Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Moolarvutused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mool, molaarmass, avogadro, 1023, molaarruumala, seosta, aatommass, moolarvutused, ainehulga, moolis, grammides, 500g, tuleta, rauas, raualeMoolarvutused Mool- on ainehulga ühik; kindel arv aineosakesi Avogadro arv- ühes moolis aines on 6,02·1023 aineosakest (aatomit, iooni või molekuli) Gaaside molaarruumala- 1 mooli gaasiliste ainete ruumala normaaltingimustel (0o C temperatuur, 1 atm rõhk) on 22,4 dm3 Molaarmass- ühe mooli aine mass grammides, arvutada saab perioodilisustabelist aatommasside abil näiteks M(H2O)= 2+16=18g/mol Moolide arv=aine mass/molaarmassiga Mitu mooli on 500g H2O? Moolide arv= gaasi ruumala/molaarruumalaga
Arvutused aine hulgaga (ehk moolidega) 1. Aine hulga mõiste Mool on aine hulga ühik, mis sisaldab endas Avogadro arv ehk 6,02·10 23 aineosakest (aatomit, iooni, molekuli). See tähendab, et kui võtame ühe mooli rauda, on seal 6,02·10 23 raua aatomit; kui võtame ühe mooli vett, on seal 6,02·1023 vee molekuli; kui soovime käsitleda ühte mooli naatriumioone, on seal 6,02·1023 osakest valemiga Na+. (Ühele moolile ehk 6,02·1023 aatomile vastab 12 g ehk 0,012 kg süsinikku!) 2. Aine hulga leidmine osakeste arvu kaudu
134 1 18. Arvutusülesanded Aine hulk väljendab osakeste arvu. Aine hulga ühik on mool. Üks mool = 6,02 • 1023 osakest. molaar- n— osakeste mass mass ruumala molaarruumala ainehulk tihedus arv 3 g/mol dm = I dm3/mol mol g/cm g kg kg/kmol m3/kmol kmol kg/m IV n Molaarmass on ühe mooli aine mass. Molaarmassi arvutamiseks tuleb liita kokku aatommassid, arvestades indekseid. Näide = 24 • 3 + 31 • 2 + 16 • 8 = 262 g/mol
Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid.
Moolarvutus n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli, ....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol Z elektrolüüsi elementaaraktist osalevate elektronide arv , katoodil =ioonilaeng F Farady arv - 1 molelektronide kogulaengu absoluutväärtusF = 96500 C/mol C = kulon = amper*sekund
Aatommass (Ar ) näitab elemendi aatomi massi aatommassiühikutes, s.t mitu korda on antud elemendi aatom raskem 1/12 süsiniku aatomist. Aatommass on dimensioonita suurus, elementide aatommassid on perioodilisussüsteemi tabelis. Tabelis toodud aatommassid pole täisarvulised seetõttu, et seal on arvesse võetud erinevate massiarvudega isotoobid nende leidumise järgi looduses ning arvutatud isotoopide keskmine aatommass. Paljudel juhtudel ühinevad keemiliste elementide aatomid molekulideks. Näiteks esineb vesinik (H) põhiliselt kaheaatomilise molekulina (H2), samuti hapnik (O2) ja lämmastik (N2). Indeks kaks näitab, mitu elemendi aatomit on molekulis. Seega tähistab keemiline valem H2SO4 väävelhappe molekuli, mis koosneb kahest vesiniku-, ühest väävli-ja neljast hapnikuaatomist. Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 .*1023 ühe ja sama aine ühesugust osakest
MOOLARVUTUS n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli,....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol Z elektrolüüsi elementaaraktist osalevate elektronide arv , katoodil =ioonilaeng F Farady arv - 1 molelektronide kogulaengu absoluutväärtusF = 96500 C/mol C = kulon = amper*sekund
Moolarvutus n aine hulk moolides 1 moolis aines on Avogadro arv osakest ( aatomit, molekuli,....) m mass grammides M molaarmass grammides mooli kohta ( g/mol) Molaarmass on ühe mooli aine mass ja arvuliselt võrdne molekulmassiga V ruumala kuupdetsimeetrites (liitrites) Vm Molaarruumala 1 mooli suvalise gaasi ruumala normaaltingimustel on 22,4 dm3 Vm = 22,4 dm3/mol Normaaltingimused Temperatuur 00C so 273 Kelvinit ja rõhk 101325 paskaali = 760 mm Hg sammast = 1 atm N osakeste arv NA Avogadro arv so osakeste arv 1 moolis aines NA =6,02*1023 1/mol Z elektrolüüsi elementaaraktist osalevate elektronide arv , katoodil =ioonilaeng F Farady arv - 1 molelektronide kogulaengu absoluutväärtusF = 96500 C/mol C = kulon = amper*sekund
MOOL. 1. Mool on a) massiühik b) ruumalaühik c) ainehulga ühik 2. Ühes moolis on a) 6,02x1025 aineosakest b) 6,02x1023 aineosakest c) 3,01x 1023 aineosakest 3. Molaarmassi ühik on a) Mol/g b) mol c) g/dm3 d) g/mol 4. Mitu mooli on 100 grammi CH4? 5. Mitu raua aatomit on 50 moolis rauas? 6. Kui palju kaalub 30 millimooli lämmastikku (N2)? 7. Aineosakeste arvu ühes moolis kutsutakse a) Avokaado arv b) Avogadro arv c) Amadeuse arv 8. Mitu raua aatomit on 5 kilomoolis rauas? 9. Mitu mooli on 200 grammi CaCO3 ? 10. Mitu mooli on 1,2 04 x 1025 hõbeda aatomit? 11. Molaarmass on aine ühe mooli mass a) kilogrammides b) grammides c) aatommassiühikutes 12. Leia 3 mooli alumiiniumi mass 13. Mitu mooli on 3,01x1024 hapniku molekuli? 14. Mitu vee molekuli on 0,1 moolis vees ? 15. Mitu vee molekuli on 15 millimoolis vees? 16
7H2O seitse molekuli vett SUHTELINE MOLEKULMASS Mr liht- või liitaine molekulmass võrdub teda moodustavate elementide aatommasside summaga. Ühikuta suurus. Mr(O2)=2*16=32 MOLAARMASS M ühe mooli aine mass grammides. Ühik g/mol. Kasutatakse keemiaalastes arvutustes. Mr ja M arvväärtused on ühe ja sama ainepuhul samad, vahe seisneb vaid ühikus. M(H2SO4)=98 g/mol MOOL aine hulga ühik, milles sisaldub Avogadro arv (NA=6,02 × 1023) loendatavat osakest, mis on sama palju kui aatomeid 12 grammis süsiniku isotoobis massiarvuga 12. aine hulk aine kogus Aine kogust mõõdetakse massi- või ruumalaühikutes, aine hulka aga moolides. MOLAARRUUMALA Vm - ühe mooli gaasilise aine ruumala. Kõikide gaaside molaarruumalad on normaaltingimustel (0°C=273 K ja rühk 101 325 Pa) Vm=22,4 dm3/mol = 22,4 l/mol GAY-LUSSACI SEADUS reageerivate ja reaktsioonil tekkivate gaaside ruumalad
Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Tähised, ühikud, valemid Aine hulk n Aine hulk väljendab osakeste arvu Aine hulga ühik on mool Üks mool = 6,02 · 1023 osakest Avogadro arv NA = 6,021· 1023 mol N n= NA kus N – osakeste arv Molaarmass M Molaarmass M on ühe mooli aineosakeste mass g Kui molaarmassi ühik on mol , siis on molaarmass arvuliselt võrdne molekulmassiga (või aatommassiga) M(H2O) = 2·1 + 16 = 18 g mol n= m M Molaarruumala Vm Molaarruumala Vm on ühe mooli aineosakeste ruumala Ühesugustes tingimustes sisaldavad erinevate gaaside võrdsed ruumalad võrdse arvu molekule Normaaltingimused (nt.) t = 0oC ja p = 1 atm Gaaside molaarruumala (nt.) dm 3 Vm = 22,4 mol V V n= = Vm 22,4 Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi
Põhimõisted 1 m3 = 1000 l Aatommass (Ar ) näitab elemendi aatomi massi aatommassiühikutes, s.t mitu korda on 1 dm3 = 1000 cm3 antud elemendi aatom raskem 1/12 süsiniku aatomist. Aatommass on dimensioonita 1l = 1000 ml suurus, elementide aatommassid on perioodilisussüsteemi tabelis. Tabelis toodud aatom- Tihedus on ühe ruumalaühiku mass massid pole täisarvulised seetõttu, et seal on arvesse võetud erinevate massiarvudega mass m, [g] m, [kg] m, [Mg]
IOON laenguga aatom või aatomite rühmitus. KATIOON positiivse laenguga ioon. ANIOON negatiivse laenguga ioon. MOLEKUL liht- või liitaine väikseim osake, millel on kõik selle aine põhilised keemilised omadused, koosneb aatomitest. AATOMMASS aatommassiühikutes väljendatud aatomi suhteline mass. MOOL aine hulk, mis sisaldab 6*1023 aineosakest. MOLAARMASS aine ühe mooli mass grammides. AVOGADRO ARV osakeste arv ühes moolis aines; NA=6,02*1023 dm3/mol. GAASI MOLAARRUUMALA kõikide gaaside ühe mooli ruumala normaaltingimustes; Vm=22,4 dm3. KEEMILINE SIDE aineosakeste vahelise vastasmõju kindel viis, tekkes osalevad väliskihi elektronid. MITTEPOLAARNE KOVALENTNE SIDE sama elemendi aatomite vahel, elektronegatiivsused on ühesugused. X=0. POLAARNE KOVALENTNE SIDE moodustub erinevate mittemetallide aatomite vahel,
IOON laenguga aatom või aatomite rühmitus. KATIOON positiivse laenguga ioon. ANIOON negatiivse laenguga ioon. MOLEKUL liht- või liitaine väikseim osake, millel on kõik selle aine põhilised keemilised omadused, koosneb aatomitest. AATOMMASS aatommassiühikutes väljendatud aatomi suhteline mass. MOOL aine hulk, mis sisaldab 6*1023 aineosakest. MOLAARMASS aine ühe mooli mass grammides. AVOGADRO ARV osakeste arv ühes moolis aines; NA=6,02*1023 dm3/mol. GAASI MOLAARRUUMALA kõikide gaaside ühe mooli ruumala normaaltingimustes; Vm=22,4 dm3. KEEMILINE SIDE aineosakeste vahelise vastasmõju kindel viis, tekkes osalevad väliskihi elektronid. MITTEPOLAARNE KOVALENTNE SIDE sama elemendi aatomite vahel, elektronegatiivsused on ühesugused. ?X=0. POLAARNE KOVALENTNE SIDE moodustub erinevate mittemetallide aatomite vahel, elektronegatiivsused erinevad vähe, ühine elektronpaar on elektronegatiivsema poolt
moodustavate gaaside osarõhkude summaga; Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks; Püld=p1+p2+...=Ʃpi Pi= PüldxXi Xi - vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus- ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V,P,T). –ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teistest raskem või kergem D=m1/m2=M1/M2 Suhtelist tihedust arvutatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass M≈ 29 g/mol) või vesiniku suhtes (M H2= 2,0 g/mol) ; Dõhk=Mgaas/29,0 ; D H2=Mgaas/2,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel: ρo= Mgaas[g/mol]/22,4 [dm3/mol] g/dm3 (N: õhu tihedus ρo=29/22,4= 1,29 g/dm3; veeauru tihedus ρo=18/22,4= 0,80 g/dm3 Ideaalgaaside seadused (Boyle`i, Charles`i, Daltoni[ülal]) Boyle`i seadus- konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV= const
ln 2 k4=3,5x105 kuu-1 t p4 = 5 = 1,98 * 10 -6 kuu = 5,13s 3,5 * 10 ln 2 k5=108 aasta-1 t p5 = 8 = 6,0 * 10 -9 aasta = 0,19s 10 0,7 valgusaasta-1 on pikkusühik! tp4 < tp2 < tp3 < tp1 < tp5 7. Aatommass - kas keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molaarmass - Keemilise aine ühe mooli aine mass grammides. (g/mol (grammi mooli kohta)) Molekulmas - arv, mis näitab, mitu korda on ühe molekuli mass suurem kui aatommassiühik (amü). Mool - ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest. (mol)
2. 20 grammi suhkrut lahustati 100 grammis vees. Milline on saadud lahuses suhkru 25. Mitu grammi 90%-list ja 1%-list lahust on tarvis võtta, et saada 3,5 kilogrammi 20%-list protsendiline sisaldus? lahust? 3. 20 grammi lahust sisaldab 16 grammi lahustit. Milline on lahustunud aine protsendiline 26. Isotoopide 2814Si ja 3014Si keskmine aatommass on 28,5. Milline on nende isotoopide sisaldus selles lahuses? protsendiline sisaldus antud segus? 4. 10 kilogrammi lahuse kohta tuleb 9000 grammi vett. Milline on lahustunud aine 27. 1,2 kilogrammile 3%-lisele lahusele lisati 300 grammi suhkrut. Milline on lahustunud protsendiline sisaldus selles lahuses? aine protsendiline sisaldus saadud lahuses? 5
Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavalaliselt kokkuleppeliselt normaaltingimustel, kus temperatuur on 273,15 K (0 ⁰C) ja rõhk 101 325 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg). Kasutatakse ka standardtingimusi, kus temperatuur on 273,15 K ja rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg). Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. Normaaltingimusel 1,0 mooli gaasi Standardtingimustel maht ehk molaarruumala Boyle’i seadus. Konstantsel Charles’i seadus. Konstantsel rõhul temperatuuril on kindla koguse gaasi on kindla koguse gaasi maht maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses võrdelises sõltuvuses rõhuga (P). temperatuuriga. Gaasi mahu viimiseks ühelt Normaaltingimuselt tingimuselt (P1, T1) teisele (P2,T2) standardtingimusele: seost:
KEEMIA MÕISTED Keemiline reaktsioon- protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed; sealjuures muunduvad ühed ained (reaktsiooni lähteained) teisteks aineteks (reaktsiooni saadusteks). Keemiline element- ühesuguse tuumalaenguga (aatomnumbriga) aatomite liik. Nt: Na, O. Ioon- laenguga aatom või aatomite rühmitus. Laenguga aineosake. Molekul- molekulaarse aine väikseim osake, kovalentsete sidemetega seotud aatomite rühmitus. Mool- ainehulga ühik, mis sisaldab Avogadro arvu (6,02*1023) aineosakesi (molekule, aatomeid, ioone); tähis n, ühik mol. Loendusühik. Molaarmass- ühe mooli aineosakeste mass grammides; arvuliselt võrdne molekulmassiga; tähis M; ühik g/mol. Avogadro arv- suurus, mis näitab osakeste arvu ühes moolis. 6,02*1023 Gaasi molaarruumala- ühe mooli gaasilise aine ruumala; tähis Vm; normaaltingimustel on gaasilise aine ruumala 22,4 dm3/mol. Lihtaine- aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest
Järeleaitamine ehk keemiakursuse kokkuvõte 1 SI seitse põhiühikut Pikkus - meeter m Mass - kilogramm kg Aeg - sekund s Elektrivoolu tugevus - amper A Absoluutne temperatuur - kelvin K Ainehulk - mool mol Valgustugevus - kandela cd 31.10.2011 2 Mass Iga füüsikaline keha omab massi. Massi mõõdetakse kilogrammides (1 kg) ja tähistatakse tähega m. Kilogrammile mõjuv raskusjõud on sõltuv laiusest. Pariisis on see Fr = 9,81 N Maa poolusel on see 9,83 N/kg, ekvaatoril 9,78N/kg ja Kuul 1,6 N/kg Suurus mass väljendab keha inertsust tema
2. Kippi aparaadi abil on võimalik saada gaase, mida võib saada tahkete ainete reageerimisel happega. 3.Co2 suhtelise tiheduse õhu suhtes määramine:vt. esimest protokolli 4.Kui mõõdetakse gaasi mahtu, tuleb alati märkida temperatuuri ja rõhu, sest gaaside maht sõltub endest parameetritest. 5.Gaasi rõhk, te-ur ja 1 mooli maht a. noormaaltingimustel: P=101 325 Pa, T=273,15 K, V=22,4 dm3/mol b. standaartingimustel: P=100 000 Pa, T= 273,15 K, V= 22,7 dm3/mol 6.Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol ja seda leiti arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus(28,96 29,0 g/mol) 7.Ku igaasi rõhk ja mass ei muutu, aga temperatuur tõuseb, siis gaasi maht muutub järgmiselt: vt kippi aparaadi juures 8.Kui gaasi t-ur ja mass ei muutu, aga rõhk tõuseb, siis gaasi maht muutub järgmiselt: vt kippi aparaadi juures 14.Metalli reageerimisel happega määrati eraldanud vesiniku ruumala järgmiselt: Peale katsekalssi eemaldamist ja pesemist,viidi büretid ühele kõrgusele
Mitu vesiniku aatomit see on? c) Mitu korda on segus lämmastiku aatomeid vähem kui on vesiniku aatomeid? 22. Arvutage hapniku aatomite hulk (moolides) järgmises gaasisegus: 3,5 mol N2O + 0,5 mol N2O3 + 1,0 mol O2 23. Mitu mooli naatriumioone sisaldub 48,3 g glaubrisoolas (Na2SO4 10H2O)? 24. Arvutada võrdsest arvust CO ja CO molekulidest koosneva 448 dm³ gaasisegu mass. (720 g) 25. Arvuta hapniku aatomite arv 2,5 moolis väävelhappes. (6,021024) 26. Arvutada vesiniku aatomite arv, mis sisaldub 0,112 cm³ ammoniaagis. (9,031018) 27. Milline on 18,061027 hapniku aatomist koosneva trihapniku (osooni O) ruumala? (224 m3) 28. Gaasisegu koostises on 400 g SO ja 88 g CO. Leia selle gaasisegu ruumala. (156,8 dm3) 29. Millise ruumala võtab enda alla 9,031026 molekulist koosnevas gaaside segus lämmastiku kui tema sisaldus mahu järgi on 10%? 30. Gaaside segu koosneb mahuliselt 30% SO ja 70% lämmastikust
(Puhta süsinik- Dioksiidi saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te), mille ülesanne on siduda HCl aurud ja niiskus.) Millised parameetrid ja miks tuleb alati üles märkida, kui mõõdetakse gaaside mahtu? Rõhk ja temperatuur, sest nende kahe teguri muutumisel muutub ka gaasi ruumala Milline on gaasi rõhk , temperatuur ja 1 mooli maht a) normaaltingmistel b)standartingimustel? a)101325Pa; 273,15K; 22,4dm3/mol b)100000 Pa; 273,15K; 22,7 dm3/mol Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas on see leitud? 29 g/mol [ =Mgaas/22,4; Mgaas= x 22,4] Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri/rõhu tõstmisel, kui gaasi mass ja rõhk/temperatuur ei muutu? Visanda graafik a)suureneb(x-T;y-V) b)väheneb(x-V;y-p) *Kuidas saab eraldada tahket lahustuvat ainet segust mittelahustuva ainega? Filtreerimise abil/lihdestilatsioon(kui filterpaber süüakse happe poolt läbi[ma ise mõtlesin selle siia välja, sest mul juhtus ükskord nii XD])
Aatom – koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul – koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon – koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass – aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass – molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass – keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass – ühe mooli aine mass grammides. Ühiks: g/mol 3. Aine - *üks aine esinemisvormidest; *kõik, millel on olemas mass ja mis võtab enda alla mingi osa ruumist; *koosneb aatomites, molekulidest või ioonidest. Lihtaine – keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid
5. Milline on gaasi rõhk, temperatuur ja 1 mooli maht a) normaaltingimustel; b) standardtingimustel? dm 3 mol a)101325 Pa (1 atm, 760 mmHg), 273,15 K, 22,4 dm 3 mol b)100000 Pa (0,987 atm, 750 mmHg), 273, 15 K, 22,7 6. Kui suur on õhu keskmine molaarmass? Kuidas see on leitud? g M O2 29,0 mol arvestatud on lämmastiku ja hapniku massivahekorda. 7. Kuidas muutub gaasi maht temperatuuri tõstmisel, kui rõhk ja gaasi mass ei muutu? Visandada graafik. Gaasi maht suureneb. (Gay-Lussac’i seadus) 8. Kuidas muutub gaasi maht rõhu tõstmisel, kui gaasi mass ja temperatuur ei muutu? Visandada graafik. Gaasi maht väheneb. (Boyle’i – Mariotte’i seadus) 9
100% - 700 g lahust 30% - x g ainet X = = 210 g soola 700 g 210 g = 490 g H2O Arvutusi liitainete valemite põhjal: Nt. Mitu % hapnikku on H2O-s? M(H20) = 1*2 + 16 = 18 g/mol 100% - 18 g/mol X% - 16 g (O2) X = = 89% Nt. Arvuta H2SO4 %-line koostis. M(H2SO4) = 2 + 32 + 4*16 = 98 g/mol 100% - 98 g H2SO4 X% - 2 g H2 X1 = = 2% H2 X2 = = 33% S X3 = = 65% O2 Arvutusi gaasiliste ainetega ja tihedused: vedelike puhul gaaside puhul M molaarmass Vm molaarruumala (22,4 dm3/mol) Ülesanded reaktsioonivõrrandite põhjal: o Reeglid selgeks o Loe tekst korralikult läbi o Leia tekstist, mis ained omavahel reageerivad, mis tekivad o Kirjuta selle põhjal reaktsioonivõrrand o Tasakaalusta o Andmed tekstist kirjuta võrrandi peale o Võrrandi alla kirjuta samadele ainetele andmed võrrandist või selle järgi o Ühikud samad Molaararvutused: n= = = Na - avogaadro arv = 6, 02 * 1023 osakest/mol
õhurõhk (P): 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg Gaasi mahu arvutamine standardtingimustel: temperatuur:(t°): 273,15 K (0°C) õhurõhk (P): 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule või aatomeid (väärisgaasid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm= 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel 101 325 Vm= 22,4·---------- = 22,7 dm3/mol 100 000 Kasutatud arvutusvalemeid: Clapeyroni võrrand: Ühe mooli gaasilise aine korral PVm R= -------- , kus R-universaalne gaasikonstant T mRT mRT n mooli gaasi kohta kehtib seos PV°= ------ ehk M= -------- M PV° PVT°
See tähendab, et 1 liitris lahuses sisaldub 2 mooli H2SO4 2 M = 2 mol/l 3. Moolimurd (moolosa) on lahustunud aine moolide arvu suhe lahuse summaarsesse moolide arvu moolimurd = n1 / (n1+n2) n1- lahustunud aine moolide arv n2- lahusti moolide arv lahusesMool on aine hulga ühik. Tegemist on SI- süsteemi pohiühikuga. Tähistatakse: mol. Mooli mõiste aluseks on aine hulga määratlemine aine osakeste arvu kaudu. Vorrelda voib tosinaga. Tosinas on 12 eset, asja jne. Mool sisaldab samuti kindla arvu osakesi.MOOL on aine hulk, mis sisaldab 6,02 1023 vastava aine osakest (molekulid, aatomid, ioonid). 6,02 1023on Avogadro arv ( NA).Näited:1) 1 mol Fe sisaldab 6,02 1023 Fe aatomit;2) 1 mol H2 sisaldab 6,02 1023 H2 molekuliKuna 1 mol ainet sisaldab alati kindla arvu osakesi, on iga aine ühel moolil kindel mass molaarmass. MOLAARMASS on ühe mooli aine mass grammides. REDOKSREAKTSIOONIDEsineb kahte tüüpi keemilisi reaktsioone. Ühtedes ei muutu
põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi m olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) pV = RT seob omavahel gaasi ruumala V µ (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); µ on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/ (molK). Isoprotsess on gaasi üleminek ühest olekust teise nii, et üks kolmest olekuparameetrist (p, V, T) ei muutu. Isobaariline protsess, kui gaasi rõhk ei V V V kahe oleku võrdlemisel saame T = T 1 2
Keemia põhiseaduste avastamiseni jõuti 18. saj lõpul, 19. saj alguses. 1.1 Massi jäävuse seadus Suletud süsteemi mass ei sõltu selles süsteemis toimuvatest protsessidest. Lähteainete masside summa võrdub lõppsaaduste masside summaga. (Laroiser, 1774a.) Keemilise reaktsiooni võrrandi kujutamisel avaldub seadus selles, et reaktsioonivõrrandi mõlemal poolel peab elementide aatomite arv olema võrdne. Reaktsiooni käigus aatomid ei kao ega teki ja et aatommass on püsiv, ei muutu ka ainete üldmass. N: 2H2+O2=2H2O (2 mol/1mol/2mol -> 4g/32g/36g) Reageerivate ainete masside summa võrdub lõppsaaduste masside summaga. 1.2 Energia jäävuse seadus Energia ei teki ega kao. Suletud süsteemis on energia hulk konstantne. Energia on seotud massiga: E= m*c2 (E- energiamuut; c2= 9*1016m/s) m=E/c2 Kui reaktsiooniga kaasneb energiamuut, esineb ka massimuut. Tavaliselt on massimuut reaktsioonides tühine.
Elektron (e ) -1 0,0005 (~0) Seega on aatomi mass koondunud suhteliselt väiksesse tuuma. Elektronkatte raadius ületab tuuma raadiust ~100 000 korda. 1.2 Aatomi ehituse seosed perioodilisussüsteemiga: Aatomnumber (järjenumber) = tuumalaeng = p arv = e koguarv elektronkattes Perioodi number = elektronkihtide arv A-rühma number = e arv väliskihil = maksimaalne o.-a. B-rühmade elementidel on väliskihil tavaliselt 2 e Ümmardatud aatommass = massiarv = p arv + n arv (seega n arv = ümmardatud aatommass aatomnumber) Elektronskeem väljendab elektronide jaotumist elektronkihtidele: Elektronskeemi koostamiseks: Kirjutame elemendi sümboli ja tuumalaengu (=aatomnumbriga). Tõmbame püstjoone ja selle järele tähistame kaarekestega elektronkihid (=perioodi number). Kirjutame kõige parempoolse kaarekese sisse väliskihi elektronide arvu (A-rühma number või B-rühma elemendi korral 2).
Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molekulmass ühe molekuli mass aatommassiühikutes (amü) ehk süsinikuühikutes (sü). Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Ühiks: g/mol 3. Aine - *üks aine esinemisvormidest; *kõik, millel on olemas mass ja mis võtab enda alla mingi osa ruumist; *koosneb aatomites, molekulidest või ioonidest. Lihtaine keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid. N: O3
gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik kehad koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass – ühe aatomi mass aatommassiühikutes – ühik 1/12 süsiniku aatomi C12 massist Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikustes – ühik Molaarmass - ühe mooli aine mass grammides – ühik g/mol Ainehulk 1 mool - on aine hulga ühik, mis sisaldab endas Avogadro