c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH 4Cl lahust. Kirjeldada, mis toimub NH4Cl lahuse lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel). NH4Cl lahuse lisamisel mingeid muutusi ei toimu. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? Kuna reaktsioon ei toimu keemilis- termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi, ei tekkinud sadet. d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Kirjeldada, mis toimub. Zn pinnale tekkis vasekiht. Kirjutada reaktsioonivõrrand. CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu↓ 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade? Kirjeldada, mis toimub NaOH lahuse lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel). Kompleksühend lagunes, tekkis helesinine sade.
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Kirjeldada, mis toimub NH4Cl lahuse lisamisel ja lahuse loksutamisel Lahuses ei toimunud märgatavaid muutusi. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? Ammiinkompleksi ei tekkinud. CuSO4 + 2NH4Cl -> CuCl2 + (NH4)2SO4 d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht) Kirjelda, mis toimub. Zn hõbe värvus muutus mustaks, sest Zn on aktiivsem kui Cu Kirjuta reaktsioonivõrrand. CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade? Kompleks lagunes, tekkis Cu(OH)2 sade, mistõttu helesinine lahus muutus tumesiniseks.
tetraamiinkupraat(II) Sade lahustus ning lahus muutus siniseks. b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Tekkis valge sade, lahus oli helesinine. Valge c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Siin ei teki vase ammiinkompleks, sadet polnud. d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Tsingi pinnale tekkis vasekiht. 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kompleks ei lagunenud ja ei tekkinud Cu(OH)2 sade, sest vask(II)hüdroksiid tekib tagasi. Tetraamiinvask(II) b) teise katseklaasi panna üks Zn graanul ja võrrelda katset ~ 20 min jooksul katsega 2.1.d. Tsingi pinnale ei teki vasekihti
2Cl+ - 2e- = 2Clo 5 · Ioonide tõestusreaktsioonid 1. Fe3+- ioon: uuritavale lahusele lisada KSCN lahust. Tekib raud(III)titsüanaad, Fe(SCN)3, lahus värvub sügavpunaseks. VÕI Uuritavale lahusele lisada kollast veresoola K4[Fe(CN)6] lahust tekib berliini sinine lahus Fe2+- ioon: lahusele lisada punast veresoola K3[Fe(CN)6] lahust tekib Turnbulli sinine lahus Cu2+- ioon: lahusele lisada oksiidikihist puhastatud raudnael sellele tekib vasekiht Pb2+- ioon: lahusele lisada KI lahust. Tekib kollakas PbI2 sade. Ag+- ioon: lahusele lisada NaCl või HCl lahust. Tekib AgCl sade, mis ei lahustu hapetes. Ca2+- ioon: lahusele lisada Na2CO3 lahust. Tekib valge CaCO3, mis lahustub hapete lahustes ja ka CO2 läbijuhtimisel lahusest. Ba2+- ioon: lahusele lisada Na2SO4 või H2SO4 lahust. Tekib valge BaSO4, mis hapetes ei lahustu. 2. Cl-- ioon: tilkhaaval lisada AgNO3 lahust
b) lisati Cd2+ ioone sisaldavat lahust. Tekkis Cd3[Fe(CN)6]2 sade Ammiinkompleksid. Saamine ja omadused 2.1 Nelja katseklaasi valati ~3 ml 0,25 M CuSO4 lahust. a) lisati 6-8 tilka 0,5M NH3H2O vesilahust lisati 15 tilka 6M NH3H2O vesilahust b) lisati 4-6 tilka 0,2M NaOH lahust 1 c) lisati 4-6 tilka 0,5M NH4Cl lahust d) katseklaasi pandi Zn graanul Zn pinnale tekkis vasekiht 2.2 Katses 2.1 saadud lahus jagati kahte katseklaasi a) lisati 10 tilka 2M NaOH lahust Kompleks lagunes, tekkis sade b) katseklaasi pandi Zn graanul Zn pinnale vasekihti ei tekkinud, kuna kompleksühendi püsivuse tõttu ei suutnud Zn vaske ühendist välja tõrjuda 2.3 Kahte katseklaasi valati ~1 ml 0,2M NiSO4 lahust a) lisati tilkhaaval 0,2M NaOH lahust b) lisati tilkhaaval 6M NH3H2O vesilahust Atsiidokompleksid 3.1
kahte katseklaasi. 2 a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH) sade? Sade tekkis, sest katseklaasis läks lahus häguseks. 2+ - 3 4 2 3 [Cu(NH ) ] + OH Cu(OH) + 4NH b) teise katseklaasi panna üks Zn graanul ja võrrelda katset ~ 20 min jooksul katsega 2.1.d. Kas tsingi pinnale tekib vasekiht mõlemas katseklaasis? Vasekiht tekkis mõlemas katseklaasis, kuid erinevate värvustena, sest tekkinud ühendite anioonid mõjutasid kompleksi/soola moodustumist. 2+ 2+ 3 4 3 3 3 [Cu(NH ) ] [Cu(NH ) ] + NH 2+ 2+ 3 3 3 2 3 [Cu(NH ) ] [Cu(NH ) ] + NH 2+ 2+ 3 2 3 3 [Cu(NH ) ] [Cu(NH )] + NH 4 2
koordinatiivühend: tetraraudheksatsüanoferraat Katses 9 tuli katses 2 tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. [𝐶𝑢(𝑁𝐻3 )4 ](𝑂𝐻)2 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2 [𝐶𝑢(𝑂𝐻)4 ] + 4𝑁𝐻3 tekkis sogane helesinine sade b) teise katseklaasi panna üks Zn graanul. Tsingi pinnale tekkis vasekiht (pind muutus oranžiks). Töövahendid: katseklaaside komplekt. Kasutatud ained: 0,2 M NaCl, CuSO4, Bi(NO3)3, KI, Pb(NO3)2, NH4SCN, FeSO4, FeCl3, K3[Fe(CN)6] lahused; 0,1M AgNO3; 2M NaOH; 0,5M, 2M ja 6M NH3 ·H2O lahused; tahked Co(NO3)2·6H2O, NaCl, KI; Zn – graanul; atsetoon. Kokkuvõte: töö käigus tuli läbi viia 9 erinevat katset kompleksühendite reaktsioonide kohta. Tuli õppida komplekskatioonide ja kompleksanioonide nimetamist. Uurida, kuidas
2. Kirjutada reaktsioonivõrrandid, mis kirjeldavad rasklahustuva vask(II)hüdroksiidi teket lahustuvast vask(II)sulfaadist ning selle üleminekut lahustuvaks ammiinkompleksiks. b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Mis sade tekkis? c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Kirjeldada, mis toimub ülalnimetatud kemikaalide lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel) ning kirjutada kõiki muutusi kajastavad reaktsioonivõrrandid. Vase ammiinkompleksis on vase koordinatsiooniarv 4. 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade?
b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Mis sade tekkis? Tekkis vask(II)hüdroksiidi sade: CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? CuSO4 + NH4Cl reaktsioon ei toimu keemilis-termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Sai lisatud tsingigraanul, kui alustasin katset 2.2b. Igal juhul kattus tsingitükk vasega, sest tsink lahkus lahusest ioonidena jättes suurema redokspotsensiaaliga metallile elektronid, millega ühinedes muutus vask metalliliseks aatomiks ja sadestus sinna samasse, kust sai elektronid: tsingi pinnale: CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust
Katoodi ehk vasktraadi pinnal toimus vesinikku redutseerumine. Anoodiks oli tsingigraanul, mis lahustub ehk oksüdeerub, sest ta on negatiivse potensiaaliga Galvaanipaari osa. 3.1.2 Asetasin katseklaasi tsingigraanuli ning valasin peale ∼3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valasin lahuse katseklaasist välja ning loputasin tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Tsingigraanulile oli tekkinud must vasekiht ning oli tekkinud Galvaanipaar. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Oksüdeerija:Cu²⁺ Redutseerija:Zn Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu Zn -2e⁻ → Zn²⁺ Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu Teise katseklaasi asetasin puhta tsingigraanuli ning lisasin mõlemasse katseklaasi ∼3 cm3 soolhappelahust. Esimeses katseklaasis kulges reaktsioon kiiremalt, sest tsingigraanulist sai seal anood. Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ +H2 Oksüdeerija:H⁺ Redutseerija:Zn Anood:Zn -2e⁻ → Zn2+
ning selle üleminekut lahustuvaks ammiinkompleksiks. b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Mis sade tekkis? c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH4Cl lahust. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. 6 Kirjeldada, mis toimub ülalnimetatud kemikaalide lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel) ning kirjutada kõiki muutusi kajastavad reaktsioonivõrrandid. Vase ammiinkompleksis on vase koordinatsiooniarv 4. 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib
juhe suundub). Kaasajal on enam levinud trükimontaaziskeemid trükkplaadid. Trükkplaat Trükkplaat on isoleermaterjalist plaat, millele kinnitatakse komponendid ja nendevahelised ühendused. Trükkplaatide tüübid: Ühepoolsed Kahepoolsed Mitmekihilised Painduvad Plaadid kõrge temperatuuri jaoks Soojust juhtivad plaadid Kõrgsageduslikud plaadid. Materjal: klaasriie + EPO vaik. Plaadi paksus: 1,6 mm. Voolurajad: 35 m vasekiht. Minimaalne augu läbimõõt 0,2 mm Soovitav kasutada puure läbimõõduga 0,7; 0,9; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,2 ja 3,3 mm) Minimaalne juhtme laius 0,15 mm Soovitav kasutada laiusi 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5 mm jne Minimaalne juhtmete vahe 0,15 mm
Järelikult ainete reageerimisel ei tekkinud tumesinist vase ammiinkompleksi. d) 1. Töö eesmärk o Tsingi pinnale vasekihi tekkimise vaatlemine. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas. Kasutatud ained: 0,25 M CuSO4, Zn graanul. 3. Töö käik Valasin katseklaasi ~3 mL 0,25 M CuSO4 lahust. Panin katseklaasi ühe tsingi kraanuli. 4. Katseandmed CuSO4 lahusse pandud Zn graanuli pinnale tekkis vasekiht. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs CuSO4 lahusesse pandud tsingi graanulile tekkis vasekiht. Järelikult toimus tsingi pinnal reaktsioon vask(II)sulfaadiga. Reaktsioonivõrrand: CuSO4(aq) + Zn(s) Cu(s) + ZnSO4(aq) 6. Kokkuvõte või järeldused CuSO4 lahusesse pandud tsingi graanulil toimus reaktsioon ning tsingi graanuli pinnale tekkis vasekiht. 2. Katsed vase ammiinkompleksi sisaldava selge lahusega a) 1. Töö eesmärk
c) Tekkis BaSO4 rasklahustuv sade, seega oli lahuses SO42- ioone. 2. a) Reaktsiooni ei toimunud, järelikult pole lahuses Fe3+ ioone. b) Ammiinkompleksid. Saamine ja omadused 1. a) 0,5 M lisamisel tekkis helesinine sade, 6 M lisamisel tekkis tumesinine sade b) Tekkis hõljuv valge Cu(OH)2 sade. c) Ei teki vase ammiinkompleksi. d) Tsingi pinnale tekkis vasekiht. 2. a) Tekkis helesinine sade. b) Tsingi pinnale ei tekkinud vasekihti, kuna vaba vask pole kättesaadav (kompleksühendid on väga püsivad). 3. a) Tekkis heleroheline hägune sade. b) Lahus värvus helesiniseks. Atsiidokompleksid 1. Tekkinud hõbekloriidi sade lahustus, kuna tekib püsivam ühend. 2. a) Lahus värvus siniseks. b) Tekkis sinine sade, mis hakkas tumedamaks muutuma.
vask(II)hüdroksiidi teket lahustuvast vask(II)sulfaadist ning selle üleminekut lahustuvaks ammiinkompleksiks. b) teise katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,2 M NaOH lahust, loksutada. Mis sade tekkis? c) kolmandasse katseklaasi lisada 4-6 tilka 0,5 M NH 4Cl lahust. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht Kirjeldada, mis toimub ülalnimetatud kemikaalide lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel) ning kirjutada kõiki muutusi kajastavad reaktsioonivõrrandid. Vase ammiinkompleksis on vase koordinatsiooniarv 4. 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade?
Lisasin 15 tilka 6M NH3·H2O vesilahust: Cu(OH)2 + 4NH3·H2O [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O selge, sademeteta tumesinine kompleks b) Lisasin 4-6 tilka 0,2M NaOH lahust CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 Tekkis vask(II)hüdroksiidi sademega helesinine lahus c) Lisasin 4-6 tilka 0,5M NH4Cl lahust CuSO4 + NH4Cl reaktsioon ei toimu keemilis-termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi. d) Panin katseklaasi Zn graanul Zn pinnale tekkis vasekiht CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu 2.2 Jagasin katses 2.1 saadud lahuse kahte katseklaasi a) Lisasin 10 tilka 2M NaOH lahust. Kompleks lagunes, tekkis sinakas sade [Cu(NH3)4](OH)2 + NaOH Cu(OH)2+NaOH + 4NH3 b) Panin katseklaasi Zn graanuli Zn pinnale vasekihti ei tekkinud, kuna kompleksühendi püsivuse tõttu ei suutnud Zn vaske ühendist välja tõrjuda 2.3 valasin kahte katseklaasi ~1 ml 0,2M NiSO4 lahust a) Lisasin tilkhaaval 0,2M NaOH lahust
kiirust. Kasutatakse sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega (ka näiteks katlakivi eemaldamise lahustes, autode jahutusvedelikes). 9. Millised reaktsioonid toimuvad, kui HCl lahuses olev tsingigraanul viia kontakti vasktraadiga? Toimub redoksreaktsioon, kus tekib tsingi sool ja eraldub vesinik. 10. Milline reaktsioon toimub, kui alumiiniumigraanul panna CuCl2 vesilahusesse? Toimub redoksreakstioon, kus tekkib alumiiniumi sool, aga jäetud alumiinium katab vasekiht. 11. Kuidas korrodeerub tinatatud raudplekk? Vigastatud osades kui panna plekk Fe2+ ioonide tõestavasse lahusesse siis on kohe nähtavad sinised raud ioonid, mis hakkavad eralduma. 12. Millised metallid on korrosiooni korral anoodiks järgmistes paarides: Fe(K) – Zn(A); Fe(A) – Sn(K); Fe(K) – Al(A); Cu(K) – Al(A) ja Sn(K) – Zn(A)? Pingereas eespool – anood, tagapool – katood. 13
Eritingimustes töötavad elektrimootorite, generaatorite jt harjad. Nad töötavad suurtel kiirustel (20 m/min) ja väikestel koormustel (5 MPa). Sellised kontaktid valmistatakse vase ja gafiidi segust. Suur kiirus nõuab grafiidi suures koguses kasutamist, mis võib küündida kuni 75 %-ni. See halvendab materjali elektrijuhtivust ja mehaanilisi omadusi. Suurema elektrijuhtivuse saavutamiseks kantakse grafiidiosakeste peale elektrokeemilisel teel õhuke vasekiht. Seejärel vasetatud grafiidiosakesed ja vasepulber segatakse, pressitakse survel 400 MPa ning paagutatakse 750 0 C juures 2 tundi. Sel viisil valmistatud materjalis on pidev voolujuhtiv karkass, millega tagatakse hea elektrijuhtivus, piisav materjali tugevus ja head liugeomadused. (täiendakse lähiajal) 74 Soovitatav kirjandus 1. I. Kleis Triboloogia lühikursus Tallinn 1996 2. P.Kulu, J.Kübarsepp, A.Laansoo, J.Pirso. L.Valdma