja katseklaasid hoida ning tühjendada pärast reaktsiooni täielikku lõppemist tõmbe all! Kuiva katseklaasi panna tükk
*Keemis- ja sulamistemperatuur oluliselt kõrgemad kui sarnastel ühenditel. *molekulide vahel tugev vesinikside *keemiliselt aktiivne ühend- reageerib paljude metallide, mittemetallide, soolade ja oksiididega. 48. Loodusliku vee koostis Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4 2-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. *Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO4 2-, HCO3-, H+, OH-, Fe 2+ 49. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada lahuste korrodeerivat toimet. 50. Karbonaatne karedus
oksiididega. 10 50. Loodusliku vee koostis Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO42-, HCO3-, H+, OH-, Fe2+ 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks
moodustub kondensaat. 44. Vedelike üldomadused. - omandavad anuma kuju; - ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt; - ei pruugi seguneda omavahel; - on väga vähe kokkusurutavad. 45. Viskoossus. Vedelike takistus voolamisel (mida suurem on viskoossus, seda aeglasemalt voolab). See väheneb temperatuuri tõusuga. Erijuht: vedelikus võib toimuda reaktsioon (polümeriseerumine). 46. Pindpinevus. Energiahulk, mis on vaja vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks 1 pinnaühiku kohta. See on jõud, mis rakendub vedeliku pinna osakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse, st vedelikupiisk võtab kera kuju. (mullitajaga mullide puhumine). 47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes. Fadh>Fkoh - Märgav vedelik, Fkoh>Fadh - mittemärgav näiteks Hg. Märgav
32, 07 + 4 x 16,00 = 98, 09. Kuna elektroni mass on molekulide massidega võrreldes väga väike, loetakse. iooni mass enamasti võrdseks vastava molekuli massiga. Kui aine ei koosne molekulidest, vaid ioonidest, kasutatakse molekulmassina aine valemi lihtsaimale kirjapildile vastava kujuteldava molekuli massi. 17. Mool on selline ainehulk, milles sisaldub sama palju osakesi (aatomeid, molekule,...) kui kaheteistkümnes grammis süsinik-12s. Ehk avogaadro arv osakesi: 6,022*1023. 18. Keemiline reaktsioon on ühtede ainete muundumine teisteks. Keemilise reaktsiooni eelduseks on erinevate ainete molekulide, aatomite või ioonide kokkupõrked. 19. Nomenklatuur: Katioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on positiivne laeng Näiteks: Na+ naatriumioon; Mitmeaatomiliste H sisaldavate katioonidenimetusi: NH4 + ammoonium-. Anioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on negatiivne laeng. Binaarse ühendi (2 elementi) nimetuse lõpp iid. Mitmeaatomilistel, hapnikku
|⋅5 1,80V – oksüdeerija 5 BiO 3 30 H 10e 2 Mn 2 8 H 2 O 5 Bi 3 15 H 2 O 2 MnO4 16 H 10e 5BiO 3 14 H 2Mn 2 5Bi 3 7 H 2 O 2MnO4 10 NaBiO 3 28 HNO3 4MnSO4 8Bi NO3 3 Bi 2 SO4 3 14 H 2 O 4 NaMnO4 4 NaNO3 Na2 SO4 E 0 1,80 1,52 0,28V 0 ˃ antud reakstsioon kulgeb standarttingimustel spontaalselt Katse 6. - happeline kk. Valada katseklaasi ~0,5 mL KMnO 4 lahust ja lisada sama kogus lahjendatud H2SO4 ning spaatliga veidi tahket Na2SO3 kuni värvuse muutumiseni. Milline ühend tekkis? Lillast lahus muutus värvituks, tekkis MnSO4.
tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Tsingigraanulile oli tekkinud must vasekiht ning oli tekkinud Galvaanipaar. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Oksüdeerija:Cu²⁺ Redutseerija:Zn Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu Zn -2e⁻ → Zn²⁺ Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu Teise katseklaasi asetasin puhta tsingigraanuli ning lisasin mõlemasse katseklaasi ∼3 cm3 soolhappelahust. Esimeses katseklaasis kulges reaktsioon kiiremalt, sest tsingigraanulist sai seal anood. Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ +H2 Oksüdeerija:H⁺ Redutseerija:Zn Anood:Zn -2e⁻ → Zn2+ Katood:2H⁺ + 2e⁻→ H2 3.1.3 Asetasin kahte katseklaasi alumiiniumigraanuli. Ühte katseklaasi valasin ∼3 cm3 CuSO4 lahust, teise samapalju CuCl2 lahust. Teises katseklaasis toimus reaktsioon intensiivsemalt. Järelikult kloriidioonid (Cl−) kiirendasid reaktsiooni. Järelduse kontrollimiseks lisasin esimesse katseklaasi veidi NaCl- i. Esimeses katseklaasis tõepoolest
14. Kirjeldage IIA rühma metallide reageerimist vee ja hapnikuga. Kirjutage tasakaalustatud reaktsioonivõrrandid. Kõrgeml temp, reageerimisel õhuhapnikuga, süttivad metallid heleda leegiga põlema ja moodustavad vastava oksiidi. 2Mg+O22MgO. Oksiidid on aluselise iseloomuga, va BeO, mis on amfoteerne. Reageerimine veega: esimesed kaks metalli Be ja Mg veega toatemp praktiliselt ei reageeri; Mg reageerib aeglaselt kuuma veega. Ülejäänud metallid tõrjuvad veest välja vesinikku, kuid reaktsioon kulgeb tunduvalt aeglasemalt kui leelismetallide puhul. Veega reageerimisel eraldub vesinik ja moodustuvad vastavad hüdroksiidid: Sr+2H2OH2+Sr(OH)2 (strontsiumhüdroksiid). Hüdroksiidid üldvalemiga M(OH)2 on aluselised, va Be(OH)2, mis on amfoteerne, see on vees lahustuv tugev alus(1,7%,20C). 15. Kirjeldage keemiliste reaktsioonide abil berülliumi amfoteersust. Reageerib nii hapete kui alustega. Reageerimisel leeliste lahustega moodustuvad
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3)lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4)täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemil. omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. *Kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3) lihtsustatud struktuurivalem näidatud on aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemilise sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4) täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. Ühinemisreaktsioon: moodustub kahest või enamast lähteainest üks uus H 2 + Cl2 2HCl Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet Cu(OH) 2 Cu + H2O
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemil sideme tüüpe molekulis. 3)lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4)täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. 1.Ühinemisreaktsioon: mood. kahest või enamast lähteainest üks uus- H2+Cl2=2HCl 2.Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet- Cu(OH)2=Cu+ H2O 3.Asendusreaktsioon: asendavad lihtaine aatomid ühendi koostises oleva elemendi aatomeid-
reaktsiooni mingiks teiseks reaktsiooniks Keemilise reaktsiooni võrrand näitab ära alg-ja lõppproduktid. Paremal pool on lähteained ja vasakul saadus. Kõigepealt kirjutatakse lähteained, siis saadus ja seejärel tasakaalustatakse, nii et mõlemal pool oleks kõiki sümboleid võrdselt. Keemilise reaktsiooni võrrandeid jaotatakse: a) Molekulvõrrand-näitab ära reaktsioonis osalevad ained ja saaduse- NaOH+HCl=NaCl+H2O b)ioonvõrrand- näitab mis ioonid omavahel reageerivad-OH+H=H2O 5). Vesilahus-lahustiks on alati vesi, vaatamata tema sisaldusele lahuses. Iseloom: vedelad on enamasti anorgaanilised kuid ka orgaanilised võivad olla tuleohtlikud, toksilised ja kergesti lenduvad. Printsiibid: (Sertifikaat on ainete või materjalide iseloomustus, mis neil müümisel kaasas peab olema). Sertifikaadis antakse kõige olulisemad omadused millele ained, materjalid või tooted peavad vastama: a)agregaatolek n
· Vedel molekulidevaheline kaugus on suurem ja nad võivad üksteisest mööduda. · Gaasiline molekulidevaheline kaugus on suur ja nad liiguvad täiesti vabalt. Aine füüsikalised omadused omadused, mida saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata: · Värvus, · Sulamis-, keemistemperatuur, · Tihedus Aine keemilised omadused omadused, mis on seotud aine koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega: · Lahustuvus, · Oksüdeerumine, redutseerumine Materjal keemiline aine, mille kasutamisel ei toimu keemilisi muutusi. Materjaliteadus uurib materjalide struktuuri, omadusi ja kasutamist. Materjalid võivad olla: · Lihtained (puhtad gaasid, - metallid), · Lihtainete segud (õhk), · Liitainete segud, · Liht- ja liitainete segud. Materjalide omadused: · Tihedus, · Sulamistemperatuur, · Kõvadus, · Värvus, · Tugevus, · Elektrijuhtivus, · Soojusjuhtivus,
kaheaatomiliste gaaside korral dissotsiatsiooni kiirus. Ülikiiret reaktsiooni nimetatakse plahvatuseks. Jääval temperatuuril on reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete konsentratsioonide korrutisega. Arvutatakse reaktsiooni kiirust jääval temperatuuril järgmiselt: v=k*[A]m*[B]n, kus k on reaktsiooni kiiruskonstant. 4. Ainete valemite mõiste ja seletus (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis näidet reaktsioonivõrranditena. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. a. Ainete valemid jagunevad: a. Empiiriline valem näitab ühendisse kuuluvate aatomite arvu vahekorda vähimate täisarvudega, ka elementide gruppide omavahelist suhet. b
Kuna seebi reageerimisel Ca2+-ga tekivad raskelt lahustuvad orgaanilised ühendid. 2C17H35COONa + Ca2+ ↔ (C17H35COO)2Ca↓ + 2Na+ 5. Milliseid vee pehmendajaid lisatakse pesupulbritele? Millel põhineb nende toime? Vett pehmendavate lisanditena kasutatakse järgmisi ühendeid: • Leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid – moodustavad Ca2+ ja Mg2+ ioonidega sademe; • Polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad – seovad Ca2+ ja Mg2+ ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO3-= CO3-2 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 → + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO3- = Mg(OH)2 → + 2CO2 Reaktsioonide käigus tekkivat sadet nimetatakse katlakiviks. 7. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse
1 mmol/dm3 või mekv/dm3; Saksa kareduskraad ehk 'dH; ppm. 1 mmol/dm3=2 mekv/dm3 = 100ppm = 5,6 'dH 28. Miks suurendab kare vesi pesemisvahendi kulu? Kuna seebi reageerimisel Ca2+ tekivad mitmesugused rasklahustuvad orgaanilised ühendid 29. Milliseid vee pehmendajaid lisatakse pesupulbritele? Millel põhineb nende toime? Leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid (moodustavad Ca ja Mg ioonidega sademe), polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad (seovad Ca ja Mg ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks) 30. Millised keemilised reaktsioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel lagunema, reaktsioonide käigus tekib sade, mida nimetatakse katlakiviks. 31. Kuidas te määrasite karbonaatse kareduse? Kui suur oli saadud tulemus? Uuritavasse vette tuleb lisada indikaatorit, seejärel tuleb tiitrida vett soolhappelahusega kuni see muudab oma värvust
REDOKSREAKTSIOONID redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek, muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel (mitu elektroni aatom saab loovutada või juurde võtta) oksüdeerumine – elektronide loovutamine, redutseerija oksüdatsiooniastme kasv sagedased redutseerijad: H2S, FeSO4, Zn, KI, Na, H2SO3 redustseerumine – elektronide liitmine, oksüdeerija oksüdatsiooniastme kahanemine sagedased oksüdeerijad: O2, KMnO4, Cl2, H2O2, konts. H2SO4 keemiline element saab käituda ainult oksüdeerijana, kui ta on oma kõrgeimas oksüdatsiooniastmes (st see saab ainult kahaneda). nt: F2, O3
Kuna seebi reageerimisel Ca2+-ga tekivad raskelt lahustuvad orgaanilised ühendid. 2C17H35COONa + Ca2+ (C17H35COO)2Ca + 2Na+ 5. Milliseid vee pehmendajaid lisatakse pesupulbritele? Millel põhineb nende toime? Vett pehmendavate lisanditena kasutatakse järgmisi ühendeid: · Leelismetallide karbonaadid, silikaadid, ortofosfaadid moodustavad Ca 2+ ja Mg2+ ioonidega sademe; · Polüfosfaadid ja orgaanilised kompleksimoodustajad seovad Ca 2+ ja Mg2+ ioonid püsivateks vees lahustunud kompleksühenditeks. Näiteks etüleendiamiintetra-äädikhappe (EDTA) dinaatriumisool ehk triloon-B. 6. Millised keemilised reaksioonid toimuvad looduslikus vees kuumutamisel üle 65 ±C? Vees sisalduvad vesinikkarbonaadid hakkavad kuumutamisel üle 65 ±C lagunema 2HCO-3 ! CO2-3 + CO2 + H2O Sellest tingituna hakkavad kulgema järgmised reaktsioonid: Ca2+ + 2HCO-3 ! CaCO3 + CO2 + H2O Mg2+ + 2HCO-3 ! Mg(OH) 2 + 2CO2
eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)? Kirjutada anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide võrrandid. Anoodil toimuv reaktsioon: Katoodil toimuvad reaktsioonid: 1.2. Asetada katseklaasi tsingigraanul ning valada peale umbes 3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valada lahus katseklaasist välja ning loputada tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Mis on juhtunud tsingigraanuliga? Kirjutada reaktsioonivõrrand. Tsingigraanuli omandas musta värvuse, peale tekkis vase kiht. Reaktsioonivõrrand:
elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni laeng +3 (13 · 1 + 14 · 0 + 10 · (-1) = 3). Oksüdatsiooniaste (o-a) aatomi formaalne laeng ühendis, eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Tähistatakse rooma nr, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Keemiline reaktsioon ühe aine muundumine teiseks. Redoksreaktsioon reaktsioon, milles elementide o-a'd muutuvad. Oksüdeerumine e oksüdatsioon elektronide loovutamine. O-a suureneb. Redutseerumine e reduktsioon elektronide liitmine. O-a väheneb. Oksüdeerija liidab elektrone, o-a reaktsioonis väheneb. Redutseerija loovutab elektrone, o-a reaktsioonis kasvab. 9. Molaarsus e molaarne kontsentratsioon (CM) väljendab lahustunud aine
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused V. Redoksprotsessid 1. Redoksreaktsioonide tasakaalustamine Redoksreaktsioon reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek; redoksreaktsoonis muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed. oksüdatsiooniaste elemendi aatomi tinglik laeng ühendis (eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel)); oksüdeerumine elektronide loovutamine (redutseerija oksüdeerub, tema oks. aste kasvab), redutseerumine elektronide liitmine (oksüdeerija redutseerub, tema oks. aste kahaneb). Redoksreaktsioonide tasakaalustamise põhimõte: liidetud ja loovutatud elektronide arvud on võrdsed. 2
võrdeline reageerivate ainete konsentratsiooni korrutisega. Üldkujul: nA+mB=C, v=k*(A)*(B) 4. Aine Valem: a. empiiriline näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet, erandjuhul näitab valem aine molekulaarkoostist (gaasid, vedelikud molekulvõrega) N2; CH4; struktuuri valem näitab lisaks elementide ja elemendi gruppide suhtele, kuidas need on omavahel seotud. keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel: 1) kahe eineva aine osakesevahel: H+Cl2= 2HCl :reaktsiooni toimumiseks on vaja osakesi ergastada 2) Sama aine osakeste sees (lagunemis reaktsioon): C2H4= 2CH2. Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid olulisem on oksüdatsiooni-astme järgi: a) kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. · Lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). · Täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. 6. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. On protsess, kus tekib uus aine, kätkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel või kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3