spontaanne lagunemine. Katseandmed näitavad, et lagunemisreaktsioonide kiiruse temperatuurist sõltuvus on täiesti analoodiline vastava sõltuvusega bimolekulaarsete reaktsioonide korral. Seega peab molekulide lagunemine olema seotud milekulide omavaheliste põrkumistega. Tõepäraseks peetakse F.A. Lindemanni (1922) skeemi, mille kohaselt reaktsiooni A B + C toimumisele eelneb osakese A aktiveerimine binaarse põrke tagajärjel. Monomolekulaarne reaktsioon sisaldab seega jäärgmisi staadiume: 1. aktivatsioon A+A=A*+A 2. molekuli lagunemine A*=B+C, 3. desaktivatsioon A*+A=A+A Esimeses staadiumis tekib aktiivne molekul A* kahe põrkuva molekuli A kineetilise energia muundumisel osakese A* võnkeenergiaks. Teises staadiumis katkeb suure energiasisaldusega side ja molekul laguneb. Monomolekulaarsete reaktsoonide iseärasuseks on asjaolu, et molekul ei lagune otsekohe pärast aktivatsiooni, vaid teatava
16.04.2013 M.P. Füüsikalise ja kolloidkeemia laboriprotokoll Tulemused ja arvutused. Töö number 5. Adsorptsiooni uurimine lahuse ja õhu piirpinnal. Lahus Dest. Alglahus 1 2 3 4 5 vesi Töö eesmärk: Määrata pindaktiivse aine vesilahuse pindpinevus sõltuvalt Alglahus 5/50 5/25 10/25 15/25 20/25 ml/mõõtkol lahuse ko...
kokkupuutepinna suurenedes reaktsiooni kiirus kasvab; pulbriga toimub reaktsioon kiiremini kui graanulitega etc. REAKTSIOONI MOLEKULAARSUS, JÄRK, MEHHANISM reaktsiooni molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste arv (reaktsioonid, mis näevad ette 3 või enama molekuli osavõttu, kulgevad enamasti bimolekulaarsete reaktsioonide kaudu --- kuna selliseid kokkupõrkeid molekulide vahel on loomulikult kõige enam) 1) monomolekulaarne A2 -> 2A 2) bimolekulaarne A + B -> AB; 2A -> A2 3) trimolekulaarne 2A + B -> A2B; 3A -> A3 reaktsiooni järk – kontsentratsioonide astmenäitajate summa reaktsiooni kiiruse (massitoime seaduse) avaldises --- järk pole suurem kui 3 I järku reaktsioon: v = k*c(A) II järku reaktsioon: v = k*c(A)*c(B); v = k*c(A)2 III järku reaktsioon: v = k*c(A)* c(B)*c(C); v = k* c(A)2* c(B); v = k*c(A)3
adsorbendi pinnale umbkaudselt horisontaalselt, mittepolaarsed sabad ,,lesivad" absorbendi pinnal. Sellisel pinnakihil on suhteliselt suur pindpinevus. Teises staadiumis ,,saarekesed" on pindaktiivse aine kontsentratsioon suurem. Molekulide sabad lähevad püstisesse asendisse, molekulid on umbkaudu vertikaalselt absorbendi pinnal. Sellisel pinnakihil on toimunud pindpinevuse langus (vt. valem) Teisest kolmandasse faasi minnes saarekesed liituvad, kogus kasvab. Kolmandas staadiumis ,,monomolekulaarne kiht", kus on suur pindaktiivse aine kogus. Molekuli sabad on püstised ja molekulid on vertikaalselt. Sellisel pinnakihil on pindpinevus madal ja muutub saarekestega võrreldes vähe. Adsorptsiooni erinevused Tuntumate amfifiilsete molekulide seas (karb. hapete) süsinikahela kasvamisel ühe süsiniku võrra kasvab pindaktiivsus ~3 korda. See seletab ka, miks kõige paremad pindaktiivsed ained on pika süsinikahelaga molekulid n. seebid ja fosfolipiidid.
i=u+pv Keemil reaktsioone, mis kulgevad üheaegselt kahes vastupidises suunas, nim pöörduvateks reaktsioonideks. Need reaktsioonid ei lähe lõpuni suunas lähteained -> saadused, vaid tekib mingi tasakaaluline segu komponentidest. Keemiline kineetika käsitleb reaktsiooni kiirusi ja toimumismehhanisme. Reaktsioni molekulaarsus väljendab reaktsiooni elemntaaraktis osalevate molekulide arvu. Monomolekulaarne reaktsioon, bimolekulaarne reaktsioon, trimolekulaarne reaktsioon Keemil reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Reaktsiooni kiirus oleneb kontsentratsioonist ja temperatuurist, ka katalüüsist. Katalüsaatorid, inhibiitorid Homogeenne katalüüs (reagendid, katalüsaator samas faasis), heterogeenne (reagendid ja katalüsaator erinevates faasides), aluselis-happeline katalüüs
koefitsiendid. 2)väljendab reageerivate ainete ja reaktsioonisaaduste kontsent- ratsioonide kindlat vahekorda keemilise tasakaalu olekus. 3) on reaktsioonile iseloomulik konstant, mis ei olene reagentide kontsentratsioonidest (oleneb temp.-st). Reaktsioonisegu mis- tahes komponendi lisamisel või eemaldamisel nihkub keemiline tasakaal selliselt, et K säilitab esialgse väärtuse. Reaktsiooni molekulaarsus - Väljendab reaktsiooni elementaaraktis osalevate molekulide arvu. Monomolekulaarne reaktsioon - elementaaraktis osaleb üks molekul. Bimolekulaarse reaktsiooni - elementaaraktis osaleb kaks molekuli. Trimolekulaarse reaktsiooni - elementaaraktis põrkuvad kolm molekuli, Van’t Hoffi reegel : temperatuuri tõusule 10 K vastab reaktsiooni kiiruse kasv 2-4 korda (kehtib ainult teatud reaktsioonide korral ja “sobivas” temperatuurivahemikus) Katalüsaator - keemilise reaktsiooni kiirust mõjutav aine. Katalüsaatorid on selektiivsed. Katalüsaator ei muuda tasakaaluolekut
Õlilaik veepinnal (V) ja õlilaigu pindala (S), saab arvutada õlikihi paksuse (l). SV A A l= S Lõige Katse sai AA õnnestunuks, kui õlikiht vee peal on ühe molekuli paksune ehk lugeda monomolekulaarne. Sel juhul on õlikihi paksus võrdne molekuli läbimõõduga. l Õli molekulid 1 Õlilaik veepinnal. Lõike AA külgvaade. Molekulide läbimõõt. Vesiniku aatom 0,12 nm (nanomeeter) Vesiniku molekul (H2) 0,25. Lämmastiku molekul (N2) 0,32 nm. Hapniku molekul (O2) 0,30 nm.
Langmuiri sedimentatsioon (väljasadenemine). Koagulatsioon toimub teatud aja osakeste korral esineb negatiivne fotoforees osakene liigub et adsorbtsioon saab Langmuiri kujutluste järgi olla vaid adsorptsiooniisoterm: A on vaadeldav keemilise r-ni analoogina. A-i jooksul. Eraldatakse kahte koagulatsiooni staadiumit:- varjatud valgusallika suunas. Aerosoolide lagundaminema) inertsimeetod - monomolekulaarne, siis adsorbtsiooniprotsessi kiirus va on põhjustavad jõud on lähedased keemilisele sidemele. A lõpeb koagulatsiooni staadium, milles toimub dispersiooniastme trumlites liigub aerosool spiraalikujuliselt ülalt alla. Osakesed võrdeline adsorbeeruva aine rõhuga gaasifaasis ning adsorbendi monomolekulaarse kihi moodustamisega (piiriline A (m)); tahke vähenemine
pindpinevus tv - faasidevaheline pindpinevus Adhesiooni mõõduks on pindade lahtirebimiseks kuluv töö pinnaühiku kohta (Wa). Adhesiooni tulemusena väheneb Gibbsi pinnaenergia adhesioonitöö suuruse võrra,Wa = - G Süsteemi alg- ja lõppoleku Gibbsi energiad (Ga ja Gl) on:Ga = vg + tg Gl = tv G = Gl - Ga = tv - vg tg siit saame Dupre võrrandi Wa = tg + vg - tv LANGMUIRI ADSORPTSIOONI ISOTERM et adsorbtsioon saab Langmuiri kujutluste järgi olla vaid monomolekulaarne, siis adsorbtsiooniprotsessi kiirus va on võrdeline adsorbeeruva aine rõhuga gaasifaasis ning adsorbendi vaba pinna osaga 1-, kus =/m. Järelikult va=kap(1- ), kus ka on võrdetegur. Üheaegselt A-ga kulgeb ka adsorbendi pinnalt adsorbeerunud aine desorptsioon, mille kiirus on võrdeline adsorbaadi polt hõivatud pinnaosaga : vd=kd , kus kd on võrdetegur. Adsorptsioonilise tasakaalu tingimustes va=vd ja kap(1- )=kd . Siit saame avaldada pinna täiustumisastme : =/m=kap/(kap+kd)=p/
kus energia kvaliteet väheneb. Entroopia kasv näitab energia hajumist. Termodünaamika 2. seadus isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. -soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumale,st. ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. 43. Mono-,bi- ja mitmemolekulaarsed reaktsioonid. Monomolekulaarne reaktsioon- aine lagunemisreaktsioonid võivad olla monomolekulaarsed elementaaraktis osaleb üks molekul: N2O5 àß N2O4 + 0,5O2 Bimolekulaarsed tihti võtab reaktsiooni elementaaraktist osa 2 osakest, tegemist on bimolekulaarse reaktsiooniga: H2 + I2 àß HI +HI Mitmemolekulaarsed reaktsioonid kolme molekuli üheaegne osavõtt trimolekulaarne reaktsioon jne. 44. Hetero- ja homogeensed reaktsioonid
mis ei ole otseselt määratavad. Nimetatud seaduse avaldas Germain Hess 1840. a. Reaktsiooni molekulaarsus. Molekulaarsuseks nimetatakse keemias elementaarreaktsioonis põrkuvate osakeste (aatomite, molekulide, ioonide, radikaalide) arvu, st ühes reaktsiooni elementaarstaadiumis osalevate osakeste arvu. Seda suurust kasutatakse keemiliste reaktsioonide iseloomustamisel. Molekulaarsuse järgi jagatakse elementaarreaktsioonid: · monomolekulaarne reaktsioon, milles osaleb üks osake (molekul A dissotsieerub või isomeriseerub produkti(de)ks) · bimolekulaarne reaktsioon, milles osaleb kaks osakest · trimolekulaarne reaktsioon, milles osaleb kolm osakest. Trimolekulaarsed reaktsioonid on väga haruldased, sest kolme osakese samaaegne põrkumine on vähe tõenäoline.
Reaktsiooni järk on puhtalt kineetiline suurus, sest ta defineeritakse kiirusavaldise kaudu. Järk võib seega olla ka mitte täisarvuline keerulisemate reaktsioonide puhul. Aine A ja aine B suhtes on reaktsioon aga vastavalt a ja b järku. Kiiruskonstandi järk= kogu reaktsiooni järk Järk aine suhtes: aine A suhtes a järku. Reaktsiooni molekulaarsus näitab reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste/molekulide arvu. Kui monomolekulaarne reaktsioon, siis võtab elementaaraktist osa ainult üks osake, sellel osakesel on sisemine omadus muutuda teiseks osakeseks, see ei sõltu teise reagendi põrgetest, aine teeb seda oma energeetilisest seisust lähtudes. Monomolekulaarne reaktsioon on radioaktiivne lagunemine radioaktiivsel tuumal on sisemine tõenäosus laguneda, see paika pandud sisemise kella poolt. Bimolekulaarne reaktsioon hõlmab kahe molekuli kokkupõrget.
Kuidas paigutuvad hüdrofoobsed ained vesilahuses? Pinnale ehk siis nad kardavad vett mitte ainult pinnale tõusevad veest kergemad lahused, kuid osad vajuvad põhja (näit. halogeenühendid nagu kloroform) ning osad moodustavad vees agregaate, üritades võtta kera kuju (väike pindala) ja pakkudes üksteisele võimalikult lähedale (hüdrofoobne efekt) 57. Kuidas paigutuvad amfipaatsed ained vesilahuses? Amfipaatsed ained võivad vesilahuses moodustada mitmeid erinevaid struktuure 1) monomolekulaarne üksikkiht 2) mitsell üksikkihiga kerajad struktuurid 3) vesiikul kahekihilised, vesiikuli sees ka mõned vee molekulid lõksus 58. Milline on CH3COOH konjugeeritud alus? Eemaldame H+ ja ....saamegi konjugeeritud aluse ehk antud juhul etanaatiooni. 59. Mida nimetatakse vee ioonkorrutiseks? Vee ioonkorrutis Kw = K [H2O], Kw = [H+][OH] = 1 x 1014 M2 Vee ioonkorrutiseks nimetatakse vesilahuses eksisteerivate vesinikioonide ja hüdroksiidioonide
Pinnale ehk siis nad kardavad vett mitte ainult pinnale tõusevad veest kergemad lahused, kuid osad vajuvad põhja (näit. halogeenühendid nagu kloroform) ning osad moodustavad vees agregaate, üritades võtta kera kuju (väike pindala) ja pakkudes üksteisele võimalikult lähedale (hüdrofoobne efekt) 57. Kuidas paigutuvad amfipaatsed ained vesilahuses? Amfipaatsed ained võivad vesilahuses moodustada mitmeid erinevaid struktuure 1) monomolekulaarne üksikkiht pead vees, sabad väljas 2) mitsell üksikkihiga kerajad struktuurid sabad kera sees, pead kontaktis veega 3) vesiikul kahekihilised, vesiikuli sees ka mõned vee molekulid lõksus peasabasabapea. Kõigile siis teadmiseks, et pea on hüdrofiilne molekuli osa ning saba hüdrofoobne. 58. Milline on CH3COOH konjugeeritud alus? (võivad olla erinevad happed) Eemaldame H+ ja ....saamegi konjugeeritud aluse ehk antud juhul etanaatiooni. 59
annaabi.ee 
