Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Üldine keemia praktikum 6". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, reaktsioon, oksüdeerijautseerija, korrosioon, anood, katood, elektrood, galvaanipaar, tsink, inhibiitor, cuso4okspotentsiaal, sulfaadi, keedu, aatom, anoodiks, raudplekk, cucl2, protektorkaitse, laboratoorse, vesinikelektrood, kandjad, keeduklaas, urotropiin, uurimis, neljanda, enamlevinud, ilmingutegaoksreaktsioon, liidab, aatomidTTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI3030 Keemia ja materjaliõpetus Laboratoorne Töö pealkiri: Redoksreaktsioonid ja metallide korrosioon töö nr. 6 Õpperühm: Töö teostaja: Aleks Mark MASB11 Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Andre Roden 20.11.15 1.Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. 2.Kasutatud mõõteseadmed,töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas Kasutatud ained:
TTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI3030 Keemia ja materjaliõpetus Laboratoorne töö Töö pealkiri: nr. 6 Redoksreatsioonid ja metallide korrosioon Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll estitatud: Protokoll 10.11.2011 24.11.2011 arvestatud: Eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Kasutatavad ained 0,1Msoolhape, 0,1Mväävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)- sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(
TTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI3030 Keemia ja materjaliõpetus Laboratoorne töö nr. 6 Töö pealkiri: Redoksreaktsioonid ja metallide korrosioon 1. Töö eesmärk. Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Ained: 0,1 M soolhape, 0,1 M väävelhape, tsingi ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi lahus, vask(II)kloriidi lahus, raud(II)sulfaadi lahus, kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahus, tsingitud raudplekk, tinatatud raudplekk, rauast
lahusesse) vasktraat nii, et ta ei puutuks kokku tsingiga. Jälgida, kas vase pinnalt eraldub vesinikku. Põhjendada, miks vask ei reageeri lahjendatud soolhappega. Vasktraadi lisamisel ei eraldu vase pinnalt vesinikku. Vask ei reageeri lahjendatud soolhappega, sest ta ei suuda sealt välja tõrjuda vesinikku. Vase pinnalt hakkab eralduma vesiniku alles siis, kui vasktraat viia kontakti tsingiga. Korrodeerub tsink, sest ta on reaktsioonis aktiivsem metall. Nüüd viia vasktraat kontakti tsingiga ning jälgida, kas vase pinnalt hakkab eralduma vesinikku. Viies vase kontakti tsingiga soolhappe kui elektrolüüdi lahuses, tekib sisuliselt galvaanipaar. Tsink, kui galvaanipaaris negatiivsema potentsiaaliga metall, on anoodiks ja vask, kui galvaanipaaris positiivsema potentsiaaliga metall, on katoodiks. Kumb metall lahustub (korrodeerub)?
TTÜ keemiainstituut Anorgaanilise keemia õppetool YKI3030 Keemia ja materjaliõpetus Laboratoorne töö Töö pealkiri: nr. Redoksreaktsioonid ja metallide korrosioon 6 Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Töö eesmärk Tutvuda metallide korrosiooni mõningate enamlevinud ilmingutega. Töövahendid Katseklaasid, väike keeduklaas (50 cm3), tsentrifuugiklaas. Kasutatavad ained 0,1M soolhape, 0,1M väävelhape, tsingi- ja alumiiniumigraanulid, vasktraat, vask(II)sulfaadi
Üliõpilase nimi:_________________________ Õpperühm:____________________________ Kuupäev:____________________________ YKI0031 Anorgaaniline keemia I LABORATOORNE TÖÖ 5 Redoksreaktsioonid. Metallide korrosioon Praktiline osa 1. Redoksreaktsioonid NB! Kirjeldada võimalikult täpselt toimuvaid muutusi, märkides ära reaktsiooniks võetud ja tekkivate ühendite värvused. Esitada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid ning tasakaalustamiseks vajalikud elektronide bilansid või vastavad poolreaktsioonide võrrandid. Märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Kirjutada oksüdeerija ja redutseerija juurde nende ühendite nimetused. Halogeenid Katse 1
Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Elektronide ülemineku skeemi koostamisel lähtutakse aatomite oksüdatsiooniastmetest. Oksüdatsiooniastme kindlakstegemiseks lähtutakse järgmistest üldreeglitest: Aine valemis olevate elementide aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa on
SISSEJUHATUS Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) →Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42–ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH–(aq) + Cu2+(aq) →Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq– ühend lahuses, s– tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l– vedelik, g– gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑). Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele,
Aparaat tuleb külili keerata ja tahke materjal (tükid) asetada aparaadi keskmisesse ossa sõelale läbi keskmises osas oleva ava, tõsta aparaat jälle püsti ja sulgeda keskmise osa ava korgiga, millest läheb läbi gaasiärajuhtimistoru. Toru kraan peab olema suletud. Vedelik (enamasti hape) tuleb asetada aparaadi ülaossa (lehtrisse), mis on püsttoru abil ühendatud alaosaga. Vedelik täidab kogu alumise osa, selle tase tõuseb tahke aineni ja algab reaktsioon, mille käigus eraldub gaas. Selle tulemusena siserõhk reaktsioonikambris suureneb, gaas surub vedeliku kambrist välja ja protsess lakkab. Kraani avamisel lastakse osa gaasi reaktsioonikambrist välja, rõhk kambris langeb ja reaktsioon algab uuesti. CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O 2. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes (töövahendid, töö käik, arvutused) ?
redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid).
kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3 ⋅ H2O → [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 ⋅ H2O → Cu(OH)2 + 4NH3 ⋅ H2O → [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Algselt tekkis piimjas valge Cu(OH)2 sade. Hüdraadi lisamisel tekkis tumesinine lahus, mis on tingitud [Cu(NH3)4]2+. Redoksreaktsioonid Katse 7. Võtta ühte katseklaasi tükk metallilist tsinki ja teise vaske. Lisada katseklaasidesse lahjendatud vesinikkloriidhapet. Jälgida gaasilise vesiniku eraldumist metalli pinnal mullikestena. Kas reaktsioon toimub mõlemas katseklaasis? Põhjendada, lähtudes metallide pingereast. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Zn – 2e → Zn2+ redutseerija 2H0 + 1e → 2H+ *2 oksüdeerija Cu + HCl → reaktsiooni ei toimu Esimeses reaktsioonis eraldus H 2 mullidena. Teises reaktsiooni ei toimu kuna Cu on vähem aktiivsem kui H, asetsedes metallide pingereas vesinikust vasakul pool. Katse 8. Kuiva katseklaasi panna tükk vaske ja lisada ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet
E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5
E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = 0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5
E ± (Cu2+/Cu) = 0,34 V E ± (Zn2+/Zn) = –0,76 V 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5
3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus (25 ±C ja kõikide ioonide kontsentratsioonidlahustes 1M) nimetatakse standardseteks redokspotentsiaalideks (Eo, V) või lihtsalt standardpotentsiaalideks ja nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. Mida suurem (positiivsem) on E ±, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem (negatiivsem) on E ±, seda tugevam redutseerija. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes, aga ka niiskes õhus või pinnases) on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse?
Cu2+ + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 * H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Esimeses katseklaasis tekkis valge sade Cu(OH)2 Teise katseklaasi tekkis tumesinine värvus tänu komplektsioonile [Cu(NH3)4]2+ Redoksreaktsioonid: Katse 7. Võtta ühte katseklaasi tükk metallilist tsinki ja teise vaske. Lisada katseklaasidesse lahjendatud vesinikkloriidhapet. Jälgida gaasilise vesiniku eraldumist metalli pinnal mullikestena. Kas reaktsioon toimub mõlemas katseklaasis? Põhjendada, lähtudes metallide pingereast. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2(gaas) Cu + HCl = reaktsiooni ei toimu Zn2++Cl- ZnCl2 reaktsioon toimub, sest Zn asub vesinikust vasakul(aktiivsem). Reaktsiooni käigus eraldub H2. . Teist reaktsiooni ei toimu kuna Cu on vähem aktiivsem kui H (pingerida). Katse 8. Kuiva katseklaasi panna tükk vaske ja lisada ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet. Millised muutused toimuvad
Cu2+ + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O CuSO4 + 4NH3 * H2O = Cu(OH)2 + 4NH3 * H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O Esimeses katseklaasis tekkis piimjas valge sade Cu(OH)2 Tesise katseklaasi tekkis tumesinine värvus tänu komplektsioonile [Cu(NH3)4]2+ Redoksreaktsioonid: Katse 7. Võtta ühte katseklaasi tükk metallilist tsinki ja teise vaske. Lisada katseklaasidesse lahjendatud vesinikkloriidhapet. Jälgida gaasilise vesiniku eraldumist metalli pinnal mullikestena. Kas reaktsioon toimub mõlemas katseklaasis? Põhjendada, lähtudes metallide pingereast. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Cu + HCl = reaktsiooni ei toimu Esimeses reaktsioonis eraldus H2. Teist reaktsiooni ei toimu kuna Cu on vähem aktiivsem kui H (pingerida) Katse 8. Kuiva katseklaasi panna tükk vaske ja lisada ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet. Millised muutused toimuvad? Mis on eralduv pruunikas gaas (mürgine!)? Cu + 4HNO3 = Cu(NO2)2 + 2NO2 + 2H20
molekulaarsel kujul, redoksreaktsoonide võrrandite tasakaalustamine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid: Katseklaaside komplekt Kirjeldada toimuvaid muutusi (sademe teke, värvuse muutused, gaaside eraldumine jne) ning tekkivaid sademeid. Kirjutada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid nii ioon- kui molekulaarkujul. Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Töö käik: Sademete teke: Katse 1. SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Ba2+ + SO42- = BaSO4 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Katseklaasis tekkis kahe värvitu aine kokkusegamisel valge sade BaSO4. Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al3+ + OH- = Al(OH)3 Al2(SO4)3 + NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Sademe kadumisel on tekkinud lahus tumesinine. Sellist värvust põhjustab tekkinud kompleksioon [Cu(NH3)4]2+. CuSO 4 + 4NH3 H 2O [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 + 4H 2O Redoksreaktsioonid: metallid Katse 7 Ühte katseklaasi võetakse tükk metallilist tsinki ja teise katseklaasi tükk metallilist vaske. Mõlemasse katseklaasi lisatakse lahjendatud (1 M) vesinikkloriidhapet. Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 Zn 0 - 2e - Zn 2+ redutseerija 2H + + 2e - H 02 oksüdeerija Cu + HCl reaktsiooni ei toimu Antud katses toimub reaktsioon vaid tsingiga. Nimelt asub vask metallide pingeras vesinikust paremal pool, mistõttu vask vesinikuga ei reageeri. Küll aga asub tsink vasakul pool ja on võimeline vesinikuga reageerima. See tähendab, et tsink on vasest tunduvalt aktiivsem metall. Katse käigus on näha ka eralduva gaasi (H2) mullikesi. Katse 8 Järgnev katse viiakse läbi tõmbekapi all
on tema ioone redutseerida tagasi metalliks. Negatiivsema potentsiaaliga metall tõrjub välja temast positiivsema potentsiaaliga (suurema E ±väärtusega) metalli tema soola lahusest või sulatisest 3. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide (metallide või ka muude redokssüsteemide) potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus, nad on toodud käsiraamatutes vastavate tabelitena. 4. Kuidas tekib galvaanipaar? Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises on kokkupuutes kaks erinevat metalli, siis tekib nn galvaanipaar. Anoodiks on negatiivsema potentsiaaliga metall, katoodiks aga positiivsema potentsiaaliga metall. 5. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redokspotentsiaalide vahe ¢E, mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. Toimuvate reaktsioonidekorral on redokspotentsiaalide vahe positiivne suurus. 6
· Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija Aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Oksüdeerija Aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb) Oksüdatsiooniastme kindlakstegemiseks lähtutakse järgmistest üldreeglitest: · Aine valemis olevate elementide aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa on null. · Lihtainete o-a loetakse nulliks (O2, H2, Fe).
Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Elektronide ülemineku skeemi koostamisel lähtutakse aatomite oksüdatsiooniastmetest. Oksüdatsiooniastme (o-a) määramisel võetakse eelduseks, et aines on kõik sidemed ioonsed. Oksüdatsiooniaste märgitakse rooma numbritega aine valemis olevate elementide aatomite
redokspotentsiaali kasvu järgi 62. Selgitada, kuidas iseloomustab metalli keemilist aktiivsust tema asukoht pingereas? Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis reageerides lahjendatud mitteoksüdeerivate hapetega tõrjuvad happest vesiniku välja. Mida vasemale, seda raskem on tema ioone redutseerida tagasi metalliks. 63. Mida nimetatakse standardseks redokspotentsiaaliks? Teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardolekus 64. Kuidas tekib galvaanipaar? Elektrolüüdid on ained, mille lahused või sulatised juhivad elektrit. Kui elektrolüüdi lahuses või sulatises (soolade, aluste, hapete lahustes vms) on kokkupuutes kaks erinevat metallic, siis tekib nn galvaanipaar. 65. Mis on galvaanipaaris redoksreaktsioonide liikumapanevaks jõuks? Kuidas seda arvutatakse? Redokspotentsiaalide vahe mille arvutamisel lahutatakse katoodi potentsiaalist anoodi potentsiaal. 66. Milles seisneb metallide korrosioon? Millised on korrosiooni peamised liigid?
H+ ioonid, lahus happeline. 5. Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed- kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist ja sellega seotud ligasnditest. Need on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid on reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija on aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub. Oksüdeerija on aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub. Redoksreaktsioonid toimuvad ainult siis, kui reaktsioonis on nii oksüdeerija kui ka redutseerija. Oksüdatsiooniastme kindlakstegemisel lähtutakse järgmistest üldreeglitest: 1. Aine valemis olevate elementide aatomite oksüdatsiooniastmete algebraline summa on null. 2
KMnO4, H2SO4, FeSO4, K2Cr2O7, metüülpunane ja fenoolftaleiin. Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. Kirjeldada toimuvaid muutusi (sademe teke, värvuse muutused, gaaside eraldumine jne) ning tekkivaid sademeid. Kirjutada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid nii ioon- kui molekulaarkujul. Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Töö käik. Katse 1 SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Tekkis valge sade BaSO4 Katse 2 Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + NH4OH = 2Al(OH) 3+ 3(NH4)2SO4 Tekkis valge sade Al(OH)3 Katse 3 Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust.
REDOKSREAKTSIOONID redoksreaktsioon – reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek, muutuvad elementide oksüdatsiooniastmed oksüdatsiooniaste – elemendi aatomi tinglik laeng ühendis eeldades ioonilist sidet kõigi aatomite vahel (mitu elektroni aatom saab loovutada või juurde võtta) oksüdeerumine – elektronide loovutamine, redutseerija oksüdatsiooniastme kasv sagedased redutseerijad: H2S, FeSO4, Zn, KI, Na, H2SO3
vastastiktoimesse ei astu. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. . Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega Tuntumatest ühenditest on oksüdeerijateks lämmastikhape ja tema soolad nitraadid, halogeenid (F2, Cl2), halogeenide hapnikhapped ja nende soolad (KClO 3 kaaliumkloraat), gaasiline hapnik ise, kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat jt ühendid, milles sisalduvate
3MnO2 + 4Al ->t 3Mn + 2Al2O3 4. Elektrolüüs-meetod, milles elektrienergia muudetakse keemiliseks energiaks. Redutseerija on elekter a) Sula elektrolüüdi elektrolüüs-saadakse puhtad metallid NaCl -> Na + Cl K-katood(-): Na+ + e- -> Na0 - redutseerimine A-anood(+): 2Cl- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl >t, el 2Na + Cl2 b) Vesilahuse elektrolüüs NaCl ->(H2O) Na +Cl K(-): 2H2O +2e- -> H2 + 2OH- redutseerumine:vesi on tugevam oksüdeerija kui Na+ ioonid A(+): 2CL- -2e- -> 2Cl -> Cl2 - oksüdeerumine Summaarne: 2NaCl + 2H2O ->el 2NaOH + H2 + Cl2 4. Metallide korrosioon Metallide korrosioon- metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel 4Ag + 2H2S + O2 -> 2Ag2S + 2H2O 2Cu + O2 -> 2CuO 2Cu + O2 + H2O + CO2 -> Cu2(OH)2CO3 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 - oksiidikiht on poorne ja roostetamise jätkumist ei takistad, raud ainsana roostetab Selleks, et peatada raua korrodeerumist, tekitatakse kõrgel temperatuuril tahtlik reaktsioon,
REDOKSREAKTSIOONID Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: ühe elemendi redutseerumisega peab kaasnema teise elemendi oksüdeerumine Fe + S FeS Selles reaktsioonis raud on redutseerija, mis oksüdeerus raud(II)iooniks ja väävel on oksüdeerija, mis redutseerus sulfiidiooniks. 0 (-) II redutseerija Fe - 2e Fe oksüdeerija 0 (-) -II oksüdeerija S + 2e S redutseerija Redoksreaktsioonide korral toimub kõigi või osa valentselektronide ülekanne ühtedelt aatomitelt, molekulidelt või ioonidelt teistele aatomitele, molekulidele või ioonidele ning muutub elementide oksüdatsiooniastme märk või suurus. A. ELEMENDI OKSÜDATSIOONIASTME MÄÄRAMINE Oksüdatsiooniaste on formaalne suurus, mis näitab elemendi laengut ühendis eeldusel, et ühend koosneb üheaatomilistest ioonidest.
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3)lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4)täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemil. omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. *Kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
kasvades reaktsiooni kiirus kasvab); b)kontsentratsioonist (konts kasvades reaktsiooni kiirus väheneb); c)gaaside ja aurude korral nende rõhust; 2)heterogeenses süsteemis: a,b,c + d)faaside kokkupuutepinna suurusest (pinna suurenedes kiirus suureneb); e)reaktsiooniproduktide difusioonikiirusest; f) 2-aatomiliste gaaside dissotsiat-sioonienergiast. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused. Mis on keemiline reaktsioon, viis näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks? Keemilise reaktsiooni võrrand, selle koostamine ja kasutamine praktikas. 1) empiiriline (lihtsaim valem) näitab aine elementaarkoostist ja elementide gruppide omavahelist suhet (N2,C6H14, CH4). 2) molekulvalem kujutab lihtaine või ühendi ühe molekuli koostist ja näitab milliseid elemente molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis (nt vee molekul H2O)
molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3) lihtsustatud struktuurivalem näidatud on aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemilise sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4) täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. Ühinemisreaktsioon: moodustub kahest või enamast lähteainest üks uus H 2 + Cl2 2HCl Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet Cu(OH) 2 Cu + H2O
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. · Lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). · Täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. 6. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. On protsess, kus tekib uus aine, kätkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel või kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
annaabi.ee 
