kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavale aatomile polaarne kovalentne side- kovalentne side erineva elektronnegatiivsusega aatomite vahel osalaeng- positiivne või negatiivne laeng vesinikside- molekulidevaheline side iooniline side- ioonidevaheline side, kus vastasmärgilised elektronid tõmbuvad metalliline side- keemiline side metallides reaktsiooni aktiveerimisenergia- energia, mille molekulid peavad saavutama, et reaktsioon algaks reaktsiooni soojusefekt- reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk endotermiline protsess- protsess, kus energia neeldub eksotermiline protsess- protsess, kus energia eraldub reaktsiooni kiirus- lähteainete reageerimise kiirus keemilises reaktsioonis katalüsaator- aine reaktsiooni kiirendamiseks katalüüs- keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil pöörduv reaktsioon- kahes suunas toimuv reaktsioon pöördumatu reaktsioon- ühes suunas kulgev reaktsioon keemiline tasakaal- süsteemi püsiv olek
keemilised sidemed katkevad à soojust neeldub à endotermiline protsess. · Lahustunud aine osakesed omakorda seostuvad vee molekulidega ehk hüdraatuvad: keemilised sidemed tekivad à soojust eraldub à eksotermiline protsess. Ained lahustuvad vees seda paremini, mida tugevamini tema osakesed hüdraatuvad Kui lahustumisel on ülekaalus... · kristallivõre lõhkumisel neelduv soojushulk on lahustumine endotermiline ja lahus jahtub (aine neelab lahustumisel ümbritsevalt veelt soojust ära); nt tugeva kristallivõrega ainete soolade (NaCl, NH4NO3) lahustumisel. · hüdraatumisel vabanev soojushulk on lahustumine eksotermiline ja lahus soojeneb (paiskab soojust välja); nt gaaside (HCl) ja paljude vedelike (piiritus, H2SO4) korral, mis puhul puudub lõhutav kristallivõre.
vedelas aines koos Molekulvõre-kristallvõre,kus võre sõlmpunktides asuvad molekulid Pol-aine,mis koosneb polaarsetest molekulidest Pol molekul-molekul,milles pos.ja neg.laenguga keskmed ei lange kokku,mistõttu molekuli üks osa on pos,teine neg.laenguga Pol kovalentne-kovalentne side erineva elektronnegatiivsusega aatomite vahel,sidet moodustavatel aatomitel tekivad seejuures erinimelised osalaengud Reaktsiooni soojusefekt-reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk Lämmastiku molekulis lämmastiku aatomite vahel kolmikside N + N -> N N ( N N ) Süsinikdioksiid molekulis on süsiniku ja hapniku aatomite vahel kaksiksidemed O + C + O -> O C O ( O C O) H2,N2,CO,SO3,I2,HCl-kovalentne NaCl,CaO,CaCl2-iooniline Ni,Fe-metalliline Lõhume: Vee aurustumisel- vesiniksideme,liiva jagamisel-mitte midagi, Suhkru lah-molekulidevahelised sidemed,soola lah-ioonilineside Raua tüki-metalliline side,õhu-mitte midagi
ka valmistada biogaasi millest tuleb tulemusena elekter. Iga päev valgustab ja soojendab meid suur energiaallikas, päike. Päike eritab valguskiiri mis õige tehnoloogia abil muudetakse energiaks. Kuigi Eestis päikese energiat energia massitootmiseks ei kasutata, kasutavad seda siiski mõned rikkamad majapidamised ja ka igapäev kasutatavad kalkulaatorid. Päikesekiirgus peegeldub paneelile kust mingi osa sellest neeldub ja see neelduv osa muudetakse energiaks. Hüdroelektrijaamad töötavad vee abil. Vesi voolab turbiini ja paneb selle pöörlema , vesi saab energia kui ta voolab mäest alla ja ka sellest ,et ülejäänud vesi ,,surub" teda. Turbiin pöörleb ja selle otsas on generaator mis toodab elektrit liikumise tulemusena. Suurtes linnades kus töötundide ajal on energiatarbivus suur ja öösel väike, pumbatakse vesi tagasi üles ,et saadatakse seda kasutada keskpäeval.
( Elektronktett ) Keemiline reaktsioon protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumisel tuleb energiat kulutada. Lähteainetes olevate keemiliste sidemete katkemisel energia neeldub, uute keemiliste sidemete tekkimisel energia eraldub. Termokeemiline võrrand reaktsioonivõrrand, milles on märgitud ka reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk. Eksotermilistes reaktsioonides energia eraldub H < 0 ( saaduste energia on madalam kui lähteainetel ). Endotermilistes reaktsioonides energia neeldub H > 0 ( saaduste energia on kõrgem kui lähteainetel ). Kovalentne side Elektronipaari doonor Aatom, mis annab ühiseks kasutamiseks vaba elektronipaari. Elektronipaari aktseptor Teine aatom mis annab sideme moodustamiseks tühja orbitaali.
Keemiline side on aatomite ja ioonide vaheline side, mis seob aatomid molekuliks ja ioonid kristallideks. Moodustub kahel viisil: 1. Elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele 2. Ühiste elektronpaaride tekke kaudu 2) Mõisted: Elektronoktett- aatomi väliskihil on 8 elektroni. Termokeemilised võrrandid- reaktsioonivõrrand, mis sisaldab ka reaktsiooni soojusefekti väärtust. Soojusefekt- reaktsioonil eralduv või neelduv soojushulk Elektronegatiivsus(E) - suurus, mis iseloomustab aatomi võimet tõmmata keemilise sideme tekkel enda poole elektrone. E = 0 mittepolaarne kovalentne side 0 < E < 1,9 polaarne kovalentne side 1,9 iooniline side Polaarsed ained- polaarsetest molekulidest koosnev aine. Mittepolaarsed ained mittepolaarsetest molekulidest koosnevad ained. Kordne side on keemiline side, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil.
Keemiline side on aatomite ja ioonide vaheline side, mis seob aatomid molekuliks ja ioonid kristallideks. Moodustub kahel viisil: 1. Elektronide üleminekul ühelt aatomilt teisele 2. Ühiste elektronpaaride tekke kaudu 2) Mõisted: Elektronoktett- aatomi väliskihil on 8 elektroni. Termokeemilised võrrandid- reaktsioonivõrrand, mis sisaldab ka reaktsiooni soojusefekti väärtust. Soojusefekt- reaktsioonil eralduv või neelduv soojushulk Elektronegatiivsus(E) - suurus, mis iseloomustab aatomi võimet tõmmata keemilise sideme tekkel enda poole elektrone. E = 0 mittepolaarne kovalentne side 0 < E < 1,9 polaarne kovalentne side 1,9 iooniline side Polaarsed ained- polaarsetest molekulidest koosnev aine. Mittepolaarsed ained mittepolaarsetest molekulidest koosnevad ained. Kordne side on keemiline side, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil.
42. C4 taimed võivad fotosünteesida ilma fotorespiratsiooni toimumiseta, sest C4 tsükkel tõstab CO2 kontsentratsiooni pärja rakkudes TEST 5 1. Milline nimetatud hingamise protsessidest on kõige tihedamalt seotud rakusiseste membraanidega? Oksüdatiivne fosforüleerimine 2. Millisel protsessil põhineb oksüdatiivne fosforüleerumine mitokondriaalses elektronide transpordi ahelas (mETA-s)? prootonite liikumapaneval jõul 3. Loomaraku hingamisel neelduv hapnik kasutatakse otseselt elektr aksept mitETA lõpus 4. Kui palju hapniku molekule on vaja ühe glükoosimolekuli täielikuks oksüdeerumiseks hingamisprotsessis? 6 5. Prosteetiliste rühmade (kofaktorite) nagu heem ja Fe - S klastrid funktsiooniks on nii aksept kui anda ära elektrone mitokondr. Elektrontransport ahelas 6. fosfaatiooni (Pi) transport mitokondritesse toimub: antipordis OH ioonidega 7
Keemilist sidet mis moodustub ühiste elektronpaaride abil nim kovalentseks sidemeks. Elektronnegatiivsus on aatomi võime siduda elektrone Keemiline reakt. on protsess, milles tekivad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Reaktsioonil eralduvat või neelduvat energiat nim reaktsiooni soojusefektiks. Reakts võrrandeid milles on märgitud reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk, nim. termokeemilisteks võrranditeks. Eksotermilistes reaktsioonides energia eraldub, endotermilistes reaktsioonides energia neeldub. Väärisgaaside aatomite väliselektronkiht on elektronidega täidetud ja seetõttu kõige püsivamas olekus. Elektronidega täidetud väliskiht sisaldab reeglina 8 elektroni ehk elektronokteid. Püsiva elektronkihi võivad aatomid saada vajaliku arvu elektronide üleandmisel ühtedelt aatomitelt teistele
Alfakiirgus koosneb alfaosakestest ehk heeliumi aatomi tuumadest, mis sisaldavad kahte prootonit ja kahte neutronit. Tuuma alfa lagunemisega kaasneb alati ka gamma-kiirgus. Beetakiirgus on kiirete elektronide voog. Beeta lagunemisel muundub tuumas üks neutron prootoniks. Seejuures tekivad elektron ja antineutriino. Gammakiirgus koosneb elektromagnetvälja kvantidest, millel on väga suur energia. Elusorganismis neelduv radioaktiivne kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid. Nende reaktsioonide käigus muunduvad normaalsed aatomid antud molekulile sobimatu aine aatomiteks, kusjuures reaktsioonil tekkinud osakesed vallandavad reeglina uusi samalaadseid reaktsioone. Kõik see pärsib rakkude normaalset elutegevust ning suures ulatuses esinedes põhjustab organismi hukkumise. Suurim mure seoses
aurumine E Kondenseerumine A gaasilisest olekust D vedelasse üleminek U S Vee kolm olekut ja oleku muutustest vabanev või neelduv energia M Õhuniiskuseks nimetatakse õhus leiduvat veeauru. Vastavalt veeauru kahele olekule (küllastamata ja küllastatud) eristatakse ka A küllastamata ja küllastatud niiskust. A Absoluutseks niiskuseks nimetatakse ühes kuupmeetris niiskes õhus T leiduva veeauru massi grammides. ( g/m3 ) E Suhteliseks ehk relatiivseks niiskuseks nimetatakse õhus oleva
Nahale sattumisel tekib päevitus. -kiirgus on elektromagnetlaine voog, mis levib valguskiirusel. Koosneb elektromagnetvälja kvantidest, millel on väga suur energia. On väga suure läbitungimisvõimega, kiirguse eest kaitseb spetsiaalne varjend (50 cm paksune betoonsein, 10 cm paksune pliikiht). Radioaktiivsuseks nimetatakse mingit liiki osakeste iseeneslikku kiirgumist tuumadest. Mingit liiki radioaktiivsete tuumade arv muutub ajas radioaktiivse lagunemise seaduse kohaselt. Elusorganismis neelduv radioaktiivne kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites, millest koosnevad rakkude biomolekulid. Nende reaktsioonide käigus muunduvad normaalsed aatomid antud molekulile sobimatu aine aatomiteks. -kiirguse osakestel on elektrilaeng ja suhteliselt suur mass, nende vastastikmõju on tavaliste ainetega väga tugev. Kehavälisest allikast lähtuv -kiirgus pole inimesele kuigi ohtlik. Kui -aktiivsed tuumad paiknevad inimeses endas, on kiirgusest tingitud kahjustused suured
N: klaas Avatud süsteem vahetab ümbruskonnaga nii ainet kui energiat. N: katseklaas gaasiga Olekuparameeter süsteemi iseloom mõõdetav suurus (rõhk temp, ruumala, ...) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult olekuparameetritest, aga mitte süsteemi antud olekusse jõudmise teest. N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva
N: klaas Avatud süsteem vahetab ümbruskonnaga nii ainet kui energiat. N: katseklaas gaasiga Olekuparameeter süsteemi iseloom mõõdetav suurus (rõhk temp, ruumala, ...) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult olekuparameetritest, aga mitte süsteemi antud olekusse jõudmise teest. N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva
12. Silikoonide omadused: kasutamistemperatuur on kuni 300kraadi, vastupidavus UV- kiirgusele, kemikaalidele, veele ja hapnikule. Kasutusvaldkonnad: lutipudeli ots (see, mida imetakse), küpstusvormid jne. Silikoon on seotud astronoomiaga kuna silikoon on vastupidav hapnikule ehk kui inimene on kuu peal siis ei saa hapnik tema kostüümist välja, lisaks on valmistatud ka nende jalanõude sisetallad silikoonist, mis muutis astronautide sammud vetruvaks (jala maandumisel neelduv energia põrkub tagasi ja annab tugevama äratõuke). 13. Apreteerimine on riide, naha, paberi jms töötlemine keemiliste ainetega, et anda neile nõutavaid omadusi: parema vastupidavuse ja välimuse saamiseks, elastsuse, pehmuse või jäikuse saamiseks, veekindluse andmiseks jne. 14. PMMA(polümetüülmetakrülaat)-Saab freesida, vaakumvormida ja kuumpainutada. Kriimustuskindel ja seda on lihtne poleerida.
violetse valgusega. Anna sellele reeglile kvantfüüsika seisukohalt seletus. - Aine kogub päikese käes enda sisse valgust ning kui pimedaks läheb, hakkab ta helendama. Kui aine on kogunud endasse näiteks 10 ühikut valgust, loovutab ta nüüd endast välja vähem kui 10 ühikut. See tähendab, et tekib soojuslik kadu. Sellest tulenebki, et fotoluminestsenti korral on kiirguv valgus väiksema intesiivusega ning suurema lainepikkusega, kui seda protsessi esile kutsuv neelduv valgus. 19. Nimeta 3 laserite kasutusala ning too välja tehnoloogia eelised võrreldes teiste analoogsete mitte laser tehnoloogiatega: Erinevad mõõteseadmed Holograafia Laserkassaator kauplustes Laserprinterid Laserplaat ehk kompaktketas, heli- ja videosalvestus Optilises kaablis info edastamine (kaabeltv, e-mail jne) Meditsiinis, diagnostikas ja kirurgias eriti Laserspektroskoopia Materjalide töötlemine tehnoloogias
õhuniiskus ja tuul. 11. mis on aluspinna soojusbilanss ja soojusbilansi võrrand? Soojusbilanss- termodünaamilisse süsteemi siseneva ja sealt väljuva soojushulga jaotus süsteemi koostisosade või süsteemis toimuvate protsesside vahel. B + P + H + T + F + V = 0, kus B on kiirgusbilanss, P ja H vastavalt soojusvoog aluspinnalt õhku või sügavamatesse pinnasekihtidesse (või vastupidi), T vee aurustumisel neelduv või veeauru kondenseerumisel eralduv soojus, F soojuse kulu fotosünteesis ja V tuule kineetiline energia. Harilikult on soojusbilansi võrrandi liikmed F ja V väga väikesed, seetõttu neid ei arvestata. B on päeval harilikult positiivne, P, H ja T negatiivsed, öösel vastupidi. 12. mis on aluspinna kiirgusbilanss ja milline on selle struktuur? Kiirgusbilanss- aluspinnale langenud ja sealt lahkunud kiirguste vahe.
Elektromagnetilist kiirgust (nt nähtavat valgust) saab vaadelda nii laine kui ka osakesena. 3. Elektromagnetlainete interferents ja difraktsioon Interferents - kaks kiirgusvoogu võivad üksteist kustutada või võimendada. Difraktsioon - kiirgus ei levi sirgjooneliselt vaid “paindub nurga taha”. 4. Energiaolekud ja üleminekute tingimus Energiaolekute üleminekutega kaasneb energia neeldumine (ergastus) või emissioon (relaksatsioon). Üleminekud toimuvad ainult siis, kui neelduv või emiteeritav energiahulk vastab täpselt energianivoode vahele. E1-E0 või E2-E0 5. Elektromagnetiline spekter 6. Neeldumise ja emissiooni spektrite seos Neeldumise ja emissionni spektrid on seotud nii, et nad esinevad samadel lainepikkustel. Neeldumine esined kui me külmutame gaasi ning ta hakkab valgust absorbeerima. Emissioon toimub kui me kuumutame gaasi ja ta hakkab valgust kiirgama. 7. Kiirgusallikad spektroskoopias Peab olema intensiivne, stabiilne. Lambid, laserid.
hc E (3) Siinkohal tuleks aga kindlasti enne arvutusi veenduda kasutatavate suuruste mõõtühikuis. Töö lõpus lisas 1 on toodud elektromagnetlainete skaala, kust on võimalik kontollida arvutuste käigus saadud tulemuste suurusjärgu korrektsust. Värvilisse pinda neelduv energia Kuivõrd kasutatavast valgusallikast tuleb pidevalt liitvalgust, võib eeldada, et keha pinnale langev valgusenergia on võrdne pinnas neeldunud valgusenergia ning pinnalt peegeldunud valgusenergia summaga, lähtudes energia jäävuse seadusest: EL = EN + EP, (4) kus EL Keha pinnale langev energia [1 J] EN Pinnas neeldunud energia [1 J] EP Pinnalt peegeldunud energia [1 J]
hc E= (3) Siinkohal tuleks aga kindlasti enne arvutusi veenduda kasutatavate suuruste mõõtühikuis. Töö lõpus lisas 1 on toodud elektromagnetlainete skaala, kust on võimalik kontollida arvutuste käigus saadud tulemuste suurusjärgu korrektsust. Värvilisse pinda neelduv energia Kuivõrd kasutatavast valgusallikast tuleb pidevalt liitvalgust, võib eeldada, et keha pinnale langev valgusenergia on võrdne pinnas neeldunud valgusenergia ning pinnalt peegeldunud valgusenergia summaga, lähtudes energia jäävuse seadusest: EL = EN + EP, (4) kus EL Keha pinnale langev energia [1 J] EN Pinnas neeldunud energia [1 J] EP Pinnalt peegeldunud energia [1 J]
väiksem. Seega teades valguse lainepikkust saab tema energia avaldada läbi valemi: (3) Siinkohal tuleks aga kindlasti enne arvutusi veenduda kasutatavate suuruste mõõtühikuis. Töö lõpus lisas 1 on toodud elektromagnetlainete skaala, kust on võimalik kontollida arvutuste käigus saadud tulemuste suurusjärgu korrektsust. Värvilisse pinda neelduv energia Kuivõrd kasutatavast valgusallikast tuleb pidevalt liitvalgust, võib eeldada, et keha pinnale langev valgusenergia on võrdne pinnas neeldunud valgusenergia ning pinnalt peegeldunud valgusenergia summaga, lähtudes energia jäävuse seadusest: EL = EN + EP, (4) kus EL Keha pinnale langev energia [1 J]
absoluutväärtuselt võrdsed? Kuna soojusefekt on määratud lähteainete ja saaduste iseloomuga ja olekuga. 6. Kuidas iseloomustab aine tekke-entalpia väärtus selle aine püsivust? Aine on kõige stabiilsemas olekus, kui tema H=0. Mida väiksem on tekke-entalpia, seda ebapüsivam on aine. 7. Puhas vesi keeb konstantsel temperatuuril. Milleks kulub keemise vältel neelduv energia? Keemiliste sidemete lõhkumiseks. 8. Kumma süsteemi entroopia on suurem (samade ainekoguste korral)? a) vesi ja suhkur - suhkrulahus, b) väävlikristall - peenestatud väävel, c) raua- ja väävlipulbri segu - raudsulfiid. 9. Milline on S märk järgmistes protsessides? Miks? a) CaO(t) + CO2(g) CaCO3(t), |S<0 tekivad keemilisedsidemed
organismil on oma niss. Biotsönoos taimede, loomade ja mikroorganismide elukooslus. Toitumine Autotroofsed (isetoituvad), Heterotroofsed (toituvad valmis orgaanilisest ainest) 2. Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib? Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirugs jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimeks kasvuhooneefektt. Selliste omadustega on veeaur ning süsihappegaas. Põhjused: kasvuhoonegaasid (CO2; CH4, veeaur, tolm), fossiilsete kütuste põletamine, loomakasvatus lagunemine, vulkaanid, metsapõlengud. 3
Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhoone efekt. Selliste omadustega on veeaur ning süsihappegaas. Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. · Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale. Väävelhappe tootmisel ja väävlirikaste kütuste põletamisel tekib piiskne H2SO4 udu, mis on tuntud happevihmade ilminguna. · Atmosfääri saaste Atmosfääriõhu saastet põhjustavad tolmuosakesed, vedeliku piisad ja gaasid. Õhu saaste mõjutab ilmastikku ja kliimat. Looduslik atmosfääri,
suuremaks kui ühe liituva laine amplituud, teises kohas väiksemaks ehk amplituud väheneb. 3. Energiaolekud ja üleminekute tingimus Aatomid, ioonid ja molekulid eksisteerivad ainult teatud diskreetsetes energiaolekutes ja üleminek energiaolekute vahel on võimalik ainult hüppeliselt. Energiaolekute üleminekutega kaasneb energia neeldumine ehk ergastus või emissioon ehk relaksatsioon. Üleminekud toimuvad ainult siis, kui neelduv või emiteeritav energiahulk vastab täpselt energiavoode vahele. 4. Elektromagnetiline spekter Hõlmab erinevate energiatega elektromagnetlaineid alates kõige madalamatest sagedustest kuni gammakiirguseni. Spekter jaguneb sagedusaladeks ja iga sagedusala sees kitsamateks aladeks. Väga kõrgetel sagedustel käitub elektromagnetlaine footonite voona. Liigitatakse elektromagnetlaine sageduse järgi. 5. Neeldumise ja emissiooni spektrite seos
o Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib? Mõnede ainete (süsihappegaas, veeaur) molekulid on võimelised neelama pika lainepikkusega infrapunakiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhoone efekt. Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. Kasvuhooneefekt tekib, kui CO2 kontsentratsioon õhus pidevalt tõuseb (tööstus) ning taimed ei jõua seda ära tarbida. CO2 koguneb atmosfääri, kus takistab soojuse tagasikiirgumist maalt. o Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale. Fossiilkütuste põletamisel tekivad lämmastik- ja vääveloksiid. Nad lahustuvad vihmatilkades ning muudavad neid happelisteks. Puhas
söövad teisi organisme) Mikrokonsumendid või saprotroofid (peam bakterid ja seened, mis toituad surnud protoplasmast, imavad laguprodukte, vabastavad anorgaanilisi aineid) ► Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib? See põhineb energi jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääro sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. CO2 tekke tõttu kasvab Maa temperatuur. ► Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale. Põhjused – fossiilkütuste põletamisel tekivad lämmastik-ja vääveloksiid (NO, SO). Need lahustuvad vihmatilkades ning muudavad vihma happeliseks. Vesi peaks olema neutraalne (pH=7), happevihmades on pH aga 3-4 Mõju – looduslikud veekogud ja muld muutuvad happelisteks. Taimede kasvutingimused mullas halvenevad
organismil on oma nišš. Biotsönoos – taimede, loomade ja mikroorganismide elukooslus. Toitumine – Autotroofsed (isetoituvad), Heterotroofsed(toituvad valmis orgaanilisest ainest) Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib? Kasvuhoone efekt – põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirugs jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimeks kasvuhooneefektt. Selliste omadustega on veeaur ning süsihappegaas. Põhjused: kasvuhoonegaasid (CO2; CH4, veeaur, tolm), fossiilsete kütuste põletamine, loomakasvatus, lagunemine, vulkaanid, metsapõlengud. Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale.
Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhoone efekt. Selliste omadustega on näiteks lämmastikoksiid ja süsihappegaas. Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale. Fossiilkütuste põletamisel tekivad lämmastik- ja vääveloksiid. Need lahustuvad vihmatilkades ning muudavad neid happelisteks. Happevihmade tagajärjel muutuvad looduslikud veekogud ja muld happelisteks. Mulla hapestumisel tõrjutakse mulla osakestest taimedele vajalikud elemendid välja ning taimede kasvutingimused halvenevad. Veekogude hapestumine toob kaasa
protsess. PUHAS AINE- kindla koostisega aine, koosneb ainult ühe aine osakestest. PÕLEMINE- kiiresti kulgev oksüdatsioon, mille puhul eraldub valgust ja soojust. RASKMETALLID- metallid (Fe, Cu, Pb, Sn, Hg, W jt.) tihedusehe üle 5 g/cm3. REAKTSIOONI KIIRUS- reaktsioonis olevate ainete kontsentratsiooni muutus ajaühikus. REAKTSIOONIVÕRRAND (keemiline võrrand)- keemilise reaktsiooni üleskirjutis valemite ja sümbolitega. REAKTSIOONI SOOJUSEFEKT- reaktsiooni toimumisel vabanev või neelduv soojushulk. REDOKSREAKTSIOON (e. redutseerumis- oksüdeerumisreaktsioon)- keemiline raktsioon, millega kaasneb elektronide üleminek ja elementide o.-a. muutus. REDUTSEERIJA- aine, mille osakesed loovutavad elektrone ( ise oksüdeerudes). REDUTSEERUMINE- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, sellele vastab elemendi o.-a. vähenemine. REDUTSEERIMINE (reduktsioon)- elektronide liitumine; elemendi o.- a. vähenemine redutseerumisel.
21. Kasvuhoone efekt - Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainepikkusega kiirgust, aga läbi laskma lühilainepikkusega kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhoone efekt. Selliste omadustega on veeaur ning süsihappegaas. Kasvuhoone efekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri: (l-a)SR2 = T44 R2 => T = 4(1-a)S/4 0,707 4(1-a)S/ 22. Katabolism on polümeeride biolagundamine fermentide toimel monomeerideni (näiteks tselluloos glükoosini) või lihtsate orgaaniliste aineteni (glükoosi lagundamine CO2 ja H2O-ni). 23. Kemosünteetiline bakter Bakter mis saab oma energia päikese asemel lihtsate anorgaaniliste ainete oksüdatsioonist (nt. Sulfaadid või ammoniaak) 24
17% maailma elektrist. Üks viimaseid suuremaid tuumakatastroofe oli 1986.a. Ukrainas Tsernobõli tuumaelektrijaamas. 4. Aatomijäälõhkujad, allveelaevad 5. Sõjaline eesmärk Tuumapommid, -lõhkepead Esimene tuumapomm lõhati 16.juulil 1945 USA-s New Mexico kõrbes. 6. augustil 1945 visati pomm Hiroshimale ja 3 päeva hiljem Nagasakile (Jaapani linnad). 6. Uute radioaktiivsete elementide saamine Plutooniumi tootmine Kiirguskaitse Elusorganismis neelduv radioaktiivne kiirgus põhjustab tuumareaktsioone aatomites. Nende tulemustel muunduvad normaalsed aatomid antud molekulile sobimatu aine aatomiks, kusjuures reaktsioonil tekkinud osakesed vallandavad uusi samalaadseid reaktsioone. Seega pärsib rakkude normaalset elutegevust ning põhjustab suures ulatuses esinedes organismi hukkumise. Tuleb vältida radioaktiivsete ainete sattumist organismi koos toidu, joogivee või sissehingatava õhuga.
meeterlainealaks(λ=1-10dm ja 1-10m), raadio ultralühilainealaks ja raadio lühilaine ja keskliane ja pikkaline, Mikrolaine-sentimeeter või millimeeter suurusjärgus. Neid tekitatakse magnetronia ja neil on olevealt alinepikkusest erinevad neeldumisomadused, umbes 12 cm neelduvad hästi vees ja kasutatkase mikrolaineahjus, ilmaradaritel 5cm.Infapuna valgust kiirgavad kõik kehad, soojusdeteoktorid, öönägemine. Ultravioletkiirgus(UV) 100-380nm. Paike on UV allikaks, atmosfääris neelduv, tehislikud UV allikad on nt elavhõbelamp, UV laset. Tavaline klaas neeldub kuid üle 300nm laseb osaliselt läbi, st kasutatakse UV seadmies läbipaistvad kvartsklaasi. On vajalik et toota D-vita. UV vesimärk,kosmoseuuringud, lambid. Räntgenkiirgus(F1016-1019Hz) tekib kiirete elektronide järsul piduramisel või pprotsessides, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid. meditsiin. Gammakiirgus. Koos sagedusega suureneb ka kiirguse energia ja läbitungimisvõime.
organismil on oma niss. 2. Mis on kasvuhooneefekt ning kuidas see tekib? Mõnede ainete molekulid on võimelised neelama pikalainelist infrapunakiirgust, aga läbi laskma lühilainelist kiirgust. Selline efekt sai nimetuse kasvuhooneefekt. Kasvuhooneefekt põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemi sisenev ja sealt väljuv energia on võrdsed. Atmosfääri sisenev kiirgus jaguneb neeldunud ja peegeldunud osaks. Peegeldunud osa vähenemise arvel suurenenud neelduv osa tõstab süsteemi (Maa) temperatuuri. 3. Happevihmad, nende tekkimise põhjused ning mõju keskkonnale. Fossiilkütuste põletamisel tekivad lämmastik- ja vääveloksiid. Nad lahustuvad vihmatilkades ning muudavad neid happelisteks. Puhas aurust kondenseeruv vesi peaks olema neutraalne (pH=7). Kuid isegi saastumatus atmosfääris on vihmavesi CO2 sisalduse tõttu nõrgalt happeline (pH 5,6). Kui sellele lisanduvad lämmastiku ja väävli ühendid, on pH 3-4 või isegi veel madalam.
HÜRDOLOOGIA Sublimatsioon- tahkest olekust gaasilisse või gaasilisest tahkesse üleminek. Evaporatsioon- aurumine. Kondenseerumine- gaasilisest olekust vedelasse üleminek. Veel on kolm olekut, mille muutudes vabaneb või neelduv energiat. VEERINGE SOOJUS- JA KIIRGUSENERGIA BILANSI SKEEM -1- VEEBILANSI ESITUSVIISID · Teksti kujul: Aastas langeb sademeid 650 mm, aurub 400mm ja voolab ära 250mm · Veebilansi võrrand: P=E+Q P-sademed E-aurumine Q- jõgede äravool · Graafiline esitlusviis; näiteks tulpdiagramm · Plokk-skeem · Pilt-skeem · Kaart
N: klaas Avatud süsteem vahetab ümbruskonnaga nii ainet kui energiat. N: katseklaas gaasiga Olekuparameeter süsteemi iseloom mõõdetav suurus (rõhk temp, ruumala, ...) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult olekuparameetritest, aga mitte süsteemi antud olekusse jõudmise teest. N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva
kasutegur. 4. Millistest faktoritest sõltub koosluses/ökosüsteemis neelatud päiksekiirguse hulk? Lehestiku pindala ja struktuur (kaldenurk päikese suhtes), koosluse peegeldustegur (albeedo). 5. Mis on lehepinnaindeks. Joonista selle aastaringne käik okas/lehtpuumetsas ning energiavõsas. Lehepinnaindeks LAI Lehtede pindala/kasvukoha pindalaga 6. Miks on varakevadel suurt lehepinda omada taimele kasulikum kui sügisel? Katsed näitavad, et parasvöötmes on varakevadel neelduv kiirgusenergia hulk suurem, kui hilissügisel. 7. Joonista ühele graafikule tiheda puistu ühe lehe ning kogu taimekoosluse kiirguse neeldumine sõltuvalt puistu LAIst Lehepinnaindeks LAI-lehtede pindala/kasvukoha pindalaga 8. Millistest faktoritest sõltub lehtede ekstinsioonikoefitsent? Sõltub sellest kuidas lehed pakitud on, kiirguse kahanemiskiirusest. 9. Millistest komponentidest koosneb ökosüsteem? Elusorganismide kooslustest (elusosa) ja ökotoobist (eluta osa). 10
N: klaas Avatud süsteem – vahetab ümbruskonnaga nii ainet kui energiat. N: katseklaas gaasiga Olekuparameeter – süsteemi iseloom mõõdetav suurus (rõhk temp, ruumala, ...) Olekufunktsioon – suurus, mis sõltub ainult olekuparameetritest, aga mitte süsteemi antud olekusse jõudmise teest. N: V·P/T 20. Isohooriline protsess – konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = ∆U Isobaariline protsess – protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = ∆U – w = ∆U + P·∆V 21. Tekkeentalpia – on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus – 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva
jõudnud $ 9.87 miljardit 2001, $ 3.47 miljardit puidutoodete ja $ 6,38 miljardit paberimassi ja paberit. Raadamine on püsiv ja tõsine probleem Hiinas, tuues kaasa ulatusliku erosiooni ja kõrbastumist. Puid tükeldatakse jätkuvalt maapiirkondades ja paljud istutatud puud on jäetud peale istutamist hooletusse ning metsastamise jõupingutused on tulutud. Laienevad metsad on võimaldanud riigil neelata rohkem süsinikdioksiidi aastas. Uuring näitas, iga uue kuupmeetri metsa neelduv 1,83 tonni süsinikdioksiidi ja kiirgusspektri 1,62 tonni hapniku keskmiselt. Koondproov ala Hiinas, mis on praegu tegelikult tehtud metsade pindala on hinnanguliselt olla kuskil umbes 83 miljonit hektarit, ligikaudu 8,5 protsenti kogu maa-ala riigis. Puidu maht ulatub umbes 5 tuhat miljonit ja 3 tuhat miljonit m 3 kohta. Hiljutine eesmärk Hiinas on suurendada oma metsa hõlmatus 26% aastaks 2050. Hiina on üks puidu puudujäägita piirkondades üle maailma. Kalandus
Aga see väga suure ala peal laiali, sp halb kasutada. Päikesel toimuvad termotuumaprotsessid, neid tahetakse järele teha, aga seda siiani pole suudetud hästi, ilmselt ei suudeta ka. o Päike annab hoomamatult palju energiat, - 5,6*10 astmes 3 ZJ. o Maa on osaliselt suletud süsteem, jagab energiat väliskeskkonnaga, ja ainet. o Tuuleenergit on maal 1.7 ZJ energiat, mille tekitab atmosfääris neelduv päikeseenergia. o Maakeras muudetakse umbes 0,5 ZJ energiat kasulikuks. o Maailma meredes taimed salvestavad 2* rohkem energiat kui maismaa taimed Biokeemilised protsessid o Glükoosist saame toota bioetanooli, biogaasi, kõige ebaefektiivsem on teha vesinikku, otsene elektri tootmine ka üritatakse teha, aga see kasutegur väga väike. 12
(veesisestel taimedel). Soojusreziim. Temperatuuritingimused vees on stabiilsemad kui õhkkeskkonnas, sest vee erisoojus 1kcal (15 kraadi juures) on üle nelja korra suurem õhu omast (0,24 kcal). Vee soojusmahutavus on suur ja veekogud soojenevad ja jahtuvad aeglaselt. Kõrge aurumissoojus hoiab ära veepinna kuumenemise. Erandjuhtudel võib veekogu vesi soojeneda üle 30 kraadi, tavaliselt jääb see 25-30 kraadi piiresse. Kiirgusest neelduv soojus on sel juhul võrdne aurumisel eralduva soojushulgaga. Äärmised temperatuurid, kus fotosünteesivad organismid elavad on -3,5 kraadi (soolase vee külmumistemp) ja +85 kraadi (sinivetikad kuumaveeallikas). Ööpäevased temp kõikumised ulatuvad vaid mõnekümne sentimeetri sügavusele. Tuule mõjul hakkab veekiht liikuma ja see viib soojenenud vee sügavamale. Mida kõrgem on soojenenud vee temp, seda väiksema sügavuseni saab tuul soojenenud vett
ja nende hulk on lahe kõikides veekihtides võrdlemisi väike. Niisugused ebasoodsad tingimused määravad Põhjalahe planktonivaesuse. VALGUSTINGIMUSED LÄÄNEMERES Valgustingimused veekeskkonnas on teistsugused kui atmosfääris. Sügavametes veekihtides väheneb valguse intensiivsus pidevalt. See on seotud valguse neeldumise ja hajumisega. Enamik vette langevast valgusest neeldub, muundudes peamiselt soojusenergiaks. Erineva lainepikkusega valgus neeldub erinevalt *Kõige vähem neelduv violetjas-sinine spektriosa(lainepikkus 450-550) tungib kõige sügavamale vette ja hajub tugevamini, andes ühtlasi veele värvuse. Destilleeritud vesi on paksus kihis sinise värvusega. Valgustingimused merevees olenevad veel mitmesuguste lahustunud ja hõljuvate ainete olemasolust vees. Mida rohkem neid vees leidub seda tugevamini neeldub lühikese lainepikusega(sinine) valgus. Selle tulemusel väheneb sügavus, milleni
suhtelised hulgad moolides, grammides või osakeste arvudes. Lähteaine, mille hulk piirab mõne produkti teket on nn. limiteeriv lähteaine. Reaktsiooni saagist väljendatakse %-des arvutuslikust saagisest. 2). Reaktsioonide kulgemise suund Keemilisi reaktsioone, mis kulgevad soojuse eraldumisega nimetatakse eksotermilisreks, energiat neelavaid reaktsioone aga endotermilisteks. Soojushulk, mis vabaneb või neeldub reaktsiooni käigus on reaktsiooni soojusefekt. Kokkuleppeliselt neelduv soojushulk tähistatakse plussiga (see on süsteemi seisukohalt oletatavasti soodsam), eralduv miinusega. Sisuliselt on reaktsiooni soojusefekt reaktsiooni produktide ja lähteainete soojussisalduste e. entalpiate vahe püsival rõhul toimuva reaktsiooni puhul. Entalpia muutuste arvutamiseks võetakse aluseks standardolek, s.o. elemendi stabiilne olek temperatuuril 25 C ja rõhul 1 atm (101325 Pa). Kokkuleppeliselt keemiliste elementide entalpiad standardtingimusil on võetud nulliks
Neeldumine on valguskiirte tungimine aine aatomitesse. Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. Soojuslik ehk tasakaaluline kiirgus e. termodünaamilise tasakaalu tingimus tähendab, et niipalju kui keha annab energiat soojuskadudena ära väliskeskkonda peab ta sealt ka tagasi saama (ainult sel juhul säilib soojuslik tasakaal, muul juhul toimub kehade soojenemine või jahtumine). S = r a, S r => S + a {a =r }, kus S tasakaaluline kiirgus, r kiirguv kiirus, a neelduv kiirgus ja {a=r} tasakaalutingimus Soojuskiirguseks nimetatakse elektromagnetlainetust (ehk footonite suurt süsteemi), mis tekib keha molekulaarse (või atomaarse) siseliikumise ehk soojusliikumise tagajärjel. Luminestsentsiks nimetatakse valguse helendumist, mille põhjustab aine ehitus. Kemoluminestsents tekib siis kui eraldub valguse kujul keemiliste reaktsioonide käigus eralduv energia. Bioluminestsents on mõnede organismide helendumine.
Neeldumine on valguskiirte tungimine aine aatomitesse. Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. Soojuslik ehk tasakaaluline kiirgus e. termodünaamilise tasakaalu tingimus tähendab, et niipalju kui keha annab energiat soojuskadudena ära väliskeskkonda peab ta sealt ka tagasi saama (ainult sel juhul säilib soojuslik tasakaal, muul juhul toimub kehade soojenemine või jahtumine). S = r a, S r => S + a {a =r }, kus S tasakaaluline kiirgus, r kiirguv kiirus, a neelduv kiirgus ja {a=r} tasakaalutingimus Soojuskiirguseks nimetatakse elektromagnetlainetust (ehk footonite suurt süsteemi), mis tekib keha molekulaarse (või atomaarse) siseliikumise ehk soojusliikumise tagajärjel. Luminestsentsiks nimetatakse valguse helendumist, mille põhjustab aine ehitus. Kemoluminestsents tekib siis kui eraldub valguse kujul keemiliste reaktsioonide käigus eralduv energia. Bioluminestsents on mõnede organismide helendumine.
Termodünaamika I seadus Isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne suurus ja ei saa muutuda süsteemis kulgevate protsesside tagajärjel. Kui süsteem vahetab väliskeskkonnaga soojust ja/või teeb tööd, siis tema siseenergia muutub: Kui protsess toimub püsival ruumalal (näit. hermeetiliselt suletud seadmes, V = const, isokoorne protsess), siis süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellisest süsteemist eralduv või selles neelduv soojushulk võrdne süsteemi siseenergia muuduga. (alaindeks (V) tähistab püsivat parameetrit, antud juhul ruumala) Kui protsess toimub püsival rõhul (P = const, isobaarne protsess), siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis)tööd: Sellisel juhul Suurust H nimetatakse entalpiaks. Entalpia muut on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. Arvestades, et enamik protsesse toimub atmosfäärirõhul,
2. Elutähtsate oraganite paiknemine sügaval mullas; 3. Osmootselt aktiivsete ainete eritumine biovedelikesse (vähendab külmumistemperatuuri, glükoos ja sahharoos); 4. "antifriis" tüüpi valgud, mis alandavad külmumistemperatuuri (lumi ja märtsikellukesed) ja (kaitse kõrgete temp. eest) 1. Tagasi peegeldav läikiv lehepind (lehepind kaetud vahaga), 2. Valguskiirguse hajutamine (karvane lehepind), 3. Lehtede keeramine kas paralleelseks kiirgusega või lehed rullitakse kokku, neelduv pind väheneb, 4. Kuumashoki vastased valgud. Loomad: 1. kaitse madalate temp. eest- õhuruumidega kehkatted (karvavahetus- suvikarv talikarva vastu või lindude kohev sulestik). 2. Nahaalune rasvakiht, 3. Taliuni/uinak. 4. Külmal ajal lühike aktiivne tegutsemisperiood, ülejäänud aeg varjul (kana käib sööki otsimas ja pärast seda lendab lumme). Kaitse kõrgete temp. eest. 1. Termorgulatoorne lõõtsutamine ja higistamine, 2