NO, CuO, CaO, Na2O) Happed: hapetes on ühendi esimene element vesinik (H) ja teine pool on anioon, mille leiate lahustuvustabeli vasakpoolsest tulbast (see on olemas klassis seina peal ja nähtav ka töö ajal). OLULINE: tabelis on anioonide tulbas OH- ja katioonide reas H+, mis on erandid. OH- ei moodusta koos vesinikuga hapet (moodustab H2O ehk vee)! (Nt: HCl, HBr, H2S, H2SO4, H3PO4) Alused: koosnevad metallist (tabelis värvitud teistest erinevalt) ja hüdroksiidioonist (OH-). Metalliioon kirjutatakse ette ja OH lõppu. Kui metall kuulub IA või IIA rühma, siis on tegemist leelisega ehk väga tugeva alusega. (Nt: NaOH, Cu(OH)2, Cu(OH)3, Ca(OH)2, Hg(OH)2, Mg(OH)2) Soolad: Koosnevad metallist (näiteks lahustuvustabelis katioonide reas) ja anioonist (lahustuvustabelis anioonide reas). OLULINE: tabelis on anioonide tulbas OH- ja katioonide reas H+, mis on erandid. OH- ei moodusta koos vesinikuga hapet ega H+ koos hüdroksiidiooniga alust (moodustavad H2O ehk vee)
Teras, Malm Messing duralumiinium pronks joodis Metalliline side Metallilisest sidemest on tingitud enamik metallide omadustest Poolvaba elektron - + + Metall - - + Metalliioon Plastsus(sepistatavus) Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe Mn Sb plastsus väheneb Metalne läige(peegeldumisvõime) Ag 90% Al 70% Fe 40% Elektri- ja soojusjuhtivus elektrijuhtivus suureneb Hg Pb Fe Al Au Cu Ag soojusjuhtivus suureneb
Keemia Alused ehk hüdroksiidid. E(OH) E metalliioon (pos. laeng), OH hüdroksiidioon. Tekkimine: Aluseline oksiidi reageerimisel veega. Na2O + H2O= 2NaOH; K2O + H2O=2KOH, CaO + H2O = Ca(OH)2 . Need kõik on vees lahustuvad hüdroksiidid ehk leelised. Leeliste omadused: 1) Vees lahustuvad ained 2) Muudavad indikaatori värvi 3) Kuumutamisel ei lagune 4) Need on söövitava toimega. Indikaatorid: Lakmus sinine, fenoolftalein (ff) punane. Leeliste lahustumisel vees tekivad ioonid: NaOH = Na++OH-, KOH = K+ +OH-, Ca(OH)2 = Ca2++2OH-.
Katood(+) on Cu, mis redutseerub 2) Aku- keemiline vooluallikas, mida saab tühjenemisel uuesti laadida, set reaktsioon toimub mõlemat pidi Pb + PbO2 + 2H2SO4 -> 2PbSO4 + 2H2O <- (-)A: PB - 2- -> Pb2+ (+)K: PBO2 + 2e- +.... -> Pb2+.... Tähelepanekud Anood on alati oksüdeerumine ja redutseerija Katood on alati redutseerumine ja oksüdeerija Tavapäraselt on katood(+) ja anood(-), kuid elektrolüüsi korral on katood(-) ja anood(+), kusjuures metalliioon(NB: mitte metall!) on oksüdeeruja ehk katood Mittemetallide indeksid reaktsioonides: Cl2, Br2, P, F2, I2, S, N2
protektroiga. Sellisel juhul jaotuvad oksüdeerumius- ja redutseerumisreaktsioonid erinevate metallide vahel: aktiivsem metall(protektor) oksüdeerub ja läheb ioonidena pinnasesse või merevette. Vabanenud elektronid liiguvad juhtme kaudu kaitstavale metallseadele, millel kulgeb redutseerimisreaktsioon. Elektrokeemiline kaitse toimib kuni protektori täieliku oksüdeerumiseni. 3. Metalli tootmine energia kulub, osake oksüdeerub, metalliioon liidab elektrone 1. Raua(malmi) saaminekõrgahju protsessis = raua redutseerimine Fe 23+O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 2. Aluminotermia alumiinium on aktiivne metall ja vähemaktiivsetest (kuumutamisel) tõrjub teise välja. Cr2O3 + 2Al ->t Al2O3 + 2Cr 3. Särdamine (tootmise üks etapp) enamasti sulfiidsed maagid kuumutatakse hapnikuga, viiakse metall oksiidiks ja eraldub SO2. 2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2 4
See kõik sõltub tingimustest: keskkonna pH, liganide arv, ülekaal lahuseses, temperatuur, ligandide tüüp jne jne. Nt Cu(II) aatom võib seonduda sõltuvalt asjaoludest 2, 3 või 4 ligandiga. Näide kompleksimoodustajast alumiinium(3+) ja ligandideks, milleks on selles näiteks vee molekuid. Kompleksimoodustaja võib olla nii ioon kui ka neutraalne aatom, tavaliselt siiski ioon, enamikel juhtudel metalliioon, mis on eriti ergutatud looma sidemeid ka orbitaalide abil, mis on tal tühjad ja hübridiseerunud. Kui sisesfäär (kompleksioon) oma negatiivset laengut, kogunevad omakorda tema ümber positiivsed ioonid ja kui sisesfäär on positiivse laenguga, kogunevad tema ümber anioonid. Miks tekivad kompleksühendid? Põhjuseid, mis ligandid seonduvad tugevalt kompleksimoodustaja (ehk tsentraalaatomi) külge, leidub palju
aktiivsed nt. H2S, H2CO3, H3PO4, CH3COOH(äädikhape) happeline oksiid+vesi=hapnikhape nt.SO2+H2O=H2SO3 *Alused: metall OH- aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone Aluseline oksiid+vesi=alus nt. kaltsiumoksiid+vesi CaO+H2O=Ca(OH)2 erandid: NH3, H2O Ammoniaakhüdraat *Soolad: metall happeanioon kristalne aine, mis koosneb (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest nt. Na2SO4 naatriumsulfaat ammooniumsoolad-ammoonium happeanioon nt. NH4Cl ammooniumkloriid vesiniksool-metalliioon vesinikku sisaldav happeanioon nt. NaHCO3 naatriumvesinikkarbonaat (söögisooda) 2. MÕISTED! Oksiid-hapniku ja mingi teise keemilise elemendi ühend Happeline oksiid-hapnikhappele vastav oksiid aluseline oksiid-alusele (hüdroksiidile) vastav oksiid amfoteerne oksiid-oksiid, millel on nii happelise kui ka aluselise oksiidi omadused, kuid need avalduvad väga nõrgalt. Ei reageeri veega. Neutraalne oksiid ehk inertne-Ei reageeri vee, hapete ega aluste lahustega.
Happed on ühendid, mis loovutavad prootoneid. Happeline oksiid enamasti mittemetallioksiid, millele vastab kindel hapnikhape. Happeliseks oksiidiks nim. oksiidi, mille reageerimisel alustega tekivad sool ja vesi. Tugev hape Tugevate elektrolüütide dissotsiatsioon on praktiliselt täielik. (H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HI) Nõrk hape Nõrgad elektrolüüdid on dissotsieerunud vaid osaliselt. (H2CO3, H2S, H2SO3, H4SiO4, HNO2) Alus hüdroksiid on keemiline ühend, kus metalliioon on seotud ühe või mitme hüdroksiidiooniga. Alused on ühendid, mis liidavad prootoneid. Aluseline oksiid metallioksiid, millele vastab kindel hüdroksiid. Aluselisteks oksiidideks nim. oksiide, mille reageerimisel hapetega tekivad sool ja vesi. Leelis vees lahustuv hüdroksiid. Neutralisatsioonireaktsioon happe ja hüroksiidi vaheline reaktsioon, mille saadusteks on sool ja vesi.
Cu2+ + NH4OH → CuOH+↓ + NH4+ 2CuOH+ + 2NH4+ + 6 NH4OH → 8H2O + 2[Cu(NH3)4]2+ - tetraammiinvask(2+)ioon CoOH+ + 7 NH4OH → NH4+ + 6H2O + [Co(NH3)6](OH)2 – heksaammiinkoobalt(II)hüdroksiid Ni(OH)2↓ + 4 NH4OH → + 4H2O + [Ni(NH3)4](OH)2 – tetraammiinnikkel((II)hüdroksiid Tabel 1. Ammiin- ja hüdroksokomplekside teke Katioon Sademe värv Muutus konts. Muutus konts. Metalliioon NaOH lisamisel NH3*H2O + NH3*H2O lisamisel Fe3+ Punane Sade säilib Sade säilib Veripunane sade Zn2+ Valge Sade lahustub Sade lahustub Valge sade
* Metall + -) Hapnik = oksiid -) Väävel = sulfiid -) Halogeen (7A) = Halogen -) Vesinik = hüdriid -) Lämmastik = nitriid -) Süsinik = karbiid -) Hape = sool + vesinik *) Erandid: Kontsentreeritud väävelhape ja lämmastikhape reageerivad metallidega, mis on vesinikust paremal. Saadusi on kolm: sool, oksiid ja vesi. Alumiiniumi ja raua puhul need passiveeruvad. -) Sool = metall + soom (metall peab olema aktiivsem kui soolas olev metalliioon + ei tohi olla I/II A rühma metall ja sool vees lahustuv) * Metalli saab enamjaolt maa seest maakidena: -) Aktiivsed metallid sooladena (leelismetallid kloriididena ja leelismuldmetallid karbonaatide ja solfaatidena) -) Vähemaktiivsed metallid oksiideide ja solfiididena -) Väärismetallid ehedalt. * Töötlemise etapid: -) Maagi rikastamine lisandite eraldamine; -) Särdamine üleviimine oksiidideks; -) Redutseerimine puhta metalli eraldamine.
lõdvenevad. Ahela katkemine radikaalid rekombineeruvad Paljudel juhtudel võivad metalliioonid avaldada omavahel. katalüütilist toimet. Lähteaine molekulid seonduvad Ahelreaktsioonis võivad osaleda ka mitmed lisandid, mis metalliiooniga ja moodustub ebapüsiv kompleksühend. näiteks seovad radikaale (inhibiitorid) või tekitavad Metalliioon polariseerib temaga seondunud molekule, radikaale (initsiaatorid). mille tagajärjel sidemed lõdvenevad. Eristatakse hargnemata ahelaga (elementaaraktis tekib Heterogeenne katalüüs sel puhul moodustab üks aktiivne osake) ja hargnenud ahelaga katalüsaator omaette faasi, mis tavaliselt on tahke. (elementaaraktis tekib kaks või enam aktiivset osakest)
(erinevad molekulid) a) pulluloos b) glükoosi oksüdaas c) invertaas d) kobalamiin e) tokoferool 70. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). transferaas, (ülejäänud grupid oksüreduktaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. ligaasid teevad ühinemist atp energiat kasutades) 71. Milline molekul võiks olla kofaktor? a) metalliioon b) multimeerse valgu üks subühik c) monomeerse valgu väikseim domeen 72. Millised nimetatud vitamiinidest on vees ja millised rasvlahustuvad? a) nikotiinamiid b) tiamiin c) retinool vees vees rasv (küsimuses võib esineda kolm vitamiini järgmiste hulgast: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape, foolhape, askorbiinhape, kolekaltsiferool, retinool, tokoferool). Veeslahustuvad: Niatsiin (PP) NAD+, NADP+ Riboflaviin (B2) FMN, FAD
Sellepärast nimetatakse elektronide suunatud liikumise kiirust ka triivkiiruseks. Triivkiirus ei saavuta kunagi suurt väärtust sellepärast, et elektronid põrkuvad pidevalt metalliioonidega ja elektriväli saab neid segamatult kiirendada ainult kahe järjestikuse põrke vahelisel ajal.Kui sellise kiirusega liikuv vaba elektron põrkub nüüd metalliiooniga, annab ta sellele osa oma kineetilisest energiast. Selle tulemusel hakkab metalliioon intensiivsemalt võnkuma, metalli temperatuur suureneb. Kui elektriväli on väiksem aatomisisestest elektriväljadest, siis see põrge on elastne. Et aga elektroni triivkiirus on mõõtmatult väiksem tema soojusliikumise keskmisest kiirusest, siis võibki öelda, et pärast põrget muutub elektroni triivkiirus nulliks. Klassikalise elektronteooria seisukohalt on voolutihedus juhis võrdeline elektrivälja tugevusega ja pöördvõrdeline ruutjuurega absoluutsest temperatuurist. 43
Keskne osake (aatom) kannab nimetust kompleksimoodustaja ja molekule, ioone või aatomeid, mis tema ümber kogunevad, nimetatakse ligandideks. Kompleksimoodustajat nimetatakse tihti ka tsentraalaatomiks (ka siis kui ta tegelikult on ioon). Kompleksimoodustaja võib olla nii ioon kui ka neutraalne aatom (tavaliselt siiski ioon, enamikel juhtudel metalliioon), mis on eriti ergutatud looma sidemeid ka orbitaalide abil. Kui sisesfäär (kompleksioon) oma negatiivset laengut, kogunevad omakorda tema ümber positiivsed ioonid ja kui sisesfäär on positiivse laenguga, kogunevad tema ümber anioonid. Tsentraalaatomi ja ligandide sidemed on üldjuhul küllaltki tugevad ning nende ühiselt moodustunud kompleksil konkreetse geomeetria ning laeng
invertaas d) kobalamiin e) tokoferool 70. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). transferaas, (ülejäänud grupid oksüreduktaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. ligaasid teevad ühinemist atp energiat kasutades) 71. Milline molekul võiks olla kofaktor? a) metalliioon b) multimeerse valgu üks subühik c) monomeerse valgu väikseim domeen 72. Millised nimetatud vitamiinidest on vees ja millised rasvlahustuvad? a) nikotiinamiid b) tiamiin c) retinool vees vees rasv (küsimuses võib esineda kolm vitamiini järgmiste hulgast: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape, foolhape, askorbiinhape, kolekaltsiferool, retinool, tokoferool). Veeslahustuvad:
Ei kehti alkoholi lagundavade ensüümide suhtes. · Reguleeritav aktiivsus: a) saab suurendada b) vähandada · koostoime teiste ensüümidega moodustavad koos ainevahetuse raja. · Mõjutatavus teiste faktorite poolt. Näiteks mõjutatavus vitamiinide ja hormoonidest. Jaotus: koostise, ehituse alusel Koostise alusel 1. lihtensüümid, ainult valgu baasil 2. liitensüümid, valk+mittevalguline osa a) mittevalguline osa võib olla anorgaaniline metalliioon. b) Orgaaniline osa mõni vitamiin, mõni nukleotiid. Ehituse alusel 1. kõikidel ensüümidel on a)üldvalguline osa b)üldvalguline osa 2. osadel ensüümidelc)regulatoorne tsenter 3. reaktsiooni tüüpi. Näiteks sünteesivad ensüümid lahustavad, lõhustavad ensüüme ensüüm reaktsioon näide: [E] + [S] [ES] [E] + [P] E ensüüm S lähteaine(d) ES kompleks P saadus(ed) Ensüüm reaktsioone mõjutavad tegurid: 1
Hormoonide jaotus : a)Peptiidhormoonid.(mõju kiire ja eluiga lühike. N: Insuliin ja EPO) b)Steroidhormoonid.(aeglasem ja kestvam mõju. eluiga on pikem) --------------- Ensüümid: ensüümid on liit või lihtvalgud, mis viivad organismis läbi biokeemilisi reaktsioone. *lihtensüüm koosneb vaid AH jääkidest. *Liitensüüm koosneb valgulisest ja mittevalgulisest osast. Mittevalguline osa jaguneb : a) orgaaniline(vitamiinid) b) anorgaaniline metalliioon (Zn, Cu) Ensüümide ehitus : 1)Üldvalguline osa - vastutab õigete lähteainete lähenemise eest. 2)Aktiivtsenter - seal leiab aset reaktsioon. 3)Osadel ensüümidel on olemas regulatoorne tsenter - reguleerib ensüümi aktiivsust. *Regulatoorne võimsus on vaid ahela esimestel nn. võtmeensüümidel. [E] + [S] <-> [ES] <-> [E] + [P] E = ensüüm S = Substraat ES = ensüüm-substraat kompleks P = produkt [] = Näitab, ainet on teatud kindel hulk <-> = näitab reaktsiooni pöördumist.
3+ + reaktsiooon on aeglane (nt Fe korral), kuui kipub tek kkima sade. Proovile liisatakse ED DTA liig, osa ED DTA-st reageeerib proov vis sisalduvaate metalliiioonidega, ülejääk ü tiitri ritakse tagassi Mg2+ või Znn2+ lahusegga. Tagasitiiitrimisel kkasutatav metalliioon m peab mooddustama EDTA-ga nõrgem ma kompleksi kui analü üüt-ioon (m muidu tõrjuttakse analüüüt komplekksist välja ja j kulub rohkem m titranti). Asenduustiitrimine on kasulik nt juhull, kui vasttava metalliiooni jaok oks ei ole sobivat o aeglane (Fe3+), kui kipub tekk indikaattorit, kui reeaktsioon on kima sade. Mg2+ liig lisatakse
- uue nukleotiidi otsimine toimub nagu RNA ja valgusünteesi puhul. Kõik võimalikud nukleotiidid põrkuvad ensüümidega, see tunneb ära nukleotiidi, mis on maatritsiga komplementaarne. On rohkem nukleotiide, kui 4, mida DNA ahelasse lülitada, aga on oluline, et tekkiva aluspaari geomeetria oleks õige. - H-sidemed on matriitsi ja uue ahela vahel. Watson-Crick paari sümmeetria: - alati ühesugune. - H-sidemete teke vajalik - Metalliioone vajatakse - Esimene metalliioon on seotud vesiniku eemaldamisega. Teine metalliioon koordineerib kahe hapniku sideme moodustamist. Lys ja Arg – positiivselt laetud aminohapped. DNA polümeraas - sõrmede piirkond seondub üheahelalise DNA matriitsahelaga, millele sünteesitakse vastasahel. - korraga seondub aktiivtsentrisse ainult üks nukleotiid. - DNA-sse ei tohi sattuda ribonukleotiid. RNA-sse võib mõni desoksüribonukleotiid sattuda. - dNTP (desokspnukleosiidtrifosfaat) – palju erinevaid konformatsioone
Ensüümid. Eriomadused- valkudele iseloomulik + katalüsaatorid- taastavad oma aktiivsuse. Ensüümide spetsiifilisus. Ensüüme iseloomustab ülikõrge aktiivsus (katalaas nt). Ensüümide aktiivsus on reguleeritav. Rakuensüümid talitlevad koos ja moodustavad ainevahetusradasid. Jaotus lihtensüümid, mis koosnevad ainult aminohappejääkidest ja liitensüümid, mis koosnevad mittevalglisest osast A) anorgaaniline- metalliioon B) orgaaniline vitamiin. 18 Ensüümi ehitus: 1.) üldvalguline osa, mille ülesandeks on seostuda lähteainega. 2.) aktiivtsenter (väike osa, kus toimub reaktsioon), 3.) regulatoorne tsenter (saab aktiivsust suhteliselt kergelt reguleerida). Ensüümreaktsiooni mõjutavad tegurid: 1.) lähteaine hulk (nt kui seedekulglas toitu pole, ei ole ensüümidel midagi lagundada). Lähteainet liiga palju siis võtab ka aega. 2