Elektrilise kaksikkihi kujunemine: Paigutame metallelektroodi tema enda soola lahusesse. Metalli ioonide keemiline potentsiaalmetalli- ja lahusefaasis on üldjuhul erisugune, mille tagajärjel metalli ioonid hakkavad läbi piirpinna minema üle sellesse faasi, kus nende keemiline potentsiaal on madalam. Kunaioonid on elektriliselt laetud, siis see ioonide üleminek põhjustab faaside laadumise. Kui selletagajärjel metallifaas omandab positiivse laengu, siis kuloniliste tõmbejõudude tõttu tõmmatakse lahusest faaside piirpinnale anioone, mis püüavad neutraliseerida metalli positiivset laengut. Need negatiivse laenguga anioonid omakorda põhjustavad ka metallielektroodi sisemusest positiivsete laengute kandumise metall-lahuse piirpinnale, kus tekib plaatkondensaatoriga sarnane erimärgiliste laengute vastasseis. On tekkinud elektriline kaksikkiht
järgneb saadud segu keemistemperatuuri tõus (muutus), mis sõltub lisatava aine massist ehk kontsentratsioonist. ke-ebuilloskoopiline konstant, tk-keemistemperatuur Aktiivsus: Komponendi käitumise kõrvalekaldumist tema käitumisest ideaalses lahuses iseloomustatakse aktiivsuskoefitsiendiga i. Osmootne rõhk: arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, kui ta ideaalse gaasina täidaks antud temperatuuril lahuse enda alla võetud ruumala. FAASID Gibbsi faaside reegel: heterogeenses süsteemis on tasakaalu korral termodünaamiliste vabadusastmete arv (variantsus), mida saab muut ilma et muutuks faaside arv, on 1) sõltumatute muutujate n+f(k-1) ja 2) tasakaale kirjeldavate seosevõrrandite k(f-1) vahe: v = n+f(k-1)-k(f-1) = k-f+n ja kui n=2 (tavaliselt), siis v = k f + 2 Vee olekudiagramm: Jahtumiskõverad lihtsamal olekudiagrammil Kangi reegel : Valime süsteemi, milles komponendi A kontsentratsioon on XA, B kontsentratsioon vastavalt 1 - XA = XB
FT = U - TS on võrdne süsteemi poolt isotermilises pöörduvas protsessis sooritatud maksimaalse tööga: - FT = wmax (4.3) Seevastu funktsiooni G vähenemine võrdub pöörduva isobaarilise-isotermilise protsessi maksimaalse kasuliku tööga. See on kogu töö, millest on lahutatud töö välisrõhu vastu. Gibbsi energia G annab tasakaalu kriteeriumid konstantse rõhu ja temperatuuri juures, Helmholtzi energia F aga konstantsel mahul ja temperatuuril. 3. Tasakaal faaside üleminekul (Clapeyroni-Clausiuse võrrand). Tasakaal kahe faasi vahel on võimalik, kui sama ainehulga vabaenergiad kokkupuutuvates faasides on võrdsed. Püsival rõhul ja temperatuuril on faaside tasakaalu tingimuseks mõlema faasi Gibbsi vabaenergia võrdsus. Aine spontaanne üleminek saab toimuda kui faaside vabaenergiad on erinevad. Üleminek toimub alati vabaenergia vähenemise suunas.
elektromotoorjõud ja selle põhjal arvutatakse selle vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis. Teoreetiline osa: Galvaanielemendi emj. E võrdub juhul, kui difusioonipotentsiaali ei arvestata, elektroodide potentsiaalide vahega: E 2 1 (1) kus 2 ja 1 on vastavalt positiivse elektroodi (katoodi) ja negatiivse elektroodi (anoodi) potentsiaalid Kui elektroodil toimub reaktsioon Oks Oks + ze– = Red Red (2) kus Oks ja Red on vastavalt aine oksüdeerunud ja redutseerunud vormid, e – elektron, – koefitsient elektroodireaktsiooni võrrandis siis on tema potentsiaal arvutatav Nernsti võrrandist RT 0 ln Q zF
Sama elemendi kõik aatomid on identsed. Ühe elemendi aatomid erinevad teiste elementide aatomitest. Ühendid koosnevad mitme elemendi aatomitest. Keemilises reaktsioonis aatomid paigutuvad ümber, eralduvad üksteisest või ühinevad, aatomeid ei teki juurde ega kao kuskile 1. Orbitaalid Elektronid paiknevad aatomituuma ümber kindlaksmääratud kujuga ruumipiirkondades orbitaalidel. Orbitaal - sellise ruumiosa piirpinda, kus elektron 99%-se tõenäosusega viibib, igal orbitaalil on oma kindel energiatase. Eristatakse s, p, d ja f orbitaale. Elektroni üleminekul kõrgema energiaga orbitaalile (ergastamine) neeldub kvantenergiat, üleminekul madalama energiaga orbitaalile kiirgub kvantenergiat Kui aatomeid on palju, siis toimub neid üleminekuid palju ja tekib erinevatest diskreetsetest lainepikkustest koosnev kiirgus, mida saab lahutada üksikuteks kindla lainepikkusega komponentideks
tülli' ja kasvamine peatub. See on tuum, mis koosneb sadadestvõi tuhandetest aatomitest, molekulidest. See on iga kolloidosakese aluseks. 6/9 töös tegime sooli. Tuum on laeguta, aga sinna lähevad juurde tuuma moodustavad ioonid, mis proovivad tuuma edasi kasvatada aga ei saa. Need hoitakse kinni adsoptsioonijõududega. See on laengut määrav kiht/adsorbne kiht. Vastasioonid haakuvad adsorbse kihi külge, mis ei ole väga paks, kuna adsorptsioonijõud on nõrgad. Vastasioonid moodustavad difuusse kihi, mis
TARTU ÜLIKOOL Füüsikalise Keemia Instituut Erika Jüriado, Lembi Tamm ÜLDKEEMIA PÕHIMÕISTEID JA NÄITÜLESANDEID Tartu 2003 SISUKORD I. Keemiline kineetika ja keemiline tasakaal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II. Lahused. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Tasakaalud elektrolüütide lahustes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Soolade hüdrolüüs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. Redoksreaktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI
2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise füüsikalised olekud tavatingimustel, rõhu ja temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele .Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused ? Ainete ja materjalide klassifikatsiooni skeemi algus keemia valdkonnas. Konkreetsed näited kõikide mõistete ja omaduste juurde. Aine on osake, mis omab massi ja mahtu, võib esineda nii puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites, nt prooton, neutron, elektron. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi (nt alumiiniumpotid). Tavatingimused: 20 ºC (293 K) ja 1 atm (101325 Pa). Kõik ained, mis on tavatingimustel vedelas olekus, on võimalik üle viia tahkesse olekusse, kuid mitte kõiki gaasilisse olekusse (temp tõustes ja rõhu langemisel osad ained lagunevad); tavaolekus tahke aine võib viia vedelasse olekusse, aga mitte kõiki gaasilisse olekusse. Samuti on aineid ja materjale, mis
toimuvatest protsessidest selles süsteemis. Keemilise reaktsiooni 1) W.Paul (1925) printsiip aatomis ei saa olla kahte täpselt anioon ja võib olla ka neutraalne. Kompleks ioonide laengu võrrandi kirjutamisel avaldub seadus selles, et reaktsiooni ühesuguses energiaolekus st.ühesuguste kvantarvuga elektroni. neutraliseerivad vastasnimelise laenguga ioonid, mis moodustavad võrrandi mõlemal poolel peab aatomite sümbolite arv olema 2) Energia miinimum peab elektronide aatomis olema välissfääri. võrdne. 2H2+O2=2H2O Lähteaine masside summa on võrdne minimaalne potensiaalne energia. Mida kaugemal elektron on Kompleksi ühendi tekke näiteks on järgnev reaktsioon: lõppsaaduste masside summaga. (A
_ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu
· Aatomi elektronkate koosneb elektronidest, millel on negatiivne elektrilaeng. · Elektronid ei tiirle umber aatomi selle sona klassikalises moistes, vaid moodustavad elektronpilve. · Elektronpilve labimoot on mitu suurusjarku suurem aatomituuma labimoodust, seega maarab elektronpilve labimoot ara aatomi mootmed. Aatomi labimoodu suurusjark on 10-10 m. Uhte sentimeetrisse mahuks ritta asetatuna umbes 100 miljonit aatomit. · Elektronkatte peakvantarv (n) maarab ara elektronkihi, millel elektron asub. Tapse orbitaali maaramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. 2. Mis on keemiliste elementide perioodilussüsteem? Too välja ka peamised seaduspärasused selles (kuidas muutuvad elektronegatiivsus, aatomite raadiused, tuumalaeng, ionisatsioonienergia, elektronkonfiguratsioon). Keemiliste elementide perioodilisussüsteem on susteem, mille moodustavad kindla
mittepöörduvad (kulgevad ühes suunas, praktiliselt lõ puni) 2 KClO3 (t) 2 KCl (t) + 3 O2 (g) Pöörduvate reaktsioonide korral: Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = TASAKAAL Keemilise tasakaalu tunnused toimuvad nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Reaktsiooni aA + bB cC + dD Tasakaaluolek v1=v2 Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasut tasakaalukonstanti K: K= [C]c [D]d / [A]a [B]b *Keemilisele tasakaaluolekule vastab Gibbsi vabaenergia miinimum, s.t G = 0 *Reaktsiooni vabaenergiamuut on saaduste ja lähteainete molaarsete vabaenergiate vahe. *Selle arvutamiseks peame teadma, kuidas iga reaktsioonis osaleva aine vabaenergia muutub
mittepöörduvad (kulgevad ühes suunas, praktiliselt lõ puni) 2 KClO3 (t) 2 KCl (t) + 3 O2 (g) Pöörduvate reaktsioonide korral: Kui tingimused ei muutu, kulgevad reaktsioonid olekuni, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ainete kontsentratsioonid enam ajas ei muutu ja tekkinud segus on sõltuvalt tingimustest rohkem või vähem kõiki reaktsioonis osalevaid aineid = TASAKAAL Keemilise tasakaalu tunnused toimuvad nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Reaktsiooni aA + bB cC + dD Tasakaaluolek v1=v2 Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasut tasakaalukonstanti K: K= [C] c [D]d / [A]a [B]b *Keemilisele tasakaaluolekule vastab Gibbsi vabaenergia miinimum, s.t G = 0 *Reaktsiooni vabaenergiamuut on saaduste ja lähteainete molaarsete vabaenergiate vahe. *Selle arvutamiseks peame teadma, kuidas iga reaktsioonis osaleva aine vabaenergia muutub
Keemia Eksam 1. Mis on aatom? Millest see koosneb? (Kirjelda naatrium aatomi näitel, järjenumber 11).Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest ning on elektriliselt neutraalne. Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Naatrumil on kolm elektronkihti. Viimases kihis on üks elektron. 2. Mis on keemiliste elementide perioodilussüsteem? Too välja ka peamised seaduspärasused selles.Keemiliste elementide perioodilussüsteem on süsteem, mille moodustavad kindla seaduspära järgi muutuvate omaduste alusel reastatud keemilised elemendid, mis on jagatud rühmadesse ja perioodidesse. Kõige täielikuma ja ülevaatlikuma süsteemi esitas 1869. aasta märtsis vene keemik Dmitri Mendelejev. Ta reastas tol hetkel tuntud olnud 63 elementi aatommassi
(Cu 1083, Fe 1540, Cr 1890, W 3400) metallid. Tiheduse järgi Kergmetallid (Li 0,53, Na 0,97, Mg 1,7, Al 2,7) ja raskmetallid (Ag 10,5, Hg 13,6, Au 19,3) 15. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 7,87 g/cm3 . Sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Hea korrosioonikindlus Raud on maakoores sisalduselt neljas element. Raua füüsikalised ja keemilised omadused · hõbevalge · keskmise kõvadusega metall · plastiline · hea soojus- ja elektrijuht · keskmise aktiivsusega metall · reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) · leelistega ei reageeri Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 2Fe + 6H2SO4(konts.) = temp. Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + H2SO4(20-30%) = FeSO4 + H2 konts. HNO3 toimel passiveerub 16. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 8,9 g/cm3. Sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi
halogeenidel, madalam leelismetallidel. Rühma piires elektronegatiivsus üldreeglina järjenumbri kasvamisel kahaneb. Kõrgeim elektronegatiivsus on fluoril, madalaimntseesiumil ning madal teistel leelismetallidel. Redoksreaktsioonid jagunevad: · Molekulide/ioonide vahelised reaktsioonid oksüdeerija ja redutseerija on erinevates ainetes · Molekulisisesed reaktsioonid - oksüdeerija ja redutseerija samas ühendis · Disproportsioneerumisreaktsioon e autoredoksreaktsioon reaktsioon, milles osa sama elemendi aatomitest on oksüdeerijad, osa sama elemendi aatomitest on redutseerijad. Reaktsioonivõrrandite tasakaalustamine Vastavalt massi jäävuse seadusele peab reaktsioonivõrrandis paremal ja vasakul pool olema samapalju ühe ja sama elemendi aatomeid. Lihtsamaid reaktsioone tasakaalustatakse vaatluse teel, alustades keerulisematest ühenditest ja lõpetades lihtainetega. Redoksreaktsioonides peab
Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast (faasist), segu, mille koostis ja omadused on segu piires erinevad (nt suspensioon, mille osakesed on erinevad). Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis üheselt arusaadavat näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. Ainete valemite mõiste ja seletus: 1) empiirilises valemis esitatud on iga elemendi aatomite lihtsaim suhe ühendis
Röntgen- 1985), radioaktiivsuse (Curild 1896 1898) avastamisel. Et aatom tervikuna on neutraalne, peavad tema koostises olema ka positiivselt laetud osakesed. 1911.a. ehitas Rutherford aatomi ehituse mudeli, mille kohaselt praktiliselt kogu aatomi mass on koondatud positiivselt laetud tuuma. Ringorbiidil ümber tuuma tiirlevad elektronid, mille arv aatomis on võrdne tuuma positiivse laenguga. Klassikalist aatomi mudelit täiendas Taani teadlane N. Bohr (1855 1962) näidates, et elektron võib liikuda ümber tuuma kindlatel statsionaarsetel ringorbiitidel, mis on määratud ja kvantarvuga n ja mis omab ainult täisarvulisi väärtusi. Peakvantarvu 1 puhul liigub elektron esimesel e. põhiorbiidil. Statsionaarsetel ringorbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. Elektron kiirgab või neelab energiat kvantidena üleminekul ühelt orbiidilt teisele. Üleminekul 1 orbiidilt teisele elektron neelab energiakvandi. Energia neeldumisel läheb aatom põhiseisundist
kasvavad. Tuumalaengu kasvades aatomite raadiused vähenevad. Perioodis vasakult paremale aatomite raadiused üldiselt vähenevad, kuid on ka palju erandeid! Kõige suuremad aatomid on tabeli all vasakus nurgas, kõige väiksemad tabeli üleval paremas nurgas. Elemendi iooniraadius – tema osa naaberioonide tuumade vahelisest kaugusest ioonilises tahkises. Anioonid on suuremad kui vastavad aatomid, katioonid väiksemad. Isoelektroonsed (sama elektronkonfiguratsiooniga) ioonid on seda väiksemad, mida suurem on tuumalaeng. (õpiku 1.11 näide) Ionisatsioonienergia – gaasifaasis olevalt aatomilt elektroni eemaldamiseks vajaminev energia. Suurematel aatomitel üldiselt väiksem ionisatsioonienergia ja vastupidi, on ka erandeid. (tähistatakse l1) Elemendi elektronafiinsus – energia, mis vabaneb, kui electron liitub gaasifaasis oleva aatomiga. (tähistatakse Ea). kõrge elektronafiinsusega aatomid liidavad kergesti elektrone. Elektronafiinsused on kõrgemad tabeli
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
Harilikult tõlgendatakse teooriat mudelina. 7. Aatomiehitus. Aatomi ehituse seosed perioodilisustabeliga. Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Viimane jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda koosnevad negatiivse elementaarlaenguga elektronidest. Perioodilisustabelist saame teada elemendi elektronide arvu elektronkihtidel, aatommassi suurust ning mis metall see aine on. Liikudes tabelis vasakult paremale ja alt üles suurenevad elementide mittemetallilised omadused ja vähenevad metallilised omadused.Liikudes rühmas ülevalt alla suurenevad metallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide kasvades kaugeneb väline elektronkiht aatomituumast ja nende külgetõmme väheneb.Liikudes rühmas alt üles suurenevad mittemetallide keemilised aktiivsused. See on tingitud sellest, et elektronkihtide
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. · Lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). · Täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. 6. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. On protsess, kus tekib uus aine, kätkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel või kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
Sulamistemp.- on temp. mille juures on tahke ja vedel faas tasakaalus rõhu 1 atm. Korral. Aine sulamissoojus on energiahulk ,mis on vajalik 1 ühe aine mooli sulatamiseks sulamistemperatuuril.(enamus tahketest ainetest tahkumisel vähendavad ruumala ja tihedus suureneb erandiks on vesi). Sublimatsioon- nim. tahke aine üleminek gaasilisse faasi jättes samas läbimata vedelikulise faasi Olekudiagrammid- seovad erinevate faaside püsivuspiirid suletud süsteemis. Tihti kasutatakse p-T diagrammi. Olekudiagrammilt saab määrata aine olekut erineval temp. ja rõhul samuti keemis ja sulamistemp. Erineval rõhul. Kolmikpunkt- punkt kus tahke vedelik ja gaas on tasakaalus. Nende kõik parameetrid on selles punktis võrdsed. Kriitiline punkt- kõrgeim rõhu ja temp. kombinatsioon, mille korral gaasifaas ja vedelikufaas on tasakaalus. Kriitiline temp
Diameetri 62 pm (He) kuni 520 pm (Cs) vahemik: Elektronid ja kompaktne nukleonidest (prootonid Koostisosad: ja neutronid) koosnev tuum Isotoobid ja isobaarid. Mingi keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad üksteisest massiarvu (A) poolest. Järjenumber ehk aatomnumber ehk laenguarv (Z) on neil sama. isobaarid on ühesuguse massiarvuga nukliidid. Bohri vesinikuaatomi mudel. Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele. Elementide perioodilisussüsteem
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
võrdeline reageerivate ainete konsentratsiooni korrutisega. Üldkujul: nA+mB=C, v=k*(A)*(B) 4. Aine Valem: a. empiiriline näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet, erandjuhul näitab valem aine molekulaarkoostist (gaasid, vedelikud molekulvõrega) N2; CH4; struktuuri valem näitab lisaks elementide ja elemendi gruppide suhtele, kuidas need on omavahel seotud. keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel: 1) kahe eineva aine osakesevahel: H+Cl2= 2HCl :reaktsiooni toimumiseks on vaja osakesi ergastada 2) Sama aine osakeste sees (lagunemis reaktsioon): C2H4= 2CH2. Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid olulisem on oksüdatsiooni-astme järgi: a) kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite
Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näited). Sulamist°- Kerg- ja rasksulavad ↑ ↑ Hg Fe Tihedus – kerg- ja raskmetallid ↑ ↑ Na Hg 15. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemperatuur on 1535 °C Hea korrosioonikindlus Raud on keskmise kõvadusega metall Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne.. teke) Leelistega ei reageeri Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 (20-30%) = FeSO4 + H2 16. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemperatuur on 1083 °C Värvus erineb punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrasioonikindlus
kasvukiirus (v1 >> v2). Kasutatavamad kondenseerimismeetodid: 1. Lahusti vahetamine ehk füüsikaline kondenseerimine. See põhineb asjaolul, et ühes lahustis on aine lahustuv, teises lahustis aga mitte. Lahusti vahetamisel sadeneb aine liig välja ning moodustab kolloidosakesed. Näiteks annab NaCl lahustatuna vees tõelise lahuse, lahustatuna benseenis aga kolloidlahuse. 2. Aurude kondenseerimine . 3. Keemiline reaktsioon. ( a: vahetusreaktsioon, b: hüdrolüüsireaktsioon, c: redoksreaktsioon). B Peenestusmeetodid. Selle eesmärgiks on suuremate osakeste pihustamine väiksemateks 1. Kuulveski 2. Kolloidveski 3. Pihustamine elektrikaares 4. Vedelate või tahkete ainete peenestamine ultraheliga 5. Keemiline dispergeerimine (peptisatsioon) Fe(OH)3 + HCl FeOCl + 2H2O. 3. Kolloidsüsteemide puhastamine. A Dialüüs B Elektrodialüüs C Ultrafiltreerimine D Tsentrifuugimine 4
läätsekujuliseks, sest laialivalgumine ei ole energeetiliselt soodne. Koefitsiendi muutus on seotud vee pindpinevuse muutusega, sest benseen koguneb pindkihti. 20. Millest on tingitud Hg halb märguvus enamikul pindadel? Hg pindpinevus on suurem kui veel 2. ADSORPTSIOON 1. Defineerige järgmised mõisted: adsorptsioon, adsorbent, adsorbaat, adsorptsiooni isoterm. Adsorptsioon on süsteemi üksikute komponentide kontsentreerumine faaside eralduspinnale. Pindkihti läheb see komponent, milline vähendab kõige tugevamini pindpinevust faaside eralduspinnal. Ainet, mis koguneb pinnakihti, nimetatakse adsorbaadiks. Ainet, mille pinnale koguneb adsorbaat, nimetatakse adsorbendiks. 2. Mis tingimustel vastab adsorptsiooniprotsess Henry seadusele? Milline on Henry konstandi füüsikaline sisu? Henry seadus: gaasi lahustuvus vedelikus on jääval temperatuuril võrdeline gaasi rõhuga (või gaaside segu korral komponendi osarõhuga).
avalduvad väga nõrgalt. Reageerivad nii hapete kui leelistega üsna raskesti. Tüüpiline amfoteerne oksiid on alumiiniumoksiid (Al2O3). Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri. Neutraalsed oksiidid. Neutraalsetele oksiididele ei vasta ühtegi hapet ega alust. Hapete, leeliste ega veega nad ei reageeri. Sellesse alaliiki kuulub ainult 3 mittemetallioksiidi: susinikoksiid CO (tuntud ka vingugaasina), lämmastikoksiid NO ja dilämmastikoksiid N2O (tuntud ka naerugaasi nime all). 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). 1. Paralleelsed reaktsioonid •Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni. •Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl Kui ka heksakloroheksaani C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 2. Ühinemisreaktsioon •Selle tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl NaOH + CO2 = NaHCO3 3. Lagunemisreaktsioon
2. Kvantitatiivse analüüsi meetodite klassifikatsioon. · Gravimeetria - meetodid põhinevad massi mõõtmisel; · Tiitrimeetria - põhinevad ruumala mõõtmisel; · Elektroanalüütilised meetodid- põhinevad potentsiaali, voolutugevuse, takistuse, laengu mõõtmisel; · Spektroskoopilised meetodid- põhinevad analüüdi reaktsioonil elektromagnetkiirgusega; · Ülejäänud meetodid- kromatograafia komponentide eraldamine tänu interaktsioonidele faaside vahel; · Kemomeetria - andmete statistiline töötlus 3. Kvantitatiivse analüüsi astmed. · Enne kui hakata analüüsi teostama tuleb arvestada mitmete faktoritega: - mis meetodit kasutatakse; - proovivõtt ja töötlus; - meetodi rakendamine; - andmetöötlus ja nende registreerimine. · Meetodi valik Arvestatavad faktorid: - täpsus ja tundlikkus - maksumus - analüüsitavate proovide arv - proovi komponentide arv · Proovi võtmine Proovid peavad olema esinduslikud NB
Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL A. Keemilise reaktsiooni kiirus Keemiline kineetika on keemiaharu, mis uurib reaktsioonide kiirust ja mehhanismi. Reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageeriva aine või reaktsiooni saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Kontsentratsiooni väljendatakse tavaliselt aine moolide arvuga kuupdetsimeetris ja aega sekundites; sel juhul on reaktsiooni kiiruse dimensioon mol·dm-1·s-1. Kui reageeriva aine kontsentratsioon ajamomentidel t1 ja t2 on vastavalt c1 ja c2, avaldub
süsteem). Homogeenses süsteemis või segus on süsteemi(segu) mistahes keemiline koostis ja struktuur ühesugune. Heterogeenne süsteem või segu koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homogeensest osast (faasist). Faas ühtlane piirpindadega eraldatud süsteemi osa. Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. Kolloidne süsteem osakeste suurus 1-1000nm Ainete tähistamine juriidilistes ja tehnilistes dokumentides Lisaks keemilistele tähistustele on võetud täiendavalt kasutusele mitmed numbrilised tähistused (koodid), milledest tähtsamad on CAS ja EINEKS. Sertifikaadid 1. Dokument, mille annavad välja sertifitseerimisasutused mingi materjali või toote kohta ning tuuakse ära, millistele peamistele tingimustele see vastab 2
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
