VIA mittemetallid – -II, IV, VI (-2, +4,+6) H2O, H2SO3, H2SO4 VIIA mittemetallid – V, -I (-1, +5, +7) CaCl2, ( ), HClO VIIIA gaasid – VI (+6) Selgita mõned elemendi konkreetse näitega ja elektronvalemi ja ruutskeemi näitega. 3. Vesinik. Kasutusalad, omadused. Mis on isotoop? Nimeta vesiniku isotoobid ja võrdle neid. Vesinik - H2 Isotoobid on erineva massiarvuga keemilise elemendi teisendid, mis erinevad aatomituumas olevate neutronite arvu poolest. Isotoobid: prootium 1p,1e (aatommass u 1amü = 1 prootoni massiga) deuteerium 1p,1n,1e (aatommass u 2) triitium 1p,2n,1e (radioaktiivne, looduses vähe, aatommass u 3) Omadused: • Lõhnatu,maitsetu, värvusetu gaas • kõige kergem gaas • vees väga vähe lahustuv • madal kt • redutseerija, o.a. enamasti +1, aktiivsete metallidega oksüd. -> hüdriidid, kus o.a. on -1 • molekulaarne vesinik-püsiv, atomaarne-ebapüsiv
elektronkattest. Tuum koosneb nukleonidest ja elektronkatte elektronidest. Nukleonid jagunevad kaheks: -Prootonid (+) -Neutronid (0) Igal keemilisel elemendil on kindel tuumalaeng. Tuumalaeng (Z) = Aatomi number = Prootonite arv Massiarv (A) = Prootonite ja neutronite arv (nukleonite arv) A = Z + N Looduses on erinevaid isotoope. Elementide aatomid, millel on erinev arv neutroneid, kuid ühesugune prootoneid on isotoobid. (Eelneva tõttu on ka erinev aatommass). Prootium 1 prooton, 1 elektron Deuteerium 1 prooton, 1 neutron, 1 elektron Triitium 1 prooton, 2 neutroni, 1 elektron Elektronide arvu elektronkihil saab leida 2n(ruudus) Väliskiht mahutab KUNI 8 elektroni: 1kuni 2 elektroni 2kuni 8 elektroni 3kuni 18 elektroni 4kuni 32 elektroni IB väliskihil on 1 elektron. Elektronkihtide arvu näitab perioodinumber (Mendelejei tabelis vasakul servas). (1;2;3;4;5;6;7;8 kihti) Näited: H väliskihil 1 elektron Mg väliskihil 2 elektroni
Halogeniidid - halogeenide ühendid o-a I. Rombiline väävel-kristallid on rombikujulised, esineb enamasti peenekristalse pulbrina(väävliõiena),kuid eritingimustel on võimalik suuremaid. Triitium e. üliraske vesinik - tuumas 1 prootin,2 neutroni. Väga radioaktiivne, looduses esineb väga vähe, aatomimass ületab tavalise vesiniku aatomimassi ligi 3 korda. Deuteerium e. raske vesinik - tuumas 1 prooton,1 neutron, aatomimass u.2. Prootium e. tavaline vesinik - tuumas 1 prooton, neutrone pole, aatomimass u.1. Kloorivesi - kloori vesilahus, tugev o-ja, sisaldab vähesel määral soolhapet ja hüpokloorishapet. Atomaarne hapnik e. monohapnik(O) - ebapüsib,liitub kiiresti aatomist molekuliks. Vesinikperoksiit(H2O2) - hapniku o.a I. Ebapüsiv, tugev o-ja, päikesevalguse käes laguneb kiiresti, tekitab söövitushaavu. Punane fosfor(Pn polümeer) - tumepunane tahke aine, ei lahustu vees ega orgaanilistes
Hapniku allotroobid Sama keemilise elemendi erinevad lihtained Monohapnik Dihapnik Trihapnik ehk osoon O O2 O3 Vesiniku isotoobid Erineva massiarvuga keemilise elemendi teisendid Tavaline vesinik ehk Raske vesinik ehk Üliraske vesinik ehk Prootium Deuterium Tritium H D T Hapniku kasutamine Kõrge temperatuuriga leek Raketikütuse koostisosa Keemiatööstuses oksüdeerija Meditsiin Vesiniku kasutamine Redutseerija metallide tootmisel maakidest Kütuseelement Vesiniku saamine Laboris Tsingi reageerimisel hapetega Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Tööstuses Vee elektrolüüsil 2H2O 2H2 + O2
Hapniku allotroobid Sama keemilise elemendi erinevad lihtained Monohapnik Dihapnik Trihapnik ehk osoon O O2 O3 Vesiniku isotoobid Erineva massiarvuga keemilise elemendi teisendid Tavaline vesinik ehk Raske vesinik ehk Üliraske vesinik ehk Prootium Deuterium Tritium H D T Hapniku kasutamine Kõrge temperatuuriga leek Raketikütuse koostisosa Keemiatööstuses oksüdeerija Meditsiin Vesiniku kasutamine Redutseerija metallide tootmisel maakidest Kütuseelement Vesiniku saamine Laboris Tsingi reageerimisel hapetega Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Tööstuses Vee elektrolüüsil 2H2O 2H2 + O2 Hapniku saamine Laboris
.................................................10 Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 1 1 H tavaline vesinik (prootium), 2 H raske vesinik 1 (deuteerium), 31H üliraske vesinik (triitium). · Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga levinud. · Vesinik on nii kerge, et Maa gravitatsioon ei suuda teda kinni hoida ja teda hajub pidevalt maailmaruumi. · Maailmaruumis (universumis) vesinik kõige levinum element (tähed
massiosa vesinikku, 1/4 massiosa heeliumi ja mõni miljardik massiosa liitiumi. Teised keemilised elemendid on tuumareaktsioonide saadustena hiljem tekkinud. Kui Universum veelgi jahtus, jagunes mass asümmeetriliselt ning moodustusid vesinikupilved. Gravitatsiooni toimel tihenesid need pilved algul galaktikateks ning hiljem prototähtedeks. Gravitatsiooni toimel tihenes aine niivõrd, et tuumasünteesis hakkasid vesinikutuumadest moodustuma heeliumituumad. Nii moodustusid esimesed tähed. Prootium saab heelium-4-ks peamiselt deuteeriumi ja triitiumi kui vaheastmete kaudu. Seejuures vabanev energia on tähtede energiaallikas. Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad elemendid süsinik, lämmastik ja hapnik, mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid. Osa materjali väljus tähtedest tähetuulena, supernoovade plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed, jne. Siiski on algsest vesinikust ja
Vesinikul on ka radioaktiivne isotoop massiarvuga 3 ja poolestusajaga 12,3 aastat. Selle nimetus on triitium ja sümbol 3H (mitteametlikult T). (Erinimetused ja -sümbolid on ka isotoopidel, mis kuuluvad radioaktiivsetesse ridadesse.) Prootiumi aatomi tuum on prooton, mis on elementaarosake. Deuteeriumi aatomi tuum on deuteron, mis koosneb ühest prootonist ja ühest neutronist. Triitiumi aatomi tuum on triiton, mis koosneb ühest prootonist ja kahest neutronist. Prootium Prootium on universumis, tähtedes ja hiidplaneetides kõige tavalisem elemendi isotoop. Sisaldus maakoores on massi järgi väike (0,87%), aatomite arvu järgi suur (17%). Vesinik on leviku poolest Maal 9. kohal, universumis kõige levinum element. Deuteerium Deuteeriumi leidub maailmameres keskmiselt üks 2H aatom 6400 H aatomi kohta ehk umbes 0,156 . Lihtainena esineb deuteerium äärmiselt väikestes kogudes. See on omadustelt diprootiumi H2 sarnane gaas valemiga 2H2 või D2. Deuteeriumi levinuim
Second level arvuga, kuid erineva Third level neutronite arvuga Fourth level Fifth level elementide aatomid. Erinevad teineteisest ka aatommasside poolest. http://www.youtube.com/watch?v=Jdtt3LsodAQ Vesiniku isotoobid prootium deuteerium triitium + + + A1 2 3 Z1 H 1 H 1 H Elektronkate Elektronkatte moodustavad elektronkihid. Igas elektronkihis tiirlevad elektronid kindlal kaugusel tuumast. Elektronkihtide nummerdamist alustatakse tuumale lähimast kihist. (esimene kiht n=1) Elektronide arv elektronkihtidel § 1. elektronkiht kuni 2 elektroni. 4 § 2. elektronkiht kuni 8 elektroni. 3
nende aine oli koondunud väga väiksesse ruumi. Sel ajal pidi temperatuur olema väga kõrge ning kõikide objektide omavaheline kaugus väga väike. Suure Paugu teooria seletab järgmisi vaatlusandmeid: · galaktikate punanihe, Universumi senine paisumine · Universumi mikrolainetausta spekter · tähtede vanuse piir umbes 13 miljardi aasta juures · keemiliste elementide ja nende isotoopide levik kosmoses (eriti vesinik (prootium), deuteerium ja heeliumi isotoobid) Suure Paugu põhimõtteliselt võimalik teisik on Suur Kollaps, Universumi kollaps, Universumi lõpp. Kas see tuleb, sõltub mateeria tihedusest ja kosmoloogilisest konstandist. 4 Kasutatud kirjandus · http://et.wikipedia.org/wiki/Suur_Pauk · http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang · http://fr.wikipedia
H2 + S H2S Vesinik Omadused · Kerge · Maitsetu · Värvitu · Vees väga vähe lahustuv · Keemistemperatuur 253oC · Ioonid on üliväikesed · Käitub enamjaolt redutseerijana, · o-a -I · molekulaarselt väheaktiivne · atomaarselt (vahesaadus reaktsioonides) aga üsna aktiivne Moodustab isotoope: 1. Prootium ehk tavaline vesinik: tuumas 1 prootium 2. Deuteerium ehk raske vesinik: tuumas 1prootium ja 1 neutron 3. Triitium ehk üliraske vesinik: tuumas 1 prootium ja 2 neutronit Saamine 1. Laboris enamjaolt tsingi reageerimisel väävel või soolhappe lahusega. Sellel eraldub tihti ka mõningaid lisandeid, andes teravavõitu maitse. 2. Puhtama vesiniku saamiseks kasutatakse vee elektrolüüsi, kuhu lisatakse tugevaid elektrolüüte kuna vesi on väga nõrk elektrolüüt. 3
miljardik massiosa liitiumi. Teised keemilised elemendid on tuumareaktsioonide saadustena hiljem tekkinud. Kui Universum veelgi jahtus, jagunes mass asümmeetriliselt ning moodustusid vesinikupilved. Gravitatsiooni toimel tihenesid need pilved algul galaktikateks ning hiljem prototähtedeks. 8 Gravitatsiooni toimel tihenes aine niivõrd, et tuumasünteesis hakkasid vesinikutuumadest moodustuma heeliumituumad. Nii moodustusid esimesed tähed. Prootium saab heelium-4-ks peamiselt deuteeriumi ja triitiumi kui vaheastmete kaudu. Seejuures vabanev energia on tähtede energiaallikas. Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad elemendid süsinik, lämmastik ja hapnik, mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid. Osa materjali väljus tähtedest tähetuulena, supernoovade plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed
· Aatomi raadius on suhteliselt suur. · Aatomite väliskihil on 4-7 elektroni (v.a. Boor) · Suhteliselt suur elektronegatiivsus. 3. Miks võivad mittemetallid olla keemilistes reaktsioonides nii oksüdeerijad kui ka redutseerijad? · Kuna nad suudavad elektrone nii liita kui ka loovutada. 4. Vesinik : · Aatomi ehitus üks elekronkiht, üks elektron, tuumas 1 prooon, 0 neutroni. · Isotoobid tavaline vesinik e. prootium, raske vesinik e. Deuteerium, üliraske vesinik e. Triitium. · Füüsikalised omadused kergeim gaas, värvusetu, lõhnatu, maitsetu, vees ei lahustu. · Keemilised omadused põleb, reag. Mittemetallidega. · Tähtsamad ühendid + kasutamine i. H2O2 - vesinikperoksiid 5. Kas vesinik on keemilistes reaktsioonides oksüdeerija või redutseerija? Põhjenda. Oska kirjutada vastavat näitevõrrandit. 6. Tetreelid :
oli ainult vesi, millel ei olnud maitset ega lõhna ning kuivaksaurutamisel ei jätnud kõige väiksemat nähtavat jääki. Vesinik on perioodilisustabeli esimene element. Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on teda paigutada mõlemasse rühma. Vesinik on väga kergesti aurustuv. Sulamistemperatuur on -255C ja keemistemperatuur -253C. Vesinik esineb mitme isooobina nagu näiteks: tavaline vesinik prootium, raske vesinik deuteerium ja üliraske vesinik triitium. Omadustelt on vesinik ilma lõhna maitse ja värvita gaas. Vees lahustub väga vähe. Eriti tuleohtlik ning vees praktiliselt lahustumatu. Kuna vesinik on õhust ligikaudu 14,5 korda kergem hajub teda pidevalt kosmosesse. Maakeral leidub vesinikku peaaegu igal pool- vees, naftas, elusolendites jne. Inimorganismi koostisest moodustab vesinik umbes 10%. Kuigi maal leidub vesinikku peaaegu igal pool on ta siin keskmiselt levinud
Praktiliselt ei juhi elektrit.(erand-süsiniku allotroop grafiit on hea elektrijuht) Hoiavad aatomeid suhteliselt tugevasti kinni. Aatomite vahel kovalentne side. o VESINIK H2 Perioodilisustabeli esimene element. Kui vesiniku aatom loovutab elektroni, tekib ioon H+, millel puudub elektronkate täielikult. Isotoobid (sama keemilise elemendi aatomid, millel on erinev aatommass) on: Tavaline vesinik e prootium, aatomituumaks on 1 prooton. Raske vesinik e deuteerium, 1 prooton + 1 neutron, sisaldub vähesel määral ka vees (H2O), kasutatakse vesinikupommides. Üliraske vesinik e triitium, 1 prooton + 2 neutronit Universumis on vesinik kõige levinuim keemiline element, Päikese massist moodustab ta suurema osa. Atomaarne vesinik e monovesinik on ebapüsiv, tugev redutseerija. Puhas vesinik põleb õhus sinaka leegiga,paukgaas on plahvatusohtlik.
ei juurde võtta ega ära anda. VESINIK 1. Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H tavaline vesinik (prootium), 21H raske vesinik (deuteerium), 31H üliraske vesinik (triitium). · Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga levinud. · Vesinik on nii kerge, et Maa gravitatsioon ei suuda teda kinni hoida ja teda hajub pidevalt maailmaruumi. · Maailmaruumis (universumis) vesinik kõige levinum element (tähed koos- nevad enamasti ainult vesinikust). 2. Füüsikalised ja keemilised omadused
ei juurde võtta ega ära anda. VESINIK 1. Üldiseloomustus · On perioodilisustabeli esimene element. · Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. · Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. · Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. · Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H tavaline vesinik (prootium), 21H raske vesinik (deuteerium), 31H üliraske vesinik (triitium). · Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga levinud. · Vesinik on nii kerge, et Maa gravitatsioon ei suuda teda kinni hoida ja teda hajub pidevalt maailmaruumi. · Maailmaruumis (universumis) vesinik kõige levinum element (tähed koos- nevad enamasti ainult vesinikust). 2. Füüsikalised ja keemilised omadused
Kordamine kontrolltööks II Mõisted nukleonid, prootonid, neutronid, elektronid, aatomituum, massiarv, tuumalaeng, isotoop, prootium, deuteerium, triitium, D. Mendelejev, perioodilisussüsteem, rühm, periood, elektronskeem, elektronvalem, ruutskeem, s-alakiht, p-alakiht, d- alakiht, s-orbitaal, p-orbitaal, d-orbitaal, paardunud elektron, paardumata elektron, aatomi põhiolek, elektronegatiivsus, metall, mittemetall, metallilisus, redutseerija, oksüdeerija, oksüdeerumine, redutseerumine, katioon, anioon, siirdemetall, leelismetall, leelismuldmetall, halogeen, väärisgaas,
Vesinik · Järjenumber 1 · 1.perioodi element ja kuulub s-plokki · Paigutatakse erinevatesse rühmadesse. · Aatommass on 1,00797 · Elektronegatiivsus 2,1 · Elektronkonfiguratsioon 1s1 · Tavaliseim oksüdatsiooniaste on I, sest enamasti käitub redutseerijana loovutades ühe elektroni. · Isotoobid: · Prootium ehk tavaline vesinik. · Deuteerium ehk raske vesinik. · Triitium ehk üliraske vesinik. · Füüsikalised omadused: värvitu, lõhnatu, maitsetu gaas, väikseima tihedusega gaas, lahustub vees halvasti, keemistemperatuur -253°C, sulamistemperatuur -259°C. · Keemilised omadused: kergesti süttiv gaas, kuumutamisel reageerib paljude ainetega, vees vähelahustuv, väheaktiivne mittemetall, enamikes ühendites
5 ~ 1% on väärisgaasid jt, sellest 0,03% on CO 2 Väljahingatavas õhus on 4,4% CO 2 -te (süsihappegaas). Universum, sh ka Päike, koosneb põhiliselt Vesinikust, millele järgneb Heelium. c) Inimorganismis on 90 keemilist elementi. Neist kõige levinumad on C, H, O, N, P, S. Vesiniku isotoobid Isotoop erineva massiarvuga keemilise elemendi teisendid (erinevad neutronite arvu poolest aatomi tuumas). Vesinik esineb looduses mitme isotoobina. Tavaline vesinik e. prootium ( 1 1 H) aatomituumaks on prooton. H aatommass = prootoni massiga (~1 amü) 2 Raske vesinik e. deuteerium looduses vähesel määral (tähis 1 H ehk D). Aatomi tuumaks on 1 prooton ja 1 neutron (aatommass ~ 2) Üliraske vesinik e. triitium ( 31 H ehk T) aatomi tuumad koosnevad 1p -st ja 2n ist. Aatommass ületab tavalise H aatommassi ~ 3 korda
· Füüsikalised jõud nõrgad. · Tihedus on väiksem kui heeliumil. LEVIK LOODUSES · Vesinik on üks levinumaid mittemetallilisi elemente maakoores. · Maailmaruumis on vesinik aga kõige levinum keemiline element. · Moodustab põhiosa Päikese massist. · Looduses lihtainena vesinikku ei leidu. · Kuulub paljudesse ühendite koostisesse. · Vesi on vesiniku levinuim ühend. VESINIKU ISOTOOBID · Põhiline vesiniku isotoop looduses on vesinik e. Prootium · Prootiumi massiarv on 1 · Aatomituum koosneb vaid ühest prootonist · Teine leviv raske vesinik looduses on deuteerium. · Massiarv on 2 · Aatomituumas on ka üks neutron · Vett, mille koostisesse kuulub deuteerium nimetatakse ,,raskeks veeks" · Tuntakse ka vesiniku radioaktiivset isotoopi massiarvuga 3, see on üliraske vesinik ehk triitium. VESINIKU KEEMILISED OMADUSED · Vesinik on tavatingimustes küllaltki keemiliselt väheaktiivne.
Üldiseloomustus ● Tähiseks on H. ● Hydrogenium- vett tekitav. ● Koosneb kaheaatomilistest molekulidest (H2). ● Perioodilisusetabelis 1. element. ● Tuumalaeng on 1. ● Tuumas on 1 prooton, elektronkattes 1 elektron. ● IA kui ka VIIA rühmas. ● Avastati 1766. a lord Henry Cavendishi poolt. 2 / 24 Üldiseloomustus Vesinikul on kolm isotoopi*: ● 1 H – prootium (harilik vesinik) ● 2 H – deuteerium (D) (raske vesinik) ● 3 H – triitium (T) (üliraske vesinik). * sama tuumalaengu, aga erineva massiarvuga. 3 / 24 Levik looduses ● Lihtainena maal enamjaolt ei leidu. ● Liitainena on Maal üsnagi levinud. ● Maakoores moodustab alla ühe massiprotsendi. ● Universumis on H2 levinuim element (75%).
5.2 VESINIK JA HAPNIK-TÄHTSAMAD MITTEMETALLE 5.2.1. Üldiseloomustus *Vesinik on perioodilisustabelis esimene element. Asub esimeses perioodis ja alakihis on üks elektron. Loovutab ühe elektroni ja tekib H+ Lihtainena on vesinik gaasiline, esineb H2-na. On levinud eelkõige ühendites. H: +1| 1) 1 element perioodilisussüsteemis, paikneb I ja/või VII rühmas Molekuli valem H2; H:H H-H *On 3 isotoopi: H-prootium D-deuteerium, raskevesinik T-triitium, üliraske vesinik(radioaktiivne) *Levimus: Kosmoses levinum element ( -75% päikese massist) Maal H2O-na , orgaaniliste ainete koostiselement. *Saamine: ELKTROLÜÜS VEE ELEKTROLÜÜS 2H2O 2H2 + O2 LABORIS Zn + H2SO4 = H2 + ZnSO4 VEEGAASIST C + H2O = CO + H2 Veegaas *Hapnik asub 2 perioodis ja VI A rühmas. On 8elektroni, molaarmass on 16. õhus on hapniku 21%
TÄHTSAIMAD MITTEMETALLID H 2 O2 N2 C KOOSTAJA: MARTIN MAASIK VESINIK. H2 · Universumis väga levinud (75% massist) · Maal esineb peaaegu ainult ühendites · Vähesel määral esineb lihtainena atmosfääri kõrgemates kihtides; mõnikord võib eralduda ka vulkaanipursetel või nafta puurimisel · Esineb kolme isotoobina: 1 H prootium, nn harilik vesinik (stabiiilne) 2 H deuteerium (D), nn raske vesinik (stabiilne) 3 H triitium (T), nn üliraske vesinik (radioakt.) Vesinik · Värvuseta · Maitseta · Lõhnata · Kergeim gaas (0,08988 g/dm3) · Vähelahustuv (20°C juures ~0,0016g/l) · Hea soojusjuht (ligikaudu 7,2x õhust parem) · Sulamistemp. 14,1K, keemistemp. 20,28K Vesinik · Tavatingimustes ja madalal temperatuuril väheaktiivne · Halogeenidega ühinedes moodustab
98) malm-rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku 99) pronks-vase ja tina sulam 100) duralumiinium-alumiiniumisulam, mis sisaldab 2,25,7% vaske ja 0,2%2,7%magneesiumi. 101) Messing-vase ja tsingi sulam, milles on 5...45% tsinki. 102) Triitium-vesiniku isotoop, mille tuumas on lisaks ühele prootonile kaks neutronit 103) deuteerium-vesiniku isotroop, mille tuumas on lisaks veel üks neutron 104) prootium-universumis, tähtedes ja hiidplaneetides kõige tavalisem elemendi isotoop 105) osoon-O3, sinakas gaas.hapniku allotroopne vorm 106) ammooniumkloriid- 107) ammooniumkarbonaat-(NH4)2CO3
1 amü on 1,66×1027 kg . 1amü on 1/12 C isotoobi C12 aatommassist (~1,66054×1027kg). Amüd kasutatakse ka aatomite koostisosade massi (m) väljendamiseks: m (prooton) = 1,007 amü; neutroni mass m (neutron) = 1,008 amü. Prootoni ja neutroni mass ligikaudu 1 amü. Prootonite arv + neutronite arv = massiarv (A) Järjenumber = aatomnumber (Z) = tuumalaeng = prootonite arv = elektronide arv Vesiniku isotoobid: 1neutroniga (prootium), 2 neutroniga (deuteerium) ja 3 neutroniga (triitium; radioaktiivne) Mõned radioaktiivsed isotoobid 40K annab põhilise osa elusorganisme mõjutavast kiirgusest 14C kasutatakse süsinikku sisaldavate muististe ( puusüsi, elusaine jäänused) vanuse määramiseks 60Co kiirgusallikas, raadiumi aseaine meditsiinis 235U kasutatakse energeetikas (poolestusaeg 7,04×108 aastat)
Isotoobi keemilised tähised ja nimetused tulenevad reeglina vastava elemendi nimetusest. Erandiks on vesiniku isotoobid Valem või tähis Nimi Tuuma Tuumas Elekton Keskmine prootoneid neutronei e sisaldus d vesinikus 1 H Prootium Vesinik 1 0 1 99,98% D ehk 2 H Deuteerium Raske vesinik 1 1 1 0.015% T ehk 3H Triitium Üliraske 1 2 1 10-17 % vesinik 4 H 5 H 6 H 7 H Triitium termotuumarelv, vesinikupomm, kui kella osutid helenduvad pimedas rohekalt, siis on
hapnik). 4 Vesinik 1. Üldiseloomustus On perioodilisustabeli esimene element. Tema ainsas elektronkihis on üks elektron. Ta on aatomi ehituselt kõige lihtsam element. Teda paigutatakse nii IA kui ka VIIA rühma. Kõige õigem on ta paigutada mõlemasse rühma. Vesinik võib esineda mitme isotoobina (isotoop – sama tuumalaeng, aga erinev massiarv): 11H – tavaline vesinik (prootium), 21H – raske vesinik (deuteerium), 31H – üliraske vesinik (triitium). Maakoores on teda alla ühe massiprotsendi. Mahuprotsendi järgi on ta aga väga levinud. Vesinik on nii kerge, et Maa gravitatsioon ei suuda teda kinni hoida ja teda hajub pidevalt maailmaruumi. Maailmaruumis (universumis) vesinik kõige levinum element (tähed koos- nevad enamasti ainult vesinikust). 2. Füüsikalised ja keemilised omadused
Allotroopia Nähtus, kus üks ja sama keemiline element saab esineda mitme erineva lihtainena. · Erinev aatomite arv(nt hapnik) · Erinev molekulide paigutus(nt väävel) · Erinev aatomite paigutus kristallvõres(nt teemant ja grafiit) Vesinik VIIA rühmas sellepärast ka, et tal on halogeenidega sarnaseid omadusi. Hapniku ja räni järel üks levinumaid elemente. Lihtainena on teda suhteliselt vähe. Esineb looduses isotoopidena. Tavaline vesinik ehk prootium, raske vesinik ehk deuteerium(1 prooton, 1 neutron), üliraske vesinik ehk triitium( 1 prooton, 2 neutronit). Isotoop on radioaktiivne. Lihtainena: · Lõhnatu, maitsetu, värvusetu gaas · Kõige kergem · Vees väga vähe lahustuv · Keemistemperatuur -253 C, molekulivahelised jõud nõrgad, sellepärast on madal Keemilised omadused: · Suhteliselt väheaktiivne · Enamasti käitub redutseerijana, o.-a. I
kg/m³. Vesinik on elusorganismide tähtis komponent. Peamisteks ühenditeks on vesi, kõik orgaanilised ühendid ja paljud mineraalid. Vabana (H2) esineb teda vulkaaniliste gaaside ja naftagaaside koostises. Vesiniku füüsikalisi omadusi: lõhnata, värvuseta ja maitseta gaas. Vees vähelahustuv. Vesikinu keemilisi omadusi: tavatingimustel mõõduka tugevusega oksüdeerija, kuumutamisel käitub oksüdeerijana. Vesinikul on kolm isotoopi: · ¹H - prootium (harilik vesinik) · ²H - deuteerium (D) (raske vesinik) · ³H triitium (T) (üliraske vesinik) Kasutusalad: · Keemiatööstuses ammoniaagi sünteesil, soolhappe tootmisel, taimsete õlide ja vedelate rasvade hüdrogeenimisel tahketeks jne. · metallide keevitamisel (kõrgetemperatuurne leek üle 2600 C) · metanooli ja mootorikütuse tootmisel · raketikütusena · kütuseelementides elektri ja soojuse tootmiseks Hapnik
Kalkogeenid on VIA rühma elemendid, tuntuimad S ja O. Hapnik on lõhnata, maitseta, värvuseta gaas, vees vähe lahustuv, keemistemperatuur -183 oC. Toimib oksüdeerijana. Tekib fotosünteesil. 9. Lk 106 Vesinik asub IA rühmas, kuna ta väliskihil on ainult 1 elektron. Vesinik moodustab maakoorest alla 1 massiprotsendi, kuid aatomite arvult on ta üks levinumaid elemente. Vesinik on niivõrd kerge, et vesinik hajub maailmaruumi. Vesinikul on kolm isotoopi: tavaline vesinik ehk prootium(0 neutronit), raske vesinik ehk deuteerium(1 neutron), üliraske vesinik ehk triitium(radioaktiivne, 2 neutronit). Vesinik lihtainena on lõhnata, maitseta, värvuseta ning kõige kergem gaas, vees väga vähe lahustuv ning ta keemistemperatuur on -253oC. Vesinik toimib keemilistes reaktsioonides redutseerijana. Vesinikku kasutatakse igapäevaselt raketikütusena ja energeetikas. Vesiniku ühendid: 2H2+O2→2H2O – vesi 10. V A 11
tagasi saadakse hetk, mil nende aine oli koondunud väga väiksesse ruumi. Sel ajal pidi temperatuur olema väga kõrge ning kõikide objektide omavaheline kaugus väga väike. Suure Paugu teooria seletab järgmisi vaatlusandmeid: · galaktikate punanihe, Universumi senine paisumine · Universumi mikrolainetausta spekter · tähtede vanuse piir umbes 13 miljardi aasta juures · keemiliste elementide ja nende isotoopide levik kosmoses (eriti vesinik (prootium), deuteerium ja heeliumi isotoobid) Suure Paugu põhimõtteliselt võimalik teisik on Suur Kollaps, Universumi kollaps, Universumi lõpp. Kas see tuleb, sõltub mateeria tihedusest ja kosmoloogilisest konstandist. Kuum Universum. Ühe sajandiksekundi möödudes oli temperatuur umbes 100 miljardit kraadi ( palju kõrgem kõige kuumemate tähtede temperatuurist ). Sellisel temperatuutil said eksusteerida ainult kiirgus ja elementaaroskaesed,
mil nende aine oli koondunud väga väiksesse ruumi. Sel ajal pidi temperatuur olema väga kõrge ning kõikide objektide omavaheline kaugus väga väike. Suure Paugu teooria seletab järgmisi vaatlusandmeid: · galaktikate punanihe, Universumi senine paisumine · Universumi mikrolainetausta spekter · tähtede vanuse piir umbes 13 miljardi aasta juures · keemiliste elementide ja nende isotoopide levik kosmoses (eriti vesinik (prootium), deuteerium ja heeliumi isotoobid) Suure Paugu põhimõtteliselt võimalik teisik on Suur Kollaps, Universumi kollaps, Universumi lõpp. Kas see tuleb, sõltub mateeria tihedusest ja kosmoloogilisest konstandist. Suure Paugu koht teoreetilises füüsikas Universumi arengut kirjeldavad Friedmanni võrrandid, mis tuginevad Albert Einsteini üldrelatiivsusteooriale. Nende võrrandite lahendamisel lähtutakse Universumi praegusest seisundist ning jälgitakse arengut ajas tagasi
saadakse hetk, mil nende aine oli koondunud väga väiksesse ruumi. Sel ajal pidi temperatuur olema väga kõrge ning kõikide objektide omavaheline kaugus väga väike. Suure Paugu teooria seletab järgmisi vaatlusandmeid: galaktikate punanihe, Universumi senine paisumine Universumi mikrolainetausta spekter tähtede vanuse piir umbes 13 miljardi aasta juures keemiliste elementide ja nende isotoopide levik kosmoses (eriti vesinik (prootium), deuteerium ja heeliumi isotoobid) Suure Paugu põhimõtteliselt võimalik teisik on Suur Kollaps, Universumi kollaps, Universumi lõpp. Kas see tuleb, sõltub mateeria tihedusest ja kosmoloogilisest konstandist. 1.1 Universumi varajane ajalugu Et teadaolevad füüsikateooriad ei ole Suurele Paugule lähedase aja kohta rakendatavad, puudub Suure Paugu üldtunnustatud teooria. Erinevaid ajajärke pärast
Hapnikuga: (enamuses on O2 oksüdeerijaks, v.a. reag. fluooriga) S+O2=SO2 C+O2=CO2 2C+O2=2CO Reag. liitainetega: Veega: Cl2+H2O=HClO+HCl 2F2+2H2O=4HF+O2 (põleb vees) Halogeniididega: 2NaCl+F2=2NaF+Cl2 NaF + Cl2 Vesinik. H2 H+1/ 1) 1s1 H:H Isotoobid on elemendi teisendid, milles prootonite arv on sama, aga neutronite arv on erinev; seega ka massiarv erinev. Vesiniku isotoobid: Tavaline vesinik ehk prootium: Prootoneid 1, neutroneid 0, nende masside summa e.massiarv seega 1. Raske vesinik e. deuteerium (D): p+ on 1, n0 on 1, massiarv 2. Üliraske vesinik e. triitium (T): p+ on 1, n0 on 2, massiarv 3. Vesiniku leidumine. 75% Päikese ja tähtede massist. Kuna H2 on väga kerge, siis Maa gravitatsioon ei suuda teda kinni hoida. Vähesel määral
prootonite arv aatomis kokku. Massiarvude erinevus tuleneb erinevast neutronite arvust aatomituumast. Isotoope määratletakse elemendi nimega, millele järgneb sidekriips ja nukleonide (prootonite pluss neutronite) arvuga aatomituumas (näiteks raud-57, uraan-238, heelium-3). Sümbolkujul lisatakse elemendi keemilise sümboli ette ülaindeksina nukleonide arv (näiteks 57Fe, 238U, 3He). Erandeid sellele tähistamisele on kaks: · Vesiniku isotoopidel on erinimetused: prootium (vesinik-1), deuteerium (vesinik-2) ja triitium (vesinik-3). Deuteeriumil ja triitiumil on eraldi keemilised sümbolid: D ja T; prootiumil erisümbolit pole. · Radioaktiivsetes ridades olevatel isotoopidel on erinimetused. Isotoopide keemilised omadused on sarnased, kuna elektronkatete ehitus on ühesugune. Isotoopide füüsikalised omadused on aga erinevad, eriti väikese järjenumbriga elementidel.
NO2, CO, CO2, P4O10). VESINIK--HYDROGENIUM--H. 1s 1.Leidumine. Vesinikku leidub looduses peamiselt ühendite koostises (vesi, orgaanilised ühendid). Vabana (H2) esineb ta vulkaaniliste gaaside ja naftagaaside koostises ning tühisel määral atmosfääris (atmosfääri ülemistes kihtides). Kosmoses on vesinik levinumaks elemendiks. Ta moodustab umbes 75% Päikese ja tähtede massist. Looduses esineb kolm vesiniku isotoopi: prootium--H (harilik vesinik), deuteerium 21H ehk D (raskevesinik) ja triitium 31H ehk T (üliraske vesinik). T on radioaktiivne. 2.Saamine. Laboratoorselt saadakse vesinikku: a) tsingi reageerimisel hapetega (asendusreaktsioonil) Kippi aparaadis: Zn+H2SO4=ZnSo4+H2 b) aktiivsete metallide (leelismetallide) ja vee reageerimisel: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 c) vee elektrolüüsil: 2H2O=2H2+O2 Tööstuslikult toodetakse vesiniku 1) vee elektrolüüsil, 2) veegaasist C+H2O=CO+H2
1.Vesinik Arvatavasti sai vesiniku esmakordselt 16.saj. saksa loodusteadlane T.Paracelsus. Uuris põhjalikumalt ja vesiniku avastajaks peetakse hoopis H. Cavendishi (1776). Elementaarse loomuse avastajaks on A. Lavoisier 1783. Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1H prootium ("taval." vesinik) see on nn harilik vesinik, mille aatomi tuumas on ainult üks prooton. 2H = D deuteerium ("raske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 1 neutron. looduses (Maal) 6800 korda vähem aatomeid ; D 2 kasut. aeglustina aatomienergeetikas ja vesinikupommi komponendina. Avastati H. C. Urey jt poolt 1931.a. 3H = T triitium ("üliraske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 2 neutronit.
mille kergesti loovutab → H+-ioon (prooton, vesinik(1+)ioon) võib ka siduda elektroni → H- (hüdriidioon, esineb hüdriidides) Perioodilisusesüsteemis paigutatakse (tänapäeval) 1. rühma 2.1.1. Üldiseloomustus Gaasiline vesinik – sai esimesena Paracelsus XVI saj. – uuris põhjalikult H.Cavendish, 1776 – elementaarne loomus: A.Lavoisier, 1783 Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1 H – prootium (“taval.” vesinik) 2 H = D – deuteerium (“raske vesinik”) – looduses (Maal) 6800 korda vähem aatomeid 3 H = T – triitium (“üliraske vesinik”) Sisaldus maakoores massi järgi väike (0,87%) aatomite arvu järgi suur (17% aatomi-%) leviku poolest Maal 9. kohal universumis kõige levinum element Keemis- ja sulamistemperatuurid väga madalad 20,4 K 14 K 2.1.2. Saamine
annaabi.ee 
