Kuidas happeid kindlaks määrata ja millised on hapete ühised omadused? Indikaatorid on ained, mille värvus sõltub keskkonna happelisusest. Neid kasutatakse hapete lahuste kindlakstegemiseks. Tähtsamad indikaatorid on lakmus, metüüloranž, fenoolftaleiin, tümoolsinine ja universaalindikaator. ● Lakmus on broomtümoolsinine (või muud pH-taseme 6–8 ulatuses) tundlik paber. ● Metüüloranž on happesusindikaator, mis värvub happelises keskkonnas punakaks. Valem: C14H14N3NaO3S ● Fenoolftaleiin on happelises lahuses värvusetu. Valem: C20H14O4 ● Tümoolsinine värvub punasest kollaseks happelises keskkonnas. Valem: C27H30O5S ● Universaalindikaator on happesusindikaator, mille värvus muutub sujuvalt vastavalt pH-le.
• reageerib mullas leiduva süsihappega • läheb seejärel üle paremini lahustuvaks kaltsiumvesinikkarbonaadiks- Ca(HCO3)2 • kaltsiumioonid tõrjuvad vesinikioonid mulla neelavast kompleksist välja CaCO3 mõju tekib süsihape, mida ei kuhju mulda suurel hulgal sest ta laguneb veeks ja süsihappegaasiks: H2CO3 → H2O + CO2 vesi ja süsihappegaas on vajalikud taimede kasvuks Happesuse mõõtmine • Lakmuspaber • Universaalindikaator • pH tester • pH meeter Lakmuspaber Universaalindikaator Universaalindikaator pH tester pH meeter Komplekt pH määramiseks www.eurocosm.com/.../soil-ph-tests/WM-257-lg.jpg Agrokeemia labor http://www.mowersplus.com/Pictures/OM2.jpg Kodune ülesanne: • Otsi kirjandusest oma aias kasvava kolme taime nõuded mulla pH suhtes. • Võimalusel külasta aianduskauplusi ja uuri, mida pakutakse mulla pH määramiseks.
*Hape- aine, mille vesilahuses on lekaalus vesinikioonid. HAPPED JAOTATAKSE: 1)hapnikku sisaldavad 2)hapnikku mittesisalduvad. *Indikaator-aine, mis muudab oma vrvust erinevates keskkondades erinevalt. *Ph-nitab vesinikioonide sisaldust lahuses. happelises PH<7 aluselises PH>7 neutraalses PH=7 *Universaalindikaator-erinevate indikaatorite segu, mis erinevas keskkonnas vrvub erinevalt. VVELHAPE: SAADAKSE: SO3+H20= H2SO4 FSIKALISED OMADUSED: raske litaoline vedelik; vrvuseta; sbiva toimega; lhnata; lahjendamisel vala alati vvelhapet vette. KASUTUSALAD: autoakud, lhkeained, ravimid, vrvained. SOOLHAPE: SAADAKSE: vesinikkloriidi juhtimisel vette. FSIKALISED OMADUSED: terava lhnaga, vrvuseta, sbiva toimega, hus suitseb, vedelik
Mulla pH määramine Töövahendid: Mullaproov Kaal Nõud mulla lahuse hoidmiseks 1 N KCl lahus (1 liitrit destilleeritud vett ja 74,56g KCl) või vett 15 ml mõõtmise võimalus Filterpaber, lehter Vähemalt 5 ml mõõduga anum Universaalindikaator, pipett Võrdlusskaala Töö käik: 1. Kaaluda 6g õhukuiva mulda ja valada anumasse 2. Mõõta 15 ml 1N KCl lahust ja lisada 3. Loksutada segi ja lasta 30 minutit seista 4. Filtreerida 1...5 ml 5. Lisada 1...5 tilka universaalindikaatorit ja loksutada kergelt 6. Tulemust võrrelda värvusskaalaga 7. Analüüsida tulemust pH ...4,5 tugevasti happeline 4,6...5,5 mõõdukalt happeline 5,6..
Oksiid - on aine, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. 1) aluselised oks. - reageerib happelise oksiidi ja hapetega, veega tugevalt aluseline. 2) happelised oks. - reageerib alustega, aluselise oksiidiga ja veega. 3) amforteersed oks. - reageerib hapete ja alustega. saamine : *lihtainete vaheline reaktsioon * hüdroksiidide ja soolade lagundamine kuumutamisel Alus - on aine, mis annab vesilahusesse hüdroksiidioone. OM.- *sööbiv toime, *reageerimine hapetega, *reageerimine happeliste oksiididega. Hüdroksiid - on mitte- molaarne kristalne aine. Leelis - vees lahustuv tugev alus. Sool - kristalsed ained, mis koosnevad aluse katioonidest ja happe anioonidest. 1) lihtsoolad Na2CO3 2) vesiniksoolad NaHCO3 3) hüdr.soolad MgClOH OM. - * reageerib leelistega, *hapetega, *metallidega, *sooladega saamine: metall+mittemet.=sool alus+hape=sool+vesi oksiid+hape=sool+vesi aluseline oks.+happeline oks.=sool sool+leelis=alus+sool sool+...
Lahuste Ph väljendab vesinikioonide sisaldust lahuses. Aluselised oksiidid on oksiidid, mis reageerivad hapetega moodustades soola ja vee. Al oksiidide hulka kuulub enamik metalloksiide. Hape ja lahus neutraliseerivad teineteist. Happe ja aluse vahelist reaktsiooni nimetatakse neutralisatsioonireaktsiooniks. Neutraalses lahuses on lakmusel lilla värvus. NaOH lahus + fenoolftaleiin vaarikapunane H2SO4 lahus + lakmus punane KOH lahus + lakmus sinine Ph 7 kollakasroheline Universaalindikaator Ph 10 tumeroheline pH 2 punane Lahuse pH on 5. Selles lahuses on ülekaalus H + ioonid.
mis sisaldavad karboksüülrühma R-COOH 1.karboksüülhapped on happed sest Butlerovi struktuur 1. Neljavalentne eraldavad lahusesse vesinik ioone annab neli sidet CH3COOH--CH3COO+H 2. igal ainel on kindel koostis ja struktuur 2.Annavad reaktsiooni indikaatoriga (aine ehitus, sidemed ja aatomite paigutus) metüüloranz- punane, lakmus-roosa, a)kvalitatiivne koostis näitab, mis universaalindikaator- punane elementidest aine koosneb 3.CH3COOH+Zn=(CH#COO)2Zn+H2 b)kvantitatiivne koostis näitab aatomite HCOOH+Mg=(HCOO)2Mg+H2 arvu 4. aluselise oksiidiga 3.aine omadused sõltuvad aine koostisest CH3COOH+CaO=(CH3COO)2Ca+H2O ja struktuurist 5. alusega 4. aatomid avaldavad molekulis üksteisele CH3COOH+HOH=CH3COOK+H2O mõju 6
Mg(OH) X 2 6) Võrrandid 7) Indikaatorite värv lahustes. · Metüüloranz happelises keskonnas - punaseks, alus & neutraalne lahus kollakas oranz. · Fenoolftaleiin happes & neut. Lahuses ei muuda värvust, aluses vaarikaspunane. · Lakmus happes punakaslilla, alus sinakaslilla,neut.lahus lilla. · Universaalindikaator happes punane, alus sinine, neut.lahus - kollakas
Tühi tiigel 17,46g Täis tiigel 21,88g Täis tiigel tuhastatult 18,66g Täis tiigel - tiigel 21,88-17,46=4,42g Tuhastatult tiigel - tühi tiigel 18,66-17,46=1,2g 4,42g on 100 % 1,2g on x % x = 27,1% Ph määramine: Väetise reaktsiooni mõõtsimeks kasutasime universaalindikaatorit. Portselankaussi asetasime tükikese orgaanilist väetist. Väetise tükikesele valasime peale universaalindikaatorit ja seejärel liigutasime kaussi edasi-tagasi nii, et universaalindikaator läbiks orgaanilise väetise tükikest. Seejärel määrasime universaalindikaatori värvuse põhjal väetise pH värviskaala abil. Analüüsitava väetise pH-ks saime 6,8. Töö käik: Laboris. Üldlämmastiku määramiseks pipeteerisime 10 ml märgtuhastatud filtraati Kjeldahli destillatsiooni kolbi, lisasime mõne tilga tümoolftaleiini ja asetasime kolvi destillatsiooniaparaati. Selles aparaadis lisasime proovile 50% NaOH lahust, kuni proovi värvus muutus siniseks
Reaktsioonid alustega. 1) Lagunemisreaktsioon Ca(OH)2 -> CaO + H2O 2NaOH - Na2O + H2O energia neeldub 2) Neutralisatsioonireaktsioon HAPE + ALUS = SOOL + VESI H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + H2O 2HCl + 2KOH -> 2KCl + H2O 2HNO3 + Ca(OH)2 -> Ca(NO3)2 + 2H2O Lahuse pH. pH - vesinikioonide sisaldus lahuses Happeline: 7 - neutraalne; 5,6 - nõrk; 3,4 - keskmine; 0,1,2 - tugev Lahuseline: 7 - neutraalne; 8,9 - nõrk; 10, 11, 12 - keskmine; 13, 14 - tugev Universaalindikaator - aine, mis on happes punane, aluses lilla, neutraalses roheline. Vee pH = 7 Vihmavee pH = 5...7 Happeline(pH < 7 , ülekaalus H katioonid ) Neutraalne(pH = 7, H katioonid ja OH anioonid lahuses, võrdselt ) Aluseline(pH > 7, ülekaalus OH anioonid )
puhverlahusele lisatud tugeva happe (või aluse) moolide arv. kolmnurkpH – sellele vastav pH muutus. 5. Lahuse pH. Happelised, neutraalsed või aluselised. Neutraalses lahuses on H+ ja OH- ioone võrdselt. Mida happelisem on lahus seda suurem on selle vesinikioonide sisaldus. Mida aluselisem on lahus, seda suurem on selle hüdroksiidioonide sisaldus. pH arvutamine: pH = -log [H+]. Indikaatorid: INDIKAATOR happeline neutraalne aluseline universaalindikaator punane kollane sinine lakmus punane lilla sinine metüüloranž punane kollane kollane fenoolftaleiin läbipaistev läbipaistev vaarikapunane 6. Kolligatiivsed omadused sõltuvad lahustunud aine osakeste arvust lahuses, aga mitte antud aine iseloomust. Lahuse aururõhk: kui lahustunud aine on mittelenduv, siis on lahuses
aurustamisega. Eraldamsime jaotuslehtri abil soolvee ja õli omavahel. Pärast jaotamist soolvett kuumutades nägime keeduklaasi külgedele ilmuvaid pisikesi soolakristalle. 3. Laboratoorne töö nr3. .1. Lahustuvus, lahustuvuse sõltuvus temperatuurist, lahuste protsendiline koostis. Lahuse pH määramine. Töövahendid: KNO3, boorhape, tahke NaOH, konts H2SO4, mõõtsilindrid, klaaspulgad, keeduklaasid, kaalud, universaalindikaator, katseklaasi hoidja, koonilised kolvid, termomeeter, spaatlid ainete võtmiseks. Katse nr1. Soolade lahustuvuse sõltuvus temperatuurist. Võetud KNO3-le vee lisamisel aine ei lahustunud, küll aga lahustus aine, kui saadud tulemust omakorda kuumutasime. Uuesti jahutamisel tekkisid kristallid. Soola lahustumine soojas vee toimub kiiremini, kui külmas vees. Samuti on ka lahustuvuse tulemus parem. Seda nägime kui uuesti saadud lahust jahutasime, soolakristallid ilmusid jälle vähtavale.
mittelahustuv (sade) hape+sool=sool+hape:lähteaine tugev hape, saadus nõrk hape või tekib soola sade. metall+hape=sool+vesi:ei toimu lämmastikhappe ja konsent. väävelhappe korral 4. pH-skaala(väärtused 0-14) 1.happeline-pH väiksem kui 7 (nt.sidrunimahl) 2.neutraalne-pH on 7 (nt.allikavesi) 3.aluseline-pH suurem kui 7 (nt.pesupulber) Indikaator- aine, millega saab kindlaks teha, millega on tegu. Metüüloranz on oranz, lakmus on lilla, universaalindikaator on roheline, fenoolftaleiin on valge. HAPPED: metüüloranz-punaseks, lakmus-punaseks, univers.-punaseks ALUSED: fenoolftaleiin-vaarikpunaseks, lakmus-siniseks, univers.-siniseks NEUTRAALNE: metüüloranz-lillaks, lakmus-lillaks, univers.-roheliseks 5. *metallid *mittemetallid *oksiidid nendesse *alused liigitamine *happed *soolad Ülesanne: liigita põhiklassi Na2SO4 sool Ca(OH)2 alus Al2O3 oksiid H2SO4 hape 6.
*Saadakse, kui hape ja alus omavahel reageerivad. *Omadused. 1)leelised on valged ja tahked ained 2)leelised on söövitava toimega 3)vees lahustamatud hüdroksiidid lagunevad kuumutamisel vastavaks aluseliseks oksiidiks ja veeks. Tegu on lagunemisreaktsiooniga. Kõik hüdroksiidid reageerivad hapetega, leelised lahustuvad vees. *Leeliseid saadakse vastava oksiidi reageerimisel veega. *Aluseid tehakse kindlaks lakmusega, muutub siniseks. Siniseks muutub ka universaalindikaator. Fenoolfitaleriin muutub punaseks (alus). 23.Ühinemisreaktsioon-kahest või enamast lähteainest saadakse üks saadus. Asendusreaktsioon-keemiline reaktsioon, mille käigus liht- ja liitainetest tekivad uus liht- ja liitaine. Neutraliseerimisreaktsioon-happe ja hüdroksiidi vaheline reaktsioon, mille saadusteks on sool ja vesi. Nt. 24. Soolad on liitained, mis koosnevad metalliioonist ja happejääkioonist. *Saamine. Saadakse vastandlike omadustega aineklasside vahelistel reaktsioonidel.
· hapnikuga happed: H2SiO3, HNO3, H3PO4. · üheprootonilised: HCl, HBr, HNO. · mitmeprootonilised: H2SO3, H2CO3, H2S. · tugevad happed: HCl, H2SO4, HNO3. · nõrgad happed: H2S, H2CO3, CH3COOH. INDIKAATORID HAPPES LAHUSES NEUTRAALSES Lakmus punane sinine lilla Metüülorants punane orants orants Universaalindikaator punane sinine kollale Fenoolftalein punane III REAKTSIOONIVÕRRANDID 1) metall + hape = sool + vesinik 2Al + 2H3PO4 = 2AlPO4 + 3H2 2) alus + hape = sool + vesi Ca(OH)2 + H2SO3 = CaSO3 + 2H2O 3) alus.oksiid + hape = sool + vesi MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O 4) hap.oksiid + alus = sool + vesi SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O 5) hap.oksiid + alus.oksiid = sool CaO + CO2 = CaCO3 6) alus
Hape aine, mis annab lahusesse vesinikioone. Hapu maitsega; muudavad lakmuse punaseks; reageerivad metallidega eraldades vesinikku; on söövitavad. Leidumine: sidrunhape(sidrun, apelsin), õunhape(õun, ploom, pirn), piimhape, oblikhape(rabarber, jänesekapsas jne), salitsüülhape(pohl, jõhvikas), süsihape(karastusjook), äädikhape. Kindlaks tegemiseks kasutatakse indikaatoreid ained, mis muudavad lahuste toimel oma värvust, nt lakmusepaber, mustikamahl, universaalindikaator. Lakmuselahus muutub hapete toimel punaseks. Happemolekul koosneb ja jaguneb lahuses vesinikiooniks(H +) ja happe aniooniks. Hapete liigitamine: 1. hapnikhapped (nt H2SO4 , HNO3 , H2CO3) ja hapnikku mittesisaldavad happed (nt HCl , H2S) 2. üheprootonilised happed (nt HCl , HNO3) ja mitmeprootonilised happed (nt H2SO4 , H2CO3 , H3PO4) 3. tugevad happed kõik happe molekulid jagunevad lahuses ioonideks (nt H 2SO4 , HNO3 , HCl , H3PO4) ja nõrgad happed ainult osa happe
H2SO3). 58. happelis-aluselised indikaatorid keemias ja nende kasutamine. Indikaator on aine mille värvus sõltub selle lahuse pH väärtusest millesse ta on lisatud. Indikaatoreid saab kasutada nii tahkel kui ka vedelal kujul. Mõned levinumad on allpool. Lakmus on indikaator mis näitab kas lahus on happeline või leeliseline. Happelises lahuses muutuvad nad siniseks ja leeliselises punaseks. Universaalindikaator on indikaator (paberi või lahusena) mille värvust võrreldakse etalonvärvide reaga ja leitakse vastavale värvusele vastav pH. Erinevaid indikaatoreid: Universaal indikaator Lakmus(paberi kujul) Metüüloranz punane alla 3 pH kollane üle 4,5 pH Fenoolftaleiin värvusetu alla 8,5 roosa üle 9.5 pH Broomtümoolsinine kollane alla 6.5 sinine üle 7.5 59. lahuse pH mõiste. Seos vesiniku ioonide kontsentratsiooni ja lahuse pH väärtuse vahel.