- p-orbitaalid: 3 tk (mahub kuni 6 e-) - d-orbitaalid: 5 tk (kuni 10 e-) - f-orbitaalid: 7 tk (kuni 14 e-) Elektronvalem näitab elektronide paiknemist mitte ainult elektronkihiti, vaid ka alakihiti. Alakihid täituvad energiataseme kasvu järgi. Enne ei hakka täituma uus alakiht, kui eelmine pole täitunud. Energia kasv: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p<8s P: +15 2)8)5)1s22s22p63s23p3 Fe: +262)8)14)2) 1s22s22p63s23p64s23d6 Ruutskeem näitab elektronide paiknemist nii alakihiti kui ka orbitaalide kaupa. Ühte orbitaali märgib üks kastike, millel võib asuda kas üks elektron või kaks elektroni, vastavalt paardumata elektron või elektronpaar. Hundi reegel alles siis, kui kõigil sama alakihi orbitaalidel on olemas üks elektron, algab nende täitumine teise elektroniga. Fosfor: Elementide metalliliste omaduste suurenemine: - rühmas ülevalt alla, sest elektronkihtide arvu kasvamise tõttu suureneb aatomi
Hardo Joa G2a Alumiinium Keemilise aktiivsuse tõttu ei leidu teda ehedana, vaid ainult ühenditena. Näiteks: • korund (kristalne alumiiniumoksiid) • boksiit (Al2O3 ∙ n2H2O) • kaoliin (valge savi (Al2O3 ∙ 2SiO2 ∙ 2H2O) • safiir • rubiin Boksiit Korund Safiir Kaoliin Rubiin Aatomi ehitus • Elektronskeem: Al +13 | 2)8)3) • Elektronvalem: 1s22s22p63s23p1 • Väliskihi ruutskeem: Füüsikalised omadused • Metalse läikega • Plastiline • Kerge (2,7 g/cm3) • Keskmise sulamistemperatuuriga (660°C) • Väga hea elektri- ja soojusjuht Keemilised omadused • Alumiinium on amfoteerne, st reageerib nii hapete kui ka leeliselahustega • Vastupidav vee ja õhu toimele • Kontsentreeritud väävel- ja lämmastikhappe toimel alumiinium passiveerub Saamine • Tänapäeval saadakse puhast
kindla kujuga aatomiorbitaal. Orbitaal- ruumi osa, kus elektroni leidmise tõenäosus on suur. 1)s-orbiaal (sfääriline) 2)p-orbitaal (ruumiline) 3)d-orbitaal 4)f-orbitaal Ühele orbitaalile mahub kuni kaks vastassuunalise spinnidega (pöörlemisega) elektroni. Orbitaal võib olla: 0 elektroni- tühi 1 elektron- paardumata 2 elekrtoni- elektronpaar, vastassuunaliste spinnidega Elektronskeem, elektronvalem, ruutskeem: N +7 2)5) elektronskeem (lämmastik asub V rühmas, seega viimasel kihil 5 elektroni) 1s 2s 2p elektronvalem ruutskeem (alanivoo täitub kõigepealt ühekaupa) Sama näide kaaliumiga: K +19 2)8)8)1) (kaalium asub 4 reas, seega neli kihti ja I rühmas, viimasel kihil seega 1 elektron) 1s 2s 2p 3s 3p 4s elektronvalem ruutskeem (kokku 19 elektroni, kõigepealt kõik ruudud ühekaupa täis, seejärel kahekaupa).
Elektronide arv elektronkihil 2n . 5. Tänapäeva mudeli järgi ei paikne kihiti vaid moodustub energiatasemete järgi elektronpilv- s.o. negatiivsete laengute pilv. Orbitaal on ruumi osa aatomis, kus elektroni leidumise tõenäosus on kõige suurem.s-kera, p-hantel 6. Elektronkihtides alakihid : I kiht 1s (saab olla 2 elektroni) II kiht 2s 2p III kiht 3s 3p Järjekord näitab elektronide energiataset. 7. Ruutskeem näitab paardunud ja paardumata elektrone elektronskeem P +15| 2)8)5) elektronvalem P 1s 2s 2p 3s 3p ruutskeem 8. Sama alakihi orbitaalid täituvad elektronidega ühekaupa. 9. Perioodilisustabel: rühmad vertikaalsed tulbad tabelis (18, jagunevad A ja B) perioodid horisontaalsed read tabelis (7) s, p, d, f elemendid plokkidena, jaotus selle järgi millise alakihi orbitaalid täituvad neil elektronidega viimases järjekorras. 10
· molekulaarne aine osakeste vahel olevad nõrgad molekulidevahelised jõud. Madal sulamis- ja keemistemperatuur, pehmed · mittemolekulaarne aine osakeste vahel tugevad keemilised sidemed. Kõrge sulamis- ja keemistemperatuur, kõvad 1. Millistes rühmades paiknevad s, p,d elemendid · s IA; IIA elektronid + H ja He · p IIIA-VIIIA elektronid · d B-rühm 2. Aatomi /iooni koostamine · Elektronskeem P+15|2)8)5) · Elektronvalem 1s2s2p3s3p · Ruutskeem ruudukesed nooltega · väliskihi ruutskeem (elektronipaarid ja paardumata elektronid väliskihil) 3. Elemendi aatomis elektronkihtide väliskihi elektronide, prootonite ja neutronite arvu leidmine. 4. A-rühma elemendi maksimaalse ja minimaalse oksüdatsiooniastme määramine ja tüüpühendite (oksiidid, vesinikühendid) valemite koostamine. 5. A-rühmade elementide omaduste (metallilisus/ mittemetallilisus, aatomiraadius, väliskihi elektronide arv,
Pelgulinna Gümnaasium 10P Keemiliste elementi ja tema ühendite iseloomustus Referaat Tallinn 2017 Sisukord 1) Keemilise elemendi nimetuse päritolu 2) Kes ja millal avastas 3) Paigutus perioodilisussüsteemis ja aatomiehitus(s.h elektro-ja ruutskeem) 4) Leidumine looduses, ühendite nimed ja valemid 5) Füüsiklised omadused ja Keemilised omadused 6) Elemendi ja tema ühendite biotoime 7) Kasutamine tänapäeval 8) Huvitavad faktid 9) Pildid 10) Info allikad 1)Keemilise elemendi nimetuse päritolu
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, hüdriid, s-elemendid, p-elemendid, d-elemendid, f- elemendid, oktetireegel, max o.a, min o.a Küsimused 1
KT KEEMIAST TEEMA: AATOMI EHITUS Õpilase ees-ja perekonnanimi: Klass: 10 P Kuupäev: 11.10.2014 I rida 1. Kirjutage Iriidiumi aatomi elektronvalem, ruutskeem, elektronskeem ja vastake Küsimustele. Elektronvalem: Elektronvalem:1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 5s2 4d10 5p5 4f14 4g18 Elektronskeem: Z=(Ir)=77 2)8 ) 8) 50) 7)2 ) Mitu elektronkihti on Iriidiumi aatomis: 6 A. Mitu alakihti on Iriidiumi aatomis: 4 B. Mitu elektronpaari on Iriidiumi aatomis: 3 C. Mitu paardumata elektroni on Iriidiumi aatomis:1 D. Mitu väliskihielektroni on Iriidiumi aatomis:8 E. Mitu p-elektroni on Iriidiumi aatomis:3 F
Lämmastik on keemiline element järjenumbriga 7. 14prootonit ja elektroni, ja 7 neutronit. Väliskihis 5 elektroni.Asub teises A rühmas teises perioodis.( ruutskeem : 1s2 2s2 5p3) Lämmastik on mittemetall. Tavatingimustes on lämmastik värvitu ja lõhnatu gaas.Kõrgema rõhu all mõjub lämmastik iseenesest narkootiliselt, seda ka piisava hulga hapniku juuresolekul.Ühendites on lämmastiku oksüdatsiooniaste 3 KUNI +5. Lämmastiku oksiidid: NO-värvuseta mürgine gaas, vees praktiliselt ei lahustu, veega ei reageeri.N20-(nitro)- nõrga meeldiva lõhnaga värvuseta gaas, mis väiksemates kogustes sissehingamisel põhjustab elevust
Aatomid ja nendega seotud koostisosad 2) Osata iseloomustada prootonit, elektroni, neutronit (kus asub, mass, tähistus, laeng) Prooton ja elektron on samad nad asuvad aatominumbril. Neutron on aatommass- aatomnumber. 3) Kuidas tekib ioon ? Mis on anioon? Mis on katioon? Kui aaton loovutab või liidab elektroni 4) Millega võrdub elemendi järjekorra number? 5) Mis on orbitaal? Ruumi osa, kus electron paikneb sagedamini 6) Mis on spinn? Spinn on elektroni pöörlemine 7) Mis on ruutskeem? Näitab elektronide jaotust orbitaalidel 8) Mis on elektronvalem? Elektronvalem näitab elektronide jaotust kihtidel ja alakihtidel 9) Mis on elektronskeem? On aatomi elektronkatte ehitust väljendav skeem, mis näitab elektronide arvu elektronkihtides. 10) Osata kirjutada elemendi aatomi kohta elektronskeemi, ruutskeemi, elektronvalemit 11) Mis on a) periood b) rühm? a)horisontaane elementide rida b)vertikaalne elementide rida
elektronide arv (neutraalses aatomis) Massiarv A = tuumaosakeste arv aatomis (prootonite arv Z + neutronite arv N) Orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus ehk elektronpilve tihedus on väga suur. Ühel rbitaalil saab olla kuni 2 elektroni (elektronipaar). Aatoni väline elektronkiht koosneb kahes alakihist; s- alakiht, milles on 1 orbitaal; p-alakiht,milles on 3 orbitaali. Orbitaalide täitmist elektronidega kirjeldab ruutskeem (orbitaale tähistavad ruudud, elektrone noolekesed). Orbitaalid täituvad elektronidega energia kasvu järjekorras – enne s-orbitaal, seejärel p- orbitaalid. P-alakihi orbitaalidele lähenevad elektronid algul ükshaaval. Täiendava energi saamisel võib elektron ergastuda, s.t minna kõrgema energiaga orbitaalile. Perioodinumber (n) = elektronkihtide arv aatomis; Rühma number (A- rühmadel) = väliskihi elektronide arv aatomis
b) Oksiidi valem Sb2O5 c) Kui aatom loovutav ainult p-alakihi elektronid on oksüdatsiooniaste-3 d)Oksiidi valemSb2O3 e)kui aatom liidab puuduvad p elektronid, siis oksüdatsiooniaste on-3. f) Vesinikuühendi valem on SbH3 2 Leia 5.perioodi element, mis ei liida ega loovita elektrone Xe. Kirjuta talle lähima aniooni I-1 ja katiooni Cs+1valemid. 3 Koosta a) ARSEENI ja b) KAALIUMI 1) Elektronskeem 2) Elektronvalem 3) Ruutskeem(viimase kihi kohta) 4) Määra valents põhiolekus 5) Määra valents ergastunult 6)Koosta nende elementide maksimaalsele oksüdatsiooniastmele vastavate oksiidide valemid ja minimaalsele oksüdatsiooniastmele vastavad vesinikuühendid 4 a) 1) As+33 |2)8)18)5) 2) 1s22s22p63s23p64s23d104p3 3) 5 4) valents põhiolekus 3 5) valents ergastatud olekus 5 6) As 2O 5 7) AsH3 6 b) 1.) K+19|2)8)8)1) 2.) 1s22s22p63s23p64s1 3) 7 4.) valents põhiolekus 1 5
1. AINE EHITUS: aatomi elektronkatte ehitus (kihid ja alakihid); aatomorbitaalid (s, p, d), elektronvalem ja ruutskeem (1.4. perioodi elementidel); aatomiehituse seos keemilise elemendi asukohaga perioodilisustabelis; elementide metalliliste ja mittemetalliliste omaduste (elektronegatiivsuse) muutus perioodilisustabelis (A-rühmades; keemiliste elementide tüüpiliste oksüdatsiooniastmete seos aatomiehitusega, tüüpühendite valemid; keemilise sideme energeetiline põhjendus; ekso- ja endotermilised reaktsioonid; mittepolaarne ja
Väävel Aatomi ehitus Elektronskeem: S:+16|2)8)6) Elektronvalem: 1s22s22p63s23p4 Väliskihi ruutskeem: Leidumine looduses Väävlit leidub looduses nii ehedalt kui ka ühendite koostises ( FeS2 , PbS) Õhku saastavaid gaasilisi väävliühendeid (H2S, SO2) võib eralduda vulkaanipurskel Väävel on oluline bioelement, ta kuulub valkude koostisesse Väävli füüsikalised omadused Väävel on kollase värvusega rabe kristallaine Vees praktiliselt ei lahustu Väävli allotroopsed teisendid Rombiline väävel (püsivaim) (a)
· Orbitaalile mahub 2 elektroni, aga ühe kihi orbitaalidele 6 · 3 orbitaali võib olla igal kihil 11. Oska leida prootonite, neutronite ja elektronide arve. · Aatomnumber = tuumalaeng = prootonid = elektronid = järjekorra number · Massiarv prootonite arv = neutronite arv 12. Oska koostada elektronskeeme, elektronvalemeid, ruutskeeme. · Elektronskeem Na : +11 I 2) 8) · Elektronvalem 1s2 2s2 2p6 · Ruutskeem - 13. Oska leida paardunud ja paardumata elektronide arve. · S orbitaalile mahub alati kaks elektroni ja p orbitaalidele kokku mahub 6. Jaotus toimub järjekorras. Nt. 5 elektroni välisel kihil ; 2 s orbitaalil, 3 p orbitaalil, mis teeb 3 paardmata elektroni. 14. Oska leida oksüdatsiooniastmeid. · O alati -2 · H alati +1 15. Oska leida maksimaalset ja minimaalset oksüdatsiooniastet ja koosta neile vastavate
2. Millised on orgaaniliste ühendite koostiselemendid?Orgaaniliste ühendite koostises on tavaliselt süsinik ja vesinik, võib ka esineda ka hapnikku, lämmastikku, väävlit, halogeene, fosforit, räni ja teisi elemente. 3. Süsiniku, vesiniku, hapniku, halogeenide ja lämmastiku aatomi ehitust. Prootonite arv = järjenumber, neutronid = järjenumber aatommass, elektronid = järjenumber, elektronikihid = vasakul ülevalt alla ja välisel kihil elektronid = rühma nr. Elektronvalem ja ruutskeem kuuluvad samuti aatomi ehituse alla. 4. Mis on valents? aatomi omadust keemiliselt siduda teisi aineid (moodustada sidemeid), kusjuures valentsi arvuline väärtus võrdub moodustuvate sidemete arvuga. Vastavalt tekkivate sidemete arvule nimetatakse sidet üksik-, kaksik- ja kolmiksidemeks. 5. Mitme valentsed on orgaanilistes ühendites C, H, O, halogeenid (F,Cl,Br,I) ja N ning millised on nende valentsmudelid? C-l on neli sidet, H-l 1 side, O-l 2 sidet, halogeenidel 1 seda ja N-l 3 sidet. 6
Nt: Na11/1s22s22p63s1; Fe26/1s22s22p63s23p64s23d6 * Elektronvalemi järgi saab kindlaks teha: perioodinumbrid (viimane number elektronvalemis), elektronide koguarv (liites astmed kokku), prootonite arv ehk tuumalaeng (p = e), väliskihi elektronide arv = A-rühma number (viimase astme kaudu), metallil on d- orbitaal (siis on B-rühma metall). * Isotoop sama prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga aatomid kuuluvad samale keemilisele elemendile. * Ruutskeem iseloomustab elektronide täpsemat jaotumist orbitaalidel. -) nool elektron; kast orbitaal; noolega kast osaliselt täitundu orbitaal; nooltega kast elektronpaariga täitunud orbitaal. * Üht tüüpi (võrdse energiaga) orbitaalide täitumisel paigutub kõigepealt igale orbitaalile üks elektron ja alles siis teine. * Ruutskeem koostatakse elektronvalemi alusel. -) Si14/2)8)4); Li3/2)1); Sc21/2)8)9)2) -) Si14/1s22s22p63s13p3; Li3/1s22s1; Sc21/1s22s22p63s23p64s23d1
1.Mis on aine? Aine on aatomite kogum, mis on pidevas soojusliikumises; ainel on agregaatolek ning füüsikalis-keemilised omadused. Aine all mõistetakse füüsikas tavaliselt stabiilseid seisumassiga elementaarosakesi (tavaliselt prootoneid, neutroneid ja elektrone) ning nende kombinatsioone. Selliselt mõistetuna vastandatakse ainet väljale. 2.Kuidas tõestada, et ained koosnevad osakestest? Erinevate katsete tegemisel, ntks. lõhna/värvi levimisel (difusioon - nähtus, kus ained segunevad üksteisega. Sama moodi on difusioon ühe ja sama aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele; difusioon on soojus liikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsiooni ühtlustumiseni ruumis). 3.Kuidas tõestada, et aatomid ja moleklulid on pidevas soojusliikumises? Reaktsioonide toimumise tõttu. Aineosakesed on pidevas soojusliikumises, selle kiirust mõõdame me kaudselt termomeetriga. Kui jahutada kehasid siis aineosakeste soojusliikumine aeglu...
Nt As on rohkem mittemetalliliste omadustega kui Ga, Fe on rohkem metalliliste omadustega kui Br (saab vaadata perioodilisuse tabelist) 7. Millis(t)e lihtaine(te) suhtes käitub element... oksüdeerijana, millis(t)e suhtes redutseerijana. Nt Fosfor käitub a) O2 suhtes redutseerijana (fosfor loovutab elektrone hapnikule, sest hapnik on elektronegatiivsem) b) Ca suhtes oksüdeerijana (fosfor omastab elektrone) 8. Koostage elektronskeem, elektronvalem, ruutskeem a) ioonile... ; b) elemendile.... Mitu elektronkihti on nendel aineosakestel? Z=7 elektronskeem- Ca2+: +20/2)8)8)...[2)] see kandilises sulus kiht kaob, sest Ca iooni laeng on +2, mis tähendab, et ta loovutas 2 elektroni ära. Elektronvalem- Ca2+ :1s22s22p63s23p6...[4s] Elektronskeemi ei saa siia teha, aga see on see ruutude süsteem nooltegaväärisgaasid üksikaatomitena, mitte molekulidena nagu teised gaasilises olekus lihtained
tuumas. Massiarv, aatommass - Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite ja neutronite arv kokku. Elektronide väliskiht - elektronide arv väliskihil ehk elemendi rühmanumber, välisel elektronkihil võib olla kuni 8 elektroni. elektronoktett - Kui aatomi väliskihis on kaheksa elektroni, siis moodustub elektronoktett. elektronskeem- väljendab elektronide jaotumist elektronkihtidele. Elektronvalem-väljendab elektronide jaotumist alakihtidele. Ruutskeem- iseloomustab elektronide täpsemat jaotumist orbitaalidel. Perioodilisusseadus- elementide omadused on perioodilises sõltuvuses aatomite tuumalaengust. s.t kui reastada elemendid tuumalaengu kasvu järgi , siis kordub kindla arvu elementide järel sarnaste omadustega element. Elektronegatiivsus- elementide aatomite elektronide enda poole tõmbamise võimet keemilises sidemes iseloomustab elektronegatiivsus. Elektronide sidumise võime sõltub tuumalaengust ja aatomiraadiusest.
Elektrometallurgia kaarleeksulatus on sisuliselt pürometallurgia meetod. Elekter kulub ainult kütteks, mitte redutseerimiseks. protsess on hästi juhitav ja kasutatakse teda raskestisulavate metallide ja kõrglegeeritud eriteraste tootmiseks Elektrolüüs Sulatiste elektrolüüs on ainus majanduslikult mõistlik meetod aktiivsete metallide tootmiseks. Väga palju toodetakse alumiiniumit ja magneesiumit. sisukorda Harjutused 3. Mõisted: elektronskeem, elektronvalem, ruutskeem, pingerida, oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdeerija, redutseerija, elektronvõrrand, gaasi molaarruumala, molaarmass, Avogadro arv, vee karedus, karstinähtus, katlakivi.1.a ja 2.a rühma elementide aatomite ehitused ja tähtsamad füüsikalised ning keemilised omadused (põhiliselt Na ja Ca näitel) tähtsamad ühendid ( kips, lubjakivi, lubjad, keedusool, salpeeter Chile salpeeter, kaaliumpermanganaat..) Selgitage karstinähtuse tekke ja vee kareduse põhjuseid. Katlakivi teket. Kemism?