Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "REDOKSREAKTSIOONID". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, reakts, reaktsioon, metall, oksüdeerija, redutseerijarood, redoksreaktsioon, redokspotentsiaal, ioonid, korrosioon, loovutatudrokeemiline, anood, aatom, oksüdeeritud, kordajad, oksüdeerumine, reaktsioonivõrrand, faraday, spontaanselt, galvanielement, katood, loovutamine, liitmine, vormist, kordajate, mno2, gibbsirolüüsREDOKSREAKTSIOONID Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: ühe elemendi redutseerumisega peab kaasnema teise elemendi oksüdeerumine Fe + S FeS Selles reaktsioonis raud on redutseerija, mis oksüdeerus raud(II)iooniks ja väävel on oksüdeerija, mis redutseerus sulfiidiooniks. 0 (-) II redutseerija Fe - 2e Fe oksüdeerija 0 (-) -II oksüdeerija S + 2e S redutseerija Redoksreaktsioonide korral toimub kõigi või osa valentselektronide ülekanne ühtedelt aatomitelt, molekulidelt või ioonidelt teistele aatomitele, molekulidele või ioonidele ning muutub elementide oksüdatsiooniastme märk või suurus. A. ELEMENDI OKSÜDATSIOONIASTME MÄÄRAMINE Oksüdatsiooniaste on formaalne suurus, mis näitab elemendi laengut ühendis eeldusel, et ühend koosneb üheaatomilistest ioonidest.
5. Vead keemilises analüüsis (tulemuste täpsus, absoluutne- ja suhteline viga, juhuslik- ja süstemaatiline viga) Viga on erinevus saadud tulemuse ja õige tulemuse vahel · Süstemaatilised vead- probleem meetodis, kõik vead on sama suurusega, suunaga Tüübid: 1. Instrumentaalsed vead- temperatuuri muutused, aparatuuri saastamine, voolu kõikumised; Saab vältida kalibreerimisega 2. Metoodilised vead- - aeglane mittetäielik reaktsioon, - mittepüsivad saadused, - mittespetsiifilised reaktsioonid, - kõrvalreaktsioonid. Saab vältida korraliku metoodika väljatöötamisega 3. Isiklikud vead- - aparatuuri skaala vale lugemine, - mittekorralik kaliibrimine, - vilets meetod/proovi eeltöötlus, - isiklikud puudused, - arvutusvead. Saab vältida korraliku harjutamise ja kogemustega Vigade vältimine ja avastamine · Standardainete analüüs · Sõltumatu analüüs · Tühikatsed · Juhuslikud vead
mis mis loovutab elektrone tulemuseks tulemuseks oksüdatsiooniaste kahaneb 4. Otsusta, milline lause on õige (kirjuta kasti ,,+"), milline väär (kirjuta kasti ,,-"). a) Redoksreaktsioon on reaktsioon, mille käigus muutub elementide oksüdatsiooniaste. b) Redoksreaktsioonis ei pea alati oksüdeerumine ja redutseerumine toimuma koos. c) Redoksreaktsioonis redutseerija loovutab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kasvab. d) Redoksreaktsioonis oksüdeerija liidab elektrone, mille tulemusena tema oksüdatsiooniaste kahaneb. e) Kui elemendi oksüdatsiooniaste kahaneb, siis element oksüdeerub.
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
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused V. Redoksprotsessid 1. Redoksreaktsioonide tasakaalustamine Redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek; redoksreaktsoonis muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed. oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis (eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel)); oksüdeerumine – elektronide loovutamine (redutseerija oksüdeerub, tema oks. aste kasvab), redutseerumine – elektronide liitmine (oksüdeerija redutseerub, tema oks. aste kahaneb). Redoksreaktsioonide tasakaalustamise põhimõte: liidetud ja loovutatud elektronide arvud on võrdsed
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused V. Redoksprotsessid 1. Redoksreaktsioonide tasakaalustamine Redoksreaktsioon reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek; redoksreaktsoonis muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed. oksüdatsiooniaste elemendi aatomi tinglik laeng ühendis (eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel)); oksüdeerumine elektronide loovutamine (redutseerija oksüdeerub, tema oks. aste kasvab), redutseerumine elektronide liitmine (oksüdeerija redutseerub, tema oks. aste kahaneb). Redoksreaktsioonide tasakaalustamise põhimõte: liidetud ja loovutatud elektronide arvud on võrdsed. 2
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
Kordamine keemia KT'ks - sulamid, korrosioon jms 1. Sulamid sulam koostisosad kasutusala Duralumiinium alumiinium + vask, magneesium, lennukitööstus mangaan Silumiin alumiinium + räni keemiatööstuse aparaadid Amalgaam elavhõbe + hõbe või mõni muu hammaste täidised metall Ehtehõbe hõbe + vask Ehtekuld kuld + vask Melhior vask + nikkel laevade aurujõuseadmete kondensaatoritorusi, arstiriistad, lauanõud, metallraha Messing e. valgevask vask + tsink puhkpillid, antiseptik, padrunikestad
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II. Lahused. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Tasakaalud elektrolüütide lahustes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Soolade hüdrolüüs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. Redoksreaktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI. Metallide aktiivsus ja korrosioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 I. KEEMILINE KINEETIKA JA KEEMILINE 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
660) ja rasksulavad (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, vordlus). Tihedus 7,87 g/cm3 . Sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Hea korrosioonikindlus Raud on maakoores sisalduselt neljas element. Raua fuusikalised ja keemilised omadused · hobevalge · keskmise kovadusega 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, vordlus). Tihedus 8,9 g/cm3. Sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi · varvus varieerub punasest kuldkollaseni · plastiline
1. Mis on: Oksüdatsiooniaste- elemendi aatomite oksüdeerumise astet iseloomustav suurus Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, o.a muutub Oksüdeerumine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, o.a suureneb Redutseerumine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, o.a väheneb Oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone Redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone 2. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max – Rühmanumber Min – rühma nr. Miinus 8 (mittemetallid) Metallide puhul 0
121-176) 1. Metallide reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega enamasti alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes eriti vastupidavad, kuigi reaktsioonid võivad siiski vähesel määral toimuda. Keemilistest reaktsioonides käituvad metallid alati redutseerijana. Metalli reaktsioon mittemetalliga kui redoksreaktsioon. - Liidetud elektronide arv on alati võrdne loovutatud elektronide arvuga. Kui metallilisel elemendil esineb ühendites mitu erinevat oksüdatsiooniastet, tekib metalli reageerimisel mittemetalliga enamasti selline saadus, milles metalliline element on oma kõige iseloomulikumas oksüdatsiooniastmes. 2. Metallide reageerimine hapete lahustega
sulam-mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal;saadakse enamasti koostisainete kokkusulatamisel särdamine-kuumutamine õhuhapniku juuresolekul. maagi rikastamine-rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikaliste omaduste erinevust, näiteks, erinevat tihedust, märgavust või magnetilisi omadusi KEEMILINE KORROSIOON: reageerimine kuivade gaasideg(O2;Cl) või vedelikega(bensiin;õlid). Intensiivsemalt kulgeb kõrgemal temperatuuril(nt.kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparatuuris, automootoris, ahjudes jne). Kuivasõhus tekib põhisaadusena nn. rauatagi Fe3O4, kuumutamisel kloori atmosfääristekiv 2FeCl3 NT: 3Fe+O2->Fe3O4 2Fe+3Cl2->2FeCl3 ELEKTROKEEMILINE KORROSIOON: võib tavatingimustes intensiivselt toimuda.Ka raud on vähese vastupidavusega. Toimumise tingimuseks on nende metallide kokkupuude
YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 2 Anood ja katood anood: elektrood, millel toimub oks¨udeerumine Zn - Zn2+ + 2 e- katood: elektrood, millel toimub redutseerumine Cu2+ + 2 e- - Cu Summaarne reaktsioon: Cu2+ () + Zn (t) - Cu (t) + Zn2+ () YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 3 Nullvoolupotenstiaal ¨ Uheks peamiseks galvaanielementi iseloomustavaks suuruseks on nullvoolu- potentsiaal Eg , mis defineeritakse kui:
Sageli tasakaalulised protsessid. Siia alla kuulub ka vee kui nõrga elektrolüüdi teke nõrga happe teke. 4. Hüdrolüüsiprotsessid (soola moodustavate ioonide vastastiktoime veega), mis kulgevad väheses ulatuses, kuid põhjustavad soolalahuste pH erinevusi. 5. Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed – kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse
Iooniline side mittemetalli ja metalli vahel. Metalliline side metallide vahel. Vesinikside on F H, N H või O H vahel. Mida rohkem molekulidevahelisi vesiniksidemeid, seda kõrgemad keemis- ja sulamistemperatuurid. Mida rohkem veega vesiniksidemeid moodustab, seda paremini lahustub vees. Reaktsiooni kiirenedavad tegurid on temperatuuri tõstmine, tahke aine peenestamine, gaaside puhul rõhu tõstmine, kontsentratsiooni suurendamine ja katalüsaatori kasutamine. Katalüüs Reaktsioon katalüsaatori toimel. Tasakaal nihkub: 1. Lähteainete kontsentratsiooni: Suurendamisel saaduste tekke suunas. Vähendamisel lähteainete tekke suunas. 2. Saaduse kontsentratsiooni: Suurendamisel lähteainete tekke suunas. Vähendamisel saaduste suunas. 3. Rõhu: Tõstmisel väiksema gaasi molekulide arvu suunas. Alandamisel suurema gaasi molekulide arvu suunas. 4. Temperatuuri: Tõstmisel endotermilise protsessi suunas. Alandamisel eksotermilise protsessi suunas.
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
happeanioonidest ehk happejäägist. NaCl naatriumkloriid Na2SO4 naatriumsulfaat Soolade liigitamine Lihtsoolad KCl NaCl keedusool Na2CO3 (pesu) sooda KNO3 kaaliumnitraat Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid
Mida suurem on aatomiraadius, seda väiksem on sulamistemperatuur, sest seda nõrgem side aatomite vahel 2. Metallide keemilised omadused - lihtaine metalli reaktsioonid on redoksreaktsioonid 1) Reageerivad leelistega ● Reageerivad ZN ja Al Zn + KOH + 2H2O -> K [Zn(OH)3] + H2 2Al + 2KOH + 6H2O -> 2K[Al(OH)4 ] + H2 OH järgi tuleb ühe võrra suurem oa, sest k on ka Alumiiniumi puhul reageerib enne oksiid, siis vesinikku ei eraldu, muu on sama. Ja alles siis reageerib metall ise 2) Reageerivad soolalahusega a) Aktiivne metall + soola vesilahus 2K + CuSO4 + 2H2O -> K2SO4 + Cu(OH)2 + H2 1. 2K + H2O -> 2KOH + H2 kõigepealt reageerib veega 2. KOH + CuSO4 -> K2SO4 +Cu(OH)2 b) Ülejäänud metallid alates Mg Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB! Metallidega reageerivad ainult vees lahustuvad soolad
paremale jaavad mittemetallid. Praktikas kasutatavatest metallidest on parimad elektri- ja soojusjuhid hõbe ja vask, küllaltki head on ka kuld ja alumiinium. 13. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus aine mass ruumalaühikus Sulamistemperatuur aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama või tahkuma Korrosioonikindlus Omadus, mis hoiab ära (piirab) korrosiooni. Korrosioon on keemilise aine või materjali (enamasti metalli) osaline häving keskkonnas toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. 14. Kuidas saab metalle liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näited). Metalle saab liigitada: Sulamistemperatuuri järgi Kergsulavad (Hg -39, Sn 232, Zn 420, Al 660) ja rasksulavad (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,
_ 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
Vee kareduse määramine - vee karedus on tingitud kaltsium ja magneesiumsoolade sisaldusest, mis põhjustavad vhelahustuvate ühendite teket. Vesinikkarbonaatide esinemine vees põhjutab karbonaatse e mööduva kareduse, mille määramiseks tiitritakse vett soolhappe lahusega. Ca(HCO3)2+2HCl = CaCl2+2vesi+2CO2 Vee püsiv karedus on tingitud peamiselt sulfaat ja kloriiioonide sisalduset. Vee mööduv ja püsiv karedus mood üldkareduse. Üldkareduse määramiseks sadestatakse Ca ja Mg ioonid naatriumkarbonaadi ja NaOH lahusega ning tiitritakse lahusesse jäänud leelise liig soolhappega. Ca2+ + CO3 2- = CaCO3 2Mg2+ + 2OH- + CO3 2- = Mg2(OH)2CO3 Kareduse mõõtühikuks on Ca ja Mg ioonide summaarne kontsentratsioon vees. Redoksreaktsioonid- toimub elektronide ülekanne ühelt ainelt teisele. Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ · Oksüdeerija Ce4+ -võtab elektroni · Redutseerija Fe2+ - annab elektroni. · Poolreaktsioonid · Ce4+ + e- = Ce3+ · Fe2+ - e- = Fe3+ Elektrokeemiline ahel
Korrosioon-metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Fe-roostetamine,poorne&ei kaitse edasise korri eest.al zn cr õhu ja vee tõttu vastupidavad-tekib õhuke tihe oksiidikiht. Keemiline korrosioon-metalli vahetu keemiline reakts keskkonnas leiduva oksüga.+kuiv gaas,vedelik.kuum temp-intensive- kuumtöötlemine,ahi,automootor. 3fe+2o2fe3o4 2fe+3cl22fecl3 Elektrokeemiline korrosioon-Levinum,võibolla intensive tavatingimustes. Toimumise tingimuseks metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega.co2 , kulgeb 2 omavahel seotud reaktsioonina,võivad toimuda ka m'i erinevatel pinnaosadel.1)metallia oksüd 2)oksüde redutsimine 1)Fe-2efe2+ raua oksimine,tek raua ioonid,lähevad lahusesse. 2)levinum oksüja tavakates õhuhapnik
.. 15,4; tundlikud pinnased < 6,2. Metallid ja nende ühendid1) Looduslikult leiduvad, peamiselt ühenditena2) Elusorganismidele vajalikud elemendid3)Erinevas vormis, erinevate ühenditena erinevad omadused 4)käitumine keskkonnas ja toime. Ca-Mis ühenditena, mis vormis keskkonnas ? Kaltsiumi sisaldavad mineraalid:lubjakivi, kips, dolomiit... erinevad kaltsiumi soolad CaCl2, CaF2, CaSO4, CaCO3(erinev lahustuvus!) _ Ca2+ ioonid vees (hüdratiseeritud !)_ Ca 2+ ioonid kompleksühendite koosseisus_ Ca- orgaanilised ühendid. Raskemetallid_ Toksilised metallid (Hg, Pb, Cd, ...)nende kontsentratsioonid keskkonnas ?_ Probleemid keskkonnas tänu inimtegevusele _ Ei lagune keskkonnas!! Lahustumine ja sadenemine Tähtsad määramaks metallide käitumist ja transporti keskkonnas_ Lahustumine: määrab ainete sisaldused looduslikes vetes _ Sademe tekkimine: metallide sidumine ja keskkonnas liikumatuks muutmine; oluline vee või reovee puhastamisel
2. keskmised H2SO3, H3PO4, HNO2 3. nõrgad H2S, H2CO3 2. vesinike arvu järgi 1. üheprootonilised HNO3, HCl 2. mitmeprootonilised H2SO3, H3PO4 3. hapniku sisaldavuse järgi 1. hapnikku sisaldavad happed H2SO3, H3PO4 4. hapnikku mitte sisaldavad happed HCl, HBr, HI Keemilised omadused: 1. hape + ALUS = sool + vesi 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 2. hape + ALUSELINE OKSIID = sool + vesi 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O 3. hape + METALL = sool + vesinik (vt. pingerida) (va. HNO3 ja konts. H2SO4 puhul ei redutseeru vesinikioon) 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 4. hape + SOOL = uus sool + nõrgem või lenduvam hape 2HCl + Na2S = 2NaCl + H2S 5. hapnikhape = vastav oksiid + vesi H2CO3 = CO2 + H2O Saamine: 1. hapnikhappeid saadakse vastava happelise oksiidi reageerimisel veega. (va. Ränihapet) N: SO3 + H2O = H2SO4 2. hapnikku mittesisaldavaid happeid saadakse 5
Molekulmass aine molekuli mass väljendatuna aatommassiühikutes. Ainehulk füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine kogust osakeste arvu järgi. Ühikuna kasutatakse mooli selline ainehulk, milles sisaldub sama palju osakesi, kui 12-s grammis C-12-s ehk Avogadro arv osakesi. Avogadro arv 6,022¤10²³ on valitud selliselt, et ühe mooli mistahes aine mass grammides võrdub arvuliselt tema molekulmassiga. Molaarmass ühe mooli aine mass grammides. Keemiline reaktsioon ühtede ainete muundumine teiseks. Eelduseks on erinevate molekulide, aatomite või ioonide kokkupõrked. Aine massi jäävuse seadus reaktsioonist osavõtvate ainete mass on konstantne. Reaktsiooni astuvate ainete masside summa on võrdne reaktsioonil tekkinud ainete masside summaga. Aine koostise püsivuse seadus igal keemilisel ühendil on kindel kvalitatiivne ja kvantitariivne koostis, mis ei sõltu ühendi saamisviisist.
redoksreaktsioonis, elemendi o.a- vähenemine sool: kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks (loovutab elektrone) oksüdeerija: aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) redoksreaktsioon: keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teisele, sellega kaasneb elementide o.a- muutus
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. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
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. Redutseerija oksüdeerub, o.-a suureneb ja loovutab elektrone. 3. Kuidas määrata elementide maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet? Max o.-a näitab rühma number. Metallide min o
läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivi tükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesandeks on siduda HCl aurud ja veeaur. 2. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik, arvutused)? Töövahendid: Kippi aparaat/balloon; seisukolb korgiga; kaalud; mõõtesilinder; termomeeter; baromeeter. Töö käik: Kaaluda seisukolb koos korgiga (m1). Juhtida kolbi CO2, kaaluda (m2).
Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid. Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) kokku jäetakse: gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) kompleksioonid ( [Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool
Siia alla kuulub ka vee kui nõrga elektrolüüdi teke · Hüdrolüüsiprotsessid (soola moodustavate ioonide vastastiktoime veega), mis kulgevad väheses ulatuses, kuid põhjustavad soolalahuste pH erinevusi · Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija Aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Oksüdeerija Aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb)
CaO + H2O = Ca(OH)2 [kustutamata lubja ,,kustutamine"] b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona