Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, läbimõõt 10-10m. Aatomi tuuma suurus 10-15 m. Aatomituum koosneb nukleonidest – positiivse laenguga prootonitest ja laenguta neutronitest. Thomsoni aatomimudel: aatomit kujutati positiivselt laetud kerana, millesse olid pikitud elektronid. Rutherfordi planetaarse aatomimudeli järgi on aatomil tuum ja selle ümber liiguvad elektronid. Katses uuriti alfaosakeste hajumist, nende läbi minekut õhukesest metalllehest. Kõige olulisem tulemus: sündis uus nn planetaarne aatomimudel, mille järgi aatomil on olemas tuum ja tuuma ümber liiguvad elektronid. Bohri 3 postulaati: 1)statsionaalsete olekute postulaat – aatom võib viibida ainult kindlate energiatega olekutes. 2)lubatud orbiitide postulaat – lektronid võivad aatomis asetseda ainult kindlatel orbiitidel
Aineid, mille molekulis tetraeedrilise süsiniku aatomi juures asuv vesinik on asendatud hüdroksüülrühmaga oh, nimetatakse alkoholideks. Hüdroksüülrühma olemasolust alkoholi molekulis tuleneb asendiisomeeria. Alkoholi molekulis on hapniku aatomil nukleofiilsustsenter, hapnikuga seotud süsiniku ja vesiniku aatomitel aga elektrofiilsustsentrid. Side süsinik-hapnik on palju püsivam kui side vesinik hapnik. Alkoksiidioon on väga nõrga happe anioon. Alkohol on on hape. Alkoholaat on alkoholi sool. Metanool- Ch3Oh puupiiritus. Etanool C2H5OH piiritus. Puskari õli on destillatsioonijääk etanooli eraldamisel käärimissegust. See koosneb kahest pentanooli isomeerist. Etandiool HOCH2CH2OH-etüleenglükool- diool. Antifriis-mootori
Kovalentne side on ühiste elektronpaaride abil moodustunud side. Tavaliselt saadakse ühine elektronpaar selliselt, et kumbki aatom annab selle moodustumiseks elektroni mõlemalt sidet moodustuval aatomil peab olema vähemalt üks paardumata elektron. Kovalentse sideme tekkeks on ka teine võimalus:üks aatom hakkab jagama oma elektronpaari teise aatomiga. Üks aatom annab kovalentse sideme moodustumiseks oma vaba elektronpaari, teine aga tühja orbitaali. Kovalentse sideme tekkimiseks peavad aatomid sattuma teineteisele nii lähedale, et nende elektronide orbitaalid osaliselt kattuvad. Nendest moodustub uus, mõlemale aatomile ühine orbitaal molekulorbitaal.
HCl -> :Cl- + H+ katioon Elektrofiilid: H+ ja metalli ioonid Na+, K+ Nukleofiilid: Cl-, F-, Br-, J- ja hapete anioonid SO42-, HSO4-, NO3-, CH3COO- jne Süsinik mille juures on vaba elektron paar on nuklefiilsus tsentner ja aato millel on tühi orbital elektrofiilsus tsentner. --- > nukleofiilne tsentner (karbokatioon) Nukleofiilne asenuds reaktsioon: 1) Elektrofiilse tsentri tunneme ära (+) laengu või osalaengu + järgi aatomil. 2) Nukleofiilse tsentri tunneme ära (-) laengu või osalaengu - järgi aatomil. 3) Nf ühineb Ef. Nf ründab Ef ja Ef ründab Nf. 4)Ef ei reageeri Ef, sammuti Nf, Nf'iga.
Polümeer aine, mille väga suured molekulid koosnevad enamasti ühesugustest väikeste molekulide jääkidest. 2. Milline võib olla süsinikuahela kuju molekulis? Võib olla sirge, siksakiline, võib olla hargnenud, võis olla tsükliline, mõjutab oluliselt vastava alkaani omadusi. 3. Miks on süsinikuühendeid palju rohkem kui teiste elementide ühendeid? Kuna nad moodustavad üksteisega väga pikki ja püsivaid ahelaid. 4. Mitut sidet on tavaliselt süsiniku aatomil (ja lämmastiku, hapniku, vesiniku aatomil) ja teha joonised süsiniku võimalike olekute kohta molekulis. Süsinikul on 4 sidet. Lämmastikul on 3 sidet. Hapnikul on 2 sidet. Vesinikul on 2 sidet. 5. Nimeta neli nafta saadusi. Bensiin, parafiin, diislikütus, petroolium. 6. Nimeta 2 vedelas akrekaat olekus olevate süsivesinike kasutusala. Mootorikütus, õlide lahustina. 7. Milline võib olla süsivesiniku olek toatemperatuuril, kas see lahustub vees?
kolme kihina +17 viimasel kihil 7 elektroni, millest üks on paardumata Keemiline side vesiniku ja kloori aatomi vahel mõlema aatomi paardumata elektronid moodustavad ühise elektronpaari + +17 kuna kloori elektronegatiivsus on suurem, nihkub elektronpaar kloori aatomi poole + +17 + HCl molekulis tekib Cl aatomil negatiivne ja H aatomil positiivne osalaeng Naatriumi aatom tuumalaeng +11 elektronkate kolmekihiline viimasel kihil üks paardumata elektron +11 metallid seovad väliskihi elektrone nõrgalt Keemilise sideme tekkimine Na ja Cl aatomi vahel Cl aatom liidab Na paardumata elektroni, tekivad erinimelised ioonid + +11
Elektroni laeng on -1,6 x 10 astmel -19 Prootoni laeng on +1,6 x 10 astmel -19 Aatomi laengu tekkimine Aatomil tekib laeng, kui ta on elektrone juurde liitnud või ära andnud. Tavaliselt on aatom neutraalne. Elektrone ära andes saab ta + laengu, sest aatomisse jääb rohkem prootoneid kui elektrone. Elektrone juurde liites saab aatom - laengu sest ta võtab elektrone juurde ja tekib negatiivse laengu ülekaal. Järelikult, elektriseeritud aatomil on kas elektronide puudujääk või ülejääk. Kasutatud kirjandus Füüsika õpik 9.klassile, kirjastus Koolibri, 1999 http://et.wikipedia.org/wiki/Aatom Täname kuulamast!
18 32 18 8 - Elavhõbeda aatomil on 6 2 elektronkihti, millel asetseb 80 laenguga elektroni, seega elavhõbeda aatomil on 80 laenguga prootoni ja 121 laenguta neutroni. Elektronid asuvad elektronkihtidel järgnevalt: 2) 18) 32) 18) 8)2)
aatomituuma ümber + + kaks aatomit seotakse üheks molekuliks H2 Keemiline side vesiniku ja kloori aatomi vahel mõlema aatomi paardumata elektronid moodustavad ühise elektronpaari + +17 kuna kloor seob elektrone tugevamini, nihkub elektronpaar kloori aatomi poole + +17 + HCl molekulis tekib Cl aatomil negatiivne ja H aatomil positiivne osalaeng keemiline side kovalentne side iooniline side tekib ühiste elektronpaaride elektriline tõmbumine abil erinimeliste ioonide vahel mittepolaarne polaarne tekib ühesuguste mittemetalliaatomi tekib erinevate mittemetallide te vahel (näit. H2 aatomite vahel (näit. HCl
1. Millistel tingimustel tekitab aine elektrilise efekti? Pinge 2. Mis on voolu allikad? Elektroonid, 3. Millisele arvule vastab aatomi number? Elektronide arv 4. Millega võrdub neutroni elektriline laeng? Elektriliselt neutralne 5. Millest sõltub prootonite arv? Elektronilist arust 6. Millal on aatom elektrilisest tasakaalus? Protonid = Elektronid 7. Millised on elektroni omadused? Laengu kandjad 8. Millega on elektronil vastastikune mõju? Aukidega 9. Mitu valentselektroni on räni aatomil? 4 10. Mitu valentselektroni on germaaniumi aatomil? 4 11. Mitu elektroni on räni aatomil? 14 12. Mitu elektroni on germaaniumi aatomil? 32 13. Mitu elektroni on räni aatomi valentsorbiidil kristallis? 8 14. Mitu elektroni on germaaniumi aatomi valentsorbiidil kristallis? 8 15. Milline on kõige enam kasutatud pooljuht? Räni,germaanium 16. Millest on tingitud metalli takistus? Vibratsioon 17. Millest on tingitud pooljuhi takistus? Ionisatsioon 18. Mis põhjustab elektrivoolu metallis?
Elektrofiil tühja orbitaali või positiivse laenguga osake Nukleofiil vaba elektronpaariga osake, millel on negatiivne laeng Halogeenühendid orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatomid on seotud halogeeni aatomitega Hüdrofoobsus aine omadus tõrjuda vett st ei märgu ning ei moodusta vesiniksidemeid Hüdrofiilsus aine omadus siduda enda pinnaga vett ning luua vesiniksidemeid Freoonid madala molekulmassiga alkaanide (enamasti metaani või etaani) fluoro-kloroderivaadid Pestitsiidid bioloogiliselt aktiivsed ained, mida kasutatakse majandusele kahjulike elusorganismide seal hulgas ka haigusetekitajate hävitamiseks Halogeenalkaanide põhilised omadused Enamik on vedelikud või tahked ained Hüdrofoobsed ega lahustu vees Tihedus on suur, veest raskemad Vedela HÜ ja vee segu kihistub kiiresti Kasutamine Rasvade, õlide, vaikude, polümeeride jt materjalide lahustamiseks Kloroformi kasutati kunagi narkoosiks Tetraklorometaan on üks kom...
Ahelisomeeria: ühendite erinevus on ahela kujus Näide: CH3- CH2- CH2 -CH3 butaan CH3- CH - CH3 isobutaan CH3 Asendiisomeeria:ühendite erinevus on sidemete või funktsionaalrühmade erinevas paiknemises Näide: 1- klorobutaan ja 2-klorobutaan Elektrofiil tühja orbitaali ja positiivse laenguga osake (, metallikatioonid) Nukleofiil vaba elektronpaariga osake, millel on negatiivne laeng (, halogeenid, ) Elektrofiilse tsentri tunneb ära positiivse laengu järgi aatomil. Nuklefiilse tsentri tunneb ära negatiivse laengu järgi aatomil. Nukleofiil ühineb elektrofiiliga. Elektrofiil ei ühine elektrofiiliga ega nukleofiil nukleofiiliga. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: nukleofiil on ründav osake; reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter; lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. Elektrofiilne asendusreaktsioon: elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit; lahkuv rühm eraldub elektrofiilina
kindlal temperatuuril. Ioonilise aine lahustumisprotsess vees – vees ümbritsevad ioone vee molekulid. Vee molekulid avaldavad ioonidele nii tugevat tõmbejõudu, et ioonid eralduvad kristallvõrest ja lahevad lahusesse, kus neid ümbritsevad vee molekulid. Tekivad hüdraatunud ioonid, mis on tugevasti seotud vee molekulidega. Polaarsetest molekulidest koosneva aine lahustumisprotsess vees – vee molekulid on polaarsed. Hapniku aatomil on vee molekulis kovalentne side kummagi vesiniku aatomiga. Hapnikul on tugevamad mittemetallilised omadused kui vesinikul ning hapniku aatom tõmbab ühiseid elektronipaare tugevamini enda poole. Sellepärast tekib hapniku aatomil väike negatiivne osalaeng ning vesiniku aatomitel väike positiivne laeng. (Vee molekuli hapnikupoolne osa on nagatiivseks pooluseks, vesinikupoolune osa on positiivseks pooluseks).
KEEMIA KT. - Aineid, mille molekulis tetraeedrilise süsiniku aatomi juures asuv vesinik on asendunud hüdroksüülrühmaga OH, nimetatakse alkoholideks. Alkoholid on hüdroksüühendid. - Kuna hapnik on märgatavalt elektronegatiivsem kui süsinik või vesinik, on sidemed süsinik hapnik ning vesinikhapnik polariseeritud niimoodi, et elektronpilv on nihutatud hapniku aatomi suunas. Seega on süsiniku ja vesiniku aatomil positiivne osalaeng. > Järeldus: alkoholi molekulis on hapniku aatomil nukleofiilne tsenter ( - ), hapnikuga seotud süsiniku ja vesiniku aautomitel aga elektrofiilsed tsentrid ( + ). Side süsinikhapnik (CO) on palju püsivam kui side vesinikhapnik (HO). - Isomeeria on ühesuguse elementkoostise ja molekulmassiga, kuid erisuguse struktuuri ning
temperatuuril ei sütti. Kõige madalamal temperatuuril süttib süsi ja kõige kõrgemal temperatuuril teemant. Reaktsioon kulgeb sõltuvalt hapniku hulgast kahel eri viisil. Piisava hapniku hulga korral tekib süsiniku ja hapniku vahelise reaktsiooni tulemusena süsinikdioksiidHapniku vajakul tekib süsinikoksiid. Hapniku vajakul tekib süsinikoksiid A. Hapnikuga reageerimine (põlemine) süsinik on redutseerija. i. Täielik põlemine- tekib OKSIID, kus süsiniku aatomil ei ole maksimaalne osküdatsiooniaste. C + O2 C O2 Mittetäielik põlemine- tekib OKSIID, kus süsiniku aatomil ei ole maksimaalne oksüdatsiooniaste -II 2C + O2 2CIV O Vesinikuga reageermine- süsinik on oksüdeerija C + 2H2 C H4 II -II - IV I 2 Reageerimine Süsinik reageerib metallioksiididega, mille tulemusena tekib metall.
suurenenud Lihtaine oksüdatsiooniaste on alati null Kuna aatom loovutab 1 elektroni, siis tema oksüdatsiooniaste kasvab. Siin kohal me ei tohi unustada teadmist, et elektroni laeng on negatiivne Seega, 0-(-1)=0+1=1, siis elemendi oksüdatsiooniaste on I Oksüdatsiooniaste muutus 01, o.-a kasvab-redutseerija Võrreldes arve näeme, et 1 0-st on suurem kui seega antud aine puhul on tegemist redutseerijaga Vaadates ka joonist(joonis 2) näeme, et aatomil on lihtsam 1 elektron ära anda, kui 7 elektroni juurde võtta Näide 2. Magneesium kui metall käitub redutseerijana Joonis 3. Magneesium käitub redutseerijana, sest tema väliskhis on 2 elektroni, mille ta loovutab. Selgitused: Magneesiumi väliskihis on 2 elektron. Energeetiliselt on soodsam 2 elektroni ära anda, kui 6 elektroni juurde võtta püsiva oleku saavutamiseks- elektronoktett(välises elektronkihis on 8 elektroni)
aatomist. Hüdroksüülrühm koosneb kahest aatomist. Asendusnomenklatuuris näitab sõna järelliide ühendi kuuluvust ühte või teise aineklassi.(etaanC2H6- etanoolC2H5OH) Funktsionaalnomenklatuuri järgi moodustatakse alkoholi nimetus süsivesinikrühma nimetusest, millele lisatakse sõna alkohol (etüülalkohol- etanool) Vesinikside on täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahel, mis sisaldavad polaarseid O-H või N-H sidemeid. (pos. Laeng) Alkoholi molekulis on hapniku aatomil nukleofiilne tsenter, hapnikuga seotud süsiniku ja vesiniku aatomitel aga elektrofiilsed tsentrid. Side süsinik-hapnik on palju püsivam kui side vesinik-hapnik. Füüsikalised omadused Võib hästi osaleda vesiniksideme modustamises, võivad moodustada vesiniksidemeid omavahel aga ka vee molekulidga. Sellest ongi tingitud alkoholide hüdrofiilsus ja hea lahustuvus vees.(lühema süsinikahela korral). Keemilised omadused Hüdroksüülrühmaga seotud süsiniku aatomil asub elektrofiilne tsenter
trikarboksüülhape Karboksüülrühma kolmemõõtmeline mudel KARBOKSÜÜLHAPETE STRUKTUUR Karboksüülrühm koosneb karbonüülrühmast ja hüdroksüülrühmast. Karbonüülühendite puhul oli karbonüülrühma süsiniku ja hapniku vaheline kaksikside tugevasti polariseeritud, sest süsiniku elektronpilv oli nihutatud veidi hapniku aatomi poole, mille tulemusena süsiniku aatomil on positiivne ja hapniku aatomil negatiivne osalaeng. Sarnane nähtus on ka karboksüülrühmas, ent seal on olukord veidi teistsugune, kuna karboksüülrühma süsiniku juures on karbonüülrühm ja hüdroksüülrühm tugevas vastastikmõjus. Nimelt karboksüülrühma positiivse osalaenguga süsiniku aatom tõmbab enda poole hüdroksüülrühma hapniku aatomi elektronpaari. Hüdroksüülrühma hapniku aatom tõmbab omakorda enda poole
Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga elektrijõud, mis paneb selle keha liikuma. 11. Mis on elementaarlaeng? Kui suur see on Elementaarlaeng on vähim looduses eksisteeriv elektrilaeng. Elektroni ja prootoni elektrilaengud on suuruselt võrdsed elementaarlaenguga. Kokkuleppeliselt loetakse elektroni laengut negatiivseks ja prootoni laengut positiivseks. Milline laeng on aatomil? Miks? Aatom tervikuna on elektriliselt neutraalne aatomil puudub elektrilaeng. Kuna prootoni ja elektroni elektrilaengud on suuruselt võrdsed, on aatomi elektronkatte negatiivne laeng suuruselt võrdne aatomituuma positiivse laenguga. 12. Mis on ja kuidas tekib positiivne ja neg. ioon Pos ioon on positiivselt laetud osake, mis tekib, kui aatom loovutab elektronkattest elektrone. Neg. ioon on neg laetud osake, mis tekib, kui aatom haarab elektronkattesse
Elektroni vabastamiseks peab tema kineetiline energia olema suurem teda iooniga siduvate (elektri)jõudude potentsiaalsest energiast. Elektroonikas kasutatakse sellepärast, et on äärmiselt tundlikud välismõjude suhtes. Vabad laengukandjad tekivad näiteks temperatuuri tõusmisel või pooljuhist erineva valentsusega lisandite kasutamisel. Viimasel juhul jaotatakse pooljuhid: n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. DIOOD, pn -siire: Laengute tõttu tekib p- ja n-kihi vahele potentsiaal, mille suurus sõltub ainest (germaaniumi korral ligikaudu 0,3 volti; räni puhul pisut üle 0,6 voldi).
1s 2s 2p Mn +25|2)8)13)2) 1s22s22p63s23 p64s23d5 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Mn2+ +25|2)8)13) 1s22s22p63s23 1s 2s 2p 3s 3p p64s23d5 3d Kumb elementidest on Kumb elementidest on metallilisem? Kumma aatomil mittemetallilisem? Kumma on suurem raadius? Kumb on aatomil on väiksem raadius? elektropositiivsem? Põhjenda! Kumb elementidest on elektronegatiivsem? Põhjenda! Ba, Cs Ra, Sr vähem prootonesuurem r vähem el.kihteväiksem r O, F vähem prootonesuurem r I, Cl Zn, Hg vähem el.kihteväiksem r rohkem el.kihtesuurem r B, Li
Millal aatom neelab kvandi?- el üleminek väiksema energiaga orbiidilt suuremale. Mille poolest erineb pooljuhtide takistuse temperatuurist sõltuvus metallide omast?-metallide puhul soojenedes takistus kasvab. pooljuhtidel seevastu on vaja energiat (soojus või valgus), et elektronid saaksid siirduda valentsustsoonist juhtivutsooni. Kuidas saadakse erineva juhtivustüübiga pooljuhte?n- pooljuht-kristallvõresse viidud nn. doonorlisand nt. fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülekanne elektron jääbki kristalliga vabalt liikuma. p-pooljuht- lisandi nt. boori aatomil on üks elektron vähem, kui ränil alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht(nn . auk), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. Millega tegeleb kvantmehaanika? tegeleb laineomadustega mikroosakeste ja nende kogumike käitumist käsitleva füüsikaga. Mida tähendavad kvantfüüsikas täpsuspiirangud? on osakest iseloomustavaks suuruste paari,
H3C - Cl madalam, kui alkoholidel. Toimub halogeenides. Side C-aatomi ja halogeeni vahel on polaarne. Halogeeni CH3-NH-CH3 dimetüülamiin Elektrofiil Nukleofiil Amiinid on parema veeslahustuvusega, kui eetrid. aatomil on neg. Osalaeng, C-aatomil pos. osalaeng Lämmastik on võimeline mod. Vaid ühte vesiniksidet Reaktsioonid halogeenides saavad toimuda nukleofiili asendusega mõne teise neg. Süsinikahela pikenedes lahustuvuste ja keemistempide vahed kaovad. + - Seetõttu madalama molekulmassiga amiinidel on kõrgem keemistemp, kui eetritel, Laenguga osakese e
minna juhtivus- või valentstsooni Aktseptornivoo keelutsoonis asetsev elektronidega täitmata nivoo 10. N- ja p-pooljuht N-pooljuht ehk doonorlisandiga pooljuht pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid. Tekib kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron rohkem kui põhiaine aatomil. See elekton vabaneb juhtivuselektronina. P-pooljuht ehk aktseptorlisandiga pooljuht pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud. Tekib, kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron vähem kui põhiaine aatomil. Tekib aukjuhtivus. 11. Pooljuhtide kasutamine termoandurites, fototakistites, dioodides 12
Aatomi ehitus 10. klass Keskel- tuum Ümber- elektronkate Tuum koosneb prootonitest ja neutronitest Aatomi ja tema koostisosade laengud: Prooton+1 Neutron 0 Elektron -1 Aatomil puudub laeng sest tuumas on sama palju prootoneid kui elektronkattes elektrone. Mis on keemiline elemet ja kui palju neid tuntakse? Keemiliseks elemendiks nimetatakse ühesuguse tuumalaenguga aatomite liiki.(Ühesuguse prootonite arvuga) Mille poolest erineb metalliline aatom mitte metallilisest aatomist? Metalli aatomitel on suhteliselt suured raadiused. Mis on lihtaine ja mis on liitaine? Lihtaineks nimetatakse ainet mis koosneb ühest elemendist (NÄITEKS H2,O2,O3) Allotroopia- Nähtus, kus 1 element ilmneb mitme lihtainena. Allotroopiat põhjustab aatomite erinev arv molekulis (O2,O3) aatomite erinev paigutus kristallis. Lihtaineid tuntakse üle 500.
ALUMIINIUM Alumiiniumi omadused Kaal - Alumiiniumi tihedus on 2,7 g/cm3, kõigest umbkaudu kolmandik terase tihedusest. Saamine - Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel). Alumiiniumi saadakse maakidest (boksiit) elektrometallurgilisel menetlusel. Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta on maailmas Island (2001. aastal üle 900 kg metalli elaniku kohta) Rakendused - Ehedalt ja kergsulamitena konstruktsioonimaterjalina, elektrijuhtmetena, valgust ja soojuskiirgust peegeldavate katetena. Võimaliku ebasoovitava biotoime ja alumiiniumi pinna halva puhastatvuse tõttu on vähenenud alumiiniumi kasutamine köögitarvete valmistamiseks. Alumiinium asub perioodilisussüsteemis 3...
Mihkel Erik Rebane VASK KODUTÖÖ Õppeaine: Tehnomaterjalid Tehnika instituut Õpperühm: ME11/21 Juhendaja: A. Lill Tallinn 2018 AATOMIEHITUS Vase aatomil on 29 prootonit, Kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 63 ja 65. Vase elektronskeem on 2)8)18)1). Aatommass 63,54(Joonis 1Vase aatomistruktuur). [1] Joonis 1Vase aatomistruktuur [2] 2 1 KRISTALLSTRUKTUUR Vase kristallstruktuur on tahkkeskendatud kuupvõre K12.(Joonis 2 Vase tahkkeskendatud kuupvõre) [3]
elemendi elektronnegatiivsusega. Elektronnegatiivsus näitab keemilise elemendi aatomi võimet tõmmata keemilises sidemes enda poole ühist elektronpaari. Mida suurem on elemendi elektronnegatiivusus, seda tugevamad on tema mittemetallilised omadused ja seda nõrgemad on metallilised omadused. Keemiliste elementide elektronnegatiivsus kasvab perioodilisustabeli A-rühmades alt üles ja perioodides vasakult paremale. Polaarse sideme korral tekib elektronnegatiivsema elemendi aatomil väike negatiivne osalaeng, väiksema elektonnegatiivsusega elemendi aatomil aga väike positiivne osalaeng. Mittepolaarsed ained koosnevad mittepolaarsetest molekulidest, samamoodi polaarsete ainetega. Polaarsed ained lahustuvad paremini polaarsetes lahustites, mittepolaarsed aga mittepolaarsetes lahustites. Vastumärgiliste laengutega ioonide vahel esineva elektrostaatilise tõmbumise tõttu moodustub ioonidest ioonkristall. kristall mis koosneb vastaslaenguga ioonidest.
Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Keelutsooni laiust reguleeritakse põhiliselt lisandite viimisega pooljuhtidesse. Rakenduslikult on kõige tähtsamaks pooljuhiks olnud räni (Si), aga tähtsad on ka germaanium (Ge) ja gallium-arseen (GaAs). n - pooljuht · n - pooljuht (elektronjuhtivusega pooljuht). · Kristallvõresse viidud nn. doonorlisandi fosfori aatomil on üks elektron rohkem, see ülearune elektron jääbki kristallis vabalt liikuma. p - pooljuht · p - pooljuht (aukjuhtivusega pooljuht) · Lisandi - boori aatomil on üks elektron vähem kui ränil - alumises täidetud tsoonis tekib vaba koht (nn. "auk"), kuhu võib sattuda elektron naaberaatomi juurest. pn-siire Pooljuht-ventiil: · n- ja p-pooljuhte eraldavat pinda läbib vool vaid siis, kui elektriväli suunab nii elektronid kui
Milline võib olla süsinikahela kuju molekulis? Süsinikahel võib olla hargnemata, hargnev või tsükliline. Milline on süsivesinike lahustuvus vees? Süsivesinikud ei lahustu vees. Milline on süsivesinike agregaatolek toatemperatuuril? Viis naftasaadust: bensiin, diislikütus, määrdeõlid, masuut, bituumen. Mitu sidet on tavaliselt süsiniku, hapniku, lämmastiku ja vesiniku aatomil? Süsinik: 4 sidet (4 üksiksidet, 1 kaksiksideme ja 2 üksiksidet, 2 kaksiksidet, 1 üksik- ja 1 kolmiksideme. Hapnik: 2 sidet ( 2 üksiksidet, 1 kaksikside). Lämmastik: 3 sidet (3 üksiksidet, 1 kaksik- ja 1 üksikside, 1 kolmikside). Vesinik: 1 side Miks on süsinikuühendeid palju rohkem kui teiste elementide ühendeid? Süsinik asub perioodilisustabelis oma perioodi keskel. Moodustab sidemeid mitmesuguste teiste aatomitega, ka süsiniku aatomitega
Millised ühendid on amiinid? Amiinid on orgaanilised, milles C on ühendatud amiino rühmaga NH 2. Amiinid jagunevad : a)alküülamiin ( CH3NH2) dimetüülamiin ( CH3)2NH trimetüülamiin ( CH3)3 N. Nad on ammoniaagi demivaadid, kus H aatom on asendatud süsivesinikuga ehk alküülrühmaga. b) fenüülamiinid, millest tüüpilisem on C6H5NH2 (aniliin) C2H5NH- etüülamiin (C2H5)2NH- dietüülamiin Kus leidub amiine ? Amiine leidub looduses. Nad tekivad taimede, loomade ainevahetus protsessidest. Nad tekivad orgaanilised aine mikrobioloogilisel lagunemisel. Enamikul on ebameeliv lõhn. Meenutab kala lõhna. Milline keemiline side on amiinis? Kovalentne side, kusjuures N on elektronegatiivsem, kui C või H mistõttu on sidemed C ja N vahel ning H ja N vahel polariseeritud nii, et elektronid on nihkunud N-aatomi poole. Sellest järeldub, et N-aatomil asub nuklefiilne tsenter ja nii saab vaadata amiine, kui tugevad nuklefiile, mis selles süsteemis täh...
väiksem. Hajusalt paigutunud osakesed ei saaks seetõttu alfaosakese liikumise suunda muuta esialgsele vastupidiseks. Samuti on ka alfaosakese kogulaeng suurem, kui üksiku prootoni laeng ning vaheldumisi ning hajutatult aatomis paiknevad elektronid ja prootonid ei saaks oluliselt aatomist läbikihutava positiivse laenguga osakese suunda muuta. Nii suured mõjutused ja nii väikese arvu osakeste puhul, tähendasid, et aatom ei ole ühtlane vaid aatomil peab olema tema mõõtmetega võrreldes väga väike, kuid suure massiga ning positiivse laenguga keskosa - tuum. Rutherfordi aatomimudel Rutherfordi aatomimudeli järgi koosneb aatom positiivselt laetud aatomituumast, mille arvel on peaaegu kogu aatomi mass ja elektronkattest, mis sisaldab ümber tuuma tiirlevaid elektrone. Rutherfordi aatomimudel Rutherford kujutas aatomi puhul ette midagi sarnast
Molekulid koosnevad aatomitest. Aatom koosneb aatomituumast ja seda ümbritsevatest elektronidest. Aatomituumad koosnevad prootonitest ja neutronitest. PS! Vesiniku aatomi tuumas on 1 prooton ja neutroneid ei ole. Aatomil puudub elektrilaeng. Prootonid annavad tuumale positiivse laengu. Neutronid on laenguta osad. Neutraalses aatomis võrdub prootonite arv elektronide arvuga. Kui neutraalne aatom liidab või loovutab elektroone, siis omandab ta elektrilaengu ja muutub iooniks. Prootonite arv aatomituumas nimetatakse elemendi aatomnumbriks. Põlemises osalevad hapnik ja süsi. Neid nimetatakse reaktsiooni lähteaineteks. Põlemisel tekkiv süsihappegaas on reaktsioonisaadus.
Perioodilisussüsteem s (leelis ja leelismuldmetallid), d (siirdeelemendid e üleminekumetallid), p (mittemetallid (väärisgaasid)) ja f (lantanoidid ja aktinoidid) elemendid; Aatomite raadiused kasvavad rühmas ülevalt alla, perioodis vähenevad vasakult paremale, diagonaalne sarnasus; Katioonide raadiused väiksemad kui vastaval aatomil ja anioonidel raadiused suuremad, kui vastaval aatomil. Aatomi või iooni ionisatsioonienergia energia, mis kulub kõige nõrgemini seotud elektroni eemaldamiseks aatomist või ioonist. Ionisatsioonienergiad vähenevad koos aatomi (iooni) raadiuse kasvuga. Kasvab perioodis vasakult paremale ja rühmas alt üles. Elektronafiinsus energia, mis kulub või eraldub, kui aatom (ioon) liidab enesega elektroni. Kasvab perioods vasakult paremale ja rühmas alt üles.
Orgaaniline keemia-(e. Elusorganismidest pärinevate ainete keemia.) on süsiniku ühendite keemia, süsiniku ühendeid on palju, sest süsiniku aatomid võivad ühendites olla seotud moodustades lineaarseid, hargnenud ahelaid või tsükleid. Valents- näitab mitu kovalentset sidet võib antud aatomil olla. Tüüpilised valentsid: C/4, N/3, O/2, H/1. Tetraeedriline süsinik- Süsiniku aatom, mille kovalentsed sidemed on suunatud tetraeedri tippudesse. (Nim. On saanud sellest, et süsinikuga(sp2) seotud 4aatomit paiknevad tetraeedri tippudes e. Kõik nurgad on võrdsed (109c) Sp3- hübriidorbitaalidest moodustub alati 4üksik e. Sigmasidet. Tasandiline süsinik(Sp2)- süsiniku aatom olekus, mis esineb kaksiksidemelvõi aromaatses ringis.
1. Tuum on keraraoline keha aatomi keskmes, mille ümber tiirlevad elektronid. tuuma tähtsaim koostisosa on prootonid kuna prootonid määravad ära keemilise elemendi. tuuma ülesandeks on hoida elektrone enda ümber tiirlemas, mida ligemal on elektron seda tugevamalt on ta tuumaga seotud , mida kaugemal orbiidil elektron tiirleb seda väiksem võim tuumal tema üle on. 2. Aatomituml10 astmel-15 aatomil 10m, astmel-10m 3. aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest, vaadates perioodilisuse tabelist aatominumbrit 4. tuumalaeng- elemendi järjenumber perioodilisuse süsteemis, massiarv prootonite ja neutronite koguarvu A=Z pluss N 5. Erinevus sama arv prootoneid kuid erinev arv neutroneid tuumas, sarnased keemilised omadused. 6. Sest need jõud on liiga väikesed 7. tuumaosakesi hoiab koos tuumajõud tuuma piires on tugev jõud palju tugevam kui
Keemilise sideme alaliigid. Kovalentne side - mittemetalli aatomite vahel; ühised elektronpaarid; molekulid. Ühine elektronpaar saadakse, et kumbki aatom annab selle moodustamiseks ühe elektroni. Seega peab mõlemal sidet moodustaval aatomil olema vähemalt üks paardumata elektron. Mittepolaarse kovalentse sideme korral on ühine elektronipaar jaotunud võrdselt aatomite vahel. Kordne side nimetatakse keemilist sidet, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil. Iooniline side vastasmärgiliste laengute ioonide vahel esinevat tõmbejõudu ioonkristallis. *Tekib elektronide üleminekul aktiivselt metallilt aktiivsele mittemetallile. *Ioonilise sidemega ained esinevad ioonkristallidena
Amiinide struktuur ja omadused Lämmastiku aatom on tetraeedriline, kuna ammoniaagi või amiini molekulis on kasutatud 3 lämmastiku aatomi sidet, siis näivad molekulid püramiiditaolistena: Vaba elektronipaar orbitaaril on suunatut tetraeedri tippu. Keemilised omadused: Kuna lämmastik on elektronegatiivsem kui süsinik ja vesinik, siis elektronid on nihutunud lämmastiku aatomi poole. Nukleofiilne tsenter asub lämmastiku aatomil. Lämmastik on väga püsiv (elektronegatiivsus väiksem kui hapnikul, ei kisu elektrone enda poole nii palju ja on nõrgemad happed kui alkoholid) Happed on ained, mis võivad loovutada prootoni, alused on ained, mis võivad siduda prootoni. Amiini reageerimine happega: o R-NH2+HCl ->R-NH3Cl Amiinid on alused Kui amiiniga seotud hape neutraliseerida, saame vaba amiini. Amiinide reageerimine hapetega
Orgaaniline keemia on süsiniku ühendite keemia. Orgaaniliste ainete omadused: sageli suure molekulmassiga, kuumutamisel lagunevad, reaktsioonid sageli aeglased, ainete omadused sõltuvad aatomite järjestusest molekulis. Orgaanilised ained jaotatakse: 1)Mitte tsükliline Ahel on sirge ch3 ch2 ch2 ch3 Ahel on hargnenud ch 3 ch / ch3 ch3 2) tsükliline ch 2 ruuduna Valents näitab mitu keemilist sidet võib antud aatomil olla. Süsinik on nelja valentne. Hapnik on kolmevalentne Lämmastik on kolmevalentne Vesinik on ühevalentne Lihtsustatud struktuur valem: ch3 ch2 ch2 ch3 Molekul valem C4H10 Alkaanid on orgaanilised ained, kus süsinik aatomite vahel on üksiksidemed. Alkaanidel on nimetuses lõppliide aan. 1 meta 2 eta 3 propa 4 buta 5 penta Alkaanide esindajad Metaan CH4 - Soogaas, maagaas, kaevandusgaas Kasutatakse majapidamis gaasina Nafta on süsivesinike segu.
Alumiinium * Hõbevalge läikiv metall, mis kuulub kergmetallide hulka. * Tuntud oma kerge kaalu poolest. * Tihedus on 2,7 g/cm³ ja sulamistemperatuur 660 ºC , keema läheb see 2519 ºC juures. * Väga hea elektri- ja soojusjuht. * Alumiiniumi ümbersulatamisel selle omadused ei muutu, olenemata ümbersulatamise kordadest. Asukoht perioodilisussüsteemis * Asub perioodilisussüsteemis 3. perioodis ja IIIA rühmas (alumiiniumi aatomil on 3 elektronkihti ja viimasel kihil on 3 elektroni). * Järjekorra number on 13 * Aatommassi number on 26,981 Leidumine looduses * Erinevate mineraalidena moodustab alumiinium umbes 8% maakoorest ehk selle toormaterjali varud on peaaegu piiramatud. * Ainult hapnikku ja räni on maakoores rohkem,kui alumiiniumi * 100kg pinnases on keskmiselt 7kg alumiiniumi * Alumiiniumi ühendeid on ka meie toidus ja joogis.
Alumiinium Paiknemine tabelis Alumiinium on keemiline element järjenumbriga 13, mis asub perioodilisussüsteemis 3. perioodis ja III A rühmas. Seega on alumiiniumi aatomil 3 elektronkihti ning viimasel elektronkihil asub 3 elektroni. Kõigis püsivamates ühendites on alumiiniumi oksüdatsiooniaste +3. Avastamine Alumiiniumi avastas väljapaistev Saksa keemik Friedrich Wöhler, kes tegi 15 aastat katseid peale seda kui ta 1827.aastal sai enda valdusesse metalli, mida mitte keegi ei olnud kunagi näinud. Leidumine/saamine Alumiiniumit lihtainena looduses ei esine, kuna ta on keemiliselt nii aktiivne. Maakoores on ta
Ka parafiini toodetakse alkaanidest. Alkaanid võivad olla vedelad, tahked või gaasilised. Alkaanid on hübrofoobsed ehk vett tõrjuvad. Inimestele ja loomadele mõjuvad alkaanide gaasid narkootiliselt. o-a leidmine süsinikul: Iga side H-ga vähendab C o-a 1 võrra ja iga side O, N, halogeeni jne suurendab süsiniku o-a 1 võrra. Vastavalt sellele mitmekordne side on o-a muutub. Kui element pole C-ga otseses kontaktis, siis ta oa-d ei muuda. Mõisted: Valents näitab mitu sidet võib antud aatomil olla. Tetraeedriline süsinik nelja üksiksidemega süsinik Hargnev ahel süsinikahel hargneb mitmeks ja on seotud naabersüsinikega Hargnemata ahel süsinikuahel on ühe pika ahelana Tsükliline ühend suletud süsinikahel Alkaanid orgaanilised ühendid, kus süsinike vahel on kovalentne üksiksida Isomeer ühesuguse elementkoostise ja molekulmassiga, kuid erineva struktuuriga ained Hüdrofoobsus vett tõrjuvad Oksüdeerumine kõik orgaanilised ained on redutseerijad st
1. J. Thomsoni- loodud aatomimudelit on nimetatud pudingimudeliks - selle järgi on aatom nagu ühtlane positiivse laenguga "puding", milles on "rosinateks" elektronid. Jõudis järeldusele, et looduses eksisteerivad elementaarlaengud. Tema mudeli järgi ei saa seletada miks aatomid kiirgavad. Ernest Rutherford- kullalehega katse, aatomil on tuum ja selle ümber elektronid (-). Tuum 10-13aatom 10-8 cm. Bohr- täiendas mudelit kihtidega. 2. Aatom kiirgab sellepärast et iga kiirendusega liikuv keha kiirgab. Aatom statsionaarses olekus ei kiirga. Elektron võib liikuda ainult kvant olekutes millele vastab kindel energia. Aatomi üleminek 1 olekult teisele ta kas kiirgab või neelab energia kvandi ehk ootoni mille energia võrdub olekute energia vahega. Hõredatel gaasidel on joonspekter
Teemant - ei juhi elektrit, saab lõigata klaasi, keemiliselt püsiv mineraal, tekib süsiniku teistest vormidest, tekib üli suure rõhu ja kerge temperatuuri toimel, erakordselt suur murdumisnäitaja . Grafiit hallikasmust ja läbipaistmatu, üsna pehme, juhib elektrit , struktuuris leidub vabu elektrone, põleb õhu käes kõrgel temperatuuril. 3. Nimeta vähemalt 2 põhjust, miks on süsinikühendeid palju rohkem kui teiste elementide ühendeid? 1) Kuna süsiniku aatomil võib olla kuni 4 sidet erinevalt teiste elementide aatomitest, annab see võimaluse arvukateks kombinatsioonideks. 2) Võivad ühineda mitmesuguste teiste elementide aatomitega, võivad tekkida väga pikad ja mitmesuguse kujuga ahelad, mis sisaldavad peale süsiniku aatomite veel näiteks lämmastiku aatomeid või hapniku aatomeid. 3) Muutes sama koostise ja suurusega molekulides aatomite järjestust, saame jällegi uued ühendid. 4.Mis on süsivesinikud
Keemia KT mõisted aatom - laenguta aineosake, mis koosneb aatomtuumast ja elektronkattest molekul - aine väikseim osake, millel on selle aine omadused ioon - laengu omandanud aatom periood - perioodilisustabelis ühel real horisontaalselt kõrvuti paiknevad elemendid ja näitab, mitu elektronkihti aatomil rühm - perioodilisustabelis ühes veerus üksteise alla paigutatud sarnaste omadustega elemendid (näitab A rühmade elementidel, mitu elektroni on aatomi välises elektronkihis) keemiline element - kindla tuumalaenguga aatomite liik aatommass - täpne aatomi mass (Ar, AMÜ) massiarv - prootonite ja neutronite summa, ühelisteni ümardatud aatommass (A) prooton - positiivse laenguga tuumaosake neutron - laenguta tuumaosake
Nende molekulid võivad sisaldada ka hapniku, lämmastiku ja halogeenide aatomeid. Süsiniku erilisus Süsiniku omadus moodustada püsivaid ühendeid tuleneb tema aatomi ehitusest. Vabas süsiniku aatomis on elektronid paigutunud erinevatele orbitaalidele ning elektronide energiad on erinevad. Süsinikuühendis on aga süsiniku teise kihi elektronide energia võrdsustunud, orbitaalid on täidetud teiste aatomite elektronide osavõtul. Süsiniku aatomil on nüüd väga püsiv kaheksast elektronist koosnev teine ehk viimane elektronkiht. Süsiniku aatom molekulis Orgaanilistes ühendites on süsinikul alati neli sidet, hapnikul kaks, lämmastikul kolm ja vesinikul üks side. Süsiniku aatomi olekud molekulis: Hapniku aatomi olekud molekulis: Lämmastiku aatomi olekud molekulis: Tetraeedriline süsinik Nelja üksiksidemega süsinik on tetraeedriline kõigis ühendites. Sidemetevaheline nurk on umbes 109.
Selline käitumine on määratud aatomorbitaaliga - matemaatilise funktsiooniga, mis kirjeldab ära tõenäosuse, et elektron on mingis konkreetses punktis aatomituuma ümbruses olemas. 1.4.2 Elektronkihid Elektronkate jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda jagunevad alamelektronkihtideks ja orbitaalideks. Elektronkihi, milles elektron paikneb, määrab ära elektroni elektronkatte peakvantarv (n). Kuna elektriliselt neutraalsel aatomil on alati vähemalt üks elektronkiht, siis peakvantarvu väärtused võivad olla 1, 2, 3 jne. Teoorias võib aatomil olla lõpmatu arv elektronkihte, kuid reaalselt on kõige suuremal avastatud keemilise elemendi aatomil ergastamata seisundis seitse elektronkihti. 1.4.3 Valentselektronkiht Valentselektronkiht koosneb tuumast kõige kaugemal olevatest elektronidest ja määrab ära konkreetse keemilise elemendi
9 elektroni. 8. Millega võrdub aatomi tuuma laeng? Elektronide arvuga aatomis. 9. Naatriumi aatom kaotab ühe elektroni. Kuidas nimetatakse naatriumi aatomist tekkinud osakest? Positiivseks iooniks. 10. Kehal on neg. Laeng. Mida tuleb teha selleks, et suurendada elektronide arvu selles kehas? .............................................................................................. 11. Kirjuta elektroskoobi osad 1) Koguja 2) Vars 3) Osuti 4) Ketas 12. Milline laeng on aatomil tervikuna? Selgita miks! Ta on neutraalne, sest elektronkatte negatiivne laeng on suuruselt võrdne aatomituuma positiivse laenguga. 13. Mis on elektrivälja põhitunnuseks? Elektrivälja mistahes punktis mõjub alati laetud kehale kindla suuruse ja suunaga elektrijõud, mis paneb selle keha liikuma.
Juhul kui aines esinevad kovalentsed polaarsed sidemed, mis aga üksteist sümmetrilise paigutuse tõttu tasakaalustavad, siis on aine ise tervikuna mittepolaarne. Selline on näiteks süsihappegaas CO2. O=C=O Hapniku aatomitel on negatiivsed osalaengud, süsinikul positiivne. Kuna sidemed on aga ühel sirgel, siis ei ole konkreetset molekuliosa, kuhu oleks koondunud positiivsus ja negatiivsus molekul on mittepolaarne. Sarnane on tetraklorometaan CCl4, kus igal kloori aatomil on küll negatiivne osalaeng, aga et kõik kloori aatomid on süsinikust suunatud tetraeedri tippudesse sümmeetriliselt, siis taas ei ole tegemist polaarse ainega. Kehtib seaduspärasus: sarnane lahustab sarnast. See tähendab, et polaarsetes lahustites (nt vees) lahustuvad hästi polaarsed ained ja halvasti mittepolaarsed. Näiteks tugevalt polaarne HCl lahustub vees suurepäraselt, mittepolaarne süsihappegaas aga päris kehvasti! VI. Iooniline side
retinaali isomerisatsioon Keemilise sideme mudelid ühise elektronpaari mudel · G.N Lewis 1916 · Keemiline side teostub ühise elektronpaari moodustumisega kahe aatomi vahel · Ka pärast sideme moodustumist paiknevad elektronid aatomorbitaalidel · Sideme moodustumisest võtavad osa valentskihi elektronid · Iga paardumata valentskihi elektron saab osaleda ühe sideme moodustamises · Iga aatom püüab saavutada inertgaasile omast väliskihi elektronkonfiguratsiooni · Igal aatomil on kalduvus moodustada teatud arv keemilisi sidemeid ja seda arvu nimetatakse valentsiks Kovalentne side Moodustub juhul, kui kahel aatomil on ühine elektronpaar Homonukleaarne kahe sama elemendi aatomi vahel Heteronukleaarne erinevate elementide aatomite vahel Kovalentne side võib olla rohkem või vähem polaarne Polaarsuse ulatus sõltub aatomite elektronegatiivsuste erinevusest Elektronegatiivsus Iseloomustab aatomi võimet keemilises sidemes ühist elektronpaari