Looduse aineringe: süsinik MÕISTE Üks olulisemaid aineringeid biosfääris. Vastutab kõigi elusorganismide poolt eritatava CO2 taaskasutamise eest. Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. SÜSINIKURINGE JAOTUB KAHEKS Kiire- süsinik seotakse fotosünteesi vahendusel elusainesse
Rõhk anumas, kui petrooleummanomeetri näitude vahe on 1 cm: ... N/m 2 12. Temperatuur iseloomustab osakeste energiat aines / kehas. Mida kõrgem temperatuur, seda suurem on iga osakese enrgia, seda kiiremini osake liigub (kulgeb, pöörleb,võngub). 13. Termodünaamiline tasakaal: olek, kus süsteemis / kehas / aines ei toimu enam termodünaamilisi muutusi. Nt kõik kehad on saavutanud ühesuguse temperatuuri. 14. Ei. Kui gaas ei ole tasakaalulises olekus võime tinglikult rääkida ainult gaasi osade temperatuurist erinevatel ajahetkedel, kuna gaasis toimuvad pidevalt termodünaamilised protsessid, nt soojusvahetus. 15. Kuna adiabaatiliseks loetakse protsessi, mille puhul soojusvahetust keskkonnaga ei toimu, jääb gaasi siseenergia sellises protsessis konstantseks. 16. Elavhõbe aurub. Elavhõbe on mürgine.
3 hakkab siis jälle tugevnema (ülekaalu saab HI lagunemisreaktsioon) Pärisuunalise reaktsiooni kiirus väheneb, sest lähteaine kontsentratsioon väheneb ja vastassuunalise reaktsiooni kiirus kahaneb, sest vastassuunalise reaktsiooni lähteainet ju tekib juurde . Mingil hetkel need kiirused võrdsustuvad ja süsteemi koostis enam ei muutu. Sellisel juhul räägitakse, et süsteem on tasakaaluolekus. Osakesed põrkuvad ka tasakaalulises süsteemis, kuid kuna kiirused on mõlemas suunas võrdsed, reaktsioonisegu koostis enam ei muutu ja näib nagu reaktsioone ei kulgekski . V1 = V2 selline ongi põhimõtteliselt tasakaalu tingimus , graafikult on näha, et mingil ajahetkel kiirused võrdsustuvad ja püstitub tasakaal Kui on piisavalt aega jõuab suletud süsteem alati tasakaaluasendini. Tasakaal püsib seni, kuni ei muutu tingimused. Kui me muudame mõnda süsteemi parameetrit võib üks reaktsioonidest
Sellepärast, et näiteks eelnevad kooslused võivad hävineda metsa põlemisel või lageraiel (Sekundaarnesuktsessioon). Kooslus võib kujuneda ka varem asustamata aladele. (Primaarne suktsessioon) 20. Süsiniku- ja lämmastikuringe. Milline tähtsus on aineringetel looduses? Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
ammooniumiks. Taimed ja suur osa mikroobe toituvad mineraalsetest lämmastikuühenditest (põhiliselt nitraatidest), orgaanilise aine lagunemisel vabanevaid ammoniaaki ja ammooniumiühendeid kasutavad taimed ja mikroorganismid. SÜSINIKURINGE Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalus ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
(temperatuur, vooluallika vananemine jne.). Alalisvooluahela elementideks on alalisvooluallikad ja takistid. Pinge vooluahela osal, mis sisaldab takistit ja vooluallikat, on võrdne takisti otste potensiaalide vahe 1- 2 ja vooluallika emj. algebralise summaga: U = 1 - 2 + Kui ahela osa on homogeene (ei sisalda vooluallikaid), siis toodud valemist järeldub, et pinge temal on võrdne potensiaalide vahede summaga ahela elementidel. Kuna tasakaalulises seisundis (alalisvoolu ahelas) potensiaalide vahe saab takisti otstel olla ainult juhul, kui takistis on vool, siis voolu puudumisel pinge hargnemata ahela osal on võrdne temas leiduvate elektromotoorjõudude algebralise summaga. Seega, kui vooluallikas ei ole koormatud , on pinge temal võrdne elektromotoorjõuga. See kehtib ligikaudu ka siis, kui r << R. Seetõttu võib väikese sisetakistusega vooluallikate elektromotoorjudu mõõta suure sisetakistusega voltmeetri abil,
mis oleneb sellest, milliseid protsesse vaadeldakse. Näiteks, kui vaadeldakse süsteemi olekuid, siis võib termodünaamika teist printsiipi sõnastada nii: suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust korrastamata olekusse. Korra all mõistetakse siin seda, et süsteemi ühes osas on temperatuur (molekulide liikumise keskmine kiirus) suurem kui teises osas. Korrastamata olekus ei ole enam mingit erinevust süsteemi osade vahel, süsteem on siis tasakaalulises olekus. Süsteemi korrastatust iseloomustatakse entroopia mõiste abil. Mida korrastatum süsteem on, seda väiksem on entroopia ja vastupidi, mida väiksem on süsteemi korrastatus (mida lähemal on süsteem tasakaalu olekule), seda suurem on entroopia. Entroopia S = k ln W, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. See näitab antud oleku realiseerimisviiside arvu. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks vaatame gaasi olekuid
t
· Homogeensete tasakaalude korral on lähteained ja saadused samas faasis
· Heterogeenne tasakaal kui tasakaalus osaleb rohkem kui üks faas.
· Millest sõltub/ei sõltu tasakaalukonstant ning mida näitab tasakaalukonstandi väärtus?
· Tasakaalukonstant on iseloomulik konstant, mis oleneb temperatuurist, kuid ei olene
reageerivate ainete kontsentratsioonist.
· Tasakaalukonstanti väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb:
o K suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused
o K on väike (K<1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained
· Reaktsiooni suund:
o Kui Q=K, siis süsteem on tasakaalus
o Kui Q
kasulikku tööd. Kui süsteem teeb tööd, siis tema töövõime väheneb, kuni saab tasakaaluolekus võrdseks nulliga. Reaktsioon toimub, kui ΔH<0, ΔS>0, suvaline T ΔH<0, ΔS<0, madal T ΔH<0, ΔS>0, kõrge T 38. Keemilise tasakaalu sõltuvus segu koostisest, rõhust ja temperatuurist. Le Chatelier’ printsiip Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: K suur väärtus (K>1) = tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused K on väike (K < 1) = tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained Kui p ja T on const, siis saavad spontaanselt kulgeda vaid need protsessid, mille käigus Gibbsi energia väheneb (ΔGP,T < 0) Kui ΔG saab võrdseks nulliga, siis on süsteem saavutanud tasakaaluoleku ning iseeneslikult sellest enam väljuda ei saa. Kui temperatuuri ei ole konstant, siis saab otsustada reaktsiooni suuna üle reaktsiooni entalpiamuudu ja entroopimuudu koosmõju järgi vastavalt võrrandile ΔG = ΔH – TΔS
vooluallika eksplutatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jne.). Pinge vooluahela osal, mis sisaldab takistit ja vooluallikat, on võrdne takisti otste potensiaalide vahe 1- 2 ja vooluallika emj. algebralise summaga: Kui ahela osa on homogeene (ei sisalda vooluallikaid), siis toodud valemist järeldub, et pinge temal on võrdne potensiaalide vahede summaga ahela elementidel. Kuna tasakaalulises seisundis (alalisvoolu ahelas) potensiaalide vahe saab takisti otstel olla ainult juhul, kui takistis on vool, siis voolu puudumisel pinge hargnemata ahela osal on võrdne temas leiduvate elektromotoorjõudude algebralise summaga. Seega, kui vooluallikas ei ole koormatud , on pinge temal võrdne elektromotoorjõuga. Elektromotoorjõu definitsioonist on teada, et laengu q läbiviimisel kogu vooluringist tehakse töö: Järelikult vooluallika koguvõimsus
6. Potentsiaal, ta seos vektoriga E. 7. Elektriline dipool. dipooli elektriline moment Dipooli potentsiaal: Üldisem kuju : Dipooli käitumine välises elektriväljas. Kõigepealt leiame dipooli potentsiaali. Seda saame leida laengute süsteemiga. Dipooli potentsiaalne energia on arvutatav . Süsteem on stabiilses tasakaalulises asendis kui energia on minimaalne . Dipooli energia on minimaalne kui dipool on suunatud piki välja. Kui tingimusi ei ole täidetus, siis tekib välja jõudude moment, mis proovib dipooli välja suunas pöörata. Homogeenses väljas mingit summaarset jõudu ei mõju. Mittehomogeenses väljas mõjub jõud : . 8. Dielektrikute polarisatsioon. Polarisatsioonivektor ja laengud. Välise elektrivälja puudumisel on dielektriku molekulide dipoolmomendid kas
Tektooniliste protsesside käigus surutakse need üha sügavamale maakoorde, kus nad kõrge temperatuuri ja suure rõhu tõttu moonduvad moondekivimeiks. Mäetekke ajal võivad nad kos kristalsete süvakivimitega ja vulkaaniliste ehl purskekivimitega sattuda taas maapinnale, seal hakkavad nad väliste tegurite toimel taas murenema. 17. Kirjeldage ja joonistage süsinikuringet. Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel. Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees ja hingamine. Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas. Ökosüsteemi süsinikuringe on avatud ehk mittetasakaaluline, kui süsinikku lisandub aineringesse ringevälistest allikatest (nt
Biokeemiliste ringete energiaallikas on päike. Keemiliste elementide ringete seas eristatakse viit suurt ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet. · Kirjeldage ja joonistage süsinikuringet. Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
(üks õige vastusevariant) 1. Kapitali hulga muutust saab arvutada järgmiselt: a) investeeringud + amortisatsioon b) investeeringud amortisatsioon 3 c) investeeringud × amortisatsioon d) investeeringud ÷ amortisatsioon 2. Kapitali hulga muutus töötaja kohta k võrdub järgmise avaldisega: a) sy + k b) sy - k 3. Eeldades, et tasakaalulises situatsioonis ei toimu elanikkonna juurdekasvu ja tehnoloogilist progressi, on majanduse kohta õige järgmine: a) kapitali hulk töötaja kohta ei muutu b) investeeringud töötaja kohta võrduvad amortisatsiooniga töötaja kohta c) säästud töötaja kohta võrduvad amortisatsiooniga töötaja kohta d) kõik ülaltoodud 4. Elanikkonna kasvumäära tõus, ceteris paribus, a) suurendab tasakaalulise situatsiooni kapitali hulka töötaja kohta
(üks õige vastusevariant) 1. Kapitali hulga muutust saab arvutada järgmiselt: a) investeeringud + amortisatsioon b) investeeringud amortisatsioon 3 c) investeeringud × amortisatsioon d) investeeringud ÷ amortisatsioon 2. Kapitali hulga muutus töötaja kohta k võrdub järgmise avaldisega: a) sy + k b) sy - k 3. Eeldades, et tasakaalulises situatsioonis ei toimu elanikkonna juurdekasvu ja tehnoloogilist progressi, on majanduse kohta õige järgmine: a) kapitali hulk töötaja kohta ei muutu b) investeeringud töötaja kohta võrduvad amortisatsiooniga töötaja kohta c) säästud töötaja kohta võrduvad amortisatsiooniga töötaja kohta d) kõik ülaltoodud 4. Elanikkonna kasvumäära tõus, ceteris paribus, a) suurendab tasakaalulise situatsiooni kapitali hulka töötaja kohta
ÕIGE b) Tasakaalulist reaktsiooni ei mõjuta produktide lisamine. VALE(mõjutab lähteainete suunas) c) Kui tõsta reagendi rõhku, siis muutub tasakaalukonstant suuremaks. VALE? (tegelikult peaks minema väiksemaks) d) Kui tõsta lähteainete kontsentratsiooni, siis produktide tasakaalulised kontsentratsioonid kasvavad. VALE 21. Millised järgmisetest väidetest on õiged, millised mitte (kui valed, siis põhjenda, miks)? a) Tasakaalulises reaktsioonis hakkab pöördreaktsioon toimuma kohe, kui on hakanud tekkima produktid. ÕIGE b) Kui muuta reaktsioon kiiremaks, siis produktide tasakaalulised kontsentratsioonid suurenevad. ÕIGE c) Tasakaaluolekus on reaktsiooni Gibbsi energia võrdne nulliga. ÕIGE d) Tasakaaluolekus on reaktsiooni standardne Gibbsi energia võrdne nulliga. VALE (suvaline temp ja konts jne) 22. Koosta järgmiste reaktsioonide tasakaalukonstantide Kc avaldised:
Radioaktiivsuse kahjulikkus Radioaktiivsuse kahjulik mõju elusorganismidele seisneb tuumakiirguse ioniseerivas toimes. Aatomite ning molekulide ionisatsioonienergia on vahemikus mõnest mõnekümne elektronvoldini; seevastu on radioaktiivsel lagunemisel tekkivate osakeste energia megaelektronvoldi suurusjärgus. Niisiis põhjustab tuumakiirguse hajumine või neeldumine aines suure hulga ioonide tekke, mis omakorda võivad ioniseerida naabruses asuvaid molekule. Kui see juhtub tasakaalulises keskkonnas (eluta loodus), taastub esialgne tasakaal kiiresti. Mittetasakaalulises struktuuris (eluskude) tekivad aga pöördumatud muutused, mis parimal juhul toovad kaasa raku hukkumise. Rakke on koes miljoneid, ja hävinud raku asemele tekivad tavaliselt uued. "Halvim juht" leiab aset siis, kui kiirguse tagajärjel tekib muutus pärilikkuse kandjas - genoomis, rakk aga säilitab eluvõime. Selline mutatsioon tähendab reeglina vähkkasvaja teket; kui ta aga leiab aset
eksplutatsioonitingimustest (temperatuur, vooluallika vananemine jne.). Pinge vooluahela osal, mis sisaldab takistit ja vooluallikat, on võrdne takisti otste potensiaalide vahe 1- 2 ja vooluallika emj. algebralise summaga: U 1 2 Kui ahela osa on homogeene (ei sisalda vooluallikaid), siis toodud valemist järeldub, et pinge temal on võrdne potensiaalide vahede summaga ahela elementidel. Kuna tasakaalulises seisundis (alalisvoolu ahelas) potensiaalide vahe saab takisti otstel olla ainult juhul, kui takistis on vool, siis voolu puudumisel pinge hargnemata ahela osal on võrdne temas leiduvate elektromotoorjõudude algebralise summaga. Seega, kui vooluallikas ei ole koormatud , on pinge temal võrdne elektromotoorjõuga. Elektromotoorjõu definitsioonist on teada, et laengu q läbiviimisel kogu vooluringist tehakse töö: A q Järelikult vooluallika koguvõimsus
närvirakud jäävad nälga. Esimesel juhul on väljahingatavas õhus atsetooni teisel juhul on väljahingatav õhk ilma iseloomuliku lõhnata. Arvatavasti pole just palju diagnoose, mille kiirabi parameedik paneb lõhna järgi - eksida ei tohi, sest ravi on mõlemal seisundil täpselt vastupidine, saate ehk isegi aru miks. Molekuli ehitus Ahelvorm: CH2OH - CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO seega aldehüüdalkohol Ahelvormi on tasakaalulises segus väga vähe, toatemperatuuril umbes 0,3% ometi määrab just ahelvorm glükoosi keemilised omadused, sest ainult ahelvormi molekulis on olemas aldehüüdrühm. Aldehüüdid teatavasti reageerivad alkoholidega andes (pool)atsetaaali. Sama protsess leiab aset ka glükoosi molekulis ja tekib tsükkel. Tsüklisse kuulub ka aldehüüdrühmast pärit hapniku aatom. Kuna seitsmelülised tsüklid on mõnevõrra
võib ta samuti koomasse langeda, sest närvirakud jäävad nälga. Esimesel juhul on väljahingatavas õhus atsetooni teisel juhul on väljahingatav õhk ilma iseloomuliku lõhnata. Arvatavasti pole just palju diagnoose, mille kiirabi parameedik paneb lõhna järgi - eksida ei tohi, sest ravi on mõlemal seisundil täpselt vastupidine, saate ehk isegi aru miks. Molekuli ehitus Ahelvorm: CH2OH - CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO seega aldehüüdalkohol Ahelvormi on tasakaalulises segus väga vähe, toatemperatuuril umbes 0,3% ometi määrab just ahelvorm glükoosi keemilised omadused, sest ainult ahelvormi molekulis on olemas aldehüüdrühm. Aldehüüdid teatavasti reageerivad alkoholidega andes (pool)atsetaaali. Sama protsess leiab aset ka glükoosi molekulis ja tekib tsükkel. Tsüklisse kuulub ka aldehüüdrühmast pärit hapniku aatom. 2
Meenutame siinkohal ka fenoo- lide ja aromaatsete amiinide lihtsat bromeerimist ja teisi asendusreaktsioone võrdluses asenda- mata benseeniga. 19 + + 5. a) CH3 CH2 O Na + OH CH3 CH2 OH + O Na Tasakaalulises segus on etoksiid- ja fenoksiidioon ning naatriumioon, kuid tasakaal on tugevasti nihutatud fenoksiidiooni suunas. + b) O Na + CH3 OH Alkohol on sedavõrd nõrk hape, et alkoholaati praktiliselt ei teki. + +
Kui G saab võrdseks nulliga, siis on süsteem saavutanud tasakaaluoleku ning iseeneslikult sellest enam väljuda ei saa. Kui temperatuuri ei ole konstant, siis saab otsustada reaktsiooni suuna üle reaktsiooni entalpiamuudu ja entroopimuudu koosmõju järgi vastavalt võrrandile G = H TS 40. Keemiline tasakaal, tasakaalukonstantide erinevad avaldusvormid. Tasakaalukonstandi vaartus naitab kuidas reaktsioon kulgeb: K suur vaartus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ulekaalus saadused K on vaike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ulekaalus lahteained. 41. Tasakaalukonstandi sõltuvus temperatuurist. Igal reaktsioonil on kindel tasakaalukonstant, mis muutub temperatuuri muutudes. Osadel ainetel laheb vaiksemaks, teistel suuremaks. 42. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus. Reaktsiooni kiirus on alati positiivne suurus. Miinusmärk näitab, et reaktsiooni kulgedes kiirus väheneb.
anorgaanilisteks ühenditeks. Biokeemiliste ringete energiaallikas on päike. Keemiliste elementide ringete seas eristatakse viit suurt ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet. 17. Kirjeldage ja joonistage süsiniku ringet Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
___________________________________________________________ Põhjendus: _____________________________________________________________ B. Leidke kõigi ainete kontsentratsioonid tasakaalulises reaktsioonisegus. _______________________________________________________________________ Ühe aine lõppkontsentratsiooni saab lugeda graafikult, ülejäänud arvutage esitatud andmete põhjal. (Kirjutage kontsentratsioonid alltoodud tabelisse.)
Biokeemiliste ringete energiaallikas on päike. Keemiliste elementiide ringete seas eristatakse 5 suurt ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet. 17. Kirjeldage ja joonistage süsiniku ringet Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemide komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (suletud) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb vette või õhku süsihappegaasina). Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena.
Ülipuhtast ränist tehakse pooljuhte ja alaldeid, mida kasutatakse päikesepatareides, elektrijaamades jne. Räni kasutatakse ka korrosioonikindlate teraste sulamites. Räniühendid on klaasi, portselani, keraamikatoodete, tsemendi ja teiste ehitusmaterjalide tähtis koostisosa. 14. Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel. Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas: aeroobses tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. CO2 arvel
ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet. ► Kirjeldage ja joonistage süsinikuringet. on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas. Inimtegevus mõjustab süsinikuringet peamiselt kolme protsessi kaudu. • Fossiilsete kütuste põletamisel tuuakse süsinikuringesse süsinikku juurde. • Taimestunud alade vähendamise kaudu vähendatakse süsiniku fotosünteetilise assimilatsiooni voogu. • Kuivendamise ja muldade õhustamise kaudu intensiivistatakse orgaanilise
Biokeemiliste ringete energiaallikas on päike. Keemiliste elementide ringete seas eristatakse viit suurt ringet: süsiniku, lämmastiku, väävli, fosfori ja nende kõigiga seostuvat hapnikuringet. Kirjeldage ja joonistage süsinikuringet. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas. Aeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest loomade, taimede, inimeste ja mikroorganismide hingamise tulemusena. CO2 arvel moodustavad orgaanilist ainet taimed, vetikad,tsüanobakterid ja kemolitotroofsed bakterid. Anaeroobsetes tingimustes vabaneb CO2 orgaanilistest ainetest kääritajate ja
Tasakaalukonstant määrab ära reaktsiooni saaduste ja lähteainete konts.-ide korrutiste suhte. k-d sôltuvad T-st. Kui K>>1, siis saadusi palju rohkem. NB! Arvutatakse välja tingimustes, kus G=min. Näited: N2 + 3H2 2NH3 : K = [NH3]2 / [N2][H2]3. NB!: (N2) suvalisel ajahetkel; [N2] tasakaalutingimustes. CaCO3 CaO + CO2 : K = [CO2]. Tasakaalu nihkumine on vôimalik vaid välistingimuste môjul. Le Chatelier' printsiip kui muuta mingit välistingimust nihkub tasakaalulises süsteemis tasakaal nende reakts-ide suunas, mis toimivad vastu tekitatud muutustele e. vähendavad tekitatud môju. Näide: N2 + 3H2 2NH3 : eksoterm; 1) Lähteainete konts.-i tôsta saaduste suunas. 2) Rôhku tôsta (gaasiliste ainete konts. kasvab) oleneb moolide arvust, preagu saaduste suunas. 3) T-d tôsta (tasakaal liigub endotermilises suunas) nihkub lähteainete suunas, sest v2 suureneb rohkem, sest seal eraldub soojus niigi.
Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika Statistiline füüsika seostab termodünaamika põhimõisted ja printsiibid aine atomistliku ehituse ja soojusliikumisega. Eriti saab selgemaks termodünaamika teise printsiibi tähendus: igasugune korrastatud liikumine püüab spontaanselt muutuda korrastamata liikumiseks.
Termodünaamika teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Termodünaamika kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika Statistiline füüsika seostab termodünaamika põhimõisted ja printsiibid aine atomistliku ehituse ja soojusliikumisega. Eriti saab selgemaks termodünaamika teise printsiibi tähendus: igasugune korrastatud liikumine püüab spontaanselt muutuda korrastamata liikumiseks.
15. Kui kapitali kasutusiga on 50 aastat, siis amortisatsioonimäär on: 2 % aastas 16. Majanduse püsiseisundis, kus rahvastiku kasv ning tehnoloogiline progress puuduvad on kapitali hulk töötaja kohta konstantne, investeeringud töötaja kohta võrduvad amortisatsiooniga ühe töötaja kohta, säästmine töötaja kohta võrdub amortisatsiooniga ühe töötaja kohta = kõik eelpoolnimetatud on õiged 17. Kapitalivarustatus ühe töötaja kohta suureneb tasakaalulises majanduses, kus rahvastiku kasv ning tehnoloogiline progress puuduvad kui säästumäär suureneb 18. Kui tootmisfunktsioon y = k1/2, säästumäär s = 0,4 ning amortisatsioonimäär on 20%, siis tööjõu kapitalivarustatus tasakaalulises seisundis on: 4 19. Eelmises ülesandes kirjeldatud püsiseisundi korral on investeeringud ja säästud ühe töötaja kohta: 0,8 20. Majanduse püsiseisundis olevas riigis kasutatakse poliitikaid, mis suurendavad säästumäära. Uues
Tasakaaluline reaktsioon: aRed 1 + bOx 2 +ne - cOx 1 + dRed2 ( aOx 1 ) c ( a Red 2 ) d K ( a Red 1 ) a ( aOx 2 ) b Tasakaalulises olekus: (i) c (i) ( aOx ) ( a Red )d Q 1 (i)
Valemit (1) nimetatakse Newtoni valemiks sisehõõrde jaoks. Võrdetegurit η nimetatakse sisehõõrdeteguriks ehk dünaamiliseks viskoossuseks. Sisehõõrdeteguri pöördväärtust nimetatakse voolavuseks. 8.Kuidas määratake rõhk ja voolukiirus vedeliku voolamise jaoks ? Need kaks alumist valemit siis . 12. Kuidas arvutada rõhu- ja raskusjõudu vedelikus fikseeritud kontrollmahule? Hüdrostaatika põhiülesanne on määrata rõhu muutust tasakaalulises vedelikus, ning arvutada uputatud pindadele ja kehadele mõjuvaid jõude. Näiteks võib tuua hüdrostaatilise rõhuga kaasneva koormuse arvutamise uputatud seinale, suhtelise tasakaalu tingimustel vedeliku vabapinna kuju määramise jäiga keha kiirendusega liikuvas anumas, uputatud kehale mõjuvat üleslükkejõu arvutamist jne Sõltuvalt toimimisviisist võib vedelikus mõjuvad jõud jagada massi- ja pinnajõududeks. Massijõud on jõud, mis mõjuvad vedeliku igas punktis, ning on
iseeneslikult sellest enam väljuda ei saa. Kui temperatuuri ei ole konstant, siis saab otsustada reaktsiooni suuna üle reaktsiooni entalpiamuudu ja entroopimuudu koosmõju järgi vastavalt võrrandile G = H TS Erinevad avaldusvormid. Kc on iseloomulik konstant, mis oleneb temperatuurist, kuid ei olene reageerivate ainete kontsentratsioonist: Kui reaktsioonis osalevad gaasilised ained: Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: *K suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused. *K on väike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained. 27.Tasakaalukontstandi sõltuvus temperatuurist. Igal reaktsioonil on kindel tasakaalukonstant, mis muutub temperatuuri muutudes. Pöördreaktsiooni tasakaalukonstant on pärisuunalise reaktsiooni tasakaalukonstandi pöördväärtus. 28. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus? Reaktsiooni kiirus sõltub: *reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonist *olekust
Keemilise tasakaalu tunnused: • toimuvad nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon • mõlemad nimetatud reaktsioonid toimuvad võrdse kiirusega Tasakaalumoment saabub kui päri- ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused muutuvad võrdseteks. Pöörduva protsessi tasakaal nihkub alati vastassuunas tekitatud muutusele, st soov on säilitada tasakaaluolekut. Reaktsiooni suuna kriteeriumid: Tasakaalukonstandi väärtus näitab, kuidas reaktsioon kulgeb: ● K on suur väärtus (K>1) -- tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused ● K on väike väärtus (K<1) -- tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained (6. loengu slaidid) 39. Keemilise tasakaalu sõltuvus segu koostisest, rõhust ja temperatuurist. Le Chatelier’ printsiip Dünaamilises tasakaalus olev süsteem reageerib talle avaldatud mõjule nii, et tasakaal nihkub selle reaktsiooni suunas, mis toimub vastu tekitatud muutusele (et vähendada seda välist mõju) (6. loengu slaidid).
sellest enam väljuda ei saa. Kui temperatuur ei ole konstant, siis saab otsustada reaktsiooni suuna üle reaktsiooni entalpiamuudu ja entroopimuudu koosmõju järgi vastavalt võrrandileΔG = ΔH –TΔS 4. Keemilise tasakaalu ja reaktsiooni suuna kriteeriumid (Q ja K abil) Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: K suur väärtus (K>1) => tasakaalulisesreaktsioonisegus on ülekaalus saadused. K on väike (K < 1) => tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained 5. Reaktsiooni Gibbsi energia muut. Reaktsiooni isotermi võrrand (van’t Hoff). 6. Termodünaamiline tasakaalukonstant ning tema avaldised rõhkude ja kontsentratsioonide kaudu. 7. Tasakaalukonstant lahustes ja heterogeensete süsteemide korral. 8. Kirjeldage Le Chatelier’ printsiibi alusel, kuidas muutub reaktsioonisegu tasakaaluline koostis, kui lisada või eemaldada reagente, segu kokku suruda või lasta sellel paisuda või
biomassist. AINERINGED Süsinikuringe – so. Atmosfääri ja veekogude vaba CO2 ning mulla, kivimite ja veekogude karbonaatide ja vesinikkarbonaatide süsiniku tsükliline muutumine orgaaniliste ühendite redutseerunud (taandunud) süsinikuks ja tagasi Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
17) abil. 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand Anname esmalt ideaalse gaasi mõiste – ideaalne gaas on gaas, mille osakesed ei ole omavahel mingis vastastikmõjus ning nende mõõtmed võib jätta arvestamata. Ideaalne gaas on idealisatsioon – ükski reaalne gaas ei vasta ideaalse gaasi ülaltoodud definitsioonile, kuid samas – väga paljudel juhtudel võib ka reaalseid gaase käsitleda nö ideaalsetena. Kui gaas (või ka mingi muu keha või süsteem) on tasakaalulises olekus, siis võib keha olekut kirjeldada makroskoopiliste olekuparameetritega (rõhk, tihedus, temperatuur, siseenergia, entroopia). Iga gaasihulga oleku määramiseks piisab kolmest parameetrist – rõhk, ruumala ja temperatuur. Need 3 parameetrit on omavahel seotud teatava seaduspäraga, mille üldisel kujul võib kirjutada järgmiselt: f p , V , T =0 . Olekuvõrrandiks nimetatakse avaldist, mis määrab ära seose nende parameetrite vahel (etteantud gaasikoguse korral).
Tasakaalukonstandi erinevad väljendusviisid Kp, Kc ja Kx. dT TRT pdT RT dT RT 2 16. Reaktsiooni isoterm. Tasakaalukonstandi sõltuvus H dT - H temperatuurist 17. Gibbsi faaside reegel d ln = R T 2 ; ln p = ln p ln p = RT + C µiA = µiB Tasakaalulises süsteemis komponent i eri H 1 1 y = ax + b; ln p 2 - ln p1 = - - ; µ R T2 T1 faasides A ja B ( ) = -S , T p P2 H 1 1 H
kaudu õhku) kaudu 71 000 km3 vett. Iga klaasitäie vee sees on vähemalt üks hapniku aatom, mis on läbi käinud Aristotelese põiest. (veeringe kiirus!) Süsinikuringe: Ookean on suurim C fond. C olek sõltub tema kontsentratsioonist ja keskkonna reaktsioonist. Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu.Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Tasakaalulises ökosüsteemis on kogufotosüntees võrdne koguhingamisega. Süsinikuringe toimub nii aeroobses kui ka anaeroobses keskkonnas.
ensümaatiliselt lahustes UV, nähtava sinise valguse, hapete, raskemetallide toimel. IAA inaktiveerumisele viib ka tema kovalentne seostumine aminohapete ja sahhariididega, samuti valkudega. Selliseid komplekse käsitletakse IAA säilitus ja transportvormidena. Aktiivne on ainult vaba auksiin. Seotud IAA kogus taimedes on alati suurem kui vaba IAA hulk. Rakus on auksiin lokaliseerunud aluselise pH-ga piirkondades, eelkõige tsütosoolis. Kloroplastides esineb IAA-d samuti tsütosooliga tasakaalulises kontsentratsioonis. IAA konjugaadid esinevad ainult tsütosoolis. Seega IAA kontsentratsioon rakkudes on sõltuv sünteesi, lagunemise ja seostumise omavahelistest proportsioonidest. Auksiini transport taimes (mõju koht teine kui sünteesikoht) Auksiini liikumine taimes toimub peamiselt kahel viisil: 1) passiivne liikumine floeemis (~1m/h), IAA liigub seotult suhkrute ja aminohapetega. Selliselt toimub näiteks IAA kaugtransport - liikumine
*Siis tasakaalukonstant sisaldab ainete kontsentratsioone või osarõhkusi reaktsiooni toimumise faasis pöörduv reaktsioon CaCO3 (t) CaO (t) +CO2 (g) K= [CO2]; Kp= pCO2 Tasakaalukonstant Kc= [C]c [D]d / [A]a [B]b *Kc on iseloomulik konstant, mis oleneb temperatuurist, kuid ei olene reageerivate ainete kontsentratsioonist. *Kui reaktsioonis osalevad gaasilised ained: Kp= [pC]c [pD]d / [pA]a [pB]b *Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: -K suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused -K on väike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained *Igal reaktsioonil on kindel tasakaalukonstant, mis muutub temperatuuri muutudes *Pöördreaktsiooni tasakaalukonstant on pärisuunalise reaktsiooni tasakaalukonstandi pöördväärtus Reaktsiooni vabaenergia Reaktsiooni aA + bB = cC + dD Gr= Gr° + RT ln Q Q= [C]c [D]d / [A]a [B]b - Ei ole tasakaalu !
*Siis tasakaalukonstant sisaldab ainete kontsentratsioone või osarõhkusi reaktsiooni toimumise faasis pöörduv reaktsioon CaCO3 (t) CaO (t) +CO2 (g) K= [CO2]; Kp= pCO2 Tasakaalukonstant Kc= [C]c [D]d / [A]a [B]b *Kc on iseloomulik konstant, mis oleneb temperatuurist, kuid ei olene reageerivate ainete kontsentratsioonist. *Kui reaktsioonis osalevad gaasilised ained: Kp= [pC]c [pD]d / [pA]a [pB]b *Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: -K suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused -K on väike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained *Igal reaktsioonil on kindel tasakaalukonstant, mis muutub temperatuuri muutudes *Pöördreaktsiooni tasakaalukonstant on pärisuunalise reaktsiooni tasakaalukonstandi pöördväärtus Reaktsiooni vabaenergia Reaktsiooni aA + bB = cC + dD Gr= Gr° + RT ln Q Q= [C]c [D]d / [A]a [B]b - Ei ole tasakaalu !
nihkub selle reaktsiooni suunas, mis toimub vastu tekitatud muutusele (et vähendada seda välist mõju): reagentide lisamine või eemaldamine; rõhu suurendamine või alandamine; temperatuuri tõstmine või alandamine. Seega on võimalik nihutada tasakaalu päri- või vastassuunas. 39. Keemiline tasakaal, tasakaalukonstantide erinevad avaldusvormid. Tasakaalukonstandi väärtus näitab kuidas reaktsioon kulgeb: K suur väärtus (K>1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus saadused K on väike (K < 1) tasakaalulises reaktsioonisegus on ülekaalus lähteained 40. Tasakaalukonstandi sõltuvus temperatuurist. Kc on iseloomulik konstant, mis oleneb temperatuurist, kuid ei olene reageerivate ainete kontsentratsioonist. 41. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus. Püsival ruumalal V toimuva reaktsiooni kiiruse määrab reageeriva aine või reaktsiooni produkti kontsentratsiooni muutus ajaühikus
5. Reaktsiooniproduktide difusioonikiirus faasi sügavusse süsteemis 6. Kaheaatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergia Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageerivate ainete kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Temperatuuri tõusmisel 10 kraadi võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2-4 korda. Keemiline tasakaal Keemiline tasakaal on pöörduva reaktsiooni olek, kus pärisuunalise ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed. Tasakaalulises süsteemis tasakaalu nihkumine toimub selles suunas, mis toimub vastu välisele muutusele. 1. kontsentratsiooni muutuse mõju 2. temperatuuri muutuse mõju 3. rõhu muutumise mõju kui reaktsiooni kulgemisel mahud ei muutu, ei olene reaktsiooni tasakaalu nihkumine rõhust Katalüüs Katalüsaator on keemilise reaktsiooni kiiruse muutumist põhjustav aine või keha Inhibiitor e. negatiivne katalüsaator on reaktsiooni kiirust vähendav aine
5. Reaktsiooniproduktide difusioonikiirus faasi sügavusse süsteemis 6. Kaheaatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergia Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageerivate ainete kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Temperatuuri tõusmisel 10 kraadi võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2-4 korda. Keemiline tasakaal Keemiline tasakaal on pöörduva reaktsiooni olek, kus pärisuunalise ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed. Tasakaalulises süsteemis tasakaalu nihkumine toimub selles suunas, mis toimub vastu välisele muutusele. 1. kontsentratsiooni muutuse mõju 2. temperatuuri muutuse mõju 3. rõhu muutumise mõju kui reaktsiooni kulgemisel mahud ei muutu, ei olene reaktsiooni tasakaalu nihkumine rõhust Katalüüs Katalüsaator on keemilise reaktsiooni kiiruse muutumist põhjustav aine või keha Inhibiitor e. negatiivne katalüsaator on reaktsiooni kiirust vähendav aine
Munarakud Spermid p(B) q(b) 2 p(B) p BB pqBb q(b) pqBb q2bb Summeerides tabeli andmed, saame genotüüpide suhted panmiktilises tasakaalulises populatsioonis: p2 (BB) + 2pq(Bb) + q2 (bb) = 1 6 Viimatiesitatud valemit võibki lugeda Hardy-Weinbergi teoreemi üldistatud matemaatiliseks esituseks. Seaduse sisu seisneb aga selles, et tasakaalulises panmiktilises populatsioonis püsib genotüüpide (homo- ja heterosügootide) suhe, samuti vastavate alleelide sagedus põlvkonniti konstantne.
milliseid protsesse vaadeldakse. Näiteks, kui vaadeldakse süsteemi olekuid, siis võib termodünaamika teist printsiipi sõnastada nii: suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust korrastamata olekusse. Korra all mõistetakse siin seda, et süsteemi ühes osas on temperatuur (molekulide liikumise keskmine kiirus) suurem kui teises osas. Korrastamata olekus ei ole enam mingit erinevust süsteemi osade vahel, süsteem on siis tasakaalulises olekus. Süsteemi korrastatust iseloomustatakse entroopia mõiste abil. Mida korrastatum süsteem on, seda väiksem on entroopia ja vastupidi, mida väiksem on süsteemi korrastatus (mida lähemal on süsteem tasakaalu olekule), seda suurem on entroopia. Entroopia S = k ln W, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. See näitab antud oleku realiseerimisviiside arvu. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks vaatame gaasi olekuid . Kõige
vastavus, mis kehtib kõigi biosfääriprotsesside puhul ning vāĮendab hästi üht maateaduste tähtsaimat põhimõtet: käsitleda ja mõista loodusnähtusi ajalis-ruumilises seoses. 19 Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemis erinevate ökosüsteemi komponentide vahel (atmosfäär, produtsendid, konsumendid, lagundajad, varis, huumus). Süsiniku koguhulk tasakaalulises ökosüsteemis (ehk suletud süsinikuringe korral) seejuures ei muutu. Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees (mil anorgaaniline süsinik saab orgaaniliste ühendite koostisosaks) ja hingamine (mil orgaaniline süsinik vabaneb õhku või vette süsihappegaasina). Koos vee- ja lämmastikuringega on süsinikuringe kõige olulisem ringlus meie planeedil, tehes võimatikuks elu ja seega kogu biosfääri olemasoļu Lämmastiku aineringel on süsiniku aineringega võrreldes mitu olulist