Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metallide reageerimine mittemetalliga, veega ja hapete lahustega". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, oksiid, leelis, hüdroksiid, võrrandid, naoh, lahustega, oksüdeerija, hüdroksiidi, leelismuldmetallid, magneesium, 2naoh, 4h2o, fe3o4, lahustuvuse, lahustumatud, saadused, näidake, loovutatud, väävelhappeaatom 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
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
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
2 KNO3= 2 KNO2 + O2 III Amfoteerne oksiid+ HAPE =sool+vesi 2 Zn(NO3)2 = 2 ZnO+ 4 NO2 + O2 Amfoteerne oksiid+ALUS(leelis)+ vesi =kompleksühend 2 AgNO3= 2 Ag + 2 NO2 + O2 ) Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri IV Neutraalsed oksiidid ei reageeri ei happe, ei alusega ega veega. Neutraalne oksiid + O2 = kõrgema oksüdatsiooniastmega oksiid Rahvapärased nimetused: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas Alused Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e
.................................................6 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................6 H2SO4 (konts.)....................................................................................................................... 6 HNO3...................................................................................................................................... 6 Metallide reageerimine leeliste lahustega............................................................................... 7 Metallide reageerimine veega................................................................................................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1
O- + H H+ + - elektrofiil (elektronide vaene, elektronide vastuvõtja (akseptor), vaba orbitaal) - - nukleofiil (elektronide rikas, elektronide andja (doonor), liigne elektronpaar (:)) ANORGAANILISTE ÜHENDITE PÕHIKLASSID JA NENDE KEEMILISED OMADUSED OKSIIDID SOOLADE SAAMINE Kõige levinuim ühendiklass Maal Koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik Metall Mittemetall ExOy 2Na + S Na2S O2 O2 SO2 Aluselised oksiidid Happelised oksiidid
O- + H H+ + - elektrofiil (elektronide vaene, elektronide vastuvõtja (akseptor), vaba orbitaal) - - nukleofiil (elektronide rikas, elektronide andja (doonor), liigne elektronpaar (:)) ANORGAANILISTE ÜHENDITE PÕHIKLASSID JA NENDE KEEMILISED OMADUSED OKSIIDID SOOLADE SAAMINE Kõige levinuim ühendiklass Maal Koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik Metall Mittemetall ExOy 2Na + S Na2S O2 O2 SO2 Aluselised oksiidid Happelised oksiidid
· 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) I jodiid HI (vesinikjodiidhape) metallI näit. LiI (liitiumjodiid)
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.
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
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
III. AATOMI EHITUSE ISEÄRASUSED VÄLISKIHIL 1-3 ELEKTRONI Na +11 2)8)1) Al+13 2)8)3) Si +14 2)8)4) Cl +17 2)8)7) SUUR ELEKTRONKIHTIDE ARV = SUUR AATOMIRAADIUS Au +79 2)8)18)32)18)1) LOOVUTAVAD ELEKTRONE = REDUTSEERIJAD POSITIIVNE OKSÜDATSIOONIASTE K - 1 = K+ Mg - 2 = Mg2+ METALLID PERIOODILISUSTABELIS METALLID VÕTAVAD ENDA ALLA SUUREMA OSA PERIOODILISUSTABELIST 112 ELEMENDIST ON MITTEMETALLE 22 mittemetall metall poolmetall OMADUSTE MUUTUMINE PERIOODILISUSTABELIS ELEMENTIDE METALLILISED OMADUSED PERIOODILISUSTABELIS SUURENEVAD ÜLALT ALLA JA PAREMALT VASAKULE RÜHMAS PERIOODIS METALLILISED OMADUSED ON SEDA TUGEVAMAD, MIDA KERGEMINI METALLI AATOMID LOOVUTAVAD VÄLISKIHI ELEKTRONE - 2 Ba VÄLISKIHI ELEKTRONIDE LOOVUTAMINE SÕLTUB: · ELEKTRONKIHTIDE ARVUST (AATOMRAADIUSEST) - ELEKTRONKIHTIDE ARVU KASVUGA (RÜHMAS ÜLALT
Keemilistest reaktsioonides käituvad metallid alati redutseerijana. 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.
Kui metallil on muutuv o.a., siis kirjutatakse see sulgudesse CuO Vask(II)oksiid. Vesiniksoola puhul sõna vesinik (CaHPO4 kaltsiumvesinikfosfaat) Aluselised oksiidid Reageerivad hapetega ---->sool + vesi. CuO + H2SO4-----> CuSO4 + H2O Veega reageerivad ainult aktiivsete metallide(I-A rühm ja II A-rühm alates Ca) oksiidid CaO + H2O ----> Ca(OH)2. Happeliste oksiididega -----> happelisele oksiidile vastava happe sool CaO + CO2 ---> CaCO3 Happeline oksiid oksiidid, mis reageerivad alustega, moodustades soola ja vee. Reageerivad CO2 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + H2O Reageerib veega -----> oksiidile vastav hape SO2 + H2O---> H2SO3 (SiO2 ei reageeri veega.) Reageerib aluseliste oksiididega----> Happelisele oksiidile vastava happe sool CaO + CO2 ---> CaCO3 Amfoteersed oksiidid oksiidid, mis reageerivad nii hapete kui ka alustega; veega ei reageeri. Neutraalsed oksiidid Ei reageeri hapete, vee ega alustega. Hapete keemilised omadused.
KEEMILISED OMADUSED 1. Reageerimine veega a) aktiivsete metallide (pingereas Li -- Mg) reageerimisel veega tekivad hüdroksiid ja H2: 2Na + 2H2O = 2 NaOH + H2 b) keskmise aktiisusega metallide (Al -- Fe) reageerimisel veeauruga tekivad oksiid ja H2O: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 c) väheaktiivsed metallid (Ni -- Au) ei reageeri veega 2. Reageerimine lahjendatud hapetega (v.a. HNO3) a) pingereas vesinikust vasakul olevad metallid reageerivad lahjendatud hapetega, tekivad sool ja vesi: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 b) pingereas vesinikust paremal olevad metallid ei reageeri lahjendatud hapetega NB! HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4 reageerimisel metallidega on oksüdeerijaks happeanioon
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
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:
a. 1. Metalli nimetus + aniooni (happejäägi) nimetus Li2SO4 liitiumsulfaat AlPO4 alumiiniumfosfaat 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:
Metallid · Metallide aktiivsus Aktiivsed metallid: leelis ja leelismuldmetallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga energiliselt juba toatempreatuuril. Väärismetallid: oksüdeerumise suhtes eriti vastupidavad. Näiteks ei reageeri hapnikuga isegi kuumutamisel. · Redoksreatsioon Kui redutseeria on metall. Oksüdeerija on mittemetall. · Tuntuimad metallid moodustavad pingerea: Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au Metallid hapetega ei reageeri Metallid reageerivad veega tavatingimustes Metallid reageerivad veeauruga IA rühm: Leelis ja leelismuld metallid kõige aktiivsemad. IIA rühm: vähem aktiivsed kui leelismetallid, väiksemad keemilised omadused Rauast vähem aktiivsed metallid ei reageeri veega ega ka kuumutamisel veeauruga näiteks nikkel, tina, plii
Aatom keemilise elemendi väikseim osake, molekuli koostisosa, koosneb tuumast ja elektronidest Aatomi elektronkate aatomituuma umber tiirlevate elektronide kogum, mis koosneb 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
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.
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
Metallid reageerides hapnikuga tekivad oksiidid (NaO jne), reageerimisel väävliga tekivad sulfiidid(2Na + S Na2S), reageerimisel klooriga tekivad kloriidid (2Fe + 3Cl2 2FeCl3). Reageerimisel lahjendatud hapetega reageerivad ainult pingereas vesinikust vasakul olevad metallid, oksüdeerijaks on H2 ioon, leelistega reageerimisel on oksüdeerijaks OH (NaOH) ning tuleb vaadata aluste ja soolade lahustuvust vees(NaCl). Veega reageerivad aktiivsed metallid (K - Mg) tekivad hüdroksiid ja H2 - 2Na + 2H2O 2NaOH + H2; keskmised metallid (Al - Fe) reageerivad veeauruga (kõrgel to) - tekivad oksiid ja H2, Zn + H2O ZnO +H2; väheaktiivsed metallid (Ni-Au) ei reageeri veega. Hapnikuga reageerimisel tekivad oksiidid: 4Al+3O2=2Al2O3. Enamik metalle reageerib ka väävliga: Fe + S = FeS. Kloor on halogeen ( 7 A rühm) 2Na+Cl2=2NaCl. Lahjendatud hapetega reageerimine vastavalt elektrokeemilisele pingereale. Enne H2 tõrjub H2 välja ja peale vesinikku ei tõrju välja. Na + OH NaOH ?
vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda: suurem on ta keemiline aktiivsus, seda kergemini ta oksüdeerub, loovutab elektrone. suurem on ta redutseerimisvõime; raskemini redutseeruvad metallioonid. Pingerea iga metall tõrjub kõik temast paremal asuvad metallid nende soolade lahustest välja. Näide: Zn + HCl ZnCl2+ H2 lahja H2SO4 ja sulfaadid väga nõrgad oksüdeerijad, oksüdeerimisvõime kasvab happesuse suurenemisega Metallid (aatomi väliskihil elektrone suht. vähe) käituvad keemilistes reaktsioonides
Keemia kordamine metallid Põhiklassid: Happed Soolad Alused e. Oksiidid metall+aniooni nim hüdroksiidid HCl- - + kloriid metall + OH- metall + O22- vesinikkloriidhape HBr- + bromiid -vesinikbromiidhape HI- - vesinikjodiidhape + jodiid Kui metall on B-rühmast, tuleb öelda nimetuses H2S2- - divesiniksulfiidhape + sulfiid tema o-a. Enamasti on see kas 2 või 3. Kui aine H2SO32- - väävlishape + sulfit on antud, tuleb leida metalli o-a ja siis anda H2SO42- - väävelhape + sulfaat nimetus. 3- H3PO4 - fosforhape + fosfaat Erand: Sn ja Pb on muidu A-rühmas, aga neil 2-
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 + HAPPELINE OKSIID → SOOL + VESI 2NaOH + CO2→ Na2CO3 + H2O + SOOL → UUS ALUS + UUS SOOL CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl lagunemine (to) → ALUSELINE OSKIID + VESI Ca(OH)2→(to) CaO + H2O HAPPELINE OSKIID (mittemetalli oksiid) + VESI → HAPE
II kursususe teemad 1. Keemilised vooluallikad. Nimeta keemilisi vooluallikaid ja nende tööpõhimõtteid (ka reaktsioonid mis nendes toimuvad!). Kes oli esimese vooluallika leiutaja? 2. Leelis- ja leelismuldmetallid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende metallide ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 3. p-metallid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende metallide ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 4. Siirdemetallid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende metallide ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 5
Aine vastastiktoime veega (lahustumine/ reageerimine/ pH) Näide: lk 188 ül 14, lk 192 ül 10, lk 200 ül 10. 3. Tee kindlaks redoksreaktsioon ning määra redutseerija jaoksüdeerija. 4. Metallide oksüdatsiooniastmed ja nende põhjendus. 5. Lihtainete füüsikalised omadused ja kasutamine (Al, Sn, Pb, Fe, Cu, Ag, Au). 6. Üldomadused aineklasside kaupa. Näiteks: Kirjelda leelismetalli oksiide/ siirdemetallide hüsroksiide jne 7. Ainete rahvapärased nimed ja kasutamine esinemine: NaCl, NaOH, Na2CO3,NaHCO3, CaO, Ca(OH)2, CaCO3, Ca(HCO3)2,CaSO4, KNO3, Ca3(PO4)2,Fe2O3, Al2O3. Nende ainetega seotud reaktsioonide nimetused. Näiteks: CaO + H2O Ca(OH)2 lubja kustutamine. 8. Kuidas liigitatakse vee karedust ja millised ained põhjustavad veekaredust? 9. Millised on kareda vee negatiivsed tagajärjed? 10. Kuidas eemaldada vee karedust? 11. Mis on kationiit/ anioniit? Milleks neid kasutatakse ja kuidas need töötavad? 12. Raskemetallid (Pb, Hg, Cd). Kuidas need sattuvad keskkonda
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
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)
Laboratoorne töö Metallide keemilised omadused Tallinn 2011 Katse 1 Metallide reageerimine hapete lahustega Katsevahendid: Katseklaas, katseklaasihoidik, HCl, alumiinium, tsink, tina, raud, vask, tikud, piirituslamp. Katsekirjeldus: Valan katseklaasi 1-2 cm³ soolhappe lahjendatud lahust ja lisan sinna sisse erinevaid metalle. Vaatan kuidas erinevad metallid reageerivad. Vaatan, mis aktiivsusega need metallid on. 1. Soolhape + alumiinium / HCl + Al Panin katseklaasi soolhapet ja lisasime sinna alumiiniumtüki. Esialgu reaktsiooni ei toimunud. Soojendasin katseklaasi põletileegil.
Ioonide vahelised reaktsiooni kulgevad vähelahustuva ühendi (sademe) tekkimise suunad. Ioonide vahelised teaks. Kulgeva vee (vm teise nõrga elektrolüüdi) tekkimise suunas. Ioonidevah. Reaks. Lahuses toim, ting, kui reaktsioonis eraldub gaas, tekib sade või moodustub nõrk elektrolüüt. Metallid käituvad keemilistes reaktsioonides alati redutseerijana. Tüüpiliste(a rühm) metalliliste elementide oa ühendites võrdub enamasti rühma nr. Redoks reaks. Võrdub oksüdeerija poolt liidetud elektronide arv alati redutseerija poolt loovutatud elektronide arvuga. Metalli reageerimisel hapete lahustega on redutseerijaks metall ja oksüdeerijaks happe vesinik ioonid. Metallide pingereas on metallid reastatud redutseerivate omaduste nõrgenemise suunas. See rida peegeldab metallide võimet loovutada elektrone vesilahuses kulgevates reaktsioonides. Metallid mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, on võimelised hapete lahustest vesinikku välja tõrjuma. Metallis, mis
*soolalahustega REAGEERIMINE HAPNIKUGA Enamik metalle reageerib õhuhapnikuga. Reaktsiooni kiirus sõltub metalli keemilisest aktiivsusest (pingerida) Metalli pinnale tekib oksiidikiht. *Aktiivsed metallid – reageerivad väga aktiivselt ja kiiresti, võib eralduda nii palju soojust, et metall süttib põlema. 4Na+O2=2Na2O *Keskmise aktiivsusega metallid- reageerivad aeglasemalt. Nende pinnale tekib õhuke ja tihe oksiidikiht, mis takistab edasise oksüdeerumise eest. 4Al+3O2=2Al2O3 *Väheaktiivsed metallid- vastupidavad nii tavatingimustes kui ka kuumutamisel Ag+O2= ei toimu