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 Et ühes moolis on alati Avogadro arv osakesi, siis on võimalik see seos esitada valemiga: N n= NA , kus n aine hulk moolides (mol) N antud aineosakeste arv (aatomit, mooli...) NA Avogadro arv, alati 6,02·1023 aatomit või molekuli / mol 3. Molaarmass ja molaarruumala Molaarmass on aine ühe mooli mass. Arvuliselt on see võrdne molekulmassiga, ent molaarmassil on ka ühik (g/mol). M[O2] = 2·16= 32 g/mol M[Al(NO3)3] = 27 + 3·14 + 9·16 = 213 g/mol Molaarruumala näitab aine ühe mooli ruumala. Gaaside puhul on normaaltingimustel kõikide
Arvutused reaktsioonivõrrandite põhjal Reaktsioonivõrrand näitab reageerivate ainete suhteid moolides. Kordaja on moolide arv. Kui kordajat ei ole, on moolide arv=1 Lahenduseks vajalik: lõpeta reaktsioonivõrrand, tasakaalusta! Näide 1- tekstist andmed moolides Mitu mooli hapnikku kulub 2 mooli raua oksüdeerimiseks? 1)Märgi võrrandis vastavate ainete kohale küsimus ja tekstist andmed (2 mooli ja x mooli) 2) Märgi võrrandile alla vastavate ainete moolide arvud 3) Koosta ristkorrutis ja lahenda 2 mooli x mooli 4Fe+3O2->2 Fe2O3 X=2 mol•3 mol : 4mol 4mooli 3 mooli Näide 2- tekstist andmed liitrites vm ruumalaühikutes gaasidel Mitu liitrit hapnikku kulub 2 mooli raua oksüdeerimiseks?
2.2.Aparatuuride skeemid Bromoetaan Rektifikatsioonikolonn Ekstraktsiooniseade Lihtdestillatsiooniseade 1,3,5-trietüülbenseen Sünteesiseade Ekstraktsiooniseade Vaakumdestillatsiooniseade 2.3.Ainehulgad ja arvutused Bromoetaan Aine liig Aine Hulk ml Hulk g Hulk moolides moolides Etanool 40,56 ml 32 g 0,70 mol 0,20 mol Kaaliumbromii 21,90 ml 60 g 0,50 mol Limiteeriv d Väävelhape 75 ml 138 g 1,41 mol 0,91 mol Teoreetiline saagis: m = 109 g/mol × 0,50 mol = 54,5 g 54,5 g V= 1,46 g /cm3 = 37,33 ml Saagis kirjanduse alusel:
ruumalasid. Gaasilise aine ruumala V leidmiseks tuleb moolide arv n korrutada molaarruumalaga Vm, seega V = n · Vm. Normaaltingimustel Vm = 22,4 dm³ Reaktsioonivõrrandist saab leida reaktsioonis osalevate gaasiliste ainete ruumalade suhet. Keemilise reaktsiooni kiirus: Ainehulga muundumiseks tarvisminev aeg oleneb reaktsioonikiirusest. Reaktsioonikiirust näitab ajaühikus reageerinud lähteaine või moodustunud reaktsioonisaaduse hulk moolides. Reaktsioonikiirus on seda suurem, mida rohkem ajaühikus väheneb lähteaine või suureneb saaduse hulk. Aine hulka iseloomustatakse kontsentratsiooni abil. Lahustunud aine molaarseks kontsentratsiooniks nimetatakse selle aine hulka moolides ühes dm 3 -s lahuses. Mõõtühik: mol/dm 3 . Olgu ajamomendil t1 reaktsioonisaaduse kontsentratsioon c1 ja ajamomendil t2 saaduse kontsentratsiooniks c2. Ajavahemikus t = t2 t1 suureneb saadusekontsentratsioon c = c2 c1 võrra
Näiteülesanne 2 Mitu mooli vesinikkloriidhapet kulub reageerimiseks 6,2 g naatriumoksiidiga? Näiteülesanne 3 Mitu g raud(II)sulfaati tekkis raua reageerimisel väävelhappe lahusega, kui eraldus 5,6 dm3 H2? Arvutused reaktsioonivõrrandite järgi Tee endale selgeks, millised ained on lähteained, millised saadused Koosta ja tasakaalusta reaktsioonivõrrand Kui lähteandmed on massi- või ruumalaühikutes, siis arvuta need ümber moolidesse Lähteandmed ja x (moolides) kirjutatakse vastavate valemite kohale, võrrandi kordajad aga valemite alla Leia võrde abil otsitav ainehulk (moolides). Vajaduse korral arvuta vastus ümber massi- või ruumalaühikutesse Lahuse koostise ja lisandite arvestamine Arvutustes tuleb lähtuda puhta aine kogusest, mis võrrandi järgi reaktsiooni astub Soovitatav on teisendada protsent kümnendmurruks mlahustunud aine = p · mlahus mpuhas aine = p · maine Näiteülesanne
Soojusfüüsika p= 2/3 nE. E= mv2/2 n= n/v Absoluutne temperatuuriskaala E.= 3/2k T K= 1,38 x 10-23 J/K T(k)=t0(c) + 273 P= x N/V x 3/2 k T= NkT/V N= x Na = ainehulk moolides Na= 6,02 x 10 23 1/mol =m/M pV=m/M x Na x k x T =Na x k= 1,38 x 10-23 x 6,02 x 1023= 8,31 y/mol x k
AINE HULK. ARVUTUSED MOOLIDEGA. 1.MÕISTEID 1)Mool - aine hulga ühik. 2) Aine hulk (n) - aine kogus moolides. 3) Avogadro arv ( NA ) - aineosakeste (aatomite, molekulide, ioonide, elektronide) arv 1 moolis aines. 4)Molaarmass (M) ühe mooli aineosakeste mass. 5)Molaarruumala(Vm) - gaasilise aine 1 mooli ruumala. 2.VALEMID, TÄHISED, ÜHIKUD n = m/M n= V/Vm n= N/NA n - aine hulk (mol; kmol) m mass ( g; kg) M molaarmass ( g/mol; kg/kmol) V gaasi ruumala (dm3; m3) Vm gaasi molaarruumala (22,4 dm3/mol; 22,4 m3/kmol) N osakeste arv
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
Kordamisküsimused III Keemilise reaktsiooni kiirus ja tasakaal. 1. Mis on reaktsiooni kiirus? · Näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides). 2. Millised tegureid mõjutavad reaktsiooni kiirust? Nende toime. · Temperatuuri tõstmine · Konsentratsiooni tõstmine · Gaaside korral rõhu suurendamine · Tahkete ainete peenestamine · Katalüsaatori kasutamine algselt reag. Katalüsaator ühe lähteainega ja siis annab selle üle teisele ainele. · Segamine · Reaktsiooni kiirenemiseks peab ajaühikus toimuma rohkem osakeste kokkupõrkeid
Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse tiitrimiseks kulutatud NaOH milliliitrite arvust, millest lahutatakse HCl lahuse tiitrimiseks kulunud NaOH-kogus. Tasakaalusegu tiitrimise alusel määratakse tasakaalusegus olev etaanhappe kogus (moolide arv). Arvestades lähtelahusesse viidud etaanhappe hulka leitakse reaktsiooni käigus tekkinud või ära reageerinud etaanhappe kogus. Kui on teada kõigi nelja aine hulk (moolides) lähtesegus ja reaktsiooni vältel tekkiva (ära reageeriva) etaanhappe moolide arv, saab arvutada teiste ainete hulga (moolides) tasakaalusegus. Iga reaktsioonil tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mool etanooli ja kaob 1 mool vett ning 1 mool etüületanaati ja vastupidi. Edasi arvutatakse näiline tasakaalukonstant K´x. Katseandmed Tabel 1 Uuritav lahus: 5 m1 3n HCl + 4 ml etanooli + 1 ml etaanhapet
alandamisel - eksotermilises suunas (H<0)(soojuse eraldumine) *Reaktsiooni kiirus ja seda mõjutavad tegurid. Protsesside kiirust iseloomustatakse alati ajaühiku jooksul toimunud muutuse järgi. Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Põhiühikuks on mol/dm3 * s Keemilise reaktsiooni kiirust näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulk (moolides) *Mida aktiivsem on metall, seda kiirem on reaktsioon Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad aineosakesed omavahel põrkuma Reaktsiooni kiirendavad: *tõstes kontsentratsiooni (suur kontsentratsioon=palju põrkeid; väike kontsetratsioon=vähe põrkeid) *rõhu tõstmisel(gaasilistel ainetel) *teperatuuri tõstmisel (osakesed liiguvad kiiremine=rohkem põrkeid) *segades *peenestades tahkeid lähtaineid *katalüsaatori kasutamine
Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse tiitrimiseks kulutatud NaOH milliliitrite arvust, millest lahutatakse HCl lahuse tiitrimiseks kulunud NaOH-kogus. Tasakaalusegu tiitrimise alusel määratakse tasakaalusegus olev etaanhappe kogus (moolide arv). Arvestades lähtelahusesse viidud etaanhappe hulka leitakse reaktsiooni käigus tekkinud või ära reageerinud etaanhappe kogus. Kui on teada kõigi nelja aine hulk (moolides) lähtesegus ja reaktsiooni vältel tekkiva (ära reageeriva) etaanhappe moolide arv, saab arvutada teiste ainete hulga (moolides) tasakaalusegus. Iga reaktsioonil tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mool etanooli ja kaob 1 mool vett ning 1 mool etüületanaati ja vastupidi. Seda on soovitav teha tabeli 2 kujul. Edasi arvutatakse näiline tasakaalukonstant K´x. K´x väärtus sõltub mõningal määral kontsentratsioonidest. Andmed.
Indikaator Happelises Neutraalses Aluselises keskk. keskk. keskk. Lakmus punane lilla sinine Metüüloranz punane oranz oranz fenoolftaleiin värvusetu värvusetu vaarikapunane Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides) Kiirendavad tegurid: 1)Temperatuuri tõstmine 2)Konsentratsiooni suurendamine 3)Gaaside korral rõhu suurendamine 4)Tahkete ainete peenestamine 5)Segamine 6)Katalüsaatori kasutamine Katalüüs on keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. Katalüsaator on aine, mis muudab reaktsiooni kiirust
KEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud vi reageerinud ainehulka (moolides). Reaktsiooni kiirendavad tegurid · Temperatuuri tõstmine · Kontsentratsiooni suurendamine · Gaaside korral rõhu suurendamine · Tahkete ainete peenstamine · Katalüsaatori kasutamine · Segamini Katalüüs keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. Katalüsaator aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. REAKTSIOONIDE SUUND Pöördumatud reaktsioonid reaktsioonid, mis kulgevad ühes suunas ja lõpuni (tähistatakse ühesuunalise noolega)
Pilet 7 1. ideaalse gaasi olekuvvõrrand deaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni-Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob ideaalse gaasi olekuparameetreid, kui see gaas on tasakaaluolekus [1] Ideaalse gaasi olekuvõrrandi võib esitada kujul pV=nRT kus p on gaasi rõhk, V on ruumala, n on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ning R on universaalne gaasikonstant (=8.3145 J/mol/K). 2.Elektrigeneraatori tööpõhimõte Energia muundamiseks magnetvälja vahendusel kasutatakse elektrimasinat. Mehaanilist energiat muundatakse elektrienergiaks elektrigeneraatoris. Generaator pannakse pöörlema enamasti mitteelektrilise jõumasinaga, näiteks auruhüdro- või gaasiturbiiniga, sisepõlemis- või diiselmootoriga. Selle jõu mõjul tekib magnetväljas liikuvas juhis elektrivool
Atsetofenoon Väga tervistkahjustav. Tuleohtlik. Bensaldehüüd Kahjulik allaneelamisel. Vältida kokkupuudet nahaga. Etanool Väga tuleohtlik. NaOH Põhjustab tõsiseid põletusi. Kokkupuutel silmadega tuleb pesta koheselt rohke veega. Bensaalatsetofenoon Ohtlik allaneelamisel ja hingamisteid ärritav. Ei tohi hingata sisse tolmu. Vajaminevad ainehulgad Aine Hulk moolides Hulk Hulk ml grammides Benseen 55ml Äädikhappe 12g anhüdriid Veevaba AlCl3 32g Kuna atsetofenooni saagiseks oli 7,12g ja 6,5g oli palutud võtta, siis vastavalt arvutustele võtsin ka teistele ainetele suuremad mahud. Aine Hulk Hulk grammides Hulk ml moolides
Seda ühikut nim rahvusvaheliseks aatommassiühikuks (1.6*10 astmes-27kg) Aatommass on ühikuta suurus, tegemist on suhtarvudega. 10. Molaarmass- molaarmassi ühikuks on g/mol. Molaarmassi tähis on M, millele järgneb sulgudes aine valem. Molaarmass ja molekulmass on arvuliselt võrdsed, ainult ühikud erinevad. 11. Mool kui aine hulga ühik- mooli mõiste põhineb aine hulga määramisel aineosakeste arvu kaudu. Aine hulka mõõdetakse moolides. Mool on ainehulk, mis sisaldab niisama palju üksikosakesi, kui on aatomeid 12g süsiniku isotoobis süsinik- 12. Selles sisaldub teatavasti 6,02*10astmes23 aatomit. Seda väärtust nim. Avogadro arvuks ja tähistatakse NA. Aine hulga ja massi vaheline seos: n= m/M 12. Aine massi jäävuse seadus- reaktsioonist osavõtnud ainete mass võrdub reaktsioonisaaduste massiga. 13. Isomeeria- nähtus, kus mitmel ühendil on ühesugune kvalitatiivne ja kvantitiivne
Katseandmete töötlus: 1) Esimesena leian HCl-ga sisseviidud vee hulga HCl lahustega kolvides: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl Kuna saab kirjutada, et EHCl = MHCl, siis mHCl = 0,0291 * 0,5 * 36,5 = 0,5310 g. Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk mH20 = 5,066 0,5310 = 4,5350g. Summaarne vee hulk lähtelahuses on aga: m H20 sum = 4,872 + 4,535 = 9,4070g, moolides 9,4070/18 = 0,5226 mol. 2) Summaarne vee hulk reaktsioonilahuse nr 6 kolvides on võrdne HCl-ga sisseviidud vee hulgaga: 4, 535g (0,2519 mol). 3) Etaanhapet tasakaalusegus : nCH3COOH = ekv = CN(NaOH) * VNaOH [L] = 0,5 * 0,073 = 0,0365 mol tasakaalusegus! Kuna aga lähtesegus on 0,0171 mooli etaanhapet, siis tekib etaanhapet 0,0365 0,0171 = 0,0194 mooli
kromosoomistikus? 12 31. Mitu kromosoomi on rakus mitoosi anfaasis, kui diploidne kromosoomide arv rakus on 4? 8 32. Tsentrosoom on mikrotorukesi organiseeriv tsenter 33. rakutsükli pikim faas on Interfaas 34. Tsütokineesi jooksul loomarakus toimub mikrotorukeste kokkutõmme 35. Polaarsed mikrotorukesed osalevad poolustel üksteisest kaugemale tõukamises anafaasis 36. Milline netto kogus oksaalatsetaati (moolides) sünteesitakse tsitraaditsüklis kui tsüklisse siseneb 2 mooli atsetüülkoensüüm A-d? 0 37. Taimerakus on toimunud mutatsioon mis takistab Golgi kompleksi funktsioneerimist. Milline nimetatud protsessidest sellistes rakkudes ei toimu? Rakuseina teke 38. Nukleosoomi koostises DNA on keerdunud ümber Histoonide 39. Eukarüootides on aktiivne transkriptsioon seotud ainult eukromatiiniga 40
g/cm3)? 20. Mitu süsiniku aatomit satub inimese organismi ühe tableti aspiriiniga (C9H8O4, tableti mass on 500 mg)? 21. Segul (nt) on järgmine koostis: 150 dm3 H2 + 30 g HNO3 + 3 mol H3PO4. a) Leia segus oleva 150 dm3 H2 mass. b) Mitu mooli vesiniku aatomeid on segus kokku? 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
Pilet 10 1. Ideaalse gaasi olekuvõrrand Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni-Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob ideaalse gaasi olekuparameetreid, kui see gaas on tasakaaluolekus [1] Ideaalse gaasi olekuvõrrandi võib esitada kujul pV=nRT kus p on gaasi rõhk, V on ruumala, n on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ning R on universaalne gaasikonstant (=8.3145 J/mol/K). 2. Harmoonilise vvõnkumise energia Harmooniliste võnkumiste energia on võrdeline amplituudi ruuduga: E = 1/2 m 2A2 . Kui harmooniliselt võnkuva süsteemi hälve muutub ajas seaduse x = A cos t järgi, siis kiirusmuutub seaduse v = - A sin t järgi ja kiirendus seaduse a = - 2 A cos t järgi. 3. Ohmi seadus Vaata netist 4. Mis on helilaine
------Mis on ideaalne gaas? Ideaalne gaas on molekulaarkineetilises teoorias kasutatav tegeliku (reaalse) gaasi mudel. ------Mille poolest erineb ideaalne gaas reaalsetest? Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel. Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena ainult kindlas temperatuuri vahemikus. ------Mida näitab Ideaalse gaasi olekuvõrrand? kus p on rõhk, V on ruumala, ν on gaasi hulk moolides, T on absoluutne temperatuur, R universaalne gaasikonstant (=8,3145 J/(mol·K)). ------Mis on Avogadro arv? Avogadro arv on aineosakeste (aatomite, molekulide või ioonide) arv ühes moolis ainehulgas (tähis on NA ja ligikaudne väärtus 6,0221415 × 1023 mol-1). ------Boyle'i - Mariotte'i seadus ------Gay - Lussac'i seadus ------Charles'i seadus ------Kuidas tekib aur? Alati on olemas kindel hulk molekule,
21.Mis on elektrijõud? Elektrijõud on laetud keha vastastikmõju jõud. 22.Kirjelda aatomimudelit. Aatom koosneb tuumast ja selle ümber tiirlevatest elektronidest. 23.Millest koosneb aatomi tuum? Aatomi tuum koosneb prootonitest ja neutronidest. 24.Mida näitab keemilise reaktsiooni võrrand? Keemilise reaktsiooni võrrand näitab, mis ained osalevad ja mis hulkades nad reageerivad. 25.Mis ühikutes mõõdetakse ainehulka? Ainehulka mõõdetakse moolides 26.Nimeta vooluringi koostisosad. Vooluringi koostisosad on: juhtmega ühendatud patarei, lüliti ja elektripirn. 27.Mis osakeste liikumine põhjustab elektrivoolu metallidest? Vabade elektronide suunatud liikumine metallis on elektrivool. Selle põhjustab elektrijõud. 28.Missugused kehad omavad kineetilist energiat? Kineetilist energiat omavad liikuvad kehad, millel on võime teha tööd. 29.Millest sõltub kineetilise energia väärtus?
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
Tavaliselt ühinemisreaktsioonid · (Lahustumisel: hüdraatumine ehk aineosakeste seostumine vee molekulidega (sidemete teke)) · ENDOTERMILINE Energia neeldub, H > 0 Tavaliselt lagunemisreaktsioonid · (Lahustumisel: kristallivõre lõhkumine (sidemete katkemine)) 3. REAKTSIOONI KIIRUS · Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides). mol/dm3s Reaktsiooni kiiruse kasvu põhjustavad tegurid: · Temperatuuri tõstmine · Segamine · Kontsentreerimine · Tahke aine peenestusastme suurendamine · Gaaside puhul rõhu suurendamine 3. REAKTSIOONI KIIRUS · Katalüsaator muudab reaktsiooni kiirust, osaledes aktiivse vaheühendi moodustamisel, aga eraldub reaktsiooni lõpus algses koguses. Negatiivne katalüsaator on inhibiitor; Inimorganismis ensüümid: katalüüsivad kindlaid reaktsioone! 4
juuresolekul. Katseandmed ja arvutuskäik Uuritav segu: 5 mL 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,226 g V1,NaOH=31 mL (0,5145n) metüületanaat=3,534 g V2,NaOH=101 mL (0,5145n) metaanhape=1,031 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etüületanaadi hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 0,5145n NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a. Etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk 6. Etaanhappe moolide hulk lähtesegus 7. Reaktsioonil tekkinud etaanhappe moolide hulk 8. Etüületanaadi moolide arv tasakaalusegus: 9. Iga tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mol etanooli, seega:
juuresolekul. Katseandmed ja arvutuskäik Uuritav segu: 5 mL 3n HCl + 3 ml etüületanaati + 2 ml etaanhapet Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,262 g V1,NaOH=30,1 mL (0,5180n) metüületanaat=2,696 g V2,NaOH=122,3 mL (0,5180n) metaanhape=2,115 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etüületanaadi hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 0,5180n NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a. Etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk 6. Etaanhappe moolide hulk lähtesegus 7. Reaktsioonil tekkinud etaanhappe moolide hulk 8. Etüületanaadi moolide arv tasakaalusegus: 9. Iga tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mol etanooli, seega:
elektronkihtidest ja määrab aatomi mõõtmed. AATOMITUUM- aatomi keskmes olev osake, millesse on koondunud põhiosa aatomi massist. Koosneb prootonitest ja neutronitest. AATOMORBITAAL- aatomi osa, milles elektroni leidmise tõenäosus on kõige suurem. ADSORBENT- tahke keha, mille pinnale kogunevad gaasi või lahuses oleva aine osakesed. AGREGAATOLEK- aine füüsikaline olekuvorm (tahke, vedel, gaasiline). AINEHULK- aine kogus moolides AKU (akumulaator)- keemiline vooluallikas, mida tühjenemise järel saab uuesti laadida; näit. pliiaku. ALLOTROOPIA- keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena (allotroopse teisendina). AATOMI TUUMALAENG- tuumalaeng võrdub prootonite arvuga tuumas, võrdub aatominumbriga ja elemendi järjenumbriga perioodilisussüsteemis. Tähis Z. ALUS- aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone. ALUSELINE LAHUS- lahus, milles hüdroksiidioonide sisaldus ületab vesinikioonide sisalduse, pH>7.
mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse arvestamata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ja rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0oC); rõhk 101 325 Pa (1 atm, 760 mmHg); standardtingimustel: temperatuur 273,15 K; rõhk 100 000 Pa [0,987 atm, 750 mmHg) Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02x10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike, mida saab loendada ja mida on arvuliselt tohutu palju.
NAOH lahusega ff juuresolekusl. Katseandmed ja arvutuskäik: Uuritav segu: 5ml 3n HCL+4ml etanooli+1ml etaanhappet. Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,175 g V1,NaOH=31,4 mL (0,5160n) metanool=3,145 g V2,NaOH=52,2 mL (0,5120n) metaanhape=1,022 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etanooli hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a. Etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk 6. Etaanhappe moolide hulk lähtesegus 7. Etanooli moolide arv tasakaalusegus: 8. Etanooli tasakaalusegus : 9. Tasakaalukonstant arvutatakse valemiga: Uuritav lahus: 5 mL 3 n HCl + 3 mL etüületanaati + 2 mL etaanhapet
Töö eesmärk Lahus on kahest või enamast komponendist (lahustunud ained, lahusti) koosnev homogeenne süsteem. Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Sissejuhatus Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses (mahus) nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks. Kontsetratsiooni väljendamiseks kasutatakse järgmiseid suurusi: Molaalsus (lahustatud aine hulk moolides ühe kilogrammi lahusti kohta). Molaarne kontsetratsioon (lahustatud aine moolide arv ühes lahuse ruumalaühikus). Moolimurd (lahustatud aine moolide arvu suhe lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse). Massiprotsent (näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses) Normaalsus (lahustunud aine ekvivalentide arv ühes liitris lahuses) ppm (parts per million) näitab lahustunud aine massiosade arvu miljonis massiosas lahuses.
leidunud HCl moolide hulgaga n NaOH = n HCl ja HCl molaarmass M HCl = 36,5 mol m HCl = M HCl n HCl = 36,5 0,013676 = 0,499 g c) 5ml 3N HCl lahuse massist lahuses leidunud HCl massi lahutamine mvesi = mlahus - m HCl = 5,227 - 0,49918 = 4,728 g 2. Summaarse vee hulga leidmine grammides lahuses nr 1 m sum.vesi = mläht .vesi + mvesi = 4,993 + 4,72782 = 9,721g 3. Summaarse vee hulga leidmine moolides lahuses nr 1 g Vee molaarmass M H 2O = 18 mol mH 2O m 9,72082 n H 2O = = sum.vesi = = 0,54mol M H 2O M H 2O 18 4. Etüületanaadi moolide hulga leidmine lahuses nr 6 g Etüületanaadi molaarmass M etüüle tan aat = 88,1
Soolhape 36,46 1,189 -26 48 (konts.) Soolhape 36,46 1,048 -18 103 (10%-line) Raud 56 7,874 1538 2862 Aniliin 93,13 1,02 -6,3 184,13 Vajalikud ainehulgad Aine % sisaldus Hulk Hulk Hulk moolides grammides milliliitrites Nitrobensee - 0,163 20 16,67 n Soolhape 6% 2,156 78,6 75 Raud - 0,625 35 - 1.3.2.Aniliinist atsetaniliidi saamine Reaktiivid: Aniliin Äädikhappe anhüdriid Na-atsetaat Kontsentreeritud HCl Reagentide ohtlikkus
mol m HCl = M HCl n HCl = 36,5 0,01465 = 0,535 g c) 5ml 3N HCl lahuse massist lahuses leidunud HCl massi lahutamine mvesi = mlahus - m HCl = 5,31 - 0,535 = 4,775 g 2. Summaarse vee hulga leidmine grammides lahuses nr 1 m sum.vesi = mläht .vesi + mvesi = 5,0 + 4,775 = 9,775 g 3. Summaarse vee hulga leidmine moolides lahuses nr 1 g Vee molaarmass M H 2O = 18 mol m H 2O m 9,775 n H 2O = = sum.vesi = = 0,543mol M H 2O M H 2O 18 Lahus nr. 2 mvesi = 4,775( g ) m H 2O 4,775 n H 2O = = = 0,265mol M H 2O 18 75,0 29,3 = 45,7 ml NaOH 75,5 29,3 = 46,2 ml NaOH Etaanhape taasakaalusegus mooli
HCl moolide hulgaga n NaOH = n HCl ja HCl molaarmass mol m HCl = M HCl n HCl =36,5 0,01475 =0,5383 g c) 5ml 3N HCl lahuse massist lahuses leidunud HCl massi lahutamine mvesi = mlahus - m HCl = 5,197 - 0,5383 = 4,659 g 2. Summaarse vee hulga leidmine grammides lahuses nr 1 m sum.vesi = mläht.vesi + mvesi = 6,195 + 4,659 = 10,85 g 3. Summaarse vee hulga leidmine moolides lahuses nr 1 g M H 2O = 18 Vee molaarmass mol m H 2O m 10,85 g n H 2O = = sum.vesi = = 0,603mol M H 2O M H 2O 18 g / mol Lahus nr. 2 98,00 29,5 = 68,5 ml NaOH mvesi = 4,659( g ) m H 2O 4,659 n H 2O = = = 0,2588mol M H 2O 18 1. Etüületanaadi hulk lähtesegus 2
Kuna kaksikside käitub nagu nukleofiil, toimub broomi liitumine para-asendisse, sest see asend sel juhul on kõige stabiilsem. Pärast seda keskkonnas olev alus sunnib prootoni anda oma elektroni aromaatsuse taandamiseks. 6 Liig Aine % n [mol] m [g] V [ml] moolides Aniliin 100 0,0548 5,108 5 0 Äädikhap pe 100 0,0588 6 5,545 0,00395 anhüdriid Na- 100 0,0914 7,5 4,9 0,0366 atsetaat Atsetanili 100 0,0503 5,35 4,38 0 id Broom 100 0,0787 6,29 2 0,0284 Jää-
destillatsiooniseadmega ning reageerimata etanool destilleeritakse. Jääk jahutatakse, segatakse 100 ml külma veega ning neutraliseeritakse tahke naatriumkarbonaadiga. Produkt ekstraheeritakse segust eetriga, ekstrakt pestakse veega ning kuivatatakse veevaba naatriumsulfaadiga. Lihtdestillatsioonil destilleerub algul eeter, produkti fraktsioon kogutakse temperatuuril 206-210 °C. Saagis on ligikaudu 70% teoreetilisest. Sünteesiks vajalikud ainehulgad: Aine Hulk moolides Hulk grammides Hulk ml Tolueen 0,0543 mol 5g 4,35 ml KMnO4 0,107 mol 17 g 46 ml Etanool 0,1713 mol 7,89 g 10 ml Bensoehape 0,0983 mol 12 g 9,09 ml
gaasimassi rõhk pöördvõrdeline ruumalaga Isobaariline GayLussaci seadus: Jääval rõhul on antud gaasikoguse ruumala võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga Isobaariline Charles'i seadus: jääva ruumala juures on antud gaasimassi rõhk võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga Clapeyroni s: antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis jagatud avsoluutse temperatuuriga on jääv suurus Moolides avaldatud, mistahes aine hulga korral omandab Clapeyroni võrrand kuju pV=nRT (MendelejeviClapeyroni võrrand) SISEENERGJA JA SELLE MUUTMISE VIISID. TD I. TDI energia jäävuse seadus, mis seob siseenergia töö ja soojushulga Kõikidest siseenergia liikidest muutub soojusnähtustes vaid molekulide kineetiline ja nende vastastikmõju potensiaalne energia Siseenergia keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat
2. Praktiline osa 2.1. Reaktsioonivõrrandid Etüülformiaat Sipelghappe reaktsioon etanooliga 3-pentanool Bromoetaani reaktsioon magneesiumiga Magneesiumbromoetaani reaktsioon sipelghappega Lagundamine veega 2.2. Aparatuuride skeemid Õhkjahutiga lihtdestillatsiooni seade Lihtdestillatsiooni seade Jaotuslehter Kolmekaelaline kolb termomeetri, püstjahuti ja tilklehtriga 2.3. Arvutused Aine Hulk moolides Hulk grammides Hulk milliliitrites Sipelghape 0,27 15 12,5 Etanool 0,34 16 20 Bromoetaan 0,2 22 14,5 Magneesium 0,2 5,5 - Etüülformiaat 0,1 7g 7,6 Etüülformiaat Sünteesi käigus sain 10,22g etüülformiaati
leidunud HCl moolide hulgaga n NaOH = n HCl ja HCl molaarmass M HCl = 36,5 mol m HCl = M HCl n HCl = 36,5 0,015 = 0,544 g c) 5ml 3N HCl lahuse massist lahuses leidunud HCl massi lahutamine mvesi = mlahus - m HCl = 5,22 - 0,544 = 4,676 g 2. Summaarse vee hulga leidmine grammides lahuses nr 1 m sum.vesi = mläht .vesi + mvesi = 4,993 + 4,676 = 9,669 g 3. Summaarse vee hulga leidmine moolides lahuses nr 1 g Vee molaarmass M H 2O = 18 mol m H 2O m 9,669 n H 2O = = sum.vesi = = 0,54mol M H 2O M H 2O 18 4. Etüületanaadi moolide hulga leidmine lahuses nr 2 g Etüületanaadi molaarmass M etüüle tan aat = 88,1
tahked lahused. Ühine kristallvõre. 2. Ebaühtlased sulamid kummalgi on oma kristallvõre. Ühe metalli katmine teisega. Sulamite omadused: 1. sulamistemperatuur on madalam kui koostismetallidel 2. sulam on tugevam kui koostismetallid 3. sulamid on odavamad kui koostismetallid 4. happekindlamad kui puhtas metallid 5. omadusi on kergem muuta Keemilise reaktsiooni kiirus Näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides). Reaktsiooni kiirendavad tegurid: temperatuuri tõstmine, kontsentratsiooni suurendamine, gaaside korral rõhu suurendamine, tahkete ainete peenestamine, katalüsaatori kasutamine. Keemilise reaktsiooni tasakaal 1) Keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad aineosakesed põrkuma. Keemilise reaktsiooni kiirendamiseks tuleb suurendada osakeste energiat (tõstes
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 suhtuvad üksteisesse nagu lihtsad täisarvud. 2H2 + O2 = 2H2O 2 : 1 : 2 (ruumalade vahekord) AVAGADRO SEADUS kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad võrdsel tempeartuuril ja võrdsel rõhul võrdse arvu gaasi molekule.
o Reageerib vesinikuga katalüsaatori juuresolekul kõrgentatud rõhuga Kasutamine : pürotehnilistes segudes (paukherned(punane fosfor)); tuletiku tööstuses; on oluline element organismide arengus; kuulub luude koostisesse ja ATP koostisesse o Saagis=pr.saadus/teor.võimalik_*100% -------------=kasutatud/võetud_*100% o n - hulk moolides o M-molaar mass o Vm-molaar ruumala o N-molekulide arv o Na-avogaadro arv o n=m/M o n=V/Vm o n=N/Na o m=n*M o V=n*Vm o =m/V o m=*V
0212 0.0378 Etüületanaat 0,04 0,0212 -- 0,0188 Vesi 0,259 0,0212 -- 0,2378 Arvutused I ja II kolvi arvutused: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl Kuna EHCl = MHCl, siis Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk III ja IV kolb HCl lahusega lähtelahusesse viidav vee moolide arv: Lähtelahuses etanooli moolide arv: Etüületanaati lähtelahuses moolides: Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv (n = n2 n1): 0,0369-0,0157 = 0,0212 mol Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml ja moolide arv: VNaOH=71,55ml = Etüületanaat, etanooli ja H2O tasakaalusegus: Etüületanaat: 0,04 - 0,0212 = 0,0188 mol Vesi: 0,259 - 0,0212 = 0,2378 mol Etanool: 0,0166 + 0,0212 = 0,0388 mol Tasakaalukonstant xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x =
SI - süsteemis on rõhk tuletatud Mool (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 ∗ 1023 ühe ja sama aine ühesugust osa- ühik (kg /(m ∗s2 ), ka N/m2) ja seda mõõdetakse paskalites (Pa). Kasutatakse veel kest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike, atmosfääri (atm) ja torri ehk millimeeter elavhõbedasammast (mmHg). mida saab loendada ja mida on arvuliselt tohutult palju. Rõhk normaaltingimustel: Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol.
mHCl =0,030450,516036,5=0,573 g Kuna EHCl = MHCl, siis mH 2 O=5,214 0,573=4,641 g Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk n NaOH =C nV =0,51600,03045=0,0157 mol III ja IV kolb HCl lahusega lähtelahusesse viidav vee moolide arv: m 4,641 n= = =0,257 mol M 18 Lähtelahuses etanooli moolide arv: m 0,764 n= = =0,0166 mol M 46 Etüületanaati lähtelahuses moolides: m 3,51 n= = =0,039 mol M 88 Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv (n = n2 n1): 0,0369-0,0157 = 0,0212 mol Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml ja moolide arv: VNaOH=71,55ml-30,45=41,1ml n=ekv=C n ( NaOH )V NaOH = 0,51600,04110=0,0212mol Tasakaalukonstant 2014 xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x xCH3COOH xC2 H 2OH
van't Hoffi seadus [ = cRT] [V = nRT]; c lahuse molaarsus. Môisted: tsütolüüs rôhkude erinevuste tôttu rakuseina purunemine; hemolüüs vere tsütolüüs (vereplasma konts. liiga väike). V Elektrolüütide lahjendatud lahuste omadused. Elektrilüüdid ained, mis jagunevad vesilahustes ioonideks. Tugevad jagunevad täielikult. (H2 H+ + Cl-). Isotooniline tegur e. parandamistegur (vôtab arvesse aine lagunemist ioonideks) [i = kôigi osakeste arv (moolides) / molekulide arv (moolides)]. Dissotsiatsioonimäär [ = Ndiss / N]; [Ndiss = N]; N ioone kokku. Seega, [i = 1 + ( 1)] [ = (i 1) / ( 1)]. 1) Tugev el.lüüt: = 1; i = ; 2) Mitteelektrolüüt: = 0; i = 1. Siin kehtivad seosed: [Tk = iKk m]; [Te = iKe m]; [ = icRT]. IV ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTE TASAKAAL I Elektrolüütiline dissotsiatsioon. 1) Ioonsed ained ka tahkes ja sulas olukus ioonidena (NaCl), kui panna vette lagunevad ioonid
temperatuur Kelvini skaalal (T) Absoluutne nulltemperatuur- temperatuur, mille saavutamisel molekulid lakkavad liikumast Ideaalne gaas- lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju Mool- ainehulk, mis sisaldab Avogadro arvuga võrdse arvu molekule või aatomeid (mol) Avogadro arv- aatomite või molekulide arv ühes moolis aines (N A) Molaarmass- ühe mooli aine mass (M) Ainehulk moolides- (nüü)=m/M ; (nüü)=aine hulk moolides(mol) m=aine mass(kg) M=molaarmass(kg/mol) Molekulide konsentratsioon- (n) Molekulide keskmine kiirus- (v) Boltzmanni konstant- energiat ja absoluutset temperatuuri siduv võrdetegur (k) Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. Mõõdetakse dzaulides (U) Soojushulk- siseenergia hulk, mille keha saab või kaotab soojusvahetusel, mõõdetakse dzaulides (Q) Soojusvahetus- protsess, kus üks keha annab soojust ära ja
Ühes molekulis S03-s on kokku 4 aatomit. aatomite arv = 4 • 0,075 • 1023 = • 1 022 (aatomit) 18.4. Arvutused reaktsioonivörrandite järgi I. Loe Iäbi ülesande tekst ja tee endale selgeks, millised ained on reaktsiooni lähteained, millised saadused. 2. Koosta ja tasakaalusta reaktsioonivörrand. 3. Kui lähteandmed on massi- vöi ruumalaühikutes, siis arvuta need ümber moolidesse. 4. Lähteandmed (moolides) kirjutatakse vastavate valemite kohale, vörrandi kordajad aga valemite alla. 5. Arvestades, et reaktsioonivörrandi kordajad näitavad reaktsioonis osalevate ainete moolide suhet, leia otsitav ainehulk (moolides). Keerulisemate arvude korral koosta vörre. 6. Vajaduse korral arvuta vastus ümber massi- vöi ruumalaühikutesse. 141 Märkus. Kui ülesanne on segude (gaasisegude pölemine, sulamite reageerimine
_______________. 13 ÜLESANNE 28. (4 punkti) A. Mitu mooli ja mitu grammi vett on 4 moolis vaskvitriolis ( CuSO4 · 5H2O)? B. Arvutage vee sisaldus vaskvitriolis massiprotsentides. Vastus: A. Vett on mooli ja grammi B. Vaskvitriol sisaldab massiprotsenti vett. 14 ÜLESANNE 29. (5 punkti) A. Arvutage lämmastiku aatomite hulk (moolides): a) 5,6 dm3 gaasilises dilämmastikoksiidis (n.t) b) 48,4 g raud(III)nitraadis. B. Kumb sisaldab rohkem lämmastiku aatomeid, kas 1 mol dilämmastikoksiidi või 1 mol raud(III)nitraati ? Vastus: A. Dilämmastikoksiid sisaldab mol ja raud(III)nitraat mol lämmastiku aatomeid. B. Rohkem lämmastiku aatomeid sisaldab 1 mol aine kohta _________________ . ÜLESANNE 30. (4 punkti)
annaabi.ee 
