Füüsika Keemiline side - seob aatomeid molekulideks ja kristallideks Keemilise sideme liigid: · Kovalentne side ühtlustunud elektronpaaride vahendusel · Iooniline side positiivsete ja negatiivsete ioonide vahel Keemiliste sidemete tekkimine tekib aatomite ,,annetamise" või ,,ühistamise" teel Kristallvõre aatomid/ioonid on paigutatud korrapäraselt ruumvõresse Võredefekt: · Üksikud aatomid või ioonid paiknevad vales kohas · Mõned võresõlmed on vakantsed (tühjad) · Kristalli on lisatud teisi keemilisi elemente · Terasele lisati Cr ja Ni - roostevaba teras Keelutsoon on energiatsoon, millele vastav energiavahemik on elektronidele laineomaduste tõttu keelatud Lubatud tsoon- on kristallis valentselektronide energiatasemete jagunemisel tekkinud alatasemete kogum, millele vastavad energiad on elektronidele lubatud Valentstsoon - on viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon Juhtivustsoon valentst...
,,Orgaaniliste ainete ehitus ja Alkaanid" Orgaaniline keemia on süsiniku ühendite keemia. CO(NH2)2 - kusiaine C12H22O11 - suhkur Orgaanilised ühendid koosnevad peamiselt süsiniku ja vesiniku aatomitest. Molekulid võivad sisaldada ka hapniku, lämmastiku ja halogeenide aatomeid. CH3COOH - äädikhape Orgaaniliste ühendite 3 olulisemat elementi on C,H,N. Vitalism on elujõuõpetus. Vitalismi järgi org. ained tekivad ainult elujõu mõjul. Vitalism kõrvaldati kusiaine, äädikhappe, benseeni jpt ainete sünteesiga laboris. Valentselektron - paardumata elektron saab moodustada keemilist sidet. Valentsorbitaal on orbitaal, mille paardumata elektronid saavad moodustada keemilisi sidemeid. Ergastumine on paardunud elektroni üleminek tühjale orbitaalile sama elektronkihi piires. Hübridisatsioon on valentselektronide energia võrdsustamine, tekivad ühesuguse energiaga hübriidsed orbitaalid. ??Hübriidne orbitaal on võrdse energiaga o...
määratav , sest ta on elementide seas erandlikul kohal. Mõnikord paigutatakse ta VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma. Seega tema oksüdatsiooniaste võib olla -I, 0 või +I. Vesinik on kõige väiksema aatommassiga element; kõige sagedasema isotoobi prootiumi aatom koosneb ainult ühest prootonist ja ühest elektronist. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol-1. I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks valentselektron. Tal on leelismetallidega sarnane aatomispekter. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab vesilahustes hüdrateeritud ühekordse positiivse elektrilaenguga iooni. Vesiniku vaba ioon on aga prooton, mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. Kondenseeritud faasides ei esine H+-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega. Ka vesinikuaatomi ionisatsioonienergia on poole suurem kui leelismetallidel ning palju suurem elektronegatiivsus.
N taseme ionisatsioonienergia on energia, mis on vaja anda n elektronile peale seda kui n 1 elektroni on juba aatomist eemaldatud. Iga järgmise taseme ionisatsioonienergia on oluliselt suurem kui eelmine. Eriti suur hüpe ionisatsioonienergias toimub peale alamelektronkihi tühjendamist elektronidest. Sel põhjusel on enamus ioone sellised, millel on pealmine alamelektronkiht täidetud. Näiteks naatriumil on väliskihis ainult üks valentselektron ning seega on kõige levinum naatriumi ioon Na+. Perioodilisuse tabeli teises servas on klooril seitse valentselektroni, seega kõige levinum kloori ioon on ühe lisaelektroniga Cl. Kõige väiksem ionisatsioonienergia on frantsiumil ja kõige suurem fluoril. Metallide ionisatsioonienergia on tavaliselt palju madalam kui mittemetallidel, mistõttu metallid reeglina kaotavad elektrone (muutuvad positiivseteks ioonideks) ja mittemetallid
Vesinik Nimi Klass Kool Sisukord Elemendi avastamine Koht perioodilusustabelis Vesiniku üldiseloomustus Leidumine looduses Funktsioon inimorganismis Elemendi avastamine Vesiniku avastajaks (1766) loetakse inglise füüsik ja keemik Henry Cavendishi, kes isoleeris metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult. Elavhõbeda ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada. Antoine Laurent de Lavoisier avastas vesiniku 1766 sõltumatult Cavendishist, kui ta tahtis katseliselt näidata, et keemiliste reaktsioonide käigus massi ei kao ega teki juurde. Ta soojendas vett suletud aparatuuris ja laskis aurul teises kohas kondenseeruda. Selgus, et kondendeerunud vee mass on pisut väiksem kui vee algne mass. See-eest tekki...
Aatomi suurust iseloomustavad näitajad Vesiniku aatommass on 1,00794 aatommassiühikut. Arvutuslik aatomiraadius on 25 (53) pm. Kovalentne raadius on 120 pm. Koht perioodilisussüsteemis Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt I rühma, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav[6], sest ta on elementide seas erandlikul kohal[7]. Mõnikord paigutatakse ta VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma[8]. I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks valentselektron (nagu leelismetallidel). Tal on leelismetallidega sarnane aatomispekter. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab vesilahustes hüdrateeritud ühekordse positiivse elektrilaenguga iooni (hüdrooniumiooni H30) [9] . Vesiniku vaba ioon on aga prooton, mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. Kondenseeritud faasides ei esine H+-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega[10]
kristallidesse on lisatud teisi keemilisi elemente 4. Energiatsoonid: Lubatud tsoonid kristallis vastavatele valentselektronidele lubatud energiatasemed Keelutsoonid eraldavad lubatud tsoone üksteisest Valentstsoon viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon Juhtivustsoon valentstsoonile järgnev lubatud tsoon, mis on elektronidega täitmata või osaliselt täidetud Hübriidtsoon kaks viimast tsooni täituvad 5. Valentselektron väliskihi elektron ,,Auk" - elektronist vabanenud koht valentstsoonis 6. Kristallide liigitus: Juhid (metallid) olemas kristallstruktuur, mille moodustavad positiivsed ioonid, mida ümbritsevad vaba elektronid (kusjuures nende leiuala hõlmab kogu kristallstruktuuri Dielektrikud olemas kristallstruktuur, mille moodustavad ioonid või aatomid; puuduvad vabad laengukandjad
Carl Wilhelm Scheele (1742- 1786) - rootsi väljapaistvamaid keemikuid. Väga erudeeritud, kuigi ilma kõrghariduseta. Töötas peam. apteekides, kus sisustas keemialaboreid. Sai O2 (“tuliõhk”) enne Priestley’d (mitmel erineval viisil) ja uuris põhjalikult. Mõistes O2 osa põlemisprotsessides, ei loobunud siiski flogistoniteooriast. Üks kõigi aegade viljakamaid ja intuitiivsemaid keemikuid. Avastas kloori (1774), sai ühena esimestest N2, P4, Mo (1778). Eraldas või sünteesis esimesena mitmeid As, F, Mo, W ühendeid, anorg. ja org. happeid: HCN, H3AsO4, H2SiF6, oblik-, viin-, õun-, sidrun-, kusi- ja gallushapet, glütseriini jt. A.H. Compton, 1933: “Comptoni efekt” - Valguskvantide hajumisel elektronide toimel suureneb kvantide lainepikkus; see suurenemine ei sõltu esialgsest lainepikkusest ning on määratud ainult nurgaga, mille võrra valgus kõrvale kaldub. - Seega vastab igale hajumisnurgale vaid 1 lain...
I RÜHM 1) Planetaarne aatomimudel Rutherford 1911. Peaaegu kogu aatomi mass on koondunud väga väikesess positiivselt laetud tuuma. Elektronide arv=tuuma posit.laeng. elektronid tiirlevad ringorbiidil ümber tuuma. Planetaarne aatomi püsivuse tingimus: F1=F2 ehk mv2/r = e1e2/r2, kus e1, e2 on elektroni ja tuuma laengud;r on elektroni ringorbiidi raadius, m on elektroni mass ja v tema liikumiskiirus. Rutherfordi planet.aatomimudel selgitas alfa osakeste hajumisnähtusi, kuid ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust.Need prbleemid ületas N.Borh(1913). 2) Vesinikside vees Vee molekulis on mõlemad O-H sidemed polaarsed, mõlema vesinikaatomi s-orbitaalid osaliselt vabad.Võimalik O vaba elektronipaariosaline kattumine H-aatomite pooltühja s-orbitaaliga ja vesiniksideme moodustumine kahe naabermolekuli vahel. Moodustuvat vesiniksidet vees stabiliseerib täiendavalt elektostaatiline tõmbumine posit(H) ja negat(O) osal...
kaheelektroniliste sidemetega, sest aatomi valentselektronide arv ei ole piisav selliste sidemete moodustamiseks naaberaatomitega. Nii näiteks on liitiumil kuubiline ruumtsentreeritud võre, mistõttu igat kristalli aatomit ümbritseb kaheksa naaberaatomit. Sellise struktuuri korral peaks kaheelektroniliste sidemete moodustamiseks iga Li aatom andma kaheksa elektroni. See ei ole aga võimalik, sest liitiumi aatomil on vaid 2 1 üks valentselektron (1s 2s ). Seega seob metallides teatud arv elektrone üheaegselt paljude tuumade tsentreid. Elektronid võivad metallis ümber paigutuda, mistõttu metallides on tugevasti delokaliseeritud keemiline side. Lihtsustatult võib metalli vaadelda kui süsteemi, mille võre sõlmpunktides asuvad tihedalt paiknevad katioonid. Viimased on üksteisega seotud kollektiviseeritud elektronide (elektrongaasi) abil. Iooniline side
Vesiniku aatommass on 1,00794 aatommassiühikut. Arvutuslik aatomiraadius on 25 (53) pm. Kovalentne raadius on 120 pm. 7 2.2 Koht perioodilisussüsteemis Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt I rühma, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav, sest ta on elementide seas erandlikul kohal. Mõnikord paigutatakse ta VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma. I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks valentselektron. Tal on leelismetallidega sarnane aatomispekter. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annabvesilahustes hüdrateeritud ühekordse positiivse elektrilaenguga iooni (hüdrooniumiooni H30). Vesiniku vaba ioon on aga prooton, mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. Kondenseeritud faasides ei esine H+-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega. Ka on vesinikuaatomiionisatsioonienergia poole suurem kui leelismetallidel ning palju
poolest. Juhtivuse tempsõltuvus on eksponentsiaalne niii, et iga 10 kraadi temp tõusuga suureneb juhtivus 2 korda. Legeeritud pooljuhid- lisanditega pooljuhid, kus põhiane kristallvõresse on viidud lisandaine aatomid. Nii suurendatakse juhtivust. Doonorlisandid-annavad pooljuhile juhtivuselektrone, loovutava kergesti elektrone, voolu tekitajaks on elektronid-elektronjuhtivus. Kui neljavalentse räni kristalli viia lisandainena sisse viievalentset fosfori jääb ringorbiidil üks lisand valentselektron vabaks. Selle eemaldamiseks piisab tühisest energiast ja lisanid aatom muutub peale seda pos. iooniks Aktseptorlisandid- kristallvõres hõivavad elektrone. haaravd vabu elektrone enda koostiseesse, tekivad aines augud-aukjuhtivus. Kui üks räni aatom asendada kolmevalentse boor aatomiga, siis jääb üks kovalentside puudulikus, mille võib täita mõn vaba elektron ning lisandaine aatom muutub neg. iooniks. Kokkuvõttes on mõlemad neutraalsed.
Energianivoo on kvantsüsteemi võimalik energia, mis iseloomustab süsteemi olekut. Eristatakse aatomi ja tuuma energianivoosid. Bohri postulaadid: 1. Aatom omab kindla energiaga statsionaarseid olekuid. 2. Aatom kiirgab või neeab valguskvandi vaid üleminekul ühest statsionaarolekust teise. Valgus kiirgub, kui elektron läheb suuremalt orbiidilt väiksemale. Valgus neeldub, kui elektron läheb väiksemalt orbiidilt suuremale. Energiatasemed tahkises Valentselektron on aatomi välise lektronkihi elektron, ms osaleb keemilise sideme moodustamisel. Metallides on valentselektronide energiatsopn vaid osaliselt täidetud. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektriväljalt lisaenergiat- nii saavad elektronid liikuda ja põhjustada elektrijuhtivust. Dielektrikutes ehk isolaatorites on valentselektronide energiatsoon elektronide poolt täielikult
nähtavas ja infrapunases valguses, tal on suur murdumisnäitaja. Kasutatakse lõikeriistades. Saadakse ka sünteetiliselt, peamiselt polükristalse kilena, gaasifaasis toimuva reaktsiooni abil ja seda kasutatakse igasuguste pindade tugevdamiseks (lõike, puurimise, lihvimise tööriistad). Grafiit on tavatingimustes stabiilne, ta on kihilise ehitusega, iga C aatom on seotud kolme teise C aatomiga tugeva kovalentse sidemega. Neljas süsiniku valentselektron on aga nõrga sidemega. Sellised kihid libisevad üksteise suhtes ja seepärast kasutatakse grafiiti määrdeainena. Grafiidi kristallid on anisotroopsete omadustega. Näiteks on elektrijuhtivus piki kihte suur nagu metallidel, kuid ristikihte 100 korda väiksem. Grafiiti kasutatakse kütteelementides, elektroodides, valuvormides, keemilistes reaktorites, tiiglites ja konteinerites, takistites, galvaanielementides, õhupuhastites jne.
valmistamisel. Teemandi ja grafiidi kõvaduse suur erinevus seletub nende erineva kristallistruktuuriga. Grafiidi kristallis paiknevad kõik süsiniku aatomid korrapärase tasapinnalise kuusnurga tippudes. Nimetatud kuusnurgad paiknevad kihtides, seejuures kihtidevaheline kaugus on suurem ki kuusnurgas süsiniku aatomite vahel. Grafiidis on iga süsiniku aatom seotud kolme kovalentse sidemega (selleks loovutab iga aatom 3 elektroni). Süsiniku aatomi neljas valentselektron jääb vabaks, mille arvel grafiit juhib elektrit. Grafiiti kasutatakse määrdeainena, pliiatsisüdamike, ekeltroonide ning tulekindlate tiiglite valmistamisel jm. Neutronite aeglustajana leiab ta rakendamist tuumareaktorites. Grafiidi püsivus temperatuuri tõusuga suureneb ja temperatuuril 1600*C on ta vastupidavam enamikust tulekindlatest materjalidest, seepärast valmistatakse temast kosmoserakettide düüse ja ninakoonuseid.
Teema 3. Pooljuhtseadised M.Pikkovi ainekava ja konspekti järgsed allteemad (http://www.ttykk.edu.ee/aprogrammid/elektroonika_alused_MP.pdf, lk. 23...41): - Pooljuhtdiood, tema ehitus. Alaldava siirde tekkimise tingimus. Protsessid pooljuhtdioodis. Pooljuhtdioodi kasutamisala, põhiparameetrid (lk 23...26). - Bipolaartransistor, tema ehitus, pingestamine, protsessid transistorstruktuuris (27...30). - Ühise baasiga ja ühise emitteriga lülituse karakteristikud (30...32). - Bipolaarne liittransistor (33). - Väljatransistorid (p-n siirdega, isoleeritud paisuga), nende ehitus, tööpõhimõte, tunnussuurused (34...37). - Türistorid (dinistorid, trinistorid). Suletav türistor. Sümmeetriline türistor. Türistorite kasutamine jõuelektroonikas (38...41). Käesoleva teksti sisujaotus: 3.1 Pooljuhtmaterjalid 3.2 pn-siire 3.2.1 pn-siire välise pinge puudumisel 3.2.2 Päripingestatud pn-siire ...
Teemant Kõva, hea soojusjuht, ei juhi elektrit, optiliselt läbipaistev (N ja UV), kõrge murdumisnäitaja Kõrge sulamistemperatuur 4100 C Looduslikud saadakse grafiidist aeglaselt kõrgel rõhul ja temperatuuril Süsiniku aatomid paiknevad tetraeedriliselt Grafiit C püsiv allotroop normaaltingimustel Must, läikiv, hea elektrijuht, pehme, libe Sulab temperatuuril 3700 C Kihtidevahelised sidemed on nõrgad (van der Waals) Neljas valentselektron pole suhteliselt seotud - põhjustab elektrijuhtivuse Kasutatakse määrdeainena, elektroodidena jm Keemiliselt aktiivsem kui teemant Fullereenid Kümned, sajad või tuhanded C aatomid ühinenud palli või torusarnasteks molekulideks. Kõige suuremaid nim. C nanotorudeks. C60 kõige tuntum fullereen. Lahustuvad heksaanis ja tolueenis; hajutavad valgust; ei juhi elektrit; reageerivad leelis- ja leelismuldmetallidega; Rb3C60 on ülijuht. 1
Tal on suur murdumisnäitaja. Tööstuses kasutatakse teemanti lõikeriistades. Teemanti saadakse ka sünteetiliselt, peamiselt polükristalse kilena, gaasifaasis toimuva reaktsiooni abil. Kilet kasutatakse igasuguste pindade kõvendamiseks (lõike, puurimise, lihvimise jm tööriistad). Teine modifikatsioon on grafiit, mis on tavatingimustes stabiilne. Grafiit on kihilise ehitusega. Kihtides on iga C aatom seotud kolme teise C aatomiga tugeva kovalentse sidemega. Neljas süsiniku valentselektron võtab aga osa kihtidevahelisest van der Waalsi sidemest (nõrk side). Sellised kihid libisevad väga kergelt üksteise suhtes ja grafiiti saab kasutada määrdeainena (grafiitmääre). Grafiidi kristallid on väga anisotroopsete omadustega. Näiteks elektrijuhtivus piki kihte on suur nagu metallidel, risti kihte aga sadu kordi väiksem (nagu pooljuhtidel). Polükristalse grafiidi juhtivus on vahepealne.
Tal on suur murdumisnäitaja. Tööstuses kasutatakse teemanti lõikeriistades. Teemanti saadakse ka sünteetiliselt, peamiselt polükristalse kilena, gaasifaasis toimuva reaktsiooni abil. Kilet kasutatakse igasuguste pindade kõvendamiseks (lõike, puurimise, lihvimise jm tööriistad). Teine modifikatsioon on grafiit, mis on tavatingimustes stabiilne. Grafiit on kihilise ehitusega. Kihtides on iga C aatom seotud kolme teise C aatomiga tugeva kovalentse sidemega. Neljas süsiniku valentselektron võtab aga osa kihtidevahelisest van der Waalsi sidemest (nõrk side). Sellised kihid libisevad väga kergelt üksteise suhtes ja grafiiti saab kasutada määrdeainena (grafiitmääre). Grafiidi kristallid on väga anisotroopsete omadustega. Näiteks elektrijuhtivus piki kihte on suur nagu metallidel, risti kihte aga sadu kordi väiksem (nagu pooljuhtidel). Polükristalse grafiidi juhtivus on vahepealne.
Tal on suur murdumisnäitaja. Tööstuses kasutatakse teemanti lõikeriistades. Teemanti saadakse ka sünteetiliselt, peamiselt polükristalse kilena, gaasifaasis toimuva reaktsiooni abil. Kilet kasutatakse igasuguste pindade kõvendamiseks (lõike, puurimise, lihvimise jm tööriistad). Teine modifikatsioon on grafiit, mis on tavatingimustes stabiilne. Grafiit on kihilise ehitusega. Kihtides on iga C aatom seotud kolme teise C aatomiga tugeva kovalentse sidemega. Neljas süsiniku valentselektron võtab aga osa kihtidevahelisest van der Waalsi sidemest (nõrk side). Sellised kihid libisevad väga kergelt üksteise suhtes ja grafiiti saab kasutada määrdeainena (grafiitmääre). Grafiidi kristallid on väga anisotroopsete omadustega. Näiteks elektrijuhtivus piki kihte on suur nagu metallidel, risti kihte aga sadu kordi väiksem (nagu pooljuhtidel). Polükristalse grafiidi juhtivus on vahepealne. Grafiiti kasutatakse
Tal on suur murdumisnäitaja. Tööstuses kasutatakse teemanti lõikeriistades. Teemanti saadakse ka sünteetiliselt, peamiselt polükristalse kilena, gaasifaasis toimuva reaktsiooni abil. Kilet kasutatakse igasuguste pindade kõvendamiseks (lõike, puurimise, lihvimise jm tööriistad). Teine modifikatsioon on grafiit, mis on tavatingimustes stabiilne. Grafiit on kihilise ehitusega. Kihtides on iga C aatom seotud kolme teise C aatomiga tugeva kovalentse sidemega. Neljas süsiniku valentselektron võtab aga osa kihtidevahelisest van der Waalsi sidemest (nõrk side). Sellised kihid libisevad väga kergelt üksteise suhtes ja grafiiti saab kasutada määrdeainena (grafiitmääre). Grafiidi kristallid on väga anisotroopsete omadustega. Näiteks elektrijuhtivus piki kihte on suur nagu metallidel, risti kihte aga sadu kordi väiksem (nagu pooljuhtidel). Polükristalse grafiidi juhtivus on vahepealne. Grafiiti kasutatakse väga
1. ELEMENTIDE RÜHMITAMISE PÕHIMÕTTED 1.1. Elementide jaotus IUPAC’i süsteemis Reeglid ja põhimõtted, kohaldatuna eesti keelele: Karik, H., jt. (koost.) Inglise-eesti-vene keemia sõnaraamat Tallinn: Eesti Entsüklopeediakirjastus, 1998, lk. 24-28 Rühmitamine alanivoode täitumise põhjal 2. ELEMENDID Vesinik Lihtsaim, kergeim element Elektronvalem 1s1, 1 valentselektron, mille kergesti loovutab → H+-ioon (prooton, vesinik(1+)ioon) võib ka siduda elektroni → H- (hüdriidioon, esineb hüdriidides) Perioodilisusesüsteemis paigutatakse (tänapäeval) 1. rühma 2.1.1. Üldiseloomustus Gaasiline vesinik – sai esimesena Paracelsus XVI saj. – uuris põhjalikult H.Cavendish, 1776 – elementaarne loomus: A.Lavoisier, 1783 Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1
Füüsikaline maailmapilt (II osa) Sissejuhatus......................................................................................................................2 3. Vastastikmõjud............................................................................................................ 2 3.1.Gravitatsiooniline vastastikmõju........................................................................... 3 3.2.Elektromagnetiline vastastikmõju..........................................................................4 3.3.Tugev ja nõrk vastastikmõju..................................................................................7 4. Jäävusseadused ja printsiibid....................................................................................... 8 4.1. Energia jäävus.......................................................................................................8 4.2. Impulsi jäävus .............................
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
