5. HAPETEGA Tõjuvad lahjendatud hapetest H2 välja Ei tõrju lahjendatud hapetest H2 välja sool + H2 v.a -- HNO3 -> sool + vesi Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2 + NO/N2O/NO2/NH3 Zn + H3PO4 = Zn3(PO4)2 + H2 Al + HCl = AlCl3 + H2 -- konts. H2SO4 -> sool + H2O + H2S/SO2 6. SOOLADEGA Ei reageeri, sest metall reageerib Tõrjuvad soolalhusest välja pingereas talle järgnevad metallid uus sool + metall soolalahuses oleva veega Na + FeSO4 Zn + Cu(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Cu (Na + H2O = NaOH + H2 Cu + AgNO3 = Cu(NO3)2 + Ag NaOH + FeSO4 = NaSO4 + Fe(OH)2 + H2) Jngfn - lihtained Mkof - liitained
Kordamine keemia KT'ks - sulamid, korrosioon jms 1. Sulamid sulam koostisosad kasutusala Duralumiinium alumiinium + vask, magneesium, lennukitööstus mangaan Silumiin alumiinium + räni keemiatööstuse aparaadid Amalgaam elavhõbe + hõbe või mõni muu hammaste täidised metall Ehtehõbe hõbe + vask Ehtekuld kuld + vask Melhior vask + nikkel laevade aurujõuseadmete kondensaatoritorusi, arstiriistad, lauanõud, metallraha Messing e. valgevask vask + tsink puhkpillid, antiseptik, padrunikestad
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:
Mitmed rauast aktiivsemadki metallid (nt alumiinium) on õhu ja vee suhtes küllaltki vastupidavad tänu korrosiooni käigus metalli pinnale tekkivale õhukesele, kuid tihedale oksiidikihile. Miks metallid korrodeeruvad : Looduslikes protsessides on keemilised elemendid aegade vältel läinud üle oma kõige püsivamasse olekusse. Enamik metallilisi elemente esineb looduses ainult ühenditena, sest need on palju püsivamad kui puhtad metallid. Metallide korrosioon on metallide tootmisele vastupidine protsess ja see kulgeb iseenesest. Korrosiooni käigus tekivad keemiliselt vähepüsivatest metallidest jälle püsivad ühendid. Korrosioon on redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad ümbritsevas keskkonnas leiduvate oksüdeerijate toimel. Korrosiooni liigitatakse keemiliseks ja elektrokeemiliseks korrosiooniks. Keemiline korrosioon on metalli vahetu keemiline reaktsioon keskkonnas leiduva oksüdeerijaga. Nt
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: Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu Erandid:Väga aktiivsed metallid(mis reageerivad külma veega) eelistatult reageerivad soola vesilahuses oleva veega, tekitades leelise ja vesiniku ning tekkinud leelis reageerib edasi soolaga: 2Na+CuCl2+2H2O= Cu(OH)2+2NaCl+H2 2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks.
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
(anood) peale läheb negatiivse laenguga osake, kus toimub oksüdeerumine ja negatiivse laenguga elektroodi (katood) peale läheb negatiivse laenguga osake. 7. Millised ained tekivad: a) sulatatud soolade, oksiidide; b) soolade vesilahuste elektrolüüsil (eraldi anoodil ja katoodil)?a) sulatatud soolade, oksiidide korral redutseeruvad katoodil metalliioonid ja anoodil oksüdeeruvad anioonid. B) soolade vesilahust elektrolüüsil- Katoodil : väheaktiivsed metallid redutseeruvad,tekib vastav metall.Aktiivsed metallid ei redutseeru, redutseerub vesi. Anoodil : lihtanioonid oksüdeeruvad,tekib vastav mittemetall.püsivate hapnikhapete anioonid ei oksüdeeru,oksüdeerub vesi. 8. Millised on elektrolüüsi kasutusalad? Põhiline on metallide tootmine. 9. Milline on keemilise vooluallika tööpõhimõte? Tööpõhimõtteks on keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektri energiaks. 10. Metallide keemilisi omadusi (reageerimine lihtainetega, veega, hapetega, sooladega? Reageerimine
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.)
3) Sulfiidmaakide särdamine ja moodustunud metallide oksiidide järgneva redutseerimisega söe või vesiniku abil. Näiteks tsingi saamine : 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO 2 ZnO+C=Zn+CO Molübdeeni saamine : 2MoS2+7O2 =2MoO3+4SO2 MoO3 +3H 2=Mo+3H 2 O 4) Sulatiste elektrolüüs. Aktiivseid metalle naatrium, kaltsium, magneesium, alumiinium jt. saadakse nende sulatatud ühendite elektrolüüsil. 5) Hüdrometallurgia. Metall ekstraheeritakse maagist mingisuguse ühendina happe, leelise või mõne soola lahuse abil. Sel viisil saadud lahusest metall redutseeritakse elektrolüüsi või mõne aktiivsema metalii abil, näiteks : CuSO 4 +Fe=FeSO 4+Cu METALLIDE SULAMID. Sulam on mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadus materjal. Sulas olekus võivad erinevate metallide kristallid ja mittemetallide aatomid paigutuda erinevalt,
Kordamisküsimused (õpik lk 150 176) 1) Selgita mõisteid: korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu (nt raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta) elektrokeemiline korrosioon: on seotud galvaaniaelementide tekkimisega, toimub kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega (juhib elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis
materjali puhtast metallist odavamaks. uushõbe (Cu+Ni+Zn), pronks (Cu+Sn) Sulami sulamistemperatuur erineb Jootetina (Pb+Sn) - sulab 180 kraadi juures, plii koostisainete sulamistemperatuuridest. sulab 327, tina 232 Materjal on töötlemiseks ja kasutamiseks Messing (Cu+Zn) - puhkpillid, ehted, ukselingid, sobivamate omadustega. kraani osad Kuumakindel sulam NIKROOMID (Ni+Cr 30%) - kütteelemendina muhvelahjudes Sulam on lisandite tõttu keemiliselt Roostevaba teras (Cr+Fe+C<2%) - kööginõud, passiivsem. Selline materjal peab kruvid, kraanikauss keskkonnamõjudele paremini vastu. Vase sulamid - mündid Tsinkplekk (Fe+Zn) - katus, auto kere, vihmavee torud
.elemendi rühmanumbriga perioodilisustabelis. Aktiivseid metalle tuleb säilitada suletud anumas õli- või petrooleumikihi all. Kuumutamisel muutuvad metallid aktiivsemaks. Metalli reageerimisel hapetega eraldub vesinik ning tekivad metalli katioonid, mis koos happe anioonidega moodustavad soola. Metalli reageerimisel veega tekib hüdroksiid ja eraldub vesinik. Leelis- ja leelismuldmetallid reageerivad veega väga energiliselt. Sulam on mitme metalli (või ka metalli ja mittemetalli) kokkusulatamisel tekkinud materjal. Sulamid on enamasti paremate mehhaniliste omadustega, keemiliselt vastupidavamad. Sulamid sulavad madalamal temperatuuril kui vastavad puhtad koostismetallid. Hüdroksiid koosneb katioonidest ja hüdroksiidioonidest. · Redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, millega kaasneb elektronide üleminek ja elementide oksüdatsiooniastme muutus.
Metallid (T) 1. Selgita mõisteid: metallide pingerida, leelismetallid, leelismuldmetallid, siirdemetallid, väärismetallid, oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija, maak, maagi rikastamine, särdamine, elektrolüüs, korrosioon, korrosioonitõrje, keemiline vooluallikas, amfoteerne ühend, sulam. 2. Metallide üldised keemilised omadused: · metallid käituvad keemilistes reaktsioonides alati redutseerijana; · metall on keemiliselt seda aktiivsem (seda tugevam redutseerija), mida kergemini tema aatomid loovutavad väliskihi elektrone; · pingerea kasutamine metallide reaktsioonivõime üle otsustamisel. 3. Vastavate reaktsioonivõrrandite koostamine : Metallide reageerimine · mittemetallidega, · lahjendatud hapetega, · soolalahustega, · veega /veeauruga · leelisega 4. Metallide korrosioon: metallide korrodeerumise põhjus, keemilise ja
Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). • tihedus 7,87 g/cm3• sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi• hea korrosioonikindlus Raud looduses• sisalduselt maakoores neljandal kohal• kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused• hõbevalge• keskmise kõvadusega metall • plastiline• hea soojus- ja elektrijuht• keskmise aktiivsusega metall• reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke)• leelistega ei reageeri Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad.
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 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O 3. hape + METALL = sool + vesinik (vt. pingerida) (va. HNO3 ja konts. H2SO4 puhul ei redutseeru vesinikioon) 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 4. hape + SOOL = uus sool + nõrgem või lenduvam hape 2HCl + Na2S = 2NaCl + H2S 5. hapnikhape = vastav oksiid + vesi H2CO3 = CO2 + H2O Saamine: 1. hapnikhappeid saadakse vastava happelise oksiidi reageerimisel veega. (va. Ränihapet) N: SO3 + H2O = H2SO4 2. hapnikku mittesisaldavaid happeid saadakse 5
Läige Radioaktiivsus 8. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näided). Sulamistemeratuur: kergsulavad (Hg -39), rasksulavad (W 3400) Tiheduse järgi: kergmetallid (Li 0,53), raskmetallid (Au 19,3) 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus 7,87 g/cm3 sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi hea korrosioonikindlus sisalduselt maakoores neljandal kohal hõbevalge keskmise kõvadusega metall plastiline hea soojus- ja elektrijuht keskmise aktiivsusega metall reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) leelistega ei reageeri teras (kuni 2% C) malm (2-5% C) roostevaba teras (roostevaba kroomteras ja kroomnikkelteras) 10. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus 8,9 g/cm3 sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi värvus varieerub punasest kuldkollaseni plastiline väga hea korrosioonikindlus
KEEMIA KT METALLID Metallide reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega enamasti alles kuumutamisel. Väärismetallid reageerivad vähe. Redutseerija (aine, mille osakesed loovutavad elektrone) on metall. Redutseerimine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi oks. aste väheneb Oksüdeerija (aine, mille osakesed liidavad elektrone) on mittemetall. Oksüdeerimine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi oks.aste kasvab. Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus. Metallide reageerimisel hapnikuga tekivad oksiidid.
a muutub Oksüdeerumine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, o.a suureneb Redutseerumine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, o.a väheneb Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max – Rühmanumber Min – rühma nr. Miinus 8 (mittemetallid) Metallide puhul 0 B-Rühma metallidel enamasti 2 3. Mis on metallide korrosioon (keemiline, elektrokeemiline)? - Metallide korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. - Keemiline korrosioon - otsene redoksreaktsioon metalli ja keskkonnas leiduva oksüdeerija vahel. (Nt: gaaside: hapnik, kloor või vedelikega: bensiin, õli) - Elektrokeemiline korrosioon- toimub metalli kokkupuutel elektrolüüdilahusega. See lahus võib olla looduslik vesi või õhus märkamatu veekiht. (Kulgeb tavatingimustes ning on keemilisest korrosioonist palju levinum.) 4
lahjendatud hapetega · Kontsentreeritud väävelhape(H2SO4) ja kontsentreeritud kui ka lahjendatud lämmastikhappe(HNO3) puhul ei ole oluline metalli asukoht pingereas. Cu + konts. H2SO4 CuSO4 + H2O + SO2 NB! Kontsentreeritud hapetega ei reageeri Al, Fe, Au 4) REAGEERIMINE SOOLADEGA · Sool peab olema veeslahustuv · Reageeriv metal peab olema pingereas aktiivsem, kui soolalahuses olev metall METALLIDE KORROSIOON lk 151157 1) Mis on korrosioon? Metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel 2) Milline tunnus on korrodeerunud metallil? Läige kaob, värvus muutub 3) Milliseid tingimusi on vaja, et metal korrodeeruks? õhuhapniku juurdepääs, niiskus 4) Nimeta korrosiooninähte metallidel. Rooste, hõbeda tumenemine, vask muutub hallikasroheliseks. 5) Kuidas liigitatakse korrosiooni? Milline erinevus neil on?
Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus 7,87 g/cm3 · sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi · hea korrosioonikindlus Raud looduses · sisalduselt maakoores neljandal kohal · kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused · hõbevalge · keskmise kõvadusega metall · plastiline · hea soojus- ja elektrijuht · keskmise aktiivsusega metall · reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) · leelistega ei reageeri Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad.
Loeng 1........................................................................................................................................2 Loeng 2........................................................................................................................................2 Väärismetallid.........................................................................................................................4 Jootmine. Joodis......................................................................................................................5 Loeng 3........................................................................................................................................6 Reaktsioonid metallidega........................................................................................................6 Redoksreaktsioonid....................................................................................
_ 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 (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr)
Metalli reaktsioon mittemetalliga kui redoksreaktsioon. - Liidetud elektronide arv on alati võrdne loovutatud elektronide arvuga. Kui metallilisel elemendil esineb ühendites mitu erinevat oksüdatsiooniastet, tekib metalli reageerimisel mittemetalliga enamasti selline saadus, milles metalliline element on oma kõige iseloomulikumas oksüdatsiooniastmes. 2. Metallide reageerimine hapete lahustega Metalli reageerimisel hapete lahustega on redutseerijaks metall ja oksüdeerijaks happe vesinikioonid. Metallide pingereas on metallid reastunud redutseeruvate omaduste nõrgenemise suunas. See rida peegeldab metallide võimet loovutada elektrone vesilahustes kulgevates reaktsioonides. Metallid, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, on võimelised hapete lahustest vesinikku välja tõrjuma. Metallid, mis asuvad pingereas vesinikust paremal, hapete lahustest vesinikku välja ei trõju. 3. Metallide reageerimine veega
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,
Keemia kontrolltöö 1. Alumiiniumi levik looduses. Miks ei leidu ehedana? Alumiinimi ei leidu looduses ehedana, s.t lihtainena. Alumiiniumi ühendid on looduses väga laialt levinud. Alumiiniumi esineb koos hapniku ja räniga paljude kivimite, savide ning teiste mineraalide koostises. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb alumiinium vaid ühendite koostises. 2. Alumiiniumi füüsikalisi omadusi. ● Hõbevalge läikiv metall, peegeldab hästi valgust ● Suhteliselt kerge (tihedus 2,7 g/cm³) ● Keskmise sulamistemperatuuriga (~660 ºC) ● Hea elektri-ja soojusjuhtivusega ● Plastiline ja mehhaaniliselt hästi töödeldav ● Suhteliselt pehme, kergesti kriimustatav 3. Selgita, miks peab alumiinium hästi vastu vee ja õhuhapniku toimele. Alumiinium reageerib hapnikuga, mille tulemusel tekib tema pinnale õhuke, kuid väga tihe oksiidikiht
valuomadustega, halb keevitatus, kasutusel masinate kerede ja korpuste valamisel), teras(vähem, kui 2% süsinikku+teised lisandid, tugevam, kui raud, plastiline, hea korrisioonikindlus), roostevabateras(lisandiks Cr, vastupidav välismõjude korrodiseerivale toimele). 4. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Vase omadused: sulamistemp 1083 kraadi, hea soojus- ja elektrijuht, väga hea korrosioonikindlus, Vase sulamid: Messing(Vase ja tina sulam, tina 5-45%), pronks(vase ja tsingi sulam, medalid), melhior(vase ja nikli sulam), alpaka(vase, raua ja nikli sulam, hõbevalge, väärisraha). 5. Nikkel ja niklisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Nikli omadused: sulamistemp 1455 kraadi, püsiv õhu ja vee suhtes, hea korrosioonikindlus Niklisulamid: Ni – Cu, Ni - Zn 6. Alumiinium ja alumiiniumisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Alumiiniumi omadused: sulamistemperatuur 660 kraadi, kerge ning äärmiselt
Rauasulamid malm(2-5% C) teras (kuni 2% C) roostevaba teras (lisandiks Cr) Vasesulamid pronks (Cu - Sn) melhior (Cu - Ni) messing ehk valgevask (Cu - Zn) uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Alumiiniumisulamid: Duralumiinium (Al - Cu - Mg - Mn) silumiin (Al - Si) Kulla- ja hõbedasulamid: Kullasulamid ( Au - Cu, Au - Ag) hõbedasulamid(Ag -Cu) Tina- ja elavhõbedasulamid joodis (Sn - Pb) Amalgaam (Hg + metall II. Sulamite eelis: odavamad kõvemad tugevamad madalama sulamistemperatuuriga kuumakindlamad vastupidavamad III. Metallide omadused (eripära) Iseloomulik läige, hõbevalge või hallika värvusega. Hea elektri- ja soojusjuhtivus Suhteliselt suur tihedus (kerg- ja raskmetallid) Suhteliselt kõrged sulamis- ja keemistemperatuurid. Peegeldusvõimeo Plastilised IV. Aatomi ehitus V. Rühma järgi Ülevalt Alla Perioodi järgi ParemaltVasakule VI. Metallide keemilised omadused Nimetused..
Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Raua füüsikalised ja keemilised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi. Raud on plastiline , mistõttu teda on võimalik valtsida ning sepistada. Ta on hea soojus- ja elektrijuht. Raud on magnetiseeritav. Raua kristallvõre muutub erinevatel temperatuuridel. Raud on keskmise aktiivsusega metall(asub metallide pingerea keskel). Kuivas õhus ta hapnikuga ei reageeri, kuid niiskuses kattub kergesti roostekihiga. Mida lisanditevabam on metall, seda püsivam on
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
Metallide hävimist ümbritseva elukeskkonna toimel nimetatakse korrosiooniks. Kõige suuremat kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon roostetamine. Korrosioon on alati redoksreaktsioon, kuna metalli aatomid loovutavad elektrone. Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga (toimub intensiivsemalt kõrgemal temperatuuril, metalli aatomid reageerivad oksüdeeriva aine molekulidega otseselt; automootor, ahjud). Elektrokeemiline korrosioon on palju levinum (võib kulgeda intensiivselt ka tavatingimustes, redoksreaktsioonid toimuvad metalli pinnal oleval õhukeses elektrolüüdi lahuses (nt. õhuke veekiht).). Toimub kaks seotud reaktsiooni: metalli aatomid oksüdeeruvad ja siirduvad ioonidena lahusesse ning õhuhapniku molekulid seovad endaga vabanenud elektrone. Mida paremini pääseb hapnik metalli pinnale, seda intensiivsem on metalli korrosioon. Happelise lahuse puhul on põhiliseks oksüdeerujaks enamasti vesinikioonid
töötlemisel, keevitamisel) tekivad sellesse praod. Soojusjuhtivuse ühik on vatt meetri ja kelvini kraadi kohta(W/m.K). Keemiline aktiivsus - elemendi või ühendi rea- Aktiivsed – leelis- ja leelismulmetallid (IA ja IIA geerimisaktiivsust reaktsioonides. rühma metallid) N: Na, Mg, Ca Metallide keemilist aktiivsust saab kindlaks teha Keskmiselt aktiivsed N: Fe, Al metallide aktiivsuse rea abil, kus aktiivseim metall on Väheaktiivsed (väärismetallid) – Cu, Hg liitium (Li) ja kõige vähem aktiivne on kuld (Au). Elektrijuhtivus - hinnatakse metalli võimet juhtida Head elektrijuhid – valmistatakse elektrijuhtmeid elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites N: Cu, Al (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis-
kristallid, - nn monokliinse väävli kristallid. Need võivad olla ka tumekollased. Kui aga kuum väävel valada külma vette, tekib pehme pruunikas veniv mass - plastiline väävel. Plastiline väävel koosneb niitjatest väävli aatomite ahelatest, milles väävli aatomite arv võib ulatuda tuhandetesse. Sulfiidid Sulfiid on keemiline aine, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on väävel ning mille molekulis väävli aatomite vahel puudub keemiline side. Juhul kui see element on metall, siis on tegu metallisulfiidiga, kus keemiliseks sidemeks on iooniline side. Kui aga teine element on mittemetall, on tegu mittemetallisulfiidiga, kus keemiliseks sidemeks on kovalentne side. Sulfiidid tekivad redoksreaktsioonis, kus väävel osaleb oksüdeerijana või vesiniksulfiidhappe reageerimisel metalliga. Lähtehape · Divesiniksulfiid on väga mürgine juba väikeste koguste sissehingamisel võib põhjustada suure mürgituse
Dissotsieerumine - mingi välisteguri mõjul molekulide lagunemist väiksematest molekulideks või teisteks väiksemateks osadeks. Hüdrolüüs - keemiline reaktsioon, kus keemiline ühend veega reageerides laguneb. Vesinik H:Viimasel kihil ainult 1 elektron, H:+1/1). Esineb ainult ühenditena (orgaanilised ained, elusloodus) Maal, kuna kergem kui õhk. Saamine elektrolüüs (vesi tavaliselt), laboris Metall + hape (va. konts. lämmastik- ja väävelhape) ja süsinikuga. O-a (siin ja edaspidi oksüdatsiooni aste) I..-I. Molekulaarne aine(H2), hästi väikese tihedusega, seetõttu ka kerge, lõhnatu, värvitu gaas, vähe lahustub vees, hästi madal keemistemperatuur. Molekulidevahelised jõud nõrgad. Peaaegu alati redutseerija (o-a I), aktiivsete metallide reageerides tekib aga hüdriid (o-a -I) 2Li + H2= 2LiH. Hüdriid on väga tugevad redutseerijad. Kasutatakse raketikütuse segudes,
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
