Osoon ehk trihapnik(O3) - sinakas, mürgine, terava lõhnaga gaas, laguneb. Kasut. joogivee desinfitseerimiseks. Berthollet - sool KclO3 ehk kaaluimkloraat, plahvatusohtlik, lõhkeainete või süütesegude tugev oksüdeerija, üks põhiline osa tikupeadel. Ortofosforhape(H3PO4) - valge kristalne aine, lahustub väga hästi vees. Keskimise tugevusega hape. Amoniaakhüdraat - ammoniaagi esinemisvorm vesilahuses(NH3*H2O),tekib ammoniaagi seostumisel vesiniksideme abil vee molekuliga. Eksikaator - hermeetiliselt suletav anum, mille põhja pannakse vett neelav aine(H2SO4), anuma keskele asuvale restile asetatakse kausike kuivatatava ainega. Halogeniidid - halogeenide ühendid o-a I. Rombiline väävel-kristallid on rombikujulised, esineb enamasti peenekristalse pulbrina(väävliõiena),kuid eritingimustel on võimalik suuremaid. Triitium e
BIOKEEMIA KONSPEKT I ATP (adenosiintrifosfaat) ja NADPH (taandatud nikotiinmiidadeniindinukleotiid- fosfaat) on energiarikkad e. makroergilised ühendid. Makroergiliste molekulide reageerimisel teiste biomolekulidega vabaneb energia, mille arvelt toimuvad mitmed energeetiliselt ebasoodsad protsessid (biosüntees, liikumine, osmoos). MOLEKULAARNE HIERARHIA: Anorgaanilised eellased CO2, H2O, NH3, N2. Metaboliidid püruvaat,tsitraat, suktsinaat Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid. Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid. ELUSLOODUSE HIERARHIA: Molekul väikseim iseseisev osake Makromolekul kovalentsete sidemete abil lihtsatest molekulidest konstrueeritud biomolekul.
Kompleksühend – ühendid, mis koosnevad tsentraalaatomist (kompleksimoodustajast) ja seda ümbritsevatest ligandidest, lisaks võib sisaldada ka muid ioone (nt välissfäär). Sisesfäär koosneb tsentraalaatomist ja ligandist. Valemis eraldatakse nurksulgudega Ligandid – molekulid või ioonid, mis on tuntud ka eraldi seisvatena (H 2O; NH3; Cl-; OH-). Saab jaotada: 1 monodentaatne, ühehambaline (NH3) 2 bidentaalne, kahehambaline (etüleendiamiin) ≥3 polüdentaalne, mitmehambaline [Ag(NH3)2]Cl ühend nimetus Tsentr ligand Koor välissf aal d. äär aatom arv Na[Al(H2O)2(O Al3+ H2O; 6 Na+
Lämmastik Leidumine : õhus 78% Füüsikalised omadused : N2 on värvusetu gaas, lahustub halvasti vees, puudub lõhn ja maitse , õhust veidi kergem. Keemilised omadused. N : +7/2)5) oa V , III, -III N2 molekulis on kovalentne kolmikside N ja sellepärast on ta tavaliselt temperatuuril inertne. Kõrgemal t-l side laguneb ja lämmastiku aatomid muutuvad aktiivseks ning reageerib N2 + O2 -> NO2 N2 + 3 H2 -> 2 NH3 Kasutamine : hõõglampides , toodetakse ammoniaaki , lämmastikhapet. Ammoniaak Füüsikalised omadused: värvuseta teravalõhnaline gaas, õhust u. 2 korda kergem lahustub hästi vees : 10 %-list lahust nim. Nuuskpiirituseks , ettevaatust 25%-lise lahusega. Kt on -35C või rõhul 86*10 00000 Pa (8,6 at ) Keem. Omadused: 1. Põleb 4 NH3 + 5 O2 = 4NO + 6 H2O 2. Katalüsaatori toimel aga 4 NH3 + 5 O2 = ¤ NO + 6 H2O 3
7 8 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Algandmed Alglahus: V(NH3)=10ml n(NH3)=0,165n n(HCl)=0,1n Baromeetri näit 130mm Võrrand: y=5*10^-5*x-0,0017 L1=0,0048 l/s L0=0,2667mol/s Kolonni geomeetria: Sisse läbimõõt=0,098m Risklõikepindala=0,007543m2 Katsetulemused: Vhcl,ml Nh3,g-ekv/l Ohu Ohu t, Ohu kulu, u, m/s ho, all uleval all uleval maht,l maht,m3 s m3/s mm
L1, l/s 0,00350 L0, mool/s 0,19444 VNH3, ml 10,00000 NHCl, g-ekv/l 0,10000 X1 X2 Y1 Jrk nr W NH3, mool/s W õhk, mool/s mool NH3/mool H2O mool NH3/mool õhku 1 0,0010090 0,0007205 0,00005609 0,51301 ### 2 0,0010631 0,0006304 0,00008413 0,51301 ###
Ammoniaak NH3 Füüsikalised omadused: 1) terava lõhnaga 2) värvuseta 3) gaas 4) õhust ~2 korda kergem 5) vees väga hästi lahustuv 6) veeldub - 33oC juures NB! 25% - line lahus võib põhjustada hingamislihaste krampi ja silma sattudes pimedaks jäämise. Keemilised omadused: 1) + O2, (st. põleb) 4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 4NH3 + 3O2 = 4NO + 6H2O 2) + vesi ammoniaakhüdraat (nõrk alus) 4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 4NH3 + 3O2 = 4NO + 6H2O 3)+ hapeammooniumsool NH3 + NCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 3NH3 + H3PO4 = (NH4)3PO4 Kasutamine: 1) 2) 25% - list väetisena10% - list nuuskpiiritusena 3) vedelal kujul külmutusseadmetest, kuna aurustumisel neeldub soojust palju 4) ammooniumsoolade ja lämmastikhappe saamiseks Saamine: 1) tööstuses: N2 + 3H2 => 2NH3 kõrgel rõhul ja temperatuuril katalüsaatoite juuresolekul 2) laboratoorselt: 2NH4Cl + Ca(OH2) = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O Ammoniumsoolad
4 : , . 1 , SO42- (1-2), Ba 2+ : BaCl2 + Na2SO4 --> BaSO4(s) + 2NaCl Ba 2+ + SO42- --> BaSO4(s) . 2 , Al3+, 2 NH3 * H2O . Al2(SO4)3+6NH3·H2O => 2Al(OH)3(s) +3(NH3)2SO4 2 Al3+ + 6OH- => 2Al(OH)3(s) 3 , Pb 2+ , CrO42- K2CrO4 + Pb(NO3)2 -> PbCrO4(s) + KNO3 CrO42- + Pb 2+ -> PbCrO4(s) , . PbCrO4(s) Al(OH)3(s) BaSO4(s) 4 1-2 Al2(SO4)3 , Na2CO4 . pH , 2-3 . pH Al2(SO4)3 , 4,2--6,2. , , (pH<7). pH Na2CO3 , , 8,3--9,9. Al2(SO4)3 Na2CO3 ,
reaktsioonis väheneb.Redutseerija
loovutab elektrone, o-a reaktsioonis
kasvab.R- universaalne
gaasikonstant=8,314J/K*mol=0.0821
atm/K*mol=62400cm3*mmHg/K*mol
Keemistemp:väärisgaasid
TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärgiks on tutvuda kompleksühendite reaktsioonidega ja kirjutada need reaktsioonivõrrandid molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul. KASUTATUD TÖÖVAHENDID JA KEMIKAALID Töövahendid: katseklaaside komplekt, klaaspulk Kasutatud ained: 0,2 M NaCl, CuSO4, FeNH4(SO4)2, KI, Pb(NO3)2, NH4SCN, FeCl3, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], ZnSO4, Al2(SO4)3, CoCl2, NiSO4, Na2SO4, BaCl2 ja Cd(CH3COO)2 lahused; 0,1M AgNO3, 0,1M NaOH ja konts. NaOH; 6M ja konts. NH3 ·H2O; 1M H2SO4; küll. NaCl, CH3COONa ja Na2SO3 lahused; tahked Co(NO3)2·6H2O, NaCl; etanool ja atsetoon. TÖÖ KÄIK Antud töö koosnes üheteistkümnest väiksemast katsest, mille käigus õpiti tundma koordinatiivühendite reaktsioone. Katses 1 ja 2 uurisime kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsatsiooni, kolmandas katses aga ammiin-ja hüdroksokomplekside teket. 4.-7. katses tegelesime atsiidokomplekside ja 8. katses akvakompleksidega. Üheksandas katses jälgisime
Amiinikompleksi saamine ja omadused; Atsiidokompleksid; Akvakompleksid; Hüdroksokomplekside saamine ja omadused Kompleksühendid, mis koosnevad komplekskatioonist ja kompleksanioonist; Tundumad kompleksioonide iseloomulikud reakstioonid; Komplekside püsivus. Kasutatavad ained ja katsevahendid FeNH4(SO4)2; 1 M H2SO4; NH4SCN; konts. NaOH; BaCl; K3[Fe(CN)6]; 0,25 M CuSO4; 0,5 M NH3H2O; 6M NH3 H2O; 0,2 M NaOH; 0,5 M NH4Cl ; Zn graanulid; 2 M NaOH; 0,2 M NiSO4; 0,2 M NaCl; AgNO; 3 2 küllastatud NaCl; Co(NO ) ·6H2O kristallid; atsetoon; 0,2 M 3 3 3 2 2 4 3 3 2 Bi(NO ) ; 0,25 M KI; tahke KI; 0,2 M Pb(NO ) ; Na SO ; CH COONa; 0,2 M Cd(CH COO) 2 3 4 4 3 3 6 4 4
kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Töö käik AMMONIAAGI VESILAHUSE VALMISTAMINE JA AMMONIAAGI KONTSENTRATSIOONI MÄÄRAMINE Valmistatakse 20 l 0,050,1 n ammoniaagi vesilahust kasutades selleks kontsentreeritud (25 mass%, tihedus 0,91 g/cm3) NH3 vesilahust ja kraanivett. Lahuse kontsentratsioon määratakse 20 ml proovi tiitrimisega 0,1 N HCl-ga indikaatori (metüüloranz) juuresolekul -- proovi kollane värvus läheb roosaks. NH3 normaalsus arvutatakse: N NH 3 , (16) N V N NH 3 = HCl HCl V NH 3
ja CuOH2 sademed. Sademetelt valati ära lahus, lisades sademe tilkhaaval ammoniaagi vesilahust kuni selle lahustumiseni. Töövahendid: Kaks tiiglit, NaOH, CuCl2, AgNO3, KCl, 4 pipetti. Arvutused / Andmed: 1. CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + 2 NaCl – Lahus on sinakas rohelist värvi. 2. AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3 – Valge paksu sademega lahus. 3. AgCl + 2NH3 = Ag(NН3)2 + Cl – Läbipaistev hele valge lahus 4. Cu(OH)2 + 4 NH3 = Cu(NH3)4 + 2 OH – Tumesinine lahus Järeldus: Mõlemad sademed lahustusid ammoniaagis, AgCl’I lahustumisel jäi alles vähe setet. 1.1.2 Katse 5B Töö eesmärk: Kompleksioonide lõhustamine Töö käik: Katses 4 valmistatud lahusele lisati lämmastikhapet happelise reaktsioonini. Eraldus hõbekloriidi valge sade. Töövahendid: Keeduklaas, [Ag(NH3)2]Cl, Lämmastikhape, indikaatorpaber Arvutused: [Ag(NH3)2]Cl(aq) + 2 HNO3(aq) = 2 NH4NO3(aq) + AgCl(s)
ja CuOH2 sademed. Sademetelt valati ära lahus, lisades sademe tilkhaaval ammoniaagi vesilahust kuni selle lahustumiseni. Töövahendid: Kaks tiiglit, NaOH, CuCl2, AgNO3, KCl, 4 pipetti. Arvutused / Andmed: 1. CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + 2 NaCl Lahus on sinakas rohelist värvi. 2. AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3 Valge paksu sademega lahus. 3. AgCl + 2NH3 = Ag(N3)2 + Cl Läbipaistev hele valge lahus 4. Cu(OH)2 + 4 NH3 = Cu(NH3)4 + 2 OH Tumesinine lahus Järeldus: Mõlemad sademed lahustusid ammoniaagis, AgCl'I lahustumisel jäi alles vähe setet. 1.1.2 Katse 5B Töö eesmärk: Kompleksioonide lõhustamine Töö käik: Katses 4 valmistatud lahusele lisati lämmastikhapet happelise reaktsioonini. Eraldus hõbekloriidi valge sade. Töövahendid: Keeduklaas, [Ag(NH3)2]Cl, Lämmastikhape, indikaatorpaber Arvutused: [Ag(NH3)2]Cl(aq) + 2 HNO3(aq) = 2 NH4NO3(aq) + AgCl(s)
tavaliselt 2...6. Seejuures ühe ja sama elemendi aatomid võivad omada erinevaid koordinatsiooniarve sõltuvalt oksüdatsiooniastmest. Kompleksühendi välissfääri võivad moodustada positiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab negatiivset laengut (kompleksanioon), negatiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab positiivset laengut (komplekskatioon). Välissfäär võib ka puududa ja kui kompleksi laeng on 0, on tegemist neutraalse kompleksiga, nagu näiteks [Co(NH3)3Cl3]. Kompleksühendite klassifitseerimiseks kasutatakse kas ligandide nimetusi või omadusi. Kasutamist on leidnud alljärgnevad üldnimetused: a) ammiinkompleksid ligandiks on NH3 molekulid; b) atsiidokompleksid ligandiks on hapete dissotsiatsioonil moodustuv anioon; c) akvakompleksid ligandiks on H2O molekulid; d) hüdroksokompleksid ligandiks on OH- rühmad. Tugev kompleksühendist elektrolüüt dissotsieerub ioonideks nagu mistahes tugev elektrolüüt.
Näiteks Cu(I) 2, Cu(II) 2, 3, 4 ja 6, Al(III) 3, 4 ja 6, Zn(II) 2, 3 ja 4, Fe(III) 2, 3, 4 ja 6. Kompleksühendi välissfääri võivad moodustada positiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab negatiivset laengut (kompleksanioon), negatiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab positiivset laengut (komplekskatioon). Välissfäär võib ka puududa ja kui kompleksi laeng on 0, on tegemist neutraalse kompleksiga, nagu näiteks [Co(NH3)3Cl3]. Antud juhul on kompleksimoodustaja Co(III) koordinatsiooniarv kuus ning ligandideks on 3 NH3 molekuli ja 3 Cl iooni. Ligandi side tsentraalaatomiga moodustub sama ligandi ühe või mitme aatomi vaba elektronipaari kaudu. Kui ligand on seotud kompleksimoodustajaga ühe aatomi kaudu, nagu NH3 diammiinhõbe(1+)ioonis (H3N: Ag :NH3), on tegemist monodentaatse ligandiga, kuid ligandid võivad olla ka bi-, tri-, ning polüdentaatsed st side on moodustunud sama ligandi
aluseline hüdrolüüs-ester+leelis>karb.happe sool + alkohol AMIIDID-karboksüülhappe funktsionaalderivaat, kus OH rühma asemel on amino või asendatud aminorühm. Füüsik omadused-vähepolaarne,hüdrofoobne(ainult 1 C lahustub),lahustub orgaanilistes lahustes, alates 2. C tahked, mürgised ja lõhnatud Saamine ester+ammoniaak>amiid+alkohol Kasutamine polümeerida tootmine (nailon, kapron) Keemil omadused-karbhape +ammoniaak>amiid+vesi- CH3CH2COOH+NH3>CH3CH2CONH2+H2O. Happeline hüdrolüüs amiid +vesi>karb.hape+ NH3 .Aluseline hüdrolüüs-amiid+leelis>sool+ammoniaak(NH3)- CH3CH2CONH2+NaOH>CH3CH2CONaO+NH3-. Ester +NH3 >amiid+alkohol CH3COOCH3+NH3>CH3CONH2+C3OH RASVAD-on rasvhapete ja glütserooli estrid. Rasvhapped- on paaritu süsinike arvuga, hargnemata C-ahelaga nt C15H31COOH- palmithape, C17H35COOH-stearhape.Rasvad võivad olla küllastunud ja küllastumata. Küllastumata esineb kaksiksidemeid
radikaaliga CH3-NH2 Metüülamiin Primaarne amiin .. Asendatud 1 H aatom CH3-CH(NH2)-CH2-CH3 2-aminobutaan Sekundaarne amiin .. :NH3 ammoniaak Asendatud 2 H aatomit Etüülmetüülamiin CH3-NH-CH2CH3 Tertsiaalne amiin Asendatud 3 H aatomit (CH3)3 N: Trimetüülamiin Ammoniaagi molekuli ehitus N: +7/ 2) 5) 2s22p3 seega on N aatomil 3 paardumata elektroni, mille abil moodustab ta kolm kovalentset sidet. Üks elektronpaar jääb kasutamata
3. Töö käik Valasin katseklaasi ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust. Lisasin mõned tilgad konts. NaOH lahust ning soojendasin. 4. Katseandmed Oli tunda eralduva ammoniaagi lõhna. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Oli tunda eralduva ammoniaagi lõhna, järelikult leidus lahuses NH4+ ioone, mis reageerimisel NaOH-ga andsid ammoniaagi. Soola dissotsiatsioonivõrrand: FeNH4(SO4)2 Fe3+ + NH4+ + (SO4)2 + NH4 + NaOH(s) Na+ + NH3(aq) + H2O(l) tekkinud ammoniaagi lõhna oligi tunda. 6. Kokkuvõte või järeldused Lahuse kuumutamisel oli tunda eralduva ammoniaagi lõhna, järelikult leidus lahuses FeNH4(SO4)2 dissotsiatsiooni järgselt tekkinud NH4+ ioone. c) 1. Töö eesmärk o SO42- olemasolu kontrollimine lahuses. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas. Kasutatud ained: FeNH4(SO4)2, BaCl2. 3. Töö käik
Ag+ - ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl- - ioonidega Hõbenitraadile lisasin kaaliumkloriidi, kettis valge hõbekloriidi sade. Ag+ + Cl- AgCl Valguse käes seistes sade tumenes metallilise hõbeda eraldumise tõttu. 2AgCl 2Ag + Cl2 Tekkinud hõbekloriidi sademe reageerimisel ammoniaagi vesilahusega moodustus lahustuv kompleksühend diammiinhõbekloriid. AgCl + 2NH3· H2O [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ Lahuse hapestamisel (HNO3 ga) laguneb. Seejuures sadenes uuesti AgCl. [Ag(NH3)2]Cl + 2H+ AgCl + 2NH4+ b) I- - ioonidega Joodi ioonidega moodustub kollakasvalge hõbejodiidi sade. Ag+ + I AgI Hõbejodiid ei lahustunud ammoniaagi vesilahuses. AgI + NH3 · H2O c) CrO4 - ioonidega moodustus telliskivipunane hõbekromaadi sade. 2-
Ammoniaakhüdraadi lisamisel läks AgCl ja Hg2Cl2 valge sade mustaks Kirjutada tõestusreaktsiooni võrrand. Hg 2+ + 2Cl– → HgCl ↓ valge sade Hg22+ + 2 I– →Hg2I2↓ rohekas sade Hg22+ + CrO42– → Hg2CrO4↓ punane sade Miks värvub sade mustaks? Valge elavhõbe(I)kloriidi sade ammoniaagi vesilahuse toimel muutub mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu: Hg2Cl2 + 2 NH3· H2O → NH2HgCl↓ + Hg↓ + NH4Cl + 2 H2O mustjashallikas must Katse 2 Cd2+-, Ni2+-, Co2+-, Fe3+- ja NH4+-ioone sisaldava lahuse analüüs NH4+ määramine alglahusest Kuna analüüsi käigus lisatakse analüüsitavale lahusele sageli ammooniumi ühendeid juurde, toimub NH4+-ioonide tõestamine alati alglahusest või tahkest ainest. Leeliselisest lahusest eraldub soojendamisel NH3, mida saab teha kindlaks järgmistel meetoditel: 1) lõhna järgi,
Lämmastik, lämmastikuühendid Created by Janus +I N2O +II NO & N2O2 +IV NO2 & N2O4 +V (max) N2O5 -III (min) NH3 ammoniaak 0 N2 lämmastik dilämmastikoksiid lämmastikoksiid lämmastikdioksiid dilämmastikpentoksiid Naerugaas H Elektronide arv on … püsiv radikaal Dimeer
b) teise katseklaasi lisada Cd2+ ioone sisaldavat lahust. Kui tekib Cd3[Fe(CN)6]2 sade, tõestab see kompleksiooni eksisteerimist lahuses. Kui lahuses oleksid CN ioonid, siis sadet ei tekiks, sest Cd(CN)2 on lahustuv. Kirjutada K3[Fe(CN)6] dissotsiatsioonivõrrand. Ammiinkompleksid. Saamine ja omadused. 2.1 Nelja katseklaasi valada ~3 mL 0,25 M CuSO4 lahust. a) ühte katseklaasi lisada tilkhaaval 6-8 tilka 0,5 M NH3H2O vesilahust, loksutada ja seejärel lisada veel ~15 tilka 6M NH3 H2O vesilahust kuni esialgselt tekkiv Cu(OH)2 sade lahustub ja moodustub selge sademeta tumesinine vase ammiinkompleksi sisaldav lahus. Saadud lahus hoida alles katseteks 2.2. Kirjutada reaktsioonivõrrandid, mis kirjeldavad rasklahustuva vask(II)hüdroksiidi teket lahustuvast vask(II)sulfaadist ning selle üleminekut lahustuvaks ammiinkompleksiks. b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Mis sade tekkis?
NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. Kas lahuses oli NH4+ ioone? Soojendamisel oli tunda ammonniaagile omast lõhna, mis tõestas, et ammooniumioonid esinevad lahuses. Pärast NaOH lisamist toimus reaktsioon, mille käigus aluseslises keskkonnas vabanes ammoniaak. Kirjutada NH4+ iooni tõestusrektsiooni võrrand FeNH4(SO4)2 + 4NaOH = Fe(OH)3 + NH4OH + 2Na2SO4 NH4OH = NH3 + H2O c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5 - 1 mL BaCl 2 lahust. Kui lahuses on SO42 ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Kas lahuses oli SO42- ioone? Ioonid esinesid lahuses, kuna SO42- ioonide tõttu tekkis raskestilahustuv valge piimjas Ba(SO4) sade. Kirjutada SO42- iooni tõestusreaktsiooni võrrand 2FeNH4(SO4)2 + 3BaCl2 = 2FeCl3 + 3BaSO4 + (NH4)2SO4 Kirjutada FeNH4(SO4)2 dissotsiatsioonivõrrand
s- tahke ühend või sade () l- vedelik g- gaas () Ioonvõrrandite kirjutamisel tuleb jälgida: 1.lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid 2.vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja 3.kokku jäetakse gaasid jt mittedissotseeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt), vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt), vesi H2O ning muud vähedissotseeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3H2O, CH3COOH jt), kompleksioonid ([Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3- jt) 4. laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool. 2 Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevate reaktsioonide kulgemise peamised põhjused: 1. Sademe teke
Fe3+ + NH4+ + SCN-→[Fe(SCN)]2+ + NH4+ Fe3++SCN- →[Fe(SCN)]2+ b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. Kas lahuses oli NH4+ ioone? Soojendamisel oli tõesti tunda ammoniaagi spetsiifilist lõhna, see tõestas, et ammooniumioonid on lahuses. Kirjutada NH4+ iooni eraldusreaktsiooni võrrand. Raud(III)ammooniumsulfaat FeNH4(SO4)2 + 4NaOH → Fe(OH)3 ↓+NH3 ↑ + 2Na2SO4 + H2O NH4+ + Na+ + OH-→ NH3↑ + H2O + Na+ NH4+ + OH-→ NH3↑ + H2O c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl 2 lahust. Kui lahuses on SO42– ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Kas lahuses oli SO42– ioone? Lahuses on sulfaatioone, sest tekkis valge BaSO4 sade. Kirjutada SO42– iooni tõestusreaktsiooni võrrand. 2FeNH4(SO4)2 + 3BaCl2→ 2FeCl3 + 3BaSO4↓ + (NH4)2SO4 SO42- + Ba2+ + 2Cl-→BaSO4↓ + 2Cl- SO42- + Ba2+→BaSO4↓
Neis tingimustes moodustab CO jääksisaldus gaasis 0,2-0,4%. Kui protsessi on vaja väljastpoolt soojust sisse viia (veeaurkonversioon), siis kasutatakse torukonvertorit, so aparaati, milles katalüsaator on torude sees ja torude vahelises ruumis põletatakse osa metaani küttegaasina vajaliku temperatuuri saamiseks. Kui aga soojuse juurdetoomiseks väljastpoolt vajadust pole (aurhapnikkonversioon), siis kasutatakse sahtkonvertorit. 5. Ammoniaagi süntees. N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g); Tasakaalukonstandi avaldus: Kp = pNH3 / pN2 0.5 x pH2 1.5 Kuna gaaside maht võrrandi paremal pool on väiksem kui vasakul, siis ammoniaagi saagis kasvab kõrgematel rõhkudel. Temperatuuri tõus mõjutab tasakaalu vastupidiselt, ent suurendab reaktsiooni KIIRUST märgatavalt ! Suurem kiirus tähendab väiksemat ja odavamataparatuuri. On katsetatud väga erinevaid katalüsaatoreid, aga praegu kasutavad tehased metalset RAUDA, millele on lisatud kiirendajatena
Ammoniaagi vesilahuse algkontsentratsioon. 5. Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsioon pärast kolonni läbimist. 6. Lahuse ja õhu temperatuurid. Töö käik AMMONIAAGI KONTSENTRATSIOONI MÄÄRAMINE Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsiooni määramiseks võtsime alglahuse mahutist 10 ml proovi, lisasime indikaatorina metüüloranzi ja tiitrisime 0,1N HCl-ga kuni proovi kollane värvus muutus roosaks. Tegime seda 2 korda, esimesel korral kulus HCl 4,35 ml ja teisel korral 4,30 ml. NH3 normaalsuse arvutamiseks võtsime kahe arvu keskmise (4,325 ml). NH3 normaalsuse arvutusvalem: N HClVHCl N NH 3 = VNH 3 , kus NHCl- titrandi normaalsus, N; VHCl- titrandi kulu, ml; VNH3- tiitrimiseks võetud proovi maht, ml. MÕÕTMISTE TEOSTAMINE KATSESEADMEL 1. Avasime torustikul ventiili, et pumbata ammoniaagilahus survepaaki. Pärast pumpamist sulgesime ventiili. 2
Töö eesmärk Cu2+,Cd2+ ja Zn2+ ioonide määramine uuritavas lahuses: 1. kvalitatiivselt 2. kvantitatiivselt Analüüsipraktikast on teada, et vase, kaadmiumi ja tsingi määramine nende koosesinemisel uuritavas lahuses on küllalt keeruline analüütiline ülesanne. Polarograafiline meetod võimaldab seda ülesannet lahendada nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt. Vase, kaadmiumi ja tsingi ioonid moodustavad ammoniakaalses keskkonnas kompleksioonid [Cu(NH3)4]2+ , [Cd(NH3)4]2+, [Zn(NH3)4]2+. Nende ioonide poollainepotentsiaalid erinevad üksteisest foonil 1 M NH4OH + 1 M NH4Cl piisavalt, et saada ühel ja samal polarogrammil kõigi kolme depolarisaatori polarograafilised lained. Poollainepotentsiaal Ioon Hg anoodi suhtes, V [Cu(NH3)4]2+ - 0,300 [Cd(NH3)4]2+ - 0,610 [Zn(NH3)4]2 - 1,160 Töövahendid · universaalpolarograaf OH-105 (Radelkis)
Amiinid on ammoniaagist NH3-st tuletatud ühendid kus 1 või mitu H aatomit on asendatud süsivesiniku radikaalidega. (nomenklatuuris -amiin lõpp) Üldvalem R-NH2 Liigitus NH3 alküülamiin dialküülamiin trialküülamiin metüülamiin dimetüülamiin trimetüülamiin Primaarsed Sekundaarsed Tertsiaalsed Amiinid on orgaanilised alused, seega reageerivad hapetega moodustades soolasid. 1) NH3 + HCl -> NH4Cl 2) RNH2 + HNO3 -> RNH3NO3 3) R2NH + H2SO4 -> R2NH2SO4
ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) kokku jäetakse: gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) kompleksioonid ( [Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid Kulgemise peamised põhjused: 1. Sademe (vähelahustuva ühendi) teke. 2
ühendi või iooni juurde. aq ühend lahuses, s tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega), l vedelik, g gaas (vahel märgitakse ka noolega ). Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) Kokku jäetakse: o gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2,MnO2 jt) o vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) o vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 H2O, CH3COOH jt) o kompleksioonid ( [Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3 jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool (ülaltoodud näites vasakul 2*(1) + 2 = 0, ka paremal laeng puudub). Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid
Töö eesmärk: Cu2+,Cd2+ ja Zn2+ ioonide määramine uuritavas lahuses: 1)kvalitatiivselt 2)kvantitatiivselt Analüüsipraktikast on teada, et vase, kaadmiumi ja tsingi määramine nende koosesinemisel uuritavas lahuses on küllalt keeruline analüütiline ülesanne. Polarograafiline meetod võimaldab seda ülesannet lahendada nii kvalitatiivselt kui kvantitatiivselt. Vase, kaadmiumi ja tsingi ioonid moodustavad ammoniakaalses keskkonnas kompleksioonid [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+, [Zn(NH3)4]2+. Nende ioonide poollainepotentsiaalid erinevad üksteisest foonil 1 M NH4OH + 1 M NH4Cl piisavalt, et saada ühel ja samal polarogrammil kõigi kolme depolarisaatori polarograafilised lained. Poollainepotentsiaal Ioon Hg anoodi suhtes, V [Cu(NH3)4]2+ - 0,040;- 0,300 [Cd(NH3)4]2+ - 0,610 [Zn(NH3)4]2 - 1,160 Töövahendid: · universaalpolarograaf OH-105 (Radelkis)
gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Katses kasutatavad ained 1. Ammoniaagi kontsentreeritud lahus 25 %, tihedus 0,91 g/cm3 2. 0,1 N HCl lahus 3. indikaator - metüüloranz Töö käik 1. Valmistatasime 20 l 0,050,1 n ammoniaagi vesilahust kasutades selleks kontsentreeritud (25 mass%, tihedus 0,91 g/cm3) NH3 vesilahust ja kraanivett 2. Avasime torustikul ventiili ja pumpasime valmistatud ammoniaagilahus pumbaga survepaaki ja peale seda suletasime ventiili. 3. Reguleerisime lahuse kulu kraani abil rotameetri näidu järgi. 4. Lülitasime sisse ventilaatori ja reguleerisime õhu kulu siibriga ettenähtud väärtuseni ja ootasime kui kolonni tööreziim stabiliseerub. 5. Mõõtsime taldrikul oleva selge vedeliku kihi kõrgus ja võtsime läbi kraani proov kolonni läbinud ammoniaagi vesilahusest. 6
P4. KATIOONIDE IV JA V RÜHM Ba2+, Sr2+, Ca2+ ja Mg2+, K+, Na+, NH4+ Neljanda ning viienda rühma katioonide vesilahused on värvuseta. P4.1 Katioonide neljanda rühma sadestamise alused Ba2+, Sr2+ ja Ca2+- ioonide eraldamine V rühma katioonidest põhineb nende ioonide rasklahustuvate karbonaatide BaCO3, SrCO3 ja CaCO3 moodustumisel (NH4)2CO3 toimel. Kuna (NH4)2CO3 on nõrga happe ja nõrga aluse sool, siis hüdrolüüsub ta vesilahuses peaaegu täielikult: NH4+ + H2O NH3*H2O + H+ CO32- + H2O HCO3- + OH- (NH4)2CO3 + H2O NH4HCO3 + NH3*H2O Hüdrolüüsil tekkinud HCO3 -ioonid ei anna sadet Ba2+, Sr2+ ja Ca2+- ioonidega. Selleks, et vältida (NH4)2CO3 hüdrolüüsi, lisatakse lahusele ammoniaakhüdraati NH3*H2O, mis Le Chatelier` printsiibi kohaselt nihutab hüdrolüüsi reaktsiooni tasakaalu vasakule CO32 -ioonide kontsentratsiooni suurenemise suunas. (NH4)2CO3 toimel sadestuvad liigaluselises keskkonnas ka Mg2+ -ioonid valge
aq – ühend lahuses, s – tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l – vedelik, g – gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑). Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandataks) kokku jäetakse o gaasid jt mitte dissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) o vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) o vesi H2O ning muud vähe dissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) o kompleksioonid ([Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool (ülaltoodud näites vasakul 2*(–1) + 2 = 0, ka paremal laeng puudub). Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk
dissotseerudes Fe3+ ioone. Toimus reaktsioon: FeNH4(SO4)2 + NH4SCN Fe(SCN)SO4 + (NH4)2SO4 b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH 4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. Soojendamisel oli tõesti tunda ammoniaagi spetsiifilist teravat lõhna! See tõestas, et ammooniumioonid on lahuses. NaOH lisamisel toimus reaktsioon, kus aluselises keskkonnas vabaneb ammoniaak, reaktsioon näeb välja nii: FeNH4(SO4)2 + 4NaOH Fe(OH)3 + NH3 + 2Na2SO4 + H2O c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl lahust. Kui lahuses on SO42 ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Lahuses on sulfaatioone, sest tekkis valge BaSO 4 sade. See reaktsioon oli üks näide sulfaatioonide tõestusreaktsioonist: 2FeNH4(SO4)2 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 + (NH4)2SO4 Sellest kõigest võib järeldada, et FeNH4(SO4)2 dissotseerub nii: FeNH4(SO4)2 Fe3+ + NH4+ + 2SO42- Ehk FeNH4(SO4)2 +H2O FeOH2- + NH4 1
moodustadeshüdrooniumiooni H3O+ ·H2O + HNO3 H3O+ + NO3 ·Lihtsustatult HNO3 H+ +NO3 Astmeline dissotsiatsioon ·Mitmeprootonilised happed dissotsieeruvadastmeliselt (peamiselt esimeses astmes) ·Vesiniksoolad dissotsieeruvad katiooniks javesinikku sisaldavaks happeaniooniks NaHSO4 Na+ + HSO4-- Ammoniaakhüdraat kui nõrk alus ·Ammoniaagi lahustumisel vees tekibammoniaakhüdraat NH3 + H2O NH3·H2O·Ammoniaakhüdraat dissotsieerub nõrga alusena NH3·H2O NH4+ + OH Reaktsiooni toimumise tingimused Ioonidevahelisedreaktsioonidkulgevad lõpuni, kui tekib ·sade ·gaas ·vesi ·mõni muu nõrkelektrolüüt NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 NaCl + KNO3 KCl + NaNO3 (ei toimu, sest muutust ei ole, lahuses samad ioonid) Molekulaarne võrrand NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 Täielik ioonvõrrand Na+ + Cl + Ag+ + NO3 AgCl + Na+ + NO3 Lühendatud ioonvõrrand
Ammoniaagi vesilahuse algkontsentratsioon. 5. Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsioon pärast kolonni läbimist. 6. Lahuse ja õhu temperatuurid. Töö käik AMMONIAAGI KONTSENTRATSIOONI MÄÄRAMINE Ammoniaagi vesilahuse kontsentratsiooni määramiseks võtsime alglahuse mahutist 10 ml proovi, lisasime indikaatorina metüüloranzi ja tiitrisime 0,1N HCl-ga kuni proovi kollane värvus muutus roosaks. Tegime seda 2 korda, esimesel korral kulus HCl 4,35 ml ja teisel korral 4,30 ml. NH3 normaalsuse arvutamiseks võtsime kahe arvu keskmise (4,325 ml). NH3 normaalsuse arvutusvalem: N HClVHCl N NH 3 = VNH 3 , kus NHCl- titrandi normaalsus, N; VHCl- titrandi kulu, ml; VNH3- tiitrimiseks võetud proovi maht, ml. MÕÕTMISTE TEOSTAMINE KATSESEADMEL 1. Avasime torustikul ventiili, et pumbata ammoniaagilahus survepaaki. Pärast pumpamist sulgesime ventiili. 2
Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42 ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s)
a) ühte katseklaasi lisada tilkhaaval 1 M H2SO4 lahust kuni FeNH4(SO4)2 hüdrolüüsist tingitud punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Seejärel lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. Lahus värvus punaseks, seega Fe3+ ioonid olid olemas. Fe3+ + NH4SCN[Fe(SCN)]2+ + NH4+ b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. NH4+ + NaOH NH3 + H2O + Na+ c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl lahust. Kui lahuses on SO42 ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Tekkis sade, seega SO42 ioonid olid olemas. SO42- + BaClBaSO4 + 2 Cl- FeNH4(SO4)2- Fe3+ + NH4+ + 2 SO42- 1.2 Võtta kahte katseklaasi ~2 mL K3[Fe(CN)6] lahust a) ühte katseklaasi lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kas lahuses on Fe3+ ioone? Ei olnud ioone, sest mingit reaktsiooni ei toimunud. b) teise katseklaasi lisada Cd2+ ioone sisaldavat lahust
Katioonide IV ja V rühm Katioonide neljandasse rühma kuuluvad Ba 2+, Sr2+, Ca2+ ja viiendasse rühma Mg2+, K+, Na+ ja NH4+. Nende katioonide vesilahused on värvuseta. IV rühm eraldatakse viiendast rühmast rasklahustuvate karbonaatide moodustumisel (BaCO3, SrCO3, CaCO3 ) rühmareaktiivi (NH4)2CO3 toimel. Nõrga aluse ja nõrga happe soolana hüdrolüüsub ammooniumkarbonaat vees peaaegu täielikult. NH4+ + H2O NH3 H2O + H+ CO32– + H2O HCO3 – + OH– (NH4)2CO3 + H2O NH4HCO3 + NH3 H2O Kuna hüdrolüüsil tekkinud vesinikkarbonaat-ioon ei anna katioonidega rasklahustuvat sadet, lisatakse lahusele ammoniaakhüdraati, et nihutada tasakaalu karbonaatiooni tekke suunas. Liigaluselises keskkonnas sadestub ka MgCO3. 2Mg2+ + CO32– + 2OH– → Mg2(OH)2CO3 ↓ Selle vältimiseks lisatakse lahusesse ammooniumkloriidi, et saada pH ≈ 9. NH3 H2O NH4 + + OH–
Kuna CdS ja SnS on II rõhma sulfiididest kõige suurema lahustuvuskorrutisega, siis pärast tsentrifuugimist lisasin 0,5ml dest.vett tsentrifuugiklaasi ning jälgisin, kas tekib vee ja lahuse piirpinnale kollane CdS või pruunikas SnS rõngas. Tekkis pruunikas rõngas, seega pidin lahust lahjendama kahekordse mahuni ning lisama 5 tilka TAA. Hoidsin lahust keeval vesivannil veel 2 minutit ning tsentrifuugisin, mistõttu sadenesid nii CdS kui SnS täielikult. CuS must [Cu(NH3) 4]²+ + 2H2S CuS + 4NH4+ Bi2s3 must 2Bi2+ + 3S2- Bi2S3 SnS pruun [SnCl4]2- +2 H2S +4H2O SnS + SO42- + 4Cl- +12H+ SnS2 kollane Na2SnS3 + 2HCl SnS2 2NaCl + H2S CdS oranzikaskollane [Cd(NH3) 4]2+ + 2H2S CdS + 4NH4+ + S2- Sb2S3, Sb2S5 punakasoranz 2Na3SbS4 + 6HCl SB2S5 + 6NaCl + 3H2S 2[SbCl6]2- + 8H2S + 12H2O Sb2S5 + 3SO42- + 12Cl- + 40H+ A alarühma analüüs
võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektroni, nimetatakse redutseerijateks, see aine ise seejuures oksüdeerub. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: Katseklaaside komplekt. Kasutatud ained: Na2(SO4)3, BaCl2, Al2(SO4)3, NH3*H2O, Pb(NO3)2, K2CrO4, Na2CO3, HCl, CuSO4, Zn, Cu, HNO3, KMnO4, H2SO4, FeSO4, K2Cr2O7, metüülpunane ja fenoolftaleiin. Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. Kirjeldada toimuvaid muutusi (sademe teke, värvuse muutused, gaaside eraldumine jne) ning tekkivaid sademeid. Kirjutada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid nii ioon- kui molekulaarkujul. Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid.
tavatingimustes paljude ainetega, peaaegu inertne, kõrgel temperatuuril aga muutuvad keemiliselt aktiivseks. Maitseta, lõhnata, värvuseta gaas, vähe lahustub vees, õhust kergem, keemistemperatuur on madalam kui hapnikul ehk hästi madal. Saadakse amooniumnitriti kuumutamisel. Väga kõrgel temperatuuril reageerib lämmastik õhuga, tekib lämmastikoksiid NO, NO on värvuseta mürgine gaas, ei lahustu vees, saadakse ka NH3 oksüdeerimisel. Oksüdeerub kergesti hapnikuga NO2-ks, lämmastikdioksiidiks. Punakaspruuni värvusega ja terava lõhnaga väga mürgine gaas. Reageerimisel veega tekib kaks hapet, lämmastikushape ja lämmastikhape. Dilämmastikoksiid N2O on nagu ka NO neutraalne oksiid, ta on meeldiva lõhnaga värvusetu gaas, mis põhjustab elevust (naerugaas), kasutatakse narkoosina .Lämmastikushape HNO2 on nõrk ja ebapüsiv hape, mis esineb ainult vesilahustes
Eksperimentaalne töö Töövahendid: Koonilised kolvid (250 mL), mõõtkolvid (100 mL), bürett, pipett (10 mL), keeduklaas (50 mL), pH-meeter, katseklaaside komplekt, klaaspulk. Reaktiivid: 0,05...0,1M HCl kontroll-lahus, täpse kontsentratsiooniga NaOH standardlahus, ligikaudu 0,01M NH3 H2O lahus, 2M soolhappe, etaanhappe (äädikhappe) ja ammoniaagi vesilahused, küllastatud KCl lahus, SbCl3 lahus, kontsentreeritud sool- või lämmastikhape, Indikaatorid: · universaalindikaatorpaber pH hinnanguks võtta lahust klaaspulgaga ning kanda seda indikaatorpaberile. Võrrelda tekkivat värvust värviskaalaga pakendil, · fenoolftaleiin (ff) pöördeala (värvuse muutumise pH vahemik) pH 8,3...9,9 (sellest
hape – aine, mis vesilahuses dissotsieerub vesinikioonideks ja anioonideks alus – aine, mis vesilahuses dissotsieerub katioonideks ja hüdroksiidioonideks. Brostedi-Lowry / protolüütiline teooria hape – aine, mille osakesed loovutavad prootoneid (H+) – PROOTONI DOONOR nt: H3O+; NH4^+; H2S; HNO2; CH3COOH alus – aine, mille osakesed seovad prootoneid (H+) – PROOTONI AKTSEPTOR nt: H2O; OH-; S^2-; NH3; F-; HS- happed ja nende konjugeeritud alused: amfolüüt – aine, mille osakesed võivad vastavalt reaktsioonile nii siduda kui loovutada prootoneid (H2O; ZnO; Al(OH)3; etc.) Lewisi / elektronteooria hape – omab vaba orbitaali – ELEKTRONPAARI AKTSEPTOR nt: AlCI3, BF3, Fe^3+, H+ ja teised elektrofiilid. Hapetena käituvad katioonid. Zn^2+; Cu^2+; CO2; Al^3+ alus – omab vaba elektronpaari – ELEKTRONPAARI DOONOR
· Hüdrolüüsiprotsessid (soola moodustavate ioonide vastastiktoime veega), mis kulgevad väheses ulatuses, kuid põhjustavad soolalahuste pH erinevusi · Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija Aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Oksüdeerija Aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb)
mis enamasti tõuseb pinnale). 3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S 3CdS + 8HNO3 3Cd(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S Bi2S3 + 8HNO3 2Bi(NO3)3 + 2NO + 4H2O + 3S Lämmastikhappe liia eraldamiseks aurustatakse lahust mahuni 2-3 tilka, jahutatakse ja lahjendatakse veega ~1,5 ml-ni. Tekkinud väävel püüda klaaspulgaga eraldada. Bi3+ - ioonide eraldamine Cu2+ ja Cd2+- ioonidest Saadud lahusele lisatakse NH3·H2O tugevalt aluselise reaktsioonini, selge ammoniaagi lõhnani, ja soojendatakse. Sadestub valge Bi(OH)3 või Bi(OH)2NO3, lahusesse jäävad [Cu(NH3)4]2+ ja [Cd(NH3)4]2+ kompleksioonid. Tsentrifuugitakse. Bi3+- ioonide tõestamine Võtsin katseklaasi mõned tahke SnCl2 kristallid, lisasin 2M NaOH lahust esialgu tekkiva Sn(OH)2 sademe lahustumiseni. SnCl2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2NaCl Sn(OH)2 + 2NaOH Na2[Sn(OH)4] Saadud selget lahust lisada uuritavale sademele
Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid 1. Sademete teke Katse 1. SO4 2- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. H2SO4 +BaCl2 BaSO4 +2 HCl (hägune valge sade) SO42+Ba2+ BaSO4 Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + 6NH3*H2O 3(NH4)2 + 3SO4 + 2Al(OH)3 Segu muutus häguseks NH3*H2O = NH4+ + OH- Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42 ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 2 KNO3 + PbCrO4 Kollane värvus, sade põhjas Pb2+ + CrO42- PbCrO4 2. Hüdrolüüs Katse 4. Võtta ühte katseklaasi 1 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hinnata lahuste pH-d indikaatoritega (lisada 2...3 tilka).
annaabi.ee 
