1. I A RÜHMA METALLID 1.1 I A rühma metallide üldiseloomustus I A rühma metallideks on liitium, naatrium, kaalium, rubiidium, tseesium ja frantsium. I A rühma metalle nimetatakse ka leelismetallideks. Ajalooliselt tuleneb sõna leelismetall sellest, et nende metallide hüdroksiide tunti juba ammu ja neid nimetati leelisteks. Tänapäevane selgitus võiks olla lihtsalt selline, et nende metallide veega reageerimisel tekivad leelised. Leelismetallid on kõige metalsemad elemendid. Aatomi ehituselt kuuluvad nad s-elementide hulka, kuna nende aatomite välisel orbitaalil on üks elekt-
aatom 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
ühest hapnikuaatomist. Elementidest on universumis kõige enam vesinikku, see on tähtede põhiline koostisosa. Keemiline reaktsioon Kui panna erinevad ained kokku ja tekib mingi uus materjal, on tegu keemilise reaktsiooniga. Mõni reaktsioon vajab käivitamiseks soojust, teine omakorda eraldab seda rohkesti. Elemendid ja ühendid Keemilise elemendi väikseim osake on aatom. Kui erinevate elementide aatomid ühendada, moodustub uus kooslus keemilise ühendi molekul. Näiteks tavaline keedusool on keemiline ühend, mille nimetus on naatriumkloriid. Keedusool on saadud kahe elemendi naatriumi ja kloori aatomeid ühendades. Kahe elemendi ühendamisel moodustunud ühendi omadused on täiesti teistsugused kui tema koostised olevatel elementidel. Alkeemia Vanaaja keemia alkeemia oli maagia ja oletuste kummaline segu. Aastast 300 on alkeemikud proovinud valmistada seatinast, elavhõbedast ja mõnest teisest odavast metallist kulda. Nad
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eelmaldamiseks aatomist. Ionisatsioonienergia väheneb tüüpiliselt rühmas ülevalt alla, kuna väliskihi elektronid asuvad tuumast järjest kaugemal ja on seetõttu tuumaga nõrgemalt seotud. Vasakult paremale liikudes suureneb elektronegatiivsus, mistõttu on elektronid tuumaga tugevamini seotud ja nende eemaldamiseks kulub rohkem energiat. Teine ionisatsioonienergia on alati kõrgem kui esimene, eriti veel, kui elektron tuleb ära võtta sisemisest elektronkihist. Positiivse laenguga aatomilt negatiivselt laenguga elektroni on raskem ära võtta kui neutraalse laenguga aatomilt. Elektronafiinsused E on suurimad tabeli paremas ülanurgas (flour, hapnik). Elektronafiinsus on energia, mis eraldub või neeldub, kui elektron lisandub aatomile. Suureneb tabelis ülesse paremale floori suunas. Aatomite elektronegatiivsused kasvavad perioodis vasakult paremale rühmas vähenevad ülevalt alla.
8. Vesiniku olulisemad ühendid (hüdriidid ja oksiidid): kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. · Vesinik annab nii katiooni (H+) kui aniooni (hüdriidioon H-). Hüdriidioon on suure raadiusega ja väga polariseeritav, olles väga tugev redutseerija. NaH(s) + H2O(l) NaOH(aq) + H2(g) · Vesinikside. 9. Leelismetallid (Li, Na, K): leidumine, lihtainete saamine, omadused ja kasutamine. · Perioodilisussüsteemi 1. rühma liikmed leelismetallid (liitium, naatrium, kaalium, rubiidium, tseesium ja frantsium) on väga sarnaste omadustega. · Leelismetalliaatomite valentskihi elektronkonfiguratsioon on ns1. · Leelismetallide omadused tulenevad nende madalast ionisatsioonienergiast. · Leelismetallid on metallidest kõige reaktsioonivõimelisemad. Seega neid puhtal kujul looduses ei esine. · Nad on tugevad redutseerijad, mistõttu saab neid põhiliselt elektrolüüsi teel. Kaaliumit saab ka sula KCl redutseerimisel naatriumi aurudega:
1.Leidumine. Suure keemilise katiivsuse tõttu ei leidu kloori looduses lihtainena. Ühenditena on ta aga väga levinud. NaCl ja KCl leidub merede ning ookeanide vees, samuti maakoors soolalademetena. 2.Saamine.. Kloori saadake a) sulatatud kloriidide või nende vesilahuste elektrolüüsil: elektolüüs 2NaCl+H2O--------------2NaOH+H2+Cl2 b) laboratooriumis peamiselt vesinikkloriidhappest oksüdeerijate toimel: 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O 3. Omadused. Kloor on kollakasrohelise värvusega iseloomuliku terava lõhnaga mürgine gaas, õhust on ta raskem. Kloor lahustub vees, moodustades kloorivee (Cl2-vesi). Keemiliselt on kloor väga aktiivne, ta reageerib energiliselt paljude liht- ja liitainetega. a) Kloori ja metallide ühinemisreaktsioonil moodustuvad kloriidid (NaCl, FeCl3, CuCl2, SbCl5): 2Na+Cl2=2NaCl b) Fosfor süttib klooris: 2P+3Cl2=2PCl3 (fosfortrikloriid)
Hapnikku sisaldavad happed: Lämmastikhape HNO3 Väävelhape H2SO4 Süsihape H2CO3 Ränihape H4SiO4 Fosforhape H3PO4 Hapnikku mittesisaldavad happed: Vesinikkloriidhape (soolhape) HCl Divesiniksulfiidhape H2S Happed on liitained, mis koosnevad ühest või mitmest vesinikuaatomist ja happeanioonist. H2SO4 : H2 vesinikuaatomid; SO4 happeanioon Hapete keemilised omadused Happed reageerivad: 1. Metallidega Vt. pingerida. Kui metall asub pingereas vesinikust vasakul, siis ta tõrjub happest vesiniku välja. (vih. valem 1) 2. Veega (vih. valem 1.2) 3. Alustega Neutraliseerivad teineteist, tulemuseks on sool ja vesi. (vih. harjutus) 2HCl + CuO -> CuCl2 + H2O H2SO4 + CuO -> CuSO4 + H2O (vih. valem 1.3) (vih. harjutus) Alused ja hüdroksiidid 1. Ettevaatusabinõud leelistega töötamisel 2. Aluste mõiste (hüdroksiidid ja leelised) 3
V = n * Vm n = m/M = m/V M molaarmass Vm molaarruumala (22,4) m mass n moolide arv tihedus mol/mol; m/M; V/Vm (gaas); V/M (vedelik) Alumiinium on üks tuntumaid p-metalle ning kõige levinum metalliline element maakoores (Al (13): 1s²2s²2p 3s²3p ). Füüsikalised omadused: hõbevalge, läikiv, suhteliselt väikese tihedusega, suhteliselt sulav, plastne, mehhaaniliselt hästi töödeldav, kerge ja küllaltki pehme hea elektri- ja soojusjuhtivusega metall. Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused
molekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
Element Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass.Teise definitsiooni järgi on keemiline element aine, milles esinevad ainult ainult ühe ja sama aatomnumbriga aatomid. Lihtaine - Lihtaine on keemiline aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Lihtaines võivad elemendi aatomid olla isoleeritud või moodustada mitmest ühesugusest aatomist koosnevad molekulid. Näiteks kloor ja fluor esinevad ainetena Cl2 ja F2, Süsteemsus Kõik keemilised tehis- ja looduslikud protsessid kujutavad endast süsteemi, milles on ained, kemikaalid, seadmed, keskkond ja mõjutegurid. Näited: Etanooli valmistamine. Koosneb tooraine (kartul, teravili) kasvatamisest, tootmistehnoloogiast, töötajatest ning aparatuurist. Õlle valmistamine. Koosneb teravilja (oder, nisu, rukis jt.) sordi valikust ja kasvukoha
elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootonite arv tuumas määrab tuumalaengu ja ka elemendi. Neutronite arv antud elemendi tuumas võib varieeruda, põhjustades isotoopide olemasolu. Isotoopide keemilised omadused on väga sarnased. Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Seosed perioodilisustabeliga: Elemendid järjestatakse vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab aatomituuma elektrilaengut ehk prootonite arvu tuumas – st, et neutraalse aatomi elektronkihi kogulaeng peaks olema sama, jagunedes vastavalt ehitusele ära elektronkihtidele, pidades silmas, et 1. elektronkihil võib olla kuni 2 elektroni, 2. kihil kuni 8 elektroni, 3
mittelubataval viisil või võltsitud. 1.3 Toiteväärtus Toidu toiteväärtus oleneb tema keemilisest koostisest. Keemilisi aineid, millest toit koosneb nimetatakse toitaineteks. Toitained on vesi, valgud, rasvad, süsivesikud, mineraalained, vitamiinid jt. Vett leidub rohkem puu- ja köögiviljades (65...95%), piimas (87%), lihas (60... 70%), kalas (65...80%), vähem jahus, tangudes, makarontoodetes. Väga vähe vett sisaldavad suhkur, taimeõlid, sulatatud rasvad, tee ja keedusool alla 1%. Säilitamisel võivad veerikkad toiduained vett kaotada (kuivada), veevaesed aga seda endasse imada (niiskuda). Vesi on heaks keskkonnaks mikroobide arengule, mille tulemuseks on toidu riknemine. Inimene vajab päevas ca 2 liitrit vett. Valgud on inimorganismi põhiliseks ehitusmaterjaliks. Neid vajatakse uute kudede ja rakkude moodustamiseks kui ka vanade asendamiseks. Valgud jagunevad täisväärtuslikeks ja mittetäisväärtuslikeks, mis oleneb aminohappelisest koostisest.
20 Rakuplasma ehk tsütoplasma koosneb peamiselt veest, anorgaanilistest ainetest ja orgaanilistest ühenditest. Plasma ümbritseb rakutuuma ja organelle. Veel on temperatuuri reguleerimise ja kandja ülesanne, samuti mängib vesi ka lahusti rolli. Anorgaanilised ained sisenevad rakkudesse soolade kujul, sest rakk ei suuda neid ise toota. Lahuses esinevad soolad positiivselt laetud ioonide (katioonide) ja negatiivselt laetud ioonide (anioonide) kujul. Tähtsamad katioonid on naatrium, kaalium, kaltsium ja magneesium. Sagedamini esinevad anioonid on kloriid, bikarbonaat, anorgaaniline fosfaat ja sulfaat. Raku sisemuses on ülekaalus kaalium-, magneesium- ja fosfaatioonid. Rakuvaheruumis ehk interstiitsiumis esinevad peamiselt naatrium- ja kloriidioonid. Valgud (proteiinid), rasvad (lipiidid), süsivesikud (suhkrud) ja nende laguproduktid on rakuplasmas leiduvad orgaanilised ained. Autosoomid – mittesugulised kromosoomid Heterosoomid – sugulised kromosoomid
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
