Üliõpilase nimi:_________________________ Õpperühm:____________________________ Kuupäev:____________________________ YKI0031 Anorgaaniline keemia I LABORATOORNE TÖÖ 5 Redoksreaktsioonid. Metallide korrosioon Praktiline osa 1. Redoksreaktsioonid NB! Kirjeldada võimalikult täpselt toimuvaid muutusi, märkides ära reaktsiooniks võetud ja tekkivate ühendite värvused. Esitada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid ning tasakaalustamiseks vajalikud elektronide bilansid või vastavad poolreaktsioonide võrrandid. Märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Kirjutada oksüdeerija ja redutseerija juurde nende ühendite nimetused. Halogeenid Katse 1
Metallide keemilised omadused Metallid reageerivad hapetega väga erineva aktiivsusega. Cu+HNO^3=CuNO^3+H^2O Kui veega reageerivad I A ja II A metallid, siis tekib hüdroksiid. Kui reageerivad teised metallid (alumiiniumist-kaadiumini), siis tekib oksiid ja vesinik. Kui reageerivad metallid (nikklist rauani), siis reaktsiooni ei toimu. Metallide keemilised omadused Metallide reageerimine sooladega Metalli ja soola vaheline reaktsioon toimub, siis kui eraldi seisev metall on pingereas enne seda
(valentselektronid) ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. Enamik metalle on keemiliselt aktiivsed. Eriti leelismetallid ja leelismuldmetallid, mis kuuluvad perioodilisustabeli kahte vasakpoolsesse rühma. Keemilise inertsuse tõttu on omamoodi erandiks väärismetallid. Metallide keemilist aktiivsust väljendab nn pingerida, ning enamik metalle tõrjuvad lahjendatud hapetest vesinikku välja. Mittemetallide lihtainete omadused · Ei juhi elektrit ning juhivad halvasti soojust · Neil puudub metalli iseloomulik läige · Esinevad nii gaasi (vesinik, fluor, hapnik, lämmastik, kloor, väärisgaasid), vedeliku (broom), kui ka tahkisena (seleen, väävel, boor, räni, jood, fosfor, süsinik) · Rabedad, ei ole sepistatavad · Valdavat värvi ei ole, nagu metallidel on hallikas. Sulamistemperatuur ehk sulamispunkt on aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama või tahkuma.
Harjutusi redoksreaktsioonidest ja elektrokeemiast Õpitust jääb meile meelde ainult see, mida me praktiliselt kasutame või harjutame. (J. W. Goethe) Redoksreaktsioonid 1. Reasta järgmised ained lämmastiku aatomite oksüdatsiooniastmete kasvu järjekorras. a) NH 4 Cl b) NO c) NaNO 2 d) NO 2 e) Al(NO 3 ) 3 f) N 2 O g) N 2 .......................................................................................................................................... 2. Ühenda õiged paarid. Selleks määra kaldkirjas olevate elementide aatomite oksüdatsiooniaste.
REDOKSREAKTSIOONID redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek, muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel (mitu elektroni aatom saab loovutada või juurde võtta) oksüdeerumine – elektronide loovutamine, redutseerija oksüdatsiooniastme kasv sagedased redutseerijad: H2S, FeSO4, Zn, KI, Na, H2SO3 redustseerumine – elektronide liitmine, oksüdeerija oksüdatsiooniastme kahanemine sagedased oksüdeerijad: O2, KMnO4, Cl2, H2O2, konts. H2SO4 keemiline element saab käituda ainult oksüdeerijana, kui ta on oma kõrgeimas oksüdatsiooniastmes (st see saab ainult kahaneda). nt: F2, O3 keemiline element saab käituda ainult redutseerijana, kui ta on oma madalaimas
KORDAMISKÜSIMUSED KT. NR.21 (ELEKTROLÜÜS, KEEMILINE VOOLUALLIKAS, METALLIDE KEEMILISED OMADUSED, KORROSIOON) Tuleb teada: 1. Mis on: oksüdatsiooniaste, redoksreaktsioon? Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mille käigus elemendi o.-a. Muutub. O.-a. On arvutuslik suurus, mis on arvuliselt võrdne iooni laenguga eeldusel, et kõik ained koosnevad ioonidest. 2. Mis on oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija lähtudes: a) oksüdatsiooniastme muutumisest, b) elektronide üleminekust? Oksüdeerumine on o.-a. suurenemine ta loovutab elektrone. Redutseerumine on o.-a vähenemine ta liidab elektrone. Oksüdeerija redutseerub, o.-a väheneb ja liidab elektrone
Prootoni mass on umbes 1836 korda suurem kui elektroni mass. Neutroni mass on lähedane prootoni massile. NB! Tuuma mass ei võrdu teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summaga, kuna tuuma tekkel muundub osa massist energiaks massidefekt. Prootonite arvu (Np) tuumas nimetatakse aatomi tuumalaenguks (Z) või ka järjenumbriks: Np = Z = järjenumber perioodilisussüsteemis Prootonite ja neutronite koguarvu tuumas nimetatakse massiarvuks (A). NB! A = Np + Nn . tuuma mass. Iooni laeng Q on prootonite ja elektronide arvude vahe: Q = Np - Ne = Z - Ne Keemiline element on teatud kindel aatomite liik, mille määrab tuumalaeng. Sama elemendi eri aatomites võib olla erinev arv neutroneid. Sama tuumalaenguga, kuid eri massiarvuga aatomiliike nimetatakse isotoopideks. NB! Looduslikud elemendid on enamasti mitme isotoobi segud. Nende jaoks on määratud keskmised aatommassid, milles kajastuvad looduslikud isotoopide esinemissagedused.
Kordamisküsimused (õpik lk 150 176) 1) Selgita mõisteid: korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu (nt raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta) elektrokeemiline korrosioon: on seotud galvaaniaelementide tekkimisega, toimub kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega (juhib elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis sisalduva metalliühendi redutseerimisel (aluminotermia, karbotermia)
Kõik kommentaarid