Sademes PbCl2, Hg2Cl2, Lahuses II, II, IV ja V rühm AgCl + HCl + TAA Sademes II Lahuses III, IV rühm ja V rühm sulfiididena + (NH4)2CO Sademes III rühm Lahuses IV ja V sulfiididena ja rühm hüdroksiididen
ka väärisgaasid, kuigi need ei liida elektrone, sest nende väline elektronkiht on 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
4)happelises lahuses oksü on vesinikioonid 2H+ +2eH2 sum: Fe+2HFe2+ + H2 Kiirust mõjutavad tegurid:1)temperatuuri tõstmine2)lahuse happelisuse suurenemine3)metas sisalduvad vähemakt lisandid4)metalli kontakt vähemakt metaga Tõrje :M-i isoleerimine väliskk'st kaitsekihiga 1)m'i kaitsmine emaili-värvi-või lakikihi abil 2)m'i kaitsmine korrokindlamast m'st kaitsekihiga 3)katmine õhukese tina/tsingikihiga. Looduses 1)soolad2)oksiidsed mineraalid3)sulfiididena mineraalid&ühendi valem oks- al2o3,fe2o3,fe3o4,sno2,mno2 sulfiid-pbs,zns,fes2,cu2s,hgs kloriid-nacl,kcl karbo/sulfaat- mgco3,caco3,caso4,baso4 Karbotermia on kõrgel temperatuuril metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil. Fe2o3+cofe+co2 Alumiiniumoksiidi tekkimisel vabaneb palju soojust ja väljatõrjutud metall sulab 2Al + Cr2 O3 = Al2 O3 + 2Cr 2 Al + Fe2 O3 = Al2 O3 + 2Fe Aluminotermiat kasutatakse rasksulavate metallide (Cr, Mn jt
LEELISMETALLID. NAATRIUM 1. Üldiseloomustus · Leelismetallid asuvad IA rühmas. Väliskihi elektronvalem ns1. · Nad on aktiivsed metallid (loovutavad väliskihilt on ainsa elektroni) ja lähevad katioonideks (Na 1e- Na+). · Keemilistelt omadustelt on kõik leelismetallid väga sarnased. · Väike elektronegatiivsus. · Ühendites on iooniline side (NaCl, KOH, Li2SO4). · Looduses esinevad ainult ühenditena (kloriididena, sulfiididena, karbonaatidena jt...). · Kõige levinumad on naatrium ja kaalium. · Ühendid annavad leegis kuumutamisel iseloomuliku värvuse. 2. Leelismetallid lihtainena · Kerged, pehmed, plastilised, madala sulamistemperatuuriga. · Keemiliselt väga aktiivsed (hoitakse petrooleumi või õlikihi all). · Reageerimisel veega moodustavad leelis ja eraldub vesinik (Na + H2O NaOH + H2). · Kõik leelismetallid reageerivad hapnikuga. Liitiumiga tekib oksiid (Li2O),
Hambaplomm-elavhõbeda amalgaan Kõige kauem inimese poolt tuntum sulam on pronks (Cu;tina):tugev;N:kujud;kiriku kellad MELHIOR(vask+nikel):N:mõni sent ALPAKA e . uushõbe: (Cu+Ni+Zn) tugev ,kulumiskindel N:lusikad,ehted,kellaosad, MESSING e. Valgevask (CU ja Zn) N:masinaosad,veekraanid Metallide saamine: Looduses leiduvad reeglina ühendina. Vabametallina kulda ja plaatina ning rauda (ka vahel meteoriidis). Fe,Al,Zn leidub põhiloiselt oksiididena. Pliid ja siirdemetalli-sulfiididena Leelismetalle e. IA rühma met. Kloriidiena Leelismuldmetall e. IIA karbonaatidena Metallide tootmisskeem: MaakrikastumineRikastatud maakSärdamineMetalli oksiidredutseerumine e. TaandamineMetall Rikastamine-maagist ebavajaliku välja sorteerimine Särdamine- kuumutamine(põletamine hapniku vooluga, saadakse oskiid) Metalli redutseerimine kõrgel temperatuuril Katoodil toimub katioonide redutseerimine Anoodil anioonid osküdeerumine N: katoodil: Na+1eNa Anoodil: 2Cl-2eCl2' 2NaCl2Na+Cl2
CuS jäi sademesse. Eraldasin sademe tsentrifuugimisega. Lahjendasin tsentrifugaati veega ning lisasin mõne tilga TAA ja soojendasin. Sadestus kollane CdS. Mustale CuS sademele lisasin lämmastikhapet, soojendasin ning lisasin vett. Seejärel viisin läbi tõestuskatse K4[Fe(CN)6] lahusega ning jällegi tekkis pruunikas sade, mis tõestas, et lahuses oli CuS. B-alarühma analüüs Sadestasin B-alarühma katioone sisaldavast lahusest katioonid sulfiididena lahust TAA- ga keetes. Eraldasin sademe tsentrifuugimisel ning lahustasin selle k.HCl-s. Keetsin lahust, mistõttu moodustusid klorokompleksid. SnS2 + 6 HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12 HCl 2 H3[SbCl6] + 3 H2S Sb2S5 + 12 HCl 2 H3[SbCl6] + 3 H2S + 2 S Sn4+ -ja Sb3+ -ioonide eraldamine ning Sb3+ -ioonide tõestamine Lisasin 1 ml lahusele tüki raudtraati ning keetsin mõne minuti. Sn4+ -ioonid redutseerusid Sn2+ -ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2- + Fe2+ + 2Cl-
Cd2+ -ioonide tõestamine koos Cu2+ -ioonidega Lahusest, mille sain pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist, sadestasin TAA-ga CuS ja CdS ning tsentrifuugisin sademe. Lisasin sademele 2M HCl, mistõttu reageeris CdS , kuid CuS jäi sademesse. Eraldasin sademe tsentrifuugimisega. Lahjendasin tsentrifugaati veega ning lisasin mõne tilga TAA ja soojendasin. Sadestus kollane CdS. Cd2+ + 2H2S CdS + 4NH4+ + S2+ B-alarühma analüüs Sadestasin B-alarühma katioone sisaldavast lahusest katioonid sulfiididena lahust TAA- ga keetes. Eraldasin sademe tsentrifuugimisel ning lahustasin selle k.HCl-s. Keetsin lahust, mistõttu moodustusid klorokompleksid. SnS2 + 6 HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12 HCl 2 H3[SbCl6] + 3 H2S Sb2S5 + 12 HCl 2 H3[SbCl6] + 3 H2S + 2 S Sn4+ -ja Sb3+ -ioonide eraldamine ning Sb3+ -ioonide tõestamine Lisasin 10 tingale lahusele tüki raudtraati ning keetsin mõne minuti. Sn4+ -ioonid redutseerusid Sn2+ -ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2- + Fe2+ + 2Cl-
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. Maagist eraldatakse suurem osa kõrvalainetest. Särdamine- Metalliühendi üleviimine oksiidiks kuumutamisel õhuhapniku juuresolekul, et saada
hõbeda või vasega ja hõbeda sulamid vasega. Metallilised elemendid looduses *Enamik metallilistest elementidest esineb looduses ühenditena (ehk metallidena) mitmesugustes maakides. *Maakideks nimetatakse kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. *Kõige aktiivsemad metallid esinevad looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena (Nad moodustavad valdavalt ioonseid ühendeid) *Osa metallilisi elemente esineb looduses peamiselt sulfiididena, näiteks PbS ehk pliiläik, ZnS ehk tsinkläik jt. *Ka inimene ja loomad sisaldavad metalle, sest toituvad kas otseselt või kaudselt taimedest. Inimese organismi satuvad toidu ja joogiveega praktiliselt kõik perioodilisussüsteemi elemendid, elutegevuseks on vajalikud aga 87 - 90 elementi. Metallide saamine *Metallurgia käsitleb metallide ja sulamite tootmist metallimaakidest. Vanimaks metallurgiaharuks on pürometallurgia. https://www.youtube.com/watch
CuS ja CdS. Tsentrifuugisin. Sademele lisasin külma 2M HCl, reageerib CdS, sademesse jääb CuS. Sademe eraldasin tsentrifuugimisega. Tsentrifugaadi lahjendamisel veega (happelisuse vähendamiseks võib H2O asemel lisada mõne tilga ammoniaakhüdraati) sadestus kollane CdS, mis tõestas Cd2+- ioonide olemasolu. B-alarühma analüüs Kui B alarühma uuritakse eraldi, siis sadestada B alarühma katioone sisaldavast lglahusest katioonid sulfiididena lahust TAA-ga keetes nagu kirjeldatud eespool, eraldada sade tsentrifuugimisel ning lahustada kontsentreeritud soolhappes. Happe edasisel lisamisel ja lahuse keetmisel moodustuvad klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S Sb2S5 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S + 2S Sn4+- ja Sb3+- ioonide eraldamine ning Sb3+- ioonide tõestus ~10 tilgale lahusele lisasin tükikese raudtraati ja keetsin mõne minuti. Sn4+- ioonid redutseerusid Sn2+- ioonideks.
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. Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia- metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, nt. alumiiniumiga. Näidisülesanne: Arvutage reaktsiooni saagise protsent kui 240 kg raud(III)oksiidist saadi aluminotermilisel tootmisel 140kg rauda.
hõbeda või vasega ja hõbeda sulamid vasega. Metallilised elemendid looduses *Enamik metallilistest elementidest esineb looduses ühenditena (ehk metallidena) mitmesugustes maakides. *Maakideks nimetatakse kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. *Kõige aktiivsemad metallid esinevad looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena (Nad moodustavad valdavalt ioonseid ühendeid) *Osa metallilisi elemente esineb looduses peamiselt sulfiididena, näiteks PbS ehk pliiläik, ZnS ehk tsinkläik jt. *Ka inimene ja loomad sisaldavad metalle, sest toituvad kas otseselt või kaudselt taimedest. Inimese organismi satuvad toidu ja joogiveega praktiliselt kõik perioodilisussüsteemi elemendid, elutegevuseks on vajalikud aga 87 - 90 elementi. Metallide saamine *Metallurgia käsitleb metallide ja sulamite tootmist metallimaakidest. Vanimaks metallurgiaharuks on pürometallurgia. https://www.youtube.com/watch
värvi CuS. Eraldasin sademe tsentrifuugides. Lisasin sademele külma 2 M HCl, mis reageeris CdS-ga, sademesse jäi CuS. Eraldasin sademe tsentrifuugimisega. Lisasin tsentrifugaadile mõne tilga ammoniaakhüdraati happelisuse vähendamiseks. Selle tagajärjel sadestus kollakas CdS. [Cd(NH3)4]2+ + 2H2S -> CdS + 4NH4+ + S2- P2.4 B alarühma analüüs Uurisin B alarühma eraldi, seega sadestasin B alarühma katioone sisaldavast alglahusest katioonid sulfiididena. Selleks keetsin lahust TAA-ga, eraldasin sademe tsentrifuugides ning lahustasin kontsentreeritud soolhappes. Happe edasisel lisamisel ja keetmisel moodustusid klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sn2S3 + 12HCl 2H3[SnCl6] + 3H2S Sn2S5 + 12HCl 2H3[SnCl6] +3H2S+ 2S Sn4+- ja Sb3+- ioonide eraldamine ning Sb3+-ioonide tõestus 10 tilgale lahusele lisasin tüki raudtraati ja keetsin mõne minuti. Sn 4+-ioonid redutseerusid Sn2+- ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2- + Fe2+ + 2Cl-
Järelejäänus mustale CuS sademele lisatakse 4-5 tilka k HNO 3, happe liig eraldatakse aurustamisega, lahjendatakse veega ja teostatakse tõestuskatse [K 4(CN)6] lahusega. Punakaspruuni sademe teke tõestab, et lahuses on Cu2+ -ioone. Lisades lahusele [K4(CN)6] lahust tekkis koheselt punakaspruun sade. Sellega tõestasin, et lahuses olid Cu2+ ioonid. P 2.4 B- alarühma analüüs Kui B-alarühma uuritakse eraldi, siis sadestada B-alarühma katioone sisaldavast alglahusest katioonid sulfiididena lahust TAA-ga keetes nagu kirjeldatud eespool, eraldada sade tsentrifuugimisel ning lahustada k. HCl-s. Happe edasisel lisamisel ja lahuse keetmisel moodustuvad klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S Sb2S5 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S + 2S Sn4+ - ja Sb3+-ioonide eraldamine ning Sb3+-ioonide tõestus Umbes 10 tilgale lahusele lisatakse tükike raudtraati ja keedetakse mõni minut. Sn 4+-ioonid redutseeruvad Sn2+-ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2
Leidub vees ja õhus. Vesi on väga nõrk elektrolüüt, mis tõttu saab ta käituda nii happe kui ka alusena. H2O2 on ebapüsiv aine, tugev oksüdeerija, kasutatakse pleegitamisel, söövitav. O3 - osoon, osoon hävitab baktereid, kuid samas kaitseb liigse UV-kiirguse eest, selle käigus eraldub soojus. Õhk viiakse üle vedelasse olekusse, temp. tõstmisel saadakse kätte O ja N ja ju siis eraldatakse N, kui tahetakse O-d. Väävel S: algus on sama nagu hapnikul. Leidub looduses sulfiididena. Toodetakse teda nii, nagu allpool on näidatud. Veeauruga saadakse maa-alt kätte, vesi aurustub jättes järgi väävli. Ta on tahke, kollakas, lõhnatu, maitsetu, pehme, sulamistemp. on madal, elektrit ei juhi, soojust veidi juhib, vees ei lahustu. Väävli aktiivsus on keskmine. Divesiniksulfiid (H2S) saab kätte, kui vesinik juhtide keemiseni kuumutatud vedelasse väävlisse või sool + hape (HCl nt.). H2S on väga mürgine gaas , värvusetu (põleb sinisena) ja õhust raskem. Tal on
fosforväetistega. Taime või looma lagunemisel satub fosfor 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.
kloriidid, nitraadid, fosfaadid) ja orgaanilisi (fenoolsed ühendid), naftasaadused, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud) saasteaineid. Nõrgvee KHT on 2800-5500 mg/l ning BHT 900-4000 mg/l. Raskmetallide eemaldamine reovetest- kasutatakse tavaliselt metallide sadestamist kas lubja või sooda abil (et saavutada minimaalsele lahustavusele vastavat pH), kuid kasutatakse ka sadestamist karbonaatidena (plii puhul) ning sulfiididena ja kaasasadestamist (näiteks arseeni puhul kaasasadestamine alumiiniumi võib raua flokkidega neutraalse pH juures). Enne töötlust tuleb eemaldada ammoonium ning tsüaniid (galvaanikast), mis moodustavad metallidega kompleksi ning takistavad sadestamist. Tsüaniidi sisaldavate reovete töötlemiseks kasutatakse tavaliselt leeliselist kloorimist, või osoonimist, kloordioksiidi, ioonvahetust jpm. Tekstiilitööstuse reoveed on väga erineva koostisega, sõltub toorainest ning kasutavatest
· Ksenoonoksiidid on väga tugevad oksüdeerijad. 60. Milliste ühenditena d-metallid enamasti looduses esinevad? Miks neid ei leidu ehedalt? Millist d-elementi leidub looduses peamiselt puhtal kujul? Miks? · Mitmeid vähemreaktiivseid d-elemente leidub looduses ehedal kujul. Lihtainena kaevandatakse siiski ainult kulda. · Enamasti kaevandatakse oksiidide, halogeniidide, karbonaatide ja silikaatidena. Perioodis paremal paiknevaid metalle kaevandatakse sulfiididena. 61. Selgitage d-elementide aatomiraadiuste perioodilist muutumist, sh lantanoidset kontraktsiooni ja sellest tulenevaid omadusi, lähtudes aatomite elektronstruktuurist. · Samas näiteks reas Sc Cr toimub aatomiraadiuste vähenemine, edasi hakkavad aatomiraadiused kasvama. · 5. perioodi d-elementide raadiused on reeglina suuremad kui 4. perioodis. · 6. perioodi d-elementide raadiused on praktiliselt samad kui 5. perioodis. Seda põhjustab lantanoidne kontraktsioon