Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Reaktsiooniprotsessid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
reakts, reaktsio, reaktsioo, reaktsioon, reaktor, soojus, tempera, reaktoris, konversioon, produkt, kontsentra, tuuri, produkti, katal, molaar, liselt, bilanss, mool, diferents, ensüüm, katalüsaator, reaktsioonikiirus, diferentsiaal, reaktorit, viibimisaja, graafi, selektiivsus, membraan, moolid, substraat, produktid, voog, kompo, soojusefektkoefitsentidele aA + bB cC + dD v = k [ A] [ B ] a b 2. Reaktsiooni kulgemise aste Reaktsiooni kulgemise aste näitab kuidas muutub vaheühendite järjestikune tekkimine lihtreaktsioonide kaudu.NB! vähe vigane lause .... Keemilise reaktsiooni saab kirjutada nii: i Ai = 0 i kus i on negatiivne reagentidele ja positiivne produktidele. Näiteks reaktsioon N 2 + 3H 2 2 NH 3 kus i -1: -3: 2 ja Ai N2 H2 NH3 Oletame et n(A) on komponendi A moolide arv segus. Kuna 1 mool N2 reageerib, nõudes kolme molekuli H2, siis saame kirjutada dn( N 2 ) dn( H 2 ) dn( NH 3 ) = = (-1) (-3) ( 2) seega kehtib selline võrrand:
20) 2N2O5 4NO2 + O2 r = kN2O5 (1.21) H2 + I2 2HI r = kH2I2 (1.22) Üldiselt reaktsiooni kiirus peab olema kindlaks tehtud katseliselt ja seda ei saa tuletada reaktsiooni stöhhiomeetriaga. Reakstioon aA+bB=dD+eE ei ütle meile palju reakstiooni mehhanismist. Kõige lihtsam näite on 1.22 A+B A---B C + B Kompleks reaktsioon kooseb vähemalt kahest osast. Eksponentsiaalne kiiruse võrrand ja stöhhiomeetrilise koefitsendi võrrandid ei sobi. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (1.23) Sucrose Glucose Fructose r = k[C12H22O11]. r = k' [C12H22O11] [H2O]v. k = k´H2Ov The number of molecules which react in an elementary step is called the molecularity of the elementary reaction
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB yY + zZ, v = kc(A)ac(B)b , kiiruskonstant (k) kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 2A), bimolekulaarsed (nt. A + B AB; 2A A2),
· ei muuda termodünaamiliselt mittesoodsat reaktsiooni isevooluliseks · võimaldab metabolismi regulatsiooni Biokatalüsaatorid · valgud ensüümid · katalüütiline RNA ribosüümid Biokatalüsaatoreid iseloomustab · kõrge spetsiifilisus · kõrge efektiivsus Biokatalüsaatorid on efektiivsed Vesinikperoksiidi lagunemine veeks ja molekulaarseks hapnikuks: 2H2O2 2H2O + O2 · reaktsioon on termodünaamiliselt soodne · katalüsaatori puudumisel aeglane (stabiilne mitu kuud) · rauaioonide (Fe3+) juuresolekul kiireneb 1000 korda · hemoglobiini juuresolekul kiireneb 1 000 000 korda · katalaasi juuresolekul kiireneb 1 000 000 000 korda Keemilise kineetika alused Keemiline kineetika uurib keemiliste reaktsioonide toimumist ajas Mis on keemilise reaktsiooni kiirus? Kiirus on millegi muutumine ajas t
dt . Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon, rõhk (gaasiliste lähteainete korral), temperatuur, katalüsaator, segamine, pinna suurus (tahke lähteaine korral), lahusti iseloom (lahuste korral). Massitoimeseadus – reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega: reaktsioon: aA + bB → yY + zZ, v = k⋅c(A)a⋅c(B)b , kiiruskonstant (k) – kontsentratsioonist sõltumatu tegur; reaktsiooni kiirus v = k, kui ainete kontsentratsioonid võrduvad 1-ga. Massitoimeseadus heterogeensetes reaktsioonides – tahkete ainete kontsentratsioon c = 1. 2. Reaktsiooni molekulaarsus ja järk, reaktsiooni mehhanism Molekulaarsus – reaktsiooni elementaaraktist osavõtvate osakeste (molekulide vms.) arv; monomolekulaarsed (nt. A2 → 2A), bimolekulaarsed (nt
Keemiliste reaktsioonide puhul reageerivate ainete kontsentratsioonide muutus ajas. Nt [ATP] on õige tähis. Mõõtmiseks kasutame molaarset kontsentratsiooni. Molaarne kontsentratsioon on numbriline konts, näitab osakeste arvu ruumala ühikus 1M=1mol/L. Milli (-3), mikro (-6), nano (-9), pento (-12), fento (-15). Vee c on ülempiir. Reaktsiooni kiiruse määrab kokkupõrge. Kokkupõrke sagedus sõltub osakeste arvust. Numbriline konts üks molekul põrkab teisega, toimub reaktsioon sõltumata molekulide massist vms. v=dc/dt (hetkkiirus). v=c/t=c2-c1/t2-t1 (keskmine kiirus), seega =lõppolek-algolek. Kui lõpmata väike, siis d. on muutus ja see tähendab erinevust lõppoleku ja algoleku vahel. C= Ct2- Ct1. abil väljendamine diskreetne suurus mingi kindel väärtus. Keskmine kiirus vaatab ainult kahe oleku vahet, see, mis vahepeal toimus, seda ei näe. näiteks. =lõpp-algus
E lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Katalüsaatori toimel kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on madalam ning seetõttu reaktsiooni kiirus kasvab. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. B. Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad
Tallinna Tehnikaülikool Keemia- ja materjalitehnoloogia teaduskond Keemiatehnikainstituut Ainetöö reaktsiooniprotsessidest Pöörduv reaktsioon membraanreaktoris Üliõpilane: Marija Gnatjuk Juhendaja: Enn Tali Kaitsud: Tallinn 2013 a. Sisukord Sisukord....................................................................................................................................... 2 1.Tähiste ja lühendite loetelu........................................................................
Ensümoloogia alused. Kordamisküsimused Ensüüm kui valk: valgu struktuur, aminohapped, mittekovalentsed interaktsioonid, vesilahused ja unikaalsed vee omadused. Valgu funktsioneerimise tagab tema struktuur. Ensüüm kui katalüsaator: keemiline reaktsioon, termodünaamika, kineetika, katalüüs, mehhanism, ensüümide kasutamine tööstuses. Ensüüm kui bioloogiline katalüsaator: sidustatud reaktsioonid, bioenergeetika, metabolism, regulatsioon, klassifikatsioon ja nomenklatuur. Ensüümid on organismide tööhobused. 1) Ensüümkatalüüsi põhimõisted ja printsiibid + Ensüümkatalüüsi peamised tunnus- jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel.
Kui parameetrid. Puudub väline mõjutus. Tasakaalu saabumine või reaktsiooni tulemusena suletud süsteemis temperatuur tõuseb suur) , mitte saabumine annab võimaluse temp. mõõtmiseks. Temp. on termodünaamilise tasakaalu kõige olulisemaks kriteeriumiks. keskkonna temp. suhtes , siis peab soojus eralduma süsteemist Tsur Tsur keskkonda - soojusefekt q on negatiivne - reaktsioon on Temp. on molekulide kineetilise energia väljundiks. Nullseadus: eksotermiline. Kui reaktsiooni tulemusena suletud süsteemis q sys,rev q sys kui kaks süsteemi a ja b on termilises tasakaalus kolmanda süsteemiga c, siis on nad omavahel tasakaalus. Kelvin on abs.
Tallinna Tehnika Ülikool Keemiatehnika instituut Reaktsiooni protsessid II "" Üliõpilased: Õppejõud: Inna Kamenev Esitatud: 7.12.2005 Tallinn 2005 1. Töö eesmärk Osooni lagunemisreaktsiooni järgu ning kiiruskonstandi määramine 2. Teoreetilised alused Kui keemilise reaktsiooni A produktid jaoks on leitud, et reaktsiooni kiirus on proportsionaalne reagendi kontsentratsiooniga, siis nimetatakse seda reaktsiooni 1. järku reaktsiooniks ning reaktsiooni kiirus avaldub järgmiselt: dc A Reaktsiooni kiirus = rA = = k cc A d kus CA on reagendi A
reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid: ainete iseloom, kontsentratsioon (gaasiliste ainete korral rõhk), temperatuur, segamine, peenestamine, katalüsaatorid. a) kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist massitoimeseadus – konstantsel temperatuuril on reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. aA + bB → yY + zZ v = k*c(A)a*c(B)b (toimib homogeensetes reaktsioonides, tahkete ainete kontsentratsioon on 1) kui reaktsioon toimub mitmes staadiumis, määrab kiiruse aeglasem nt A + 2B -> AB2 I A + B -> AB II AB + B -> AB2 korral v = k*c(A)*c(B), kuna esimese staadiumi reaktsiooni kiirus on oluliselt aeglasem teisest. kiiruskonstant k – kontsentratsioonist sõltumatu tegur (st ei sõltu reageerivate ainete kontsentratsioonist ega ajast) v = k , kui reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutis võrdub ühega
(ideaalne ja reaalne gaas). Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult süsteemi süsteemi siseenergia muuduga ( q= U ). olekust, mitte aga selle oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioonide suurused pole otseselt määratavad, Kui protsessi käigus soojus neeldub ( U >0 , opereeritakse nende muutustega, mis on katseliselt leitavad. Tähistatakse termodünaamikas suurte tähtedega, H >0 ), on tegu endotermilise protsessiga. Kui näiteks siseenergia U , entalpia H , entroopia protsessi käigus soojus eraldub ( U <0 , S .
võrdne esimest järku tuletisega kontsentratsioonist aja järgi: dc v =± . (2) dt Keemilise reaktsiooni kiirus sõltub paljudest teguritest. Põhilisemad nendest on reageerivate ainete iseloom ja kontsentratsioon, rõhk (kui reaktsioonist võtavad osa gaasilised ained), temperatuur, katalüsaatori juuresolek. Heterogeensete protsesside korral, kui reaktsioon toimub faasidevahelisel piirpinnal, sõltub reaktsiooni kiirus selle piirpinna suurusest (seega ainete peenestatuse astmest) ja omadustest. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist lihtsate (s.o. ühestaadiumiliste) homogeensete reaktsioonide korral on määratud massitoimeseadusega: reaktsiooni kiirus on võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega (astmetes, mis vastavad reaktsiooni võrrandi kordajatele).
Katalüsaator – aine, mis suurendab reaktsiooni kiirust Elektrolüüt – esineb (vesi)lahuses ja sulas olekus ioonidena nt NaCl või H2SO4 Mittelektrolüüt – ei anna lahusesse ioone, nt glükoos või atsetoon vesilahuses Tugev elektrolüüt – lahuses täielikult ioonidena nt NaCl Nõrk elektrolüüt – pole lahuses täielikult ioniseerunud nt CH3COOH (äädikhape) Sade – tekib kahe elektrolüüdi lahuse segamisel, kui reaktsiooni produkt on vähe- või mittelahustuv Klassifikatsioon protoneerumise määra järgi: tugev hape on lahuses täielikult deprotoneerunud (HCl). Nõrk hape pole lahuses täielikult deprotoneerunud (CH3COOH). Tugev alus on lahuses täielikult protoneerunud (OH-, NaOH). Nõrk alus pole lahuses täielikult protoneerunud (NH3). Arrheniuse definitsioon (1884) – hape sisaldab vesinikku ja annab reaktsioonil veega vesinikiooni. Alus annab veega reageerides hüdroksiidiooni. Puudus: töötab ainult vesilahuses
universaalne gaasikonstant. Puhastele ainetele on omased teatud kindlad füüsikalised konstandid, näit. sulamis- ja keemistemperatuur, aururõhk, lahustuvus teatud lahustites, spektraalsed omadused. Need omadused,s.h. faasimuutuste temperatuurid iseloomustavad jõude, mis antud faasis toimivad osakeste vahel Keemisele ja kondenseerumisele suletud nõus on omane dünaamiline tasakaal, mille asend on määratud temperatuuri ja rõhuga anumas. Kui aine muudab oma olekut, siis soojus kas eraldub või neeldub. Vesi temale omaste tugevate vesiniksidemete tõttu on efektiivne soojuse siduja. Viimast omadust iseloomustab aine soojusmahtuvus. 2) Lahused ja dispersioonid Lahuses koosneb suuremas koguses olevast ainest – lahustist ja temas väiksemas koguses lahustunud ainest (ainetest). Kuigi lahus koosneb mitmesugustest osakestest on tema omdused ühtlased s.o. lahus on homogenne segu. Lahused võivad olla kõigis
Avatud süsteem toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga Suletud süsteem puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energiaülekanne kas töö (mehaaniline toime) või soojusena (termiline toime). Isoleeritud süsteem puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskesskonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Adiabaatne süsteem soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatne protsess puudub soojusvahetus Isotermiline protsess temperatuur konstantne Isobaariline protsess rõhk konstantne Isokooriline protsess ruumala konstantne Paisumistöö töö, mis on tingitud ruumalamuutusest Kasulik töö töö. mis ei ole seotud rummalamuutusega (näiteks akus või kütuseelemendis toimuva keemilise reaktsiooni töö) Soojusmahtuvus C on soojushulk, mis kulub, et tõsta keha soojust 1 kraadi võrra
muutuda, kuid Michaelis-Menteni võrrand oma üldkujul jääb kehtima väga paljude erinevate reaktsioonimehhanismide korral Kiirus võrdub substraadi kontsentratsioon korda konstant jagatud substraadi kontsentratsioon pluss konstant Michaelis-Menteni võrrandi poolt kirjeldatav kõver: V versus [S] V = Vmax[S]/(KM + [S]) Matemaatiliselt ritkülikukujuline hüperbool y = C1 x/(C2 + x) Kolm piirjuhtu: 1. [S] >> KM ja V = Vmax - reaktsioon on saavutanud oma piirkiiruse ensüüm on substraadiga küllastunud 2. [S] = KM ja V = Vmax/2 - reaktsioon on saavutanud poole oma piirkiirusest pool ensüümist on substraadiga kompleksis 3. [S] << KM ja V = Vmax[S]/KM kiirus sõltub substraadi kontsentratsioonist lineaarselt valdav osa ensüümist on vaba Ensüümkineetika parameetrite, kcat, KM ja kcat/KM tähendus Michaelise konstant KM · substraadi kontsentratsioon, mille juures ensüümkatalüüsitav reaktsioon
LABORATOORNE TÖÖ 3 SISSEJUHATUS Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus. Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsioonisaadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2 ↑ Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, nad kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest (temperatuur, rõhk) nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) Kui see reaktsioon algab, on segus ainult vesiniku ja joodi molekulid.
3 hüdrolaasid (keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel) 4 lüaasid (kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele) 5 isomeraasid (rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke) 6 ligaaside (uute kovalentsete sidemete moodustumine kondensaatsiooni teel ATP energia arvel) 3. Ensümaatilise katalüüsi kirjeldava kiirusvõrrandi esialgsel kujul postuleerisid Michaelis ja Menten. Lihtsamail kujul toimub reaktsioon substraadi (S) ja ensüümi (E) osalusel nii, et alguses moodustub ensüüm-substraat kompleks (ES). See kompleks laguneb järgnevalt produktiks (P) ja vabaks ensüümiks või siis tagasi substraadiks (S): . Substraat seotakse ensüümile nõrkade jõudude toimel vesiniksidemed, van der Waalsi interaktsioonid, ioonsed sidemed; mõnikord hüdrofoobsed interaktsioonid. 4. Reaktsiooni kogu vabaenergia muut (G) on seotud tasakaalukonstandiga Keq
süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia. • Suletud süsteemi energia muutub tänu energiavahetusele soojuse ja töö kujul süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel. Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, kuna puudub soojusülekanne 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö. Kalorimeetria. Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi. Energia- keha või jõu võime teha tööd, džaul Töö on liikumine mõjuva jõu vastu. Soojus on energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele. Kõrgemalt madalamale. Termodünaamika I seadus: isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne, mitteisoleeritud süsteemi korral ∆U=q+w
I TERMODÜNAAMIKA ALUSED I Termodünaamika pôhimôisted. Termodünaaika I seadus energia ei teki, ega kao vaid läheb ühest vormist teise. Isoleeritud süsteemis on U jääv. Keemilise reaktsiooni soojusefekt vôrdub reaktsiooni saaduste ja lähteainete energiate vahega. Entalpia e. soojussisaldus [H = U + pV = U + nRT]. II Hessi seadus. Termokeemilised vôrrandid selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt. Pôlemisentalpia [Hc = Hj,c - Hi,c]. III Entroopia. Entroopia selline olekufunktsioon, mis isel. süsteemi korrapäratust
isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w)
rauatuumadeni. Raua kiirel sünteesil võib täht muutuda (super)noovaks ning tema materjal jaotub maailmaruumis laiali. Taolise materjali koondumisel võivad moodustuda uued taevakehad, nende hulgas ka meie Maa taolised. Eralduv energia jääb seejuures aina väiksemaks. Raua-aatomi tuum on kõige tihedamini kokku pakitud. Raskemate tuumade moodustumiseks vajaliku tuumasünteesi puhul energia enam ei vabane, vaid reaktsioon nõuab ise energiat. Tähed säilivad seni, kui tuumasünteesist energiat vabaneb. Kui sünteesimaterjal on otsas, siis täht kustub. 23 Keemilised ühendid Valdav enamik elemente võib keemiliste reaktsioonide tulemusel moodustada keemilisi ühendeid (liitaineid). Liitaine koosneb kindla ehitusega molekulidest. Liitaine iga molekul sisaldab erinevate elementide aatomeid.
isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w)
Entalpia (H) on keemias kasutatav, süsteemi soojusefekti iseloomustav parameeter, sõltub sidemete arvust ja laadist, ühik kcal/mool või J/mool. Entalpia muut (H) arvestab reaktsioonis reaktantides/produktides katkevate/tekkivate sidemete arvu ja laadi = + ! Kui P=const, siis = + !, kus ! = (töö) Seega = + ! = H < 0 eksotermiline protsess: süsteemis eraldub soojus H > 0 endotermiline protsess: süsteem seos soojust Entroopia metaboolsetes protsessides Isoleeritud süsteemi entroopia ei saa spontaanselt, iseeneslikult väheneda. Metaboolsed protsessid, mille tulemuseks on rakkude (organismide) kasv, on korrastavad protsessid, mille S < 0. Sellised protsessid on võimalikud kuna Sorganism+Skeskkond > 0. Metaboolsetele protsessidele on omane eksisteerida statsionaarses olekus (dünaamilises tasakaalus) mis on kaugul tasakaaluolekust.
ülimalt radioaktiivsed - intensiivse ioniseeriva kiirguse ja soojuse allikad. Kasutatud tuumkütuse võib pärast „jahtumist“:1.) ümbertöödelda uueks tuumkütuseks 2.) vahe-/ lõppladustada. 6. Ümbertöötlemistehases eraldatakse kasutatud kütuses sisalduv uraan, plutoonium ja väikeaktiniidid lõhustusproduktidest (kildtuumadest). Uraan, milles on lõhustuvat 235U rohkem kui looduslikus, suunatakse tagasi kütusetsüklisse: konversioon, rikastamine jne. Lõppladustamist vajavateks radioaktiivseteks jäätmeteks lähevad ainult viimased, so umbes 3 % kogu kasutatud kütuse asemel. Ümbertöötlemine on igal juhul soodne nii kütuse säästliku kasutuse kui radioaktiivsete jäätmete koguse olulise vähenemise seisukohalt. 7. Kasutusel on maapealsed või maapinna-lähedased vahehoidlad. Kasutatud tuumkütusekomplektid pakendatakse lõppladustamiseks hermeetiliselt
1. Palmitiinhappe oksüdatsiooni Hº mõõdetuna kalorimeetris on -9958 kJ/mol. Milline võiks olla sama reaktsiooni Hº elusrakus: a) sama b) negatiivsem c) positiivsem Endotermiline protsess positiivne,toimub sideme lagunemine ja soojuse neeldumine.Eksotermiline protsess- negatiivne,toimub sideme loomine ja soojus eraldub, sest antakse energiat juurde. 2. . Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? 3. Isevoolulisel protsessil liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale kehale.TD II seadus. Ehk siis soojus liigub veest jääle, kristallid lõhutakse ja jää sulab ära. 4. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? 5
elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni laeng +3 (13 · 1 + 14 · 0 + 10 · (-1) = 3). Oksüdatsiooniaste (o-a) – aatomi formaalne laeng ühendis, eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Tähistatakse rooma nr, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Keemiline reaktsioon – ühe aine muundumine teiseks. Redoksreaktsioon – reaktsioon, milles elementide o-a’d muutuvad. Oksüdeerumine e oksüdatsioon – elektronide loovutamine. O-a suureneb. Redutseerumine e reduktsioon – elektronide liitmine. O-a väheneb. Oksüdeerija – liidab elektrone, o-a reaktsioonis väheneb. Redutseerija – loovutab elektrone, o-a reaktsioonis kasvab. 9. Molaarsus e molaarne kontsentratsioon (CM) – väljendab lahustunud aine
elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni laeng +3 (13 · 1 + 14 · 0 + 10 · (-1) = 3). Oksüdatsiooniaste (o-a) aatomi formaalne laeng ühendis, eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Tähistatakse rooma nr, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Keemiline reaktsioon ühe aine muundumine teiseks. Redoksreaktsioon reaktsioon, milles elementide o-a'd muutuvad. Oksüdeerumine e oksüdatsioon elektronide loovutamine. O-a suureneb. Redutseerumine e reduktsioon elektronide liitmine. O-a väheneb. Oksüdeerija liidab elektrone, o-a reaktsioonis väheneb. Redutseerija loovutab elektrone, o-a reaktsioonis kasvab. 9. Molaarsus e molaarne kontsentratsioon (CM) väljendab lahustunud aine
RT0 EA Sellisel juhul leitakse graafiliselt lnkc° ning - väärtused (võrrand (4)); R koefitsiendi A väärtus arvutatakse kasutades võrrandit (5). Võrrandi (1) koefitsientide korrektseks määramiseks on soovitav kasutada regressioonanalüüsi. 3. Katsemetoodika On teada, et etüülatsetaadi hüdrolüüs KOH lahuses on 2. järku reaktsioon CH3COOC2H5 + KOH CH2COOK + C2H5OH. Reaktsiooni kiiruskonstandi temperatuuri sõltuvuse määramiseks viime reaktsioon läbi erinevatel temperatuuridel (19,5;24,5;30°C). Rektsioon viiakse läbi vedeliktermostaadis U2. Valmistatakse 2,5 liitrit 0.0208 N etüülatsetaadi lahust, valatakse see termostaati ning soojendatakse etteantud temperatuurini. Seejärel lisame kontsentreeritud KOH lahust 200 ml. Reaktsiooni
1. Palmitiinhappe oksüdatsiooni Hº mõõdetuna kalorimeetris on 9958 kJ/mol. Milline võiks olla sama reaktsiooni Hº elusrakus: a) sama Pikemalt: Entalpia on olekufunktsioon ehk sõltub ainult süsteemi olekust, mitte selle saavutamise viisist. (Kips on kips! ja 5=100:5 15=1041) 2. Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? Sest isevooluliselt liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale (termodünaamika II säädus) 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Vee jäätumisel tema korrapära kasvab ehk S<0. Avatud süsteemi isevoolulised protsessid toimuvad vabaenergia vähenemise suunas (G<0). Selleks,et G oleks negatiivne, peab H<0 ning seega tingimuseks on see,et protsess peab toimuma madalamatel temperatuuridel H>TS Entroopia vähenemist peab
Lahus regenereeritakse kuumutamisel, H2S eraldub ning teda põletatakse, et saada SO2 H2S (g) + 3/2 O2(g) SO2 (g) + H2O(g); Väävelhappe tooraine (SO2) tootmine püriidist Puhas püriit sisaldab 53,5% S ja 46,5% Fe. Mitmete lisandite (liiv, savi jt.) tõttu kõigub väävli sisaldus püriidimaagis 35-50%-ni ningja raua sisaldus 30-40%-ni. Et toota püriidist SO2, tuleb püriiti põletada.4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3Tööstuses põletatakse püriiti tavaliselt temperatuuril 700-900 °C. Kuna reaktsioon on tugevalt eksotermiline, siis vabaneb palju soojust, mida osaliselt kasutatakse ära protsessis, osa aga tuleb jahutamise teel (soojusvahetite abil) reaktsioonisfäärist eemaldada. Püriidi põletus on tüüpiline heterogeenne protsess tahke ja gaasilise aine vahel, mille intensiivistamiseks püriiti peenestatakse. Temperatuuri tõstmist üle 900°C piirab osakeste paakumine ja sulamine. Varem kasutati püriidi põletamiseks riiulahjusid, nüüd tolmpõletuse ja keevkihi ahjusid. Saadud
annaabi.ee 
