Leelismetallid Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Leidumine looduses: · Looduses leidub neid ainult ühenditena. · Põhilielt esinevad kloriididena: naatriumkloriid(merevees,pinnases), kaaliumkloriid(pinnases, taimedes), liitiumkloriid, teised esinevad maakide koostises · Karbonaatidena: Na2CO3 · Sulfaatidena: Na2SO4, K2SO4 · Nitraatide ehk salpeetritena: NaNO3, KNO3 Aatomi ehitus: Na e=11, p1=11, n1=12 Na+11|2)8)1) 1s2 2s2 2p6 3s1 o-a.1 · Leelismetallide aatomid paiknevad kristallvõres suhteliselt hõredalt, see tingib nende väga väikese tiheduse. · Pehmed metallid, kergesti lõigatavad Füüsikalised omadused · Tahkes olekus · Hõbedased, v.a tseesium, mis on kollakat värvi · Tihedus on väike (Liitium, kaalium, naatrium veest kergemad)
Kuna vee keetmisel tema soolad ei aurustu, siis destilleeritud vesi praktiliselt ei sisalda lahustunud soolasid. Destillerimist kasutatakse puhta vee saamiseks keemialaborites, apteekides kuid vähesel määral ka tööstuses (destillerimine kulutab palju energiat ning on seetõttu kallis) Teine võimalus vee kareduse kõrvaldamiseks on kasutata reaktiive, mis sadestavad vees sisalduvad kaltsium- ja magneesiumioonid vähelahustuvate ühenditena( karbonaatide fosfaatide või sulfaatidena).Tänapäeval on üks levinumaid vee pehmendamise meetodeid ioniitide kasutamine. Ioniit kujutab endast tahket teralist ainet, mis on võimeline vahetama vees esinevaid ioone ioniide koostises olevate ioonide vastu. Ioonitide abil on võimalik saada täielikult sooladest vabastatud vett (nn demineraliseeritud vett). Sellist vett kasutatakse näiteks auru saamisel Eesti suurtes soojuselektrijaamades. Praktiline töö Töövahendid: paekivi tükk, graniitkivi tükk, kriit, äädikas, soolhape e
maksimaalselt täitunud. Keemilistes reaktsioonides moodustavad nad teiste mittemetallidega tavaliselt kovalentse sideme, metallidega tavaliselt ioonilise sideme. Väävel on üks esimesi mittemetalle, mida inimene kasutama ja tundma on õppinud. 2. Väävel 2.1 Väävli leidumine looduses Looduses esineb väävel nii ehedal kujul kui ka ühendites. Ühendites esineb väävel enamasti sulfiididena (FeS2, püriit) või sulfaatidena (CaSO4ˑ2H2O, kips). Lihtainena esineb väävel peamiselt kaheksa-aatomilise molekulina ehk rombilise väävlina- S8. Kuna väävlit leidub looduses lihtainena, siis toodetaksegi väävlit peamiselt maa seest sula väävli väljapumpamise teel. 2.2 Väävli füüsikalised omadused kollane kristalne vees halvasti lahustuv halb elektri- ja soojusjuht rabe sulamistemperatuur on 119°C
Ba2+ ja Ca2+- ioonide jälgede kõrvaldamine Kui analüüsitavas lahuse sisalduvad ka Ba2+ ja Ca2+- ioonid, siis pole nende sadestumine (NH4)2CO3-ga täielik ja lahusesse jälgedena jäänud Ba2+ ja Ca2+- ioonid annavad ka Mg2+- ioonide tõestusreaktsioone, seega tuleb need ioonid enne Mg2+- ioonide tõestamist eraldada. Lisasin tsentrifugaadile, mille sain pärast IV rühma katioonide karbonaatide eraldamist, 4 tilka (NH4)2SO4 lahust Ba2+- ioonide sadestamiseks sulfaatidena ja 4 tilka (COONH4)2 lahust Ca2+- ioonide sadestamiseks oksalaatidena ja keetsin lahust. Eraldasin sademe tsentrufuugimisel ja tõestasin tsentrifugaadist Mg2+ - ioonid. Ba2++ SO42- BaSO4 Ca2++ (COO)22- Ca(COO)2 Mg2+- ioonide tõestamine Kuumutasin 3 tilka lahust keemiseni ja lisasin 2 tilka dinaatriumvesinikfosfaadi lahust, 2 tilka 2 M ammoniaakhüdraati ning soojendasin. Ammoniaakhüdraadi ja ammooniumkloriidi juuresolekul tekkis valge ammooniummagneesiumfosfaadi sade:
lahust, leelistan ammoniaakhüdraadiga ja soojendan keemiseni. Seejärel lisan paar tilka K4[Fe(CN)6] lahust, mille järel tekkis valge hägune sade, mis tõestab kaltsiumioonide esinemist lahuses. Ca2+ + 2NH4 + + [Fe(CN)6] 4– → Ca(NH4)2[Fe(CN)6]↓ Ba2+ ja Ca2+ jälgede kõrvaldamine Lisan tsentrifugaadile, mis jäi järele pärast IV rühma karbonaatide sadestamist, 3- 4 tilka (NH4)2SO4 lahust, et baariumioone sulfaatidena sadestada, ja 3-4 tilka (COONH4)2, et kaltsiumioone oksalaatidega sadestada, ning keedetakse. Sade eraldatakse tsentrifuugimisena ja Mg2+ ioonid tõestatakse tsentrifugaadist. Mg2+ ioonide tõestamine Võtan 2-3 tilka lahust ja soojendan keemiseni. Lisan paar tilka dinaatriumvesinikfosfaadi lahust ja paar tilka 2M ammoniaakhüdraati ning soojendan veidi veel. Tekib valge ammooniummagneesium-fosfaadi kristalliline sade. Mg2+ + HPO4– + NH3 H2O → MgNH4PO4↓ + H2O
Ba2+ ja Ca2+- ioonide jälgede kõrvaldamine Kui analüüsitavas lahuses sisaldusid Ba2+ ja Ca2+- ioonid, siis nende sadestumine (NH4)2CO3-ga pole täielik ja lahusesse jälgedena jäänud Ba2+ ja Ca2+ -ioonid annavad ka Mg2+ -ioonide tõestusreaktsioone, seetõttu tuleb need ioonid enne Mg2+ -ioonide tõestamist täiendavalt eraldada. Selleks lisatakse tsentrifugaadile, mis saadi peale IV rühma katioonide karbonaatide eraldamist, 3...4 tilka (NH 4)2SO4 lahust Ba2+ -ioonide sadestamiseks sulfaatidena ja 3...4 tilka (COONH 4)2 lahust Ca2+ -ioonide sadestamiseks oksalaatidena ja keedetakse. Sade eraldatakse tsentrifuugimisel ja tsentrifugaadist tõestatakse Mg2+ -ioonid. Ba2+ + (NH4)2SO4 BaSO4 + NH4+ Ca2+ + (COONH4)2 (COO)2Ca + 2NH4+ Mg2+- ioonide tõestamine 2...3 tilka lahust soojendatakse keemiseni ja lisatakse 1...2 tilka dinaatriumvesinikfosfaadi Na 2HPO4 või (NH4)2HPO4 lahust, 1...2 tilka 2M ammoniaakhüdraati ning soojendatakse veidi.
Nt rauapinna katmist nikli- või kroomikihiga. (kellad, tööriistad, masinad) Elektrokeemiline kaitse (laevakered, maa-alused metalltorud Aeglustamine inhibiitoriga. Metallide saamine maagist Kõige aktiivsemad metallid, mis moodustavad valdavalt ioonseid ühendeid, esinevad looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena. Leelismetallid esinevad sageli kloriididena Leelismuldmetallid ja magneesium- karbonaatide või sulfaatidena Paljudele vähemaktiivsetele metallidele on iseloomulikud oksiidsed mineraalid. Osa metallilisi elemente esineb sulfiididena. Metalli saamises tuleb metalliühendit kõrgel temperatuuril redutseerida. Redutseerimine süsiniku või süsinikoksiidiga. (malm) Karbotermia- redutseerimine süsiniku ja süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Redutseerimine alumiiniumiga (kroom) Maagi töötlemine: Rikastamine- Maagi rikastamine vajaliku mineraali suhtes
Korrosiooni võivad soodustada ka lahuses esinevad lisandid. Metalle saab kaitsta korrosiooni eest katmisel värvi, laki või püsivama metalli kihiga jt. meetoditel. Metallide saamine maagist Kõige aktiivsemad metallid, mis moodustavad valdavalt ioonseid ühendeid, esinevad looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena. Leelismetallid esinevad sageli kloriididena, leelismuldmetallid ja magneesium aga karbonaaide või sulfaatidena, sest need on vähemlahustuvad kui vastavad kloriidid. Paljudele vähemaktiivsetele metallidele on iseloomulikud oksiidsed mineraalid. Ka looduses kõige levinumad metallilised elemendid, alumiinium ja raud, moodustavad oksiidseid mineraale. Raud leidub looduses nii raud(III)oksiidina kui ka raud (II)- ja raud(III)- segaoksiidina. Osa metallilisi elemente esineb looduses peamiselt sulfiididena, nt. PbS. Ka raual esineb sulfiide mineraal FeS.
Ba2+ ja Ca2+- ioonide jälgede kõrvaldamine Kui analüüsitavas lahuses sisaldusid Ba2+ ja Ca2+- ioonid, siis nende sadestumine (NH4)2CO3-ga pole täielik ja lahusesse jälgedena jäänud Ba2+ ja Ca2+ -ioonid annavad ka Mg2+ -ioonide tõestusreaktsioone, seetõttu tuleb need ioonid enne Mg2+ -ioonide tõestamist täiendavalt eraldada. Selleks lisatakse tsentrifugaadile, mis saadi peale IV rühma katioonide karbonaatide eraldamist, 3...4 tilka (NH4)2SO4 lahust Ba2+ -ioonide sadestamiseks sulfaatidena ja 3...4 tilka (COONH4)2 lahust Ca2+ -ioonide sadestamiseks oksalaatidena ja keedetakse. Sade eraldatakse tsentrifuugimisel ja tsentrifugaadist tõestatakse Mg2+ -ioonid. Mg2+- ioonide tõestamine 2...3 tilka lahust soojendatakse keemiseni ja lisatakse 1...2 tilka dinaatriumvesinikfosfaadi Na2HPO4 või (NH4)2HPO4 lahust, 1...2 tilka 2M ammoniaakhüdraati ning soojendatakse veidi. Ammoniaakhüdraadi ja ammooniumkloriidi juuresolekul
Keskmine toime + keskmine eliminatsioon Naprokseen, nabumetoon Tugev toime + aeglane eliminatsioon Meloksikaam, piroksikaam NSAIDide farmakokineetika Enamus NSAIDe imendub seedetraktist kiiresti ja täielikult, plasmakontsentratsiooni maksimum saabub 1-4 h jooksul Toit mõjutab imendumise kiirust, aga mitte Cmax Metabolism: CYP ensüümide poolt (võib esineda ööpäevast variatsiooni metabolismi aktiivsuses) Eritumine: neerude ja seedetrakti kaudu glükuroniidide või sulfaatidena NSAIDide metaboliidid ei ole aktiivsed (v.a. sulindak, nabumetoon) NSAIDide farmakokineetika Manustamine: suukaudne, paikne (geelid, spreid, plaastrid, roll-on), rektaalne, intramuskulaarne, intravenoosne Seondumine plasmavalkudega märkimisväärne (90-99%) NSAIDide kõrvaltoimed NSAIDide tüüpilised kõrvaltoimed Seedetrakt: düspepsia, ülakõhuvalu, kõrvetised, iiveldus, oksendamine, erosioonid, haavandi verejooks, perforatsioon
Väävel esineb maakoores ehtsalt või vähelahustuvate mineraalidena ja lahustunud gaasina. Väävliringe on seotud hapnikuringega tekitades õhusaastet SO2 ja veesaastet SO42--ioonina. Tähtsamad ühendid on H2S (gaas), mineraalsed sulfiidid PbS jt, happevihma põhjustav H2SO4, proteiinides sisalduv seotud S. Väävliühendid on enamuses keskkonnaohtlikud ja toksilised ained. Atmosfääriväävel SO2, H2S, H2SO4 (piiskne), CS2, (CH3)2S on seotud teiste keskkonna sfääridega sulfaatidena või ehtsalt, mikrobiaalse metabolismi, biodegradatsiooni, oksüdatsiooni ja reduktsiooni teel. Sünteesitud S-ühendid on nt insektitsiidid. 5. Mis on eutrofikatsioon ja mis on selle põhjused? Termin "eutrofikatsioon" kirjeldab olukorda, kus veekogus on üleliigne vetikate kasv, mis tõsiselt halvendab ka veekogu seisundit. Eutrofikatsiooni esimeses staadiumis tekib veekogus taimede toitainete üleliig, mis põhjustab taimebiomassi suurt kasvu. Surnud biomass
esineb maakoores ehtsalt või vähelahustuvate mineraalidena ja lahustunud gaasina. Väävliringe on seotud hapnikuringega tekitades õhusaastet SO2 ja veesaastet SO42--ioonina. Tähtsamad ühendid on H2S (gaas), mineraalsed sulfiidid PbS jt, happevihma põhjustav H2SO4, proteiinides sisalduv seotud S. Väävliühendid on enamuses keskkonnaohtlikud ja toksilised ained. Atmosfääriväävel SO2, H2S, H2SO4 (piiskne), CS2, (CH3)2S on seotud teiste keskkonna sfääridega sulfaatidena või ehtsalt, mikrobiaalse metabolismi, biodegradatsiooni, oksüdatsiooni ja reduktsiooni teel. Sünteesitud S- ühendid on nt insektitsiidid. 8. 9. 10. 11. 12. Mis on eutrofikatsioon ja mis on selle põhjused? Termin "eutrofikatsioon" kirjeldab olukorda, kus veekogus on üleliigne vetikate kasv, mis tõsiselt halvendab ka veekogu seisundit. Eutrofikatsiooni esimeses staadiumis tekib veekogus taimede toitainete üleliig, mis põhjustab taimebiomassi suurt kasvu. Surnud
pinnasesse tagasi. P vabaneb ka kivimite keemilisel murenemisel. Vee liikumisega kantakse ookeanidesse, kus settib. Seisuveekogudes sõltub fosfori hulk vee segunemisest, ookeanis tõusuhoovustest. Fosforiringe on väga aeglane. Väävliringe Väävliringe hõlmab nii atmosfäärilist kui sedimentaarset e. pinnases ja kivimites oleku faasi. Viimane kestab kaks ja rohkem kordi kauem. Looduses esineb väävlit ehedal kujul (S), sulfiididena, vääveloksiididena ning sulfaatidena (SO4). Väävel on elavates organismides väga nõutud element. Võtab osa valkude moodustamisest, on asendamatu aminohapete koostises. Pärast organismi surma kasutavad väävlit edasi mitmed bakteriliigid. Väävelvesinikku (H2S) aga kasutavad paljud anaeroobseid tingimusi eelistavad liigid. Inimese biogeokeemiline roll Inimene mõjutab aineringet tsüklite kiiruse ja aineringesse sisestatud komponentide kaudu. Inimtegevuse tõttu seotakse lämmastikku rohkem kui
CO2 lahustumisel vees tekib süsihape, mis suuremal või vähemal määral lahustab lahustamatut fosfaati. Fosfaatide lahustumisel aitavad kaasa ka nitrifitseerivate bakterite poolt mulda moodustunud nitritid ja nitraadi või siis väävli bakterite poolt moodustunud sulfaat. Ja ongi fosfor taimede poolt omastatav. 28. Mikroobid väävliühendite muundajatena ja väävli ringlus looduses Mullas on väävel sulfaatidena ja sulfititena. Taimed omastavad väävlit harilikult sulfaatidest, kuid loomad seevastu enamasti orgaanilistest ühenditest. Teatud tingimustes võivad mikroobid oksudeeruda taandatud anorgaanilisi väävliühendeid ja jällegi oksüdeerida ühendeid taandada väävlivesinikuni või elementaarse väävlini välja. Kõige levinum Taandatud väävliühendite aktiivne oksüdeeria on tiobakterid. Nad on võimelised oksüdeerima väävelvesinikku ja diotsüanaate
Fosfaatide lahustamine mullas toimub CO2 või hapete moodustumisel. CO2 lahustumisel vees tekib süsihape, mis suuremal või vähemal määral lahustab lahustamatut fosfaati. Fosfaatide lahustumisel aitavad kaasa ka nitrifitseerivate bakterite poolt mulda moodustunud nitritid ja nitraadi või siis väävli bakterite poolt moodustunud sulfaat. Ja ongi fosfor taimede poolt omastatav. 26. Mikroobid väävliühendite muundajatena ja väävli ringlus looduses. Mullas on väävel sulfaatidena ja sulfititena. Taimed omastavad väävlit harilikult sulfaatidest, kuid loomad seevastu enamasti orgaanilistest ühenditest. Teatud tingimustes võivad mikroobid oksudeeruda taandatud anorgaanilisi väävliühendeid ja jällegi oksüdeerida ühendeid taandada väävlivesinikuni või elementaarse väävlini välja. Kõige levinum Taandatud väävliühendite aktiivne oksüdeeria on tiobakterid. Nad on võimelised oksüdeerima väävelvesinikku ja diotsüanaate. Nad on spoore mitte
Võta katseklaasi ~2 cm3 uuritavat lahust, lisa ammooniumpuhvrit ja kontrolli pH(=9,0- 9,3).Lisa ~2 cm3 tioatseetamiidi lahust.Keeda ettevaatlikult (keemistõuked!) tõmbe all ~5 minutit.Tsentrifuugi ja kontrolli sadestamise täielikkust.Eralda sade (III rühm) tsentrifugaadist (I ja II rühm).Kui tsentrifugaat sisaldab II rühma katioone,tuleb lahus hapestada 2M HCl abil ja keeta kuni H2S eraldumiseni (et vältida lahuse seismisel II rühma katioonide sadenemist sulfaatidena).Sade pese dest.veega (kolloidlahuse tekke vältimiseks lisa mõni tilk NH4Cl lahust ja soojenda).Sade lahusta minimaalse koguse 2M HCl-ga soojendamisel (tõmbe all).Saadud lahust kasuta III rühma katioonide määramisel.Määramine on läbi viidav ositimeetodil, kuid antud juhendis valitud tõestusreaktsioonide puhul oleks soovitatav järgida allpool toodud järjestust. Alumiiniumioonide Al+3 tõestamine.
CO2 lahustumisel vees tekib süsihape, mis suuremal või vähemal määral lahustab lahustamatut fosfaati. Fosfaatide lahustumisel aitavad kaasa ka nitrifitseerivate bakterite poolt mulda moodustunud nitritid ja nitraadi või siis väävli bakterite poolt moodustunud sulfaat. Ja ongi fosfor taimede poolt omastatav. 28. Mikroobid väävliühendite muundajatena ja väävli ringlus looduses Mullas on väävel sulfaatidena ja sulfititena. Taimed omastavad väävlit harilikult sulfaatidest, kuid loomad seevastu enamasti orgaanilistest ühenditest. Teatud tingimustes võivad mikroobid oksudeeruda taandatud anorgaanilisi väävliühendeid ja jällegi oksüdeerida ühendeid taandada väävlivesinikuni või elementaarse väävlini välja. Kõige levinum Taandatud väävliühendite aktiivne oksüdeeria on tiobakterid. Nad on võimelised oksüdeerima väävelvesinikku ja diotsüanaate
Eraldub õhu käes kuivatamisel Eraldub kuivatamisel Eraldub temperatuuril temperatuuril 20...30 °C temperatuuril üle üle 500 °C 100 °C Hüdraatniiskus Hüdraatniiskus kuulub kristallhüdraatide koosseisu ja esineb kütuse mineraalsetes lisandites kas silikaatidena, näiteks Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O ja Fe2O3 · 2SiO2 · 2H2O, või sulfaatidena CaSO4 · 2H2O, MgSO4 · 2H2O. Hüdraatvee sisaldus moodustab ainult mõne protsendi kütuse üldisest niiskusesisaldusest; tuhasisalduse suurenedes suureneb ka hüdraatvee osakaal. Seotud ehk kolloidne ja adsorptsioonniiskus Kaevandatavad kütused on kapillaarpoorsed kolloidsed kehad. Niiskus on sel juhul seotud molekulidevaheliste jõududega ning see asub nii nende kehade pinnal kui ka mahus. Kapillaarniiskus
määral lahustab lahustamatut fosfaati. Fosfaatide lahustumisel aitavad kaasa ka nitrifitseerivate bakterite poolt mulda moodustunud nitritid ja nitraadi või siis väävli bakterite poolt moodustunud sulfaat. Ja mulda moodustunud lahustuvad anorgaanilised ühendid on siis taimedele omastatavad. 30. Mikroobid väävliühendite muundajatena mullas ja õhus Väävel on organismidele üheks vajalikuks toiteelemendiks. Mullas on väävel sulfaatidena, nt Na2SO4 ja sulfititena, nt FeS2, Na2S jne, ning orgaaniliste ühenditena. Väävlit leidub taimede, loomade ja mikroobide valkude koostises olevates aminohapetes. Taimed omastavad väävlit harilikult sulfaatidest, kuid loomad seevastu enamasti orgaanilistest ühenditest. St taimsetest või loomsetest kudedest. Nii orgaanilise kui ka anorgaanilise väävliühendeid võidakse transformeerida mikroobide poolt erinavatesse vormidesse. Ja protsesside suund oleneb keskkonna tingimustest
määral lahustab lahustamatut fosfaati. Fosfaatide lahustumisel aitavad kaasa ka nitrifitseerivate bakterite poolt mulda moodustunud nitritid ja nitraadi või siis väävli bakterite poolt moodustunud sulfaat. Ja mulda moodustunud lahustuvad anorgaanilised ühendid on siis taimedele omastatavad. 30. Mikroobid väävliühendite muundajatena mullas ja õhus Väävel on organismidele üheks vajalikuks toiteelemendiks. Mullas on väävel sulfaatidena, nt Na2SO4 ja sulfititena, nt FeS2, Na2S jne, ning orgaaniliste ühenditena. Väävlit leidub taimede, loomade ja mikroobide valkude koostises olevates aminohapetes. Taimed omastavad väävlit harilikult sulfaatidest, kuid loomad seevastu enamasti orgaanilistest ühenditest. St taimsetest või loomsetest kudedest. Nii orgaanilise kui ka anorgaanilise väävliühendeid võidakse transformeerida mikroobide poolt erinavatesse vormidesse. Ja protsesside suund oleneb keskkonna tingimustest
Eralduv vesinik loob redutseeriva keskkonna, metallid lähevad lahusesse oma madalaimas oksüdatsiooniastmes. Eelised: odav, ohutu. Puudused: paljud metallid ei lahustu, mõnede metallide kloriidid on lenduvad (Hg, As, Sn), mõnesid meetodeid (ICP-MS) segab suur kloriidide sisaldus. H2SO4 kasutamisel kontsentreeritult annab oksüdeeriva keskkonna, lahjalt redutseeriva keskkonna, konts väävelhappel on kõrge keemistemp (340 *C), kõrge temp aitab lahustumisele kaasa. Eelised: sulfaatidena metallid enamasti ei lendu, odav ja kättesaadav, suhteliselt ohutu. Puudused: piiratud, mõned metallid passiveeruvad (Fe, Al), paljud sulfaadid lahustuvad halvasti (Ca, Pb). HNO3: oksüdeeriv, lahustab paljusid metalle, peaaegu kõik nitraadid on lahustuvad, odav ja üsna ohutu, mõned metallid annavad sadet, Al ja Cr passiveeruvad. Paljude meetodite jaoks ,,lemmikhape". Kuningvesi (konts HCl: konts HNO3 vahekorras 3:1): lahustab enamikku metalle ja sulameid, segus on oksüdeerija