kihi moodustab hü. Enamik teisi vees mittelahustuvaid org. aineid koguneb ülemisse kihti, kuna on veest kergemad. Freoone kasutatakse külmutusmasinates, vahtpolümeeride valmistamiseks, aerosooliballoonides propellandina, st tarbekemikaali laialipihustatava vahendina. Leidub metaanis ja etaanis. Pestitsiide kasutatakse kahjulike elusorganismide, ka haigustekitajate hävitamiseks, taimehaiguste ja kahjurite ning umbrohu tõrjeks tarvitatav mürkkemikaal. elektrofiil- tühja orbitaaliga osake nukleofiil- vaba elektronpaariga osake elektrofiilsus tsenter- aatom, millel on positiivne laeng või osa laeng nukleofiilsus tsenter- aatom, millel on negatiivne laeng või osa laeng lahkuv rühm- rühm, mis tõrjutakse välja asendusreaktsioonist freoonid- klorofluoroalkaan pestitsiid- haigustekitajate, taimekahjurite või umbrohtude tõrjeks kasutatav mürkkemikaal Vähesed hü on toatemp gaasilised. Enamik vedelikud või tahked ained. Nad on hüdrofoobsed
·Madalamad halogeeniühendid aurustuvad kergesti, magusa lõhnaga Hüdrofoobsed => ei lahustu vees Suur tihedus (veest raskemad) Enamus on mürgised HALOGEENIÜHENDITE NOMENKLATUUR · Asendusnomenklatuur asendusrühmad + tüviühend fluoro-, kloro-, bromo-, jodo- · Funktsionaalnomenklatuur -süsivesinikrühm + aineklass fluoriid, -kloriid, -bromiid, -jodiid Halogeenühendite nomenklatuuri näited Elektrofiil tühja orbitaaliga osake · Elektrofiilsustsenter - elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom · Positiivne laeng või osalaeng + · Püüavad moodustada keemilist sidet, täites oma tühja orbitaali teise osakese vaba elektronipaariga · C, H Nukleofiil vaba elektronipaariga osake · Nukleofiilsustsenter nukleofiili koostisse kuuluv vaba (sidemeks kasutamata) elektronipaariga aatom · Negatiivne laeng või osalaeng -
Alkaanid on süsivesinikud, milles on üksiksidemed(CnH2n+2). Alkeenid on kaksiksidemega küllastumata süsivesinikud(CnH2n). Alküünid on kolmiksidemega ühendid(CnH2n-2). Isomeerid on ained, millel on ühesugune molekulvalem, kuid erinev struktuur ja omadused. Monomeer on üksiklüli, millest tekib polümeer. Polümeerisatsioon on polümeeri teke monomeeridest. Fünktsionaalne rühm on aatom või aatomite rühm, mis määrab aine omadused. Radikaal on vaba elektroniga osakesed; reaktsiooni võimelised. Nukleofiil on vaba või osaliselt vaba elektronpaariga negatiivselt laetud osake. Elektrofiil on tühja või osaliselt täitmata orbitaaliga positiivselt laetud osake.
· hüdrofoobsed, ei lahustu vees · suur tihedus · halogeenid veest raskemad, alkaanid kergemad Füsioloogilised omadused: · mürgised · kergesti lenduvad (narkootiline toime) · põhjustavad raskeid kesknärvisüsteemi ja maksa kahjustusi Elektrofiilsustsenter on pos. osalaenguga või pos. laenguga aatom aines. Nuklofiilsustsenter on neg. osalaenguga või neg laenguga aatom aines. Elektrofiil on tühja orbitaaliga ja positiivse laenguga aine osake. Nukleofiil on vaba elektronbaariga ja negatiivse laenguga aine osake. Radikaal on osake, millel on paardumata elektron. Nukleofiilne asendus on reaktsioon, mille tulemusena elektrofiilse tsentri juures üks nukleofiilne rühm asendub teisega. Halogeeni ühenditele on iseloomulik nukleofiilne asendusreaktsioon. 1) Nukleofiilse asendusreaktsiooni kutsub esile nukleofiil.(ründav osake) 2) Ründab halogeeniühendis elektrofiilsustsentrit
*floro-, kloro-, bromo-,jodo CH3-CH2-CH2-CH2-Cl 1-klorobutaan Ahelisomeeria- süsinikahela kuju on erinev Asendusisomeeria- funktsionaalrühmad paiknevad ühesuguse süsinik arvu ja paigutused süsinikahela korral erinevalt Kõik halogeenid on C-st elektronnegatiivsemad C ja Hal vahel on polaarne kovalentne side C on positiivne osalaeng, sest tema aatom on elektronpilve poolest mõnevõrra vaesem Hal on negatiivne osalaeng, sest elektronpilv on suurem Elektrofiil- tühja orbitaaliga osake Elektrofiilsustsenter- elektrofiili koostisesse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaalida aatom Nukleofiil- vaba elektronpaariga osake Nukleofiilide suhteline tugevus Nõrgad nukleofiilid *Happeanionid ROOO *Halogeeniidiioonid Hal *Vesi H2O *Alkoholid ROH Tugevad nukleofiilid *Hüdroksiidid OH *Alkoksiidiioon OR *Tsüaniidioon CN *Amiinid R-NH2 CH4-metaan C2H6-etaan C3H8-propaan C4H10-butaan C5H12-pentaan C6H14-heksaan C7H16-heptaan C8H18-oktaan C9H20-nonaan C10H22-dekaan
,,Korpuskulaar-laineline dualism." 39.Elementaarkvantmehhaaniline aatomimudel. http://www.colorado.edu/physics/2000/quantumzone/bohr.html 40.Kirjutage kvantarvude valiku reeglid. Orbitaalkvantarv l väärtusega 0,1,2....n-1 määrab ära orbitaali kuju (st piirkonna kus elektroni leidumine on kõige tõenäosem). O iseloomustab orbitaalide jaotust energia järgi ühe elektronkihi piires. Igale orbitaalarvule l vastab oma alakiht. Kui l=0, siis on tegu s-orbitaaliga, kui l=1, siis p- orbitaaliga ja kui l=2, siis d-orbitaaliga. Magnetkvantarv m väärtustega -2,-1,0,1,2,...+-L(l) (määrab orbitaali asendi üksteise suhtes). Peakvantarv n väärtustega 1,2,3... määrab ära orbitaali energia e. Orbitaali kauguse tuumast (e. millisel elektronkihil elektron asub). Spinn - +-1/2, iseloomustab elektroni ,,sisemist" magnetmomenti (on tingitud elektronpilve ,,pöörlemisest"). 41.Kasutades kvantarvude valikureegleid selgitage, miks kolmandas perioodis on 18 elementi.
.. määrab ära orbitaali energia e. Orbitaali kauguse tuumast (e. millisel elektronkihil elektron asub). Peakvantarv võetakse perioodi järgi. Näiteks kolmas periood, siis n-i väärtus ongi 3. Orbitaalkvantarv l väärtusega 0,1,2....n-1 määrab ära orbitaali kuju (st piirkonna kus elektroni leidumine on kõige tõenäosem). O iseloomustab orbitaalide jaotust energia järgi ühe elektronkihi piires. Igale orbitaalarvule l vastab oma alakiht. Kui l=0, siis on tegu s-orbitaaliga, kui l=1, siis p-orbitaaliga ja kui l=2, siis d-orbitaaliga. Magnetkvantarv m väärtustega -2,-1,0,1,2,...+-(l) (määrab orbitaali asendi üksteise suhtes). 7 Spinn - +-1/2, iseloomustab elektroni ,,sisemist" magnetmomenti (on tingitud elektronpilve ,,pöörlemisest"). n=3 l=0 -> m=0 -> s= + 1/2 (1) l=0 -> m=0 -> s= - 1/2 (10)
Kodarad oleksid nagu laiali määritud üle kogu ratta. Sama võime märgata ka muude esemete väga kiirel liikumisel. Tänapäevase aatomimudeli aluseks on võetud elektroni leidumise tõenäosus aatomi erinevates osades. Seal, kus elektron liigub sagedamini, on tema leidumise tõenäosus suurem. Teisiti väljendades elektronpilve tihedus on selles kohas suurem. Orbitaal näitab elektroni liikumisel tekkiva elektronpilve kuju. Elektron liigub põhiliselt vaid orbitaaliga määratud alas. Väljapoole orbitaali satub ta üsna harva. Kõik orbitaalid ei ole ühesuguse kujuga. Osa on kerakujulised, kuid on ka keerukama kujuga orbitaale. Üks orbitaal mahutab kuni 2 elektroni. Kaks elektroni, mis asuvad samal orbitaalil, moodustavad elektronipaari. Elektronidel on lisaks negatiivsele laengule ka magnetilised omadused. Selleks, et elektronid saaksid moodustada elektronipaari, peavad nende magnetväljad olema vastassuunalised
Amiin ammoniaagi derivaat, kus vesiniku aatomi(te) asemel on orgaaniline rühm/rühmad. Aminohape aminorühmaga asendatud karboksüülhape. Valk - ehk proteiin on biopolümeer, mille monomeerideks on aminohappejäägid. Valgu molekul koosneb paljudest üksteise järele seotud aminohapetest. Fenool benseenituum, mille küljes on 1 OH rühm. Süsivesik ehk sahhariid, on polühüdroksükarbonüülühendite, nende oligo- ja polümeeride üldnimetus. Elektrofiil tühja orbitaaliga osake, millel on elektrofiilne tsenter. Positiivne laeng/osalaeng.(C, H, metalliioonid) Nukleofiil vaba elektronpaariga osake, millel on nukleofiilne tsenter. Negatiivne laeng/osalaeng. (:OH ja :CN tugevad; :Hal nõrk) Radikaal osake, millel on paardumata elektron. Hüdrogeenimine H liitumine ainega. Dehüdrogeenimine H eraldumine aine molekulist. Hüdraatimine H2O liitumine ainega. Dehüdraatimine H2O eraldumine aine molekulist.
CH3 Sellist nomeklatuuri nim. asendus nomeklatuuriks. Lihtsamate hol.ühendite puhul võib kasutada ka funksionaal nomeklatuuri. Nt: CH3-CH2-Br bromoetaan või 2-dietüülbromiid. Elektrofiilid- C ja halogeenide vahel on polaarne kovalentne side. C-l on positiivne osalaeng ja holgeenil negatiivne (osalaengut tähistatakse deltaga). Inooniline dissotsastsioon toimuvad lahustes. CH3 CH2+ : Cl- CH3 : Cl CH3+Cl Elektrofiil on tühja orbitaaliga ja pos. laenguga osake. Nukleofiid on vaba el. paariga osake, millel on neg. osalaeng. Radikaalne dissotsatsioon (tavaliselt gaasidel) H H H :C: H H :C + H H H Radikaal on suure energiaga osake, mis püüab leida teise osakese, millel on üksik elektron. CH3CH2 + H CH3CH3 JÄTA MEELDE 1. Nuklefiid ühineb elektrofiiliga ja vastupidi. 2. Elekrtofiil ei ühine elektrofiiliga, nukleofiid nuklefiiliga. 3
Reaktsioon toimub nõrgema happe tekke suunas. Tugevam hape + tugevam alus = nõrgem hape + nõrgem alus - üldiselt Mida stabiilsem on tekkinud konjugeeritud alus, seda tugevam on lähtehape(mida tugevam on induktsioon ja tugevam delokaliseeritus ja resonants, seda tugevam hape) Superalused on need, mille konjugeeritud happed on väga nõrgad Lewis'e happed: H+ doonorid (brönstedi happed), katioonid (Li+, Mg2+, Br+, jne), vaba orbitaaliga neutraalsed ühendid (BF3, TiCl4, FeCl3, AlCl3, ZnCl2, SnCl4) Lewis'e alused: H+ aktseptorid (Brönstedi alused), anioonid (Cl-, HO-, Br-, NO3-, jne), vaba elektronpaariga neutraalsed ühendid (NH2, H2O, CH3, OH) Vesiniksideme jaoks peab olema polaarne side (O-H, N-H) ja elektrodonoorsed aatomid (O, N, S)
molekulmassi kasvuga muutub agregaarolek, vedelaks, ja siis tahkeks, madalamad amiinid lahustuvad vees. nukleofiilne asendusreaktsioon- on keemiline reaktsioon, mille käigus vaba elektronpaari omav reagent nukleofiil atakeerib substraadi molekuli, millel on elektronodefitsiitne tsenter, ning tulemusena substraadi molekulis mingi aatom või aatomite rühm asendub mõne teise aatomi või rühmaga. Elektrofiilsustsenter elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom Reaktsioonitsenter- nukleofiilsus-, elektrofiilsus- või radikaaltsenter, kuhu ühineb ründav osake Ründav osake reaktsiooni alustav osake (asendusreakts. korral asendab teise sama tüüpi osakese reakts. tsentri juures, liitumisreaktsiooni korral ühineb esimesena vastasnimelise reaktsioonitsentriga) Lahkuv rühm asendusreaktsiooni korral väljatõrjutav osake
Cl2 Cl* + Cl* · Iooniline dissotsiatsioon o Tekivad positiivsed ja negatiivsed ioonid o Toimub lahustites, mis moodustavad ioonidega vesiniksidemeid (vesi;alkohol) CH3-CH2+-Cl - : Cl- + CH3CH2+ Nukleofiil elektrofiil 2. Elektrofiil ja nukleofiil vastandlikud osakesed · Elektrofiil o tühja orbitaaliga osakesed o võib olla katioon, kuid tema elektrofiilsustsentril võib olla ka positiivne osalaeng H+, C+, Me+ · Nukleofiil o Vaba elektronpaariga osake o Võib olla anioon, kuid tema nuklefiilsustsenter võib omada ainult negatiivset osalaengu OH-, HSO4-, Cl-, H2O · Nuklefiil ühineb elektrofiiliga ja vastupidi 3
elektrofiil- tühja orbitaali ja pos laenguga osake (prootonid, seotud H-aatomid metallikatiooniid) Asendusrühm: aatom või rühm, mis asendab tüvistruktuuris H- nukleofiil ühineb elektrofiiliga!! aatomit · Elektrofiilsustsentner- elektrofiili koostisesse kuuluv (osaliselt) · Keemistemperatuur sõltub: H- sideme arvust ja tugevusest tühja orbitaaliga aatom Markovnikovireegel: ühinemisreaktsioonil liitub elektrofiilne · Aine lahustuvus vees sõltub: hüdrofoobse C-ahela pikkusest osake kordse sideme selle C-ga, millega on seotud rohkem H-si. -OH ja NH2 rühmade arvust nukleofiilne osake selle C-ga, mille juures rohkem C-C sidemeid. · Isomeeria: - struktuuriisomeeria: molekulid koosn. samadest aatomitest, kuid · Alkeenid:
nukleofiiliga Amiinid on mürgised ja ebameeldiva lõhnaga Nukleofiil saab olla neg. Laenguga või vaba elektronpaariga osake. Alus liidab prootoni happe annab + - + - Amiine eraldub kalade soolvees Elektrofiil saab olla positiivse laenguga või tühja orbitaaliga osake. NH3 + HCl NH4*Cl (sool) CH3Cl + KOH CH3OH KCl Keemilised omadused: + - .
naaber -elektroniga ja jääda osaliselt vabaks. Mittepolaarse konjugatsiooni ilmnemiseks vajalik delokaliseeritud orbitaal moodustub juhul kui omavahel on ühendatud vähemalt kolm paralleelsete p-orbitaalidega aatomit.Tugevat stabiliseerivat toimet avaldab mittepolaarne konjugatsioon aromaatsetes ühendites. Märksa sagedasem on osaliselt vaba orbitaali ja -sidemete vaheline polaarne konjugatsioon.Polaarne konjugatsioon ilmneb vaba või osaliselt vaba orbitaaliga rühma vahetul sidestamisel -sidemete süsteemiga ja on aktseptoorse iseloomuga.Tüüpiline näide on karboksülaatioon.
süsinikuahelaga või tsüklilis looduslik Tööstuslikult saadakse eteeni nafta töötlemisel moodustuvatest alkeen.nukleofiilsustsenter-vaba elektronpaariga aatom. gaasidest ja teiste maavarade termiliseltöötlemisel.Laboratoorselt elektrofiilsustsenter-elektofiili koostisesse kuuluv tühja või on võimalik eteeni saada etanooli soojendamisel kontsentreeritud osaliselt tühja orbitaaliga aatom. väävelhappega. Suurem osa eteenist läheb polümeeride hüdrogeenimine-liitumisreaktsioonid vesinikuga (polüetüleeni) valmistamiseks. Polüetüleen on keemiliste hüdraatimine-liitumine veegapolümeer-ühendid mille molekulid reaktiivide, hapete ja leeliste suhtes püsiv aine, mistõttu temast
hape on võimeline andma ära prootonit iga temast nõrgema happe konjugeeritud alusele. Tugev hape+tugev alus=nõrk hape+nõrk alus Lewis: Hape on aine, mis on võimeline liitma elektronpaari, st omab vaba orbitaali kovalentse sideme moodustamiseks. Kõik brönstedi happde Metallide katioonid Vaba orbitaaliga neutraalsed ühendid(BF3;FeCl3;jne) Alus on aine, mis on võimeline loovutama elektronpaari kovalentse sideme moodustamiseks. Kõik brönstedi alused Anioonid Vaba elektsonpaariga neutraalsed ühendid(ammoniaak, vesi, metanool) Vesinikside- tüüpiline lewise alus/happe vahelise toime ja dipool-dipool vahelise
lähteolekust suurema radiaalse suunitluse poolest. - Kovalentne side moodustub kas ühe ja sama elemendi aatomite vahel või nende elementide aatomite vahel, mille elektronegatiivsuste Need orbitaalid tagavad ulatuslikuma kattumise seotava aatomi erinevus pole Paulingi skaalal väga suur. orbitaaliga ja vastava sideme suurema tugevuse. - Kovalentse sideme puhul kumbki aatomitest annab ühe elektroni molekulorbitaali tekkimiseks, järelikult tekib ühine orbitaal Hübridisatsioonil tekib s ja p orbitaalidest "segunenud" sp orbitaal. - Ideaalselt kovalentne side moodustub samaliigiliste, rangelt
elektroni mass ja v tema liikumiskiirus. Rutherfordi planet.aatomimudel selgitas alfa osakeste hajumisnähtusi, kuid ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust.Need prbleemid ületas N.Borh(1913). 2) Vesinikside vees Vee molekulis on mõlemad O-H sidemed polaarsed, mõlema vesinikaatomi s-orbitaalid osaliselt vabad.Võimalik O vaba elektronipaariosaline kattumine H-aatomite pooltühja s-orbitaaliga ja vesiniksideme moodustumine kahe naabermolekuli vahel. Moodustuvat vesiniksidet vees stabiliseerib täiendavalt elektostaatiline tõmbumine posit(H) ja negat(O) osalaengute vahel. Vesi esineb mitmest molekulist koosnevatest assotsiaatide(H2O). Vesiniksidemete olemasolu vees avaldub enamikes biol.protsessides. Üldiselt on vesiniksidemetel oluline mõju *molekulide assotsiatsioonile/dissotsiatsioonile *ainete lahustumisele, kristallumisele jne *molekulide, eriti makromolekulide
Eriti laialdane ja sügav mõju - ELUSAINES - Suur osa elusainest (raku tasemel: tsütoplasma) on geelitaolises olekus - Vesikeskkond: vee omadus moodustada vesiniksidemeid - VS-d määravad paljude bioaktiivsete ühendite konfiguratsiooni rakus, seega ka omadused. Vesinikside vees: Vee molekulis on mõlemad O-H sidemed polaarsed, mõlema vesinikuaatomi s-orbitaalid osaliselt vabad, O aatomil kaks vaba elektronpaari. Võimalik O vaba elektronpaari osal. kattumine H-aatomite pooltühja s-orbitaaliga ja vesiniksideme moodustumine kahe naabermolekuli vahel Moodustuvat vesiniksidet vees stabiliseerib täiendavalt elektrostaatiline tõmbumine posit. (H) ja negat. (O) osalaengute vahel. Vesiniksidemete olemasolu vees avaldub enamikes biol. protsessides 4. Perioodilisusseadus: avastamine, sõnastused, puudused D.Mendelejev avastas perioodilisusseaduse oma õpiku Keemia alused kallal töötades.
Stereoisomeeria- korral on aatomid molekulides seotud ühtmoodi, kuid erinev on nende ruumiline paigutus. Sideme polariseeritus põhjustab nukleofiilsus- ja elektrofiilsustsentri tekke molekulis. Elektrofiilsustsenter- on aatom, millel on tühi v osaliselt tühi orbitaal ja positiivne osalaeng v laeng. Nukleofiilsustsenter- on aatom, millel on vaba(sidemeks kasutamata) elektronipaar ja negatiivne osalaeng v laeng. Elektrofiil- tühja orbitaaliga osakesed. Püüavad moodustada keemilist sidet, täites oma tühja orbitaali teise oskakese vaba elektronpaariga aktseptorid. Nukleofiil- vaba elektronpaariga osakesed. Tsentriks võib olla kaksik v kolmikside. Püüavad moodustada keemilist sidet, loovutades oma vaba elektronpaari teise osakese tühjale orbitaalile doonor. NUKLEOFIIL ÜHINEB ELEKTROFIILIGA, ELEKTROFIIL EI ÜHINE ELEKTROFIILIGA. NUKLEOFIIL EI ÜHINE NUKLEOFIILIGA. Radikaalid- paardumata elektroniga osakesed
-) F fluoro -) Cl kloro -) Br bromo -) I jodo Isomeeria * Ahelisomeeria - erinetakse süsinikahela poolest. * Asendisomeeria halogeeni aatom paikneb erinevate süsinike juures. Nukleofiilne asendusreaktsioon * Halogeeniühendis on ühine elektroni paar halogeeni ja süsiniku vahel tõmmatud rohkem halogeeni aatomi poole põhjuseks on halogeeni aatomi suur elektronegatiivsus (elektronide siduvusvõime). -) Elektrofiil pluss laenguga ja tühja orbitaaliga osake. *) Tähtsamad elektrofiilid: H+, Na+, Ca2... metalliioonid & C+H3 (karbokatioon) -) Nukleofiilid miinus laenguga ja vaba elektroni paariga osake. Jaotatakse tugevateks ja nõrkadeks. *) Nõrgad nukleofiilid: Cl -, F -, Br -, I -, HSO4 - + tugevate hapete anioonid. *) Tugevad nukleofiilid: OH -, CN (tsüaniidioon). * Nukleofiilne asendusreaktsioon tugevam nukleofiil asendab nõrgema. Molekul, millest
sidemeid. Hüdrofoobne – suures osas mittepolaarsete rühmadega molekul, ei ole veega olulist vastastikmõju. Amfipaatne – molekul, millel on eristatavad hüdrofiilsed ja hüdrofoobsed osad. Elektronegatiivsus – aatomi võimekus endaga elektrone liita (madala elektronegatiivsusega aatom loovutab kergelt oma elektronid). Vesinikside – keemiline side, mis moodustub liigsete elektronidega (- laeng või osalaeng) elektronegatiivse aatomi ning vaba orbitaaliga (kasvõi osaliselt, st + osalaeng) vesiniku aatomi vahel (seotud omakorda elektronegatiivse aatomiga, mis tõmbab temalt elektrone eemale). Van der Waalsi interaktsioon – nõrk aatomite (molekulide) vaheline külgetõmbejõud. Esineb kõigil aatomeil, on tugevaim tuumast teatud kaugusel. Sisuliselt elektrostaatiline külgetõmme (~side), mis tuleneb elektronide ebaühtlasest jaotumisest ümber aatomite antud ajahetkel.
Ioonsete sidemetega ained on aktiivsemad. Mittepolaarsed ained dissotsieeruvad radikaalideks. Delokalisatsioon laialijaotumine. Molekulide vastastikmõju. Aine omadused sõltuvad molekulide vastastiktoimest. Hüdrofiilsed ained - tugev vastastikmõju veega. Vesinikside on O-H või N-H Vesinikside põhjustab: Ainete keemistemperatuuri tõusu. Ainete head lahustuvust vees. Hüdrofoobne aine vett-tõrjuv. Reaktsioonid. Elektrofiilid tühja orbitaaliga osakesed. Nukkleofiil vaba elektronpaaariga osake. Radikaal Paardumata elektroniga osake. Ründav osake Reaktsiooni alustav osake. Reaktsioonitsenter sinna ühineb ründav osake. Nukleofiilne asendus Tugevam nukleofiil tõrjub nõrgema välja. Tugevad nukleofiilid: Hüdroksiidioon :OH- , Alkoksiidioon :OR- , Tsüaniidioon :CN- ja amiinid R-NH2. Nõrgad nukleofiilid: Karboksüülhappe anioonid RCOO:-, halogeniidioonid :Hal-, vesi H2O ja alkoholid ROH.
keemiline side 10. Vesinikside. Vesinikul on ainult üks (s - ) ning täiendava sideme võib ta moodustada sel juhul, kui vesinik on molekulis seotud endast oluliselt elektronegatiivsema aatomiga. Näide: H2O OH - side on polaarne, ühine elektronpaar on tõmmatud rohkem O2 - orbiidile, sest O2 elektronegatiivsus on suurem. Tänu sellele jääb vesinikul osaliselt vaba orbitaal, mis võib kattuda naabermolekuli O2 - orbitaaliga, kus on sobival juhul ka vaba elektronpaar... Selliselt tekkinud side on vesinikside. O H H H O H - O + + vesinikside H H
Alkeeni molekulis on nukleofiilsustsenteriks erandlikult kaksikside. Tavaliselt tuntakse nukleofiilsustsentrit ära ka negatiivse laengu või negatiivse osalaengu järgi. Nukleofiilid püüavad moodustada keemilist sidet uue osakesega, millel on vaba või osaliselt vaba orbitaal. Osakesi, millel on vaba või osaliselt vaba orbitaal, nimetatakse elektrofiilideks (elektrone armastav). Elektrofiilsust põhjustab elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom ehk elektrofiilsustsenter. Tavaliselt tuntakse elektrofiilsustsentrit ära positiivse laengu või positiivse osalaengu järgi. Niisiis loovutab nukleofiil oma vaba elektronpaari elektrofiili tühjale orbitaalile. Nukleofiil on seda tugevam, mida kergemini ta suudab oma vaba elektronpaari loovutada. Elektrofiil on seda tugevam, mida kergemini ta suudab täita oma tühja orbitaali. a) Liitumisreaktsioonid vesinikuga (hüdrogeenimine)
võimeline moodustama täiendava side ühendites, kus ta on seotud endast oluliselt elektronegatiivsema elemendiga. Seda täiendavat sidet nimetatakse vesiniksidemeks. Näiteks: H2O molekulite vahel O-H side vee molekulis on tugevalt polaarne. Sideme ühine elektroonpaar on tõmmatud hapniku aatomi kui elektronegatiivsema aatomi poole. Vesiniku aatomile jääb osliselt vaba 1s orbitaal. See osaliselt vaba orbitaal võib kattuda naabriks oleva vee molekuli hapniku aatomi orbitaaliga, kus asub vaba elektronpaar (doonor-aktseptormehhanism). Selline tekkinud täiendav side ongi vesinikside. Kuna vesiniku ja hapniku orbitaalide kattumisaste on väga väike on vesinikside väga nõrk side (10-20 korda nõrgem, kui kovalentne side). Tänu vesiniksidemele moodustuvad vee molekulid vees ja jääs assotsiaate (H2O)n, kus n vee korral on 2/3. Kuna vesinikside on väga nõrk, siis temperatuuri tõustes vesiniksidemed järkjärgult katkevad
Mida suurem on n, seda suurem on elektroni keskmine kaugus tuumast ja seda suurem seega orbitaal. Orbitaalkvantarv (l) määrab orbitaali ruumilise kuju, tema väärtus sõltub peakvantarvu väärtusest. l väärtused on täisarvud vahemikus 0 - (n-1). Kui n = 1 siis l saab olla vaid 0; kui n = 2 siis l saab olla 0 või 1 jne. l väärtusi tähistatakse tavaliselt tähtedega. l väärtus orbitaali tähistus 0 s 1 p 2 d 3 f 4 g Seega kui l = 0 siis on tegemist s-orbitaaliga jne. Magnetkvantarv (ml) määrab orbitaali orientatsiooni ruumis ning määrab ära orbitaalide arvu antud energia alatasemel. Magnetkvantarv sõltub l väärtusest. Igale l väärtusele vastab (2l + 1) täisarvulist ml väärtust. Spinnorbitaalid Ühes ja samas ruumiosas võib paikneda kaks vastasmärgilise spinniga elektroni. Algselt püüti seletada spinni olemasolu kui elektroni kujuteldavat pöörlemist ümber oma telje. Tänapäeval
Sama käib ka muude esemete väga kiirel liikumisel. ) Tänapäevase aatomimudeli aluseks on võetud elektroni leidumise tõenäosus aatomi erinevates osades. Seal, kus elektron liigub sagedamini, on tema leidumise tõenäosus suurem ehk elektronpilve tihedus on selles kohas suurem. Orbitaaliks nimetakse sellist ala aatomis, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur. Orbitaal näitab elektroni liikumisel tekkiva elektronpilve kuju. Elektron liigub põhiliselt vaid orbitaaliga määratud alas ja väljaspoole orbitaali satub ta üsna harva. Kõik orbitaalid ei ole ühesuguse kujuga - osa on kerakujulised, kuid on ka 1 keerukama kujuga orbitaale. Üks orbitaal mahutab kuni 2 elektroni. Kaks elektroni, mis asuvad samal orbitaalil, moodustavad elektronipaari. Elektronidel on lisaks negatiivsele laengule ka magnetilised omadused. Selleks, et elektronid saaksid moodustada elektronpaari, peavad nende magnetväljad olema vastassuunalised. Vastassuunaline
C se ümberjaotumise molekuli kogu π-orbitaalses süsteemis. Selline O kaksiksidemete konjugatsiooni on π,π-konjugatsioon: osalevad vaid π-sidemete orbitaalid. Kui konjugatsioonis C-aatomi π- R etin aal (vitam iin A aldeh üü d vo rm , sideme orbitaaliga osalevad heteroaatomite (O,N,S jt) p-orbitaali h äd avajalik n äg em isp ro tsessis) vabad elektronid, on tegemist p,π-konjugatsiooniga. Avatud konjugeerunud süsteemiks inimorganismis on näiteks retinaal and retinool (joon. 24). Retinaal on stabiilsem (6 konju- C H2O H geerunud kaksiksidet) kui retinool (5 konjugeerunud kaksiksidet). R etin oo l
protsentides (%), promillides (), parts per million polaarne. Hapnik tõmbab elektronpaari tugevamini, jättes (ppm). Neil juhtudel on tegu lahustunud aine ja lahuse vesiniku aatomisse osaliselt vaba orbitaali. See võib masside suhtega kui pole öeldud teisiti. kattuda naabermolekuli hapniku orbitaaliga moodustub Neli viiendikku inimorganismist moodustab vesi, mis pole vesinikside. puhtal kujul, vaid kujutab endast mitmesuguste Vesinikside on nõrk (ioonilisest sidemest 10...20 korda elektrolüütide, madal- ja kõrgmolekulaarsete orgaaniliste nõrgem) side orbitaalide suhteliselt vähese kattumise ühendite ning gaaside lahust. tõttu
on tekkinud doonor-aktseptor mehhanismi järgi ehk kompleksühendid moodustuvad lihtsamatest ühenditest ilma uue elektronpaari loomiseta. 117 Koordinatiivne side kui kovalentse sideme eriliik Nii NH3 ja H+ reageerimisel loovutab lämmastiku aatom oma vaba elektronpaari ja vesinikioon oma tühja orbitaali kovalentse sideme moodustamiseks. Elektronpaari loovutaja on DOONOR. Tühja orbitaaliga ioon elektroni vastuvõtja - on AKTSEPTOR. 118 Koordinatsioonisidemed skeemil 119 Koordinatiivne side kui kovalentse sideme eriliik Taolisel moel tekkinud kovalentne side on doonor- aktseptorside ehk koordinatiivne side. Erinevus tavalisest kovalentsest sidemest on kui kovalentse sideme moodustamisel annab
annaabi.ee 
