Molekulaarne hierarhia rakus: I Anorgaanilised eellased - CO2, H20, NH3, N2, NO3 II Metaboliidid püruvaat, tsitraat, suktsinaat III Monomeersed ehituskivid aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped IV Makromolekulid valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid V Supramolekulaarsed kompleksid ribosoomid, tsütoskelett jne VI Organellid tuum, mitokondrid, kloroplastid, EPR, Golgi kompleks Organisatsioonilised tasandid eluslooduses: Molekul lihtsaine või ühendi väikseim, iseseisvalt eksisteeriv osake Makromolekul teatud struktuuri ja funktisooniga molekulide kogum Organell ainevahetusreaktsioone ajas ja ruumis eraldav rakusisene moodustis Rakk eluslooduse väikseim struktuurne ühik Kude sarnase tekke, ehituse ja talitlusega rakkude ja rakkudevahelise aine kogum Organ struktuurseks ja funktsionaalseks tervikuks ühendatud erinevate kudede kogum
Molekulaarne hierarhia rakus: Anorgaanilised eellased (CO2, H2O, NH3, N2 NO3 ) > metaboliidid (püruvaat, tsitraat, suktsinaat) > monomeersed ehituskivid (aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped, glütserool) > makromolekulid (vt ülalt) > supramolekulaarsed kompleksid (ribosoomid, tsütoskelett) > organellid (tuum, mitokondrid, kloroplastid). Struktuuriline hierarhia eluslooduses: molekul (lihtaine või ühendi väikseim osake) > makromolekul (vt ülalt def.) > organell (reaktsioone ajas ja ruumis eraldav rakusisene moodustis) > rakk (eluslooduse väikseim struktuurne ühik) > kude > organ > elundkond > hulkrakne organism (kudedest, organitest ja elundkondadest koosnev isend) > populatsioon > kooslus > ökosüsteem (bioloogiline kooslus oma füüsikalis keemilises keskkonnas) > biosfäär (organismide poolt asustatud ala).
Jää ja vee võrdlus H-sidemed ja liikumine Jää:4 H-sidet 1 vee molekuli kohta Vesi:2,3 H-sidet 1 vee molekuli kohta Jää:H-sideme eluigaumbes 10 mikrosekundit (10^-6) Vesi:H-sideme eluiga umbes 10 pikosekundit (10 ^-12) 5. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesikeskkonnas. Amfifiilsed molekulid ja nende käitumine vees. Vesikeskkonnas koonduvad positiivse laenguga ioonide ümber vee negatiivse laenguga hapniku aatomid ja negatiivse laenguga ioonide ümber koonduvad vee positiivsed vesiniku aatomid. Selle toimel moodustub elektrolüüdi(iooni) ümber hüdraatkest. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee molekulidest klatraadi struktuur. Hüdrofoobsed ehk vett hülgavad molekulid koonduvad omavahel kokku ja nende ümber moodustatakse vesiniksidemetega klatraat. Amfifiilne ehk amfipaatne. Termin tähistab molekule, mis sisaldavad nii hüdrofiilseid (polaarseid) kui hüdrofoobseid (apolaarseid) rühmi ning mida
Vette asetatud hüdrofoobse molekuli ümber tekib hoopis veemolekulidest regulaarne, jää-sarnane klatraatstruktuur, mis moodustab hüdrofoobse molekuli ümber nii öelda ,,puuri". Hüdrofoobset molekuli ümbritsev klatraatstruktuur võib olla küllaltki ulatuslik ja põhjustab lokaalset organiseerituse kasvu vee struktuuris. Igasugusele korrapära kasvule vastab süsteemi madalam entroopia nii, et hüdrofoobse molekuli asetamine vette põhjustab vee entroopia languse (S on negatiivne ja -TS on positiivne ning see teeb G positiivseks). Vee entroopia langus on üheks hüdrofoobsete molekulide lahustumatuse põhjuseks, isevooluliselt tahaksid veemolekulid olla võimalikult organiseerimata ehk juhuslikult. Vee entroopia langus on ka üheks põhjuseks, miks hüdrofoobsed molekulid omavad vesilahuses tendentsi agregeeruda. Õli vette asetamisel ja loksutamisel tekivad vette õlitilgad. Ühe suure tilga ümber moodustunud veemolekulide klatraadi
saavutamise viisist. 2. Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? Termodünaamika II seadus energia liigub isevooluliselt soojalt kehalt külmale. 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S< 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Kuna jäätumisel vee korrapära kasvab, siis vastab see madalamale entroopiale. Tingimuseks on see, et protsess toimuks madalamatel temperatuuridel. Entroopia vähenemist kompenseerib soojusvahetus keskkonnaga, mistõttu peab keskkond omama madalamat temperatuuri kui jää. 4. Elusorganismides toimub pidev korrapärase molekulaarse struktuuri loomine (S< 0). Kuidas see võimalik on? See on võimalik tänu sellele, et organism ammutab pidevalt keskkonnast energiat toidu näol. Energiat kulutatakse pidevalt korrapärase molekulaarse struktuuri loomisega. 5. Miks peavad organismid keskkonnast pidevalt energiat ammutama?
on ühendatud nõrkade jõududega; oluline roll energiaallikana, signaalmolekulidena). Biopolümeer valgud, nukleiinhapped, süsivesikud. 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid iseloomustus, roll biomolekulides. Kovalentne side tugevus on pöördvõrdeline seda moodustavate aatomite massidega. Sideme energia (kJ/mol) Nõrgad sidemed: Van der Waalsi vastasmõju (0.4-4.0) Ajas tekivad aatomid ümber osalise positiivse ja osalise negatiivse laenguga alad. Osaleb nt DNA ahelas lämmastikaluste pakkimisel või äratundmismehhanismides. Vesiniksidemed (8-20) moodustuvad elektronegatiivse aatomi ja vesiniku vahel, mis on omakorda seotud elektronegatiivse aatomiga. Ioonsed vastasmõjud (20) ehk elektrostaatilised vastasmõjud on vastaslaenguliste ioonide või polaarsete fun rühmade vaheliste elektrostaatiliste tõmbejõudude tulemus.
· kõrge dielektriline kontstnt maksimaalne tihedus vedels olekus Ioonide hüdratatsioon - positiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt negatiivse laenguga hapniku aatomid; negatiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt positiivse laenguga vesinikuaatomid. Hüdrofoobse aine ümber moodustub vee keskkonnas vee molekulidest klatraaditaoline struktuur. Vee vesiniksidemete võrgustik reorganiseerub apolaarse ühendi vastuvõtmiseks, millega tõuseb vee järk s.t väheneb entroopia. Amfifiilne molekul sisaldab nii hüdrofiilseid kui hüdrofoobseid rühmi ning mida tõmbab samaaegselt nii polaarse kui apolaarsesse keskkonda. Vesikeskkonas organiseerub molekul nii, et hüdrofiilsed osad orienteeruksid mitselli pinnale ja interakteeruvad polaarsete vee molekulidega; hüdrofoobsed osad orienteeruvad tsentrisse ja neile toimivad hüdrofoobsed vastasmõjud. Negatiivse pinnalaengu tõttu mitsellid tõukuvad üksteisest ning tulemusek on suhteliselt stabiilne lahus.
Olekufunktsioonide suurused pole otseselt määratavad, Kui protsessi käigus soojus neeldub ( U >0 , opereeritakse nende muutustega, mis on katseliselt leitavad. Tähistatakse termodünaamikas suurte tähtedega, H >0 ), on tegu endotermilise protsessiga. Kui näiteks siseenergia U , entalpia H , entroopia protsessi käigus soojus eraldub ( U <0 , S . H <0 , on tegu eksotermilise protsessiga. Termodünaamika esimene seadus Siseenergia U molekulide liikumise kineetilise Protsesside pöörduvus ja kasulik töö
Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide aatomite vahel. Mittemetalli ja metalli aatomi vahel tekib tavaliselt iooniline side, metallide aatomite vahel metalliline side. 10. Kovalentse sideme omadused. Kovalentne side ehk atomaarne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentse sideme juures on kandev roll elektronkatte väliskihi elektronide (valentselektronide) vastastikune toime. Aatomid moodustavad vähemalt ühe ühise elektronpaari. Ühe siduva elektronpaari (üksikside) asemel võib olla kaks (kaksikside), kolm (kolmikside) või väga harva ka neli (nelikside) või kuus (kuuikside) elektronpaari. Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide aatomite vahel. Kui kovalentne side on tekkinud sama elemendi aatomite vahel või aatomite vahel, mille elektronegatiivsus on võrdne, seovad mõlemad aatomid ühiseid elektronpaare võrdse jõuga
V = (1,278 mol) (8,3145J K-1 mol-1) (298,15 K)/2,314 atm (1atm/101325Pa), Või teisiti kirjutatult: (1,278mol )(8,3145 J )(298,15 K 1atm V= ( ) = 1,351 x 10-2 J Pa-1 = 1,351 ( Kmol ) 2,314atm 101325 Pa 10-2 m3 J Pa-1 = ml2t-2 x m-1 l t2 = l3 6 Loeng 3-4 Aine ehitus ja mikroosakesed 1. Elemendid ja aatomid. Meid ümbritsevad ained on oma välimuselt, koostiselt ja omadusilt kas heterogeensed (ebaühtlased) või homogeensed (ühtlased). Homogeenne aine võib esineda puhta ainena või lahusena. Puhas aine võib olla kas liitaine või lihtaine. Viimane sisaldab ainult ühte elementi ja teda ei saa enam jaotada lihtsaimks aineiks. Keemilise muundumise (reaktsiooni) käigus üks aine muutub teiseks aineks,
2. . Vette asetatud jäätükk sulab. Miks ei ole võimalik olukord, kus jäätükk muutuks veelgi külmemaks ümbritsev vesi aga soojemaks? 3. Isevoolulisel protsessil liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale kehale.TD II seadus. Ehk siis soojus liigub veest jääle, kristallid lõhutakse ja jää sulab ära. 4. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? 5. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab, ehk (S < 0). Entroopia on korrapäratus ja jäätumisel korrapäratus(entroopia) väheneb. Enne vedelikus hüplesid molekulid ringi, kuid jäätudes muutusid nad rohkem organiseeritumaks, sest molekulid kaotasid energiat ja tulid üksteisele lähemale. 6. Elusorganismides toimub pidev korrapärase molekulaarse struktuuri loomine (S < 0). Kuidas see võimalik on? 7. Toitu süües tekitab organism keerulisi molekulaarseid struktuure, energiast ammutades. Selle kasvu eest
ümbritsev vesi aga soojemaks? Sest isevooluliselt liigub soojus alati soojemalt kehalt külmemale (termodünaamika II säädus) 3. Vee jäätumisel tema korrapära kasvab (S < 0). Kuidas on võimalik vee jäätumine? Vee jäätumisel tema korrapära kasvab ehk S<0. Avatud süsteemi isevoolulised protsessid toimuvad vabaenergia vähenemise suunas (G<0). Selleks,et G oleks negatiivne, peab H<0 ning seega tingimuseks on see,et protsess peab toimuma madalamatel temperatuuridel H>TS Entroopia vähenemist peab kompenseerima soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga ja seega peab ümbritsev keskkond omama madalamat temperatuuri kui jää.(et G<0 peab H<0 ja H>TS) 4. Elusorganismides toimub pidev korrapärase molekulaarse struktuuri loomine (S < 0). Kuidas see võimalik on? see on võimalik, sest elusorganism annab omalt poolt kõvasti energiat juurde (pole kinnine süsteem. Külmkapp ei toimi ka isevooluliselt vaid vajab lisaenergiat). Ei ole päris õige öelda et
omadustest, muundumisest ja sellega kaasnevatest nähtustest. Keemia põhiseaduste avastamiseni jõuti 18. saj lõpul, 19. saj alguses. 1.1 Massi jäävuse seadus Suletud süsteemi mass ei sõltu selles süsteemis toimuvatest protsessidest. Lähteainete masside summa võrdub lõppsaaduste masside summaga. (Laroiser, 1774a.) Keemilise reaktsiooni võrrandi kujutamisel avaldub seadus selles, et reaktsioonivõrrandi mõlemal poolel peab elementide aatomite arv olema võrdne. Reaktsiooni käigus aatomid ei kao ega teki ja et aatommass on püsiv, ei muutu ka ainete üldmass. N: 2H2+O2=2H2O (2 mol/1mol/2mol -> 4g/32g/36g) Reageerivate ainete masside summa võrdub lõppsaaduste masside summaga. 1.2 Energia jäävuse seadus Energia ei teki ega kao. Suletud süsteemis on energia hulk konstantne. Energia on seotud massiga: E= m*c2 (E- energiamuut; c2= 9*1016m/s) m=E/c2 Kui reaktsiooniga kaasneb energiamuut, esineb ka massimuut. Tavaliselt on massimuut reaktsioonides tühine.
Kovalentsed sidemed tekivad üldjuhul mittemetallide aatomite vahel. Mittemetalli ja metalli aatomi vahel tekib tavaliselt iooniline side. Metallide aatomite vahel tekib metalliline side. 10. Kovalentse sideme omadused Kovalentne side ehk atomaarne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side Kovalentse sideme puhul on kandev roll elektronkatte väliskihi elektronide vastastikkusel toimel. Aatomid moodustavad vähemalt ühe ühise elektronpaari. Ühe siduva elektronpaari (üksikside) asemel võib olla kaks (kaksikside), kolm (kolmikside) või väga harva ka neli (nelikside) või kuus (kuuikside). Kui kovalentne side on tekkinud sama elemendi aatomite vahel, või aatomite vahel, mille elektronegatiivsus on võrdne, seovad mõlemad aatomid ühiseid elektronpaare võrdse jõuga ning sidet nimetatakse mittepolaarseks. 11
1. Keemiline element teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü).
1. Keemiline element – teatud kindel aatomite liik, mida iseloomustab tuumalaeng. Aatom – koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Molekul – koosneb mitmest aatomituumast (samasugustest või erinevatest) ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Ioon – koosneb ühest või mitmest aatomituumast ja elektronist, omab pos (katioon) või neg (anioon) laengut. 2. Aatomi mass – aatomi mass grammides. Näiteks 10-24 g Ühik: g Molekuli mass – molekuli mass grammides. Ühik : g Aatommass – keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü).
2. Kas elusorganismid on oma keskkonnaga termodünaamilises: a) tasakaalus b) tasakaaluoleku lähedal c) tasakaaluolekust kaugel ? 3. Miks toimub lahustunud aine isevooluline ühtlane jaotumine üle kogu lahuse ruumala? Et kindlustada oma keeruka struktuuri säilimine ja hoida vabaenergia väärtus negatiivne. Vastavalt termodünaamika II seadusele kulgevad protsessid isevooluliselt entroopia suurenemise suunas. Ühtlasel jaotamisel korrapäratus suureneb ehk entroopia kasvab. Enamike ainete lahustumine on endotermiline ehk termodünaamiliselt ebasoodne. Lahustumine saab siis toimuda entroopia kasvu arvelt. Aine ühtlasel jaotumisel üle kogu selle ruumala korrapäratus kasvab ja seega entroopia suureneb. 4. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist?
nende ühendite uurimine, füüsikaline keemia- keemia põhimõtete uurimine. 5. Keemia makroskoopiline ja mikroskoopiline tase (näided). Makroskoopilisel tasandil tegeleb keemia suurte ja nähtavate objektide omadustega, käsitledes muutusi, mis on hästi jälgitavad, nt. Kütuse põlemine, lehtede värvi muutumine sügisel. Mikroskoopilisel tasandil käsitleb keemia muutusi aatomite ümberorganiseerumise kaudu, nt. Magneesiumi ja hapniku aatomid moodustavad magneesiumoksiidi, tekib uus ainevorm, kuid aatomeid ei teki juurde ega kao. 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. Esimene samm on tavaliselt andmete kogumine, mille käigus toimuvad vaatlused ja katsed aineproovidega. Olles märganud seaduspärasusi, asutakse välja töötama hüpoteesi, selgitust. Kui korduskatsed toetavad hüpoteesi, hakatakse teooriat sõnastama. Harilikult tõlgendatakse teooriat mudelina. 7. Aatomiehitus
Perioodi number = elektronkihtide arv A-rühma number = elektronide arv väliskihil B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2 elektroni Ümardatud aatommass = massiarv = prootonite + neutronite arv 8. Ionisatsioonienergia Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eemaldamiseks üksikult aatomilt (või molekulilt). Mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub. 9. Keemiline side Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud. Keemilise sideme liigi üle otsustatakse elektronegatiivsuste erinevuse ∆x abil: a) Kui ∆x = 0 - mittepolaarne kovalentne side (nt H2) b) Kui ∆x = 0-1,7 – polaarne kovalentne side (nt HCl) c) Kui ∆x > 1,7 – iooniline side (nt NaCl) Kovalentsed sidemed moodustuvad eriti mittemetallide vahel. Mittemetalli ja metalli aatomi
17. Erütrotsüütides on summaarne O2 kontsentratsioon oluliselt kõrgem, kui rakke ümbritsevas vereplasmas. Samas ei sea erütrotsüütide membraanid O 2 liikumisele erilist takistust. Kuidas see võimalik on? V: Totaalne O2 kontsentratsioon erütrotsüütides hõlmab ka selle osa O 2, mis on seostunud hemoglobiiniga. Vaba O2 kontsentratsioon on erütrotsüütide sees ja ümbritsevas vereplasmas võrdne. 18. Seletage modifitseerimise kaudu toimiva transpordi põhimõtet. Rakku sisenenud molekul ei ole enam võimeline rakumembraani läbima ja rakust väljuma. Selle tulemusena hakkab rakus sees akumuleeruma modifitseeritud molekul. (Sellist meetodit kasutavad paljud bakterid just erinevate suhkrute importimiseks rakku.) leiab rakendust kas passiivse või vahendatud passiivse difusiooni kaudu rakku sisenenud molekuli keemiline modifitseerimine nii, et see molekul ei ole enam võimeline rakumembraani läbima ja rakust väljuma. 19. Millised väited on õiged? Katalüsaator:
Termokeemilised vôrrandid selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt. Pôlemisentalpia [Hc = Hj,c - Hi,c]. III Entroopia. Entroopia selline olekufunktsioon, mis isel. süsteemi korrapäratust. Energia kulub entroopia kasvuks: [Hsul = TS]. Tegurid: agr. olek (eriti gaasid), ainete segunemine, temperatuur. Termodünaaika II seadus isoleeritud süsteemis kulgevad protsessid entroopia kasvu suunas e. Q ei lähe iseenesest külmemalt kehalt soojemale. W termodünaamiline tôenäosus; näitab mitu erinevate mikrolekut saab saavutada samas makroolekus. Boltzmanni vôrrand [S=klnW].
Olekuparameetrid: p — rõhk T — temperatuur V — ruumala n — aine hulk Igasugune parameetrite muutus on termodünaamiline protsess ja nende muutus viib uue oleku tekkele. Olekufunktsioonid — suurused, mille väärtus on üheselt määratud ainult süsteemi olekuga ega sõltu sellest, millisel teel see olek saavutatud on. Neid ei saa eksperimentaalselt mõõta ega harilikult ka arvutada; arvutada saab nende muutust. U — siseenergia [kJ] H — entalpia [kJ] S — entroopia [J/kmol] G — Gibbsi vabaenergia [kJ/mol] W — töö [kJ] } pole olekufunktsioonid, sest nende väärtus sõltub viisist, mille q — soojus [kJ] } kaudu olek on saavutatud. Entalpia arvestab lisaks süsteemile ka teda ümbritsevat keskkonda. Gibbsi energia — energia, mille arvel süsteem teeb tööd Entroopia — korrapäratuse mõõt; entroopia absoluutväärtust saab arvutada. 2. termodünaamika I seadus. Soojusefektid:
Aine ehituse tundmiseks on oluline teada kuidas on aine ikkagi ehitatud millest ta koosneb. Füüsikud uurivad tähelepanelikult aatomi tuuma, bioloogid seda, millest koosnevad elusorganismid, geoloogid, millise koostisega on mineraalid ja millest koosneb Maa. Kindlat piiri nende uurimislade ja keemia vahel ei ole. 17 Universumist Universumi kõikidest aatomitest on 88,6% vesiniku aatomid, heeliumi aatomeid 11,3%. Nende kahe elemendi aatomite arv kokku moodustab Universumi aatomitest 99,9%. Kosmoloogias kasutusele võetud mõiste Suur Pauk (Big Bang) umbes 13...14 miljardit aastat tagasi tähistab paisuva Universumi algolekut pärast nn. Plancki hetke (5×10-44 sekundit pärast alghetke). See, millest universum koosneb 19 Footonite ehk valguskvantide levimiskiirus ja lainete levimiskiirus mõlemad mõisted on
Energia – keha võime teha tööd, toimida välise jõu vastu. Mõõdetakse džaulides (J). Kineetiline, potentsiaalne ja elektromagnetiline energia. Välise mõju puudumisel on süsteemi koguenergia jääv (energia jäävuse seadus). Prootonite arv tuumas on aatomi järjenumber e aatomnumber. Neutronite arv tuumas võib sama elemeni eri aatomites erineda. Prootonite ja neutronite koguarv tuumas on massiarv. Isotoobid - sama järjenumbri, kuid erineva massiarvuga aatomid Aatomid – aine koosneb aatomitest. Aatomid on enamasti ühinenud molekulideks või moodustuvad ioonseid tahkiseid (nt NaCl). (molekulideks ühinemata, ioniseerimata aatomitest koosnevaid ained leidub harva, nt väärisgaasid). Keemiline element – kindla tuumalaenguga aatomite liik Molekulivalem – annab infot, mitu millise elemendi aatomit on molekulis, nt C4H9Cl (klorobutaan). Struktuurivalem – annab lisaks infot ka selle kohta, kuidas on aatomid omavahel seotud NÄIDE
Proovi kaal 1,0023g tähendab et proov võib tegelikult kaaluda 1,0022-1,0024g. Jämedad veadvoolukatkestus, avarii jne. Analüütiliste andmete esitamise meetodid, Aritmeetiline keskmine, Tulemuste ümardamine süstemaatiline viga:probleem meetodis, kõik vead on sama suurusega,ja suunaga. Tüübid: 1. Instrumentaalsed vead- temperatuuri muutused, aparatuuri saastamine, voolu kõikumised; Saab vältida kalibreerimisega 2.Metoodilised vead-aeglane mittetäielik reaktsioon, mittepüsivad saadused, mittespetsiifilised reaktsioonid, kõrvalreaktsioonid. Saab vältida korraliku metoodika väljatöötamisega 3. Isiklikud vead-aparatuuri skaala vale lugemine, mittekorralik kaliibrimine, vilets meetod/proovi eeltöötlus, isiklikud puudused, arvutusvead. Saab vältida korraliku harjutamise ja kogemustega Vigade vältimine ja avastamine Standardainete analüüs Sõltumatu analüüs Tühikatsed
aluselised, happelised, neutraalsed ja amfoteernsed. Nt. H2O- vesi; Al2O3- alumiiniumoksiid; CaO- kaltsiumoksiid ehk kustutamata lubi. *Hüdroksiidid: Koosneb metallioonidest ja hüdroksiidioonidest (OH -). Jaotatakse leelised(lahustuvad vees) ja nõrgad alused(ei lahustu). Nt. Ca(OH) 2- kaltsiumhüdroksiid; KOH-kaaliumhüdroksiid; NaOH- naatriumhüdroksiid. *Happed: Annab lahusesse vesinikioone. HCl-vesinikkloriidhape(soolhape); H2SO4- väävelhape; HNO3- lämmastikhape. 8. Mis on keemiline reaktsioon? Nimeta keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid? Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest (lähteaine(te)st) tekib keemiliste sidemete katkemise ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet (saadust, produkti). Jaotatakse: reaktsioonid kus reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste muutub ja, sellised kus ei muutu. Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid:
reaktsioonil tekkinud ainete masside summaga. 2. Energia jäävuse seadus (1760) Energia ei kao ega hävi ega teki iseenesest, vaid üksikud energialiigid võivad muunduda teisteks ekvivalentses suuruses 3. Keemilise elemendi-, keemilise ühendi ja molekuli mõisted Element - kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid (118 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H2O). Aatomid molekulis on seotud keemilise sidemega 4. Aine agregaatolekud Aine on mateeria vorm, mis omab kindlat või püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik) Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik
6. Mool ja Avogadro arv. Avogadro arv (tähis: NA) on aineosakeste (aatomite, molekulide või ioonide) arv 1- moolises ainehulgas. 6,02 * 10 astmel 23. Mool - aine hulk, mis sisaldab 6.02× 1023 ühe aine osakest (molekuli või aatomit). Moolide arv - n, mol (ka n, mol) 7. Aatomi tuum ja isotoobid. · Ühesuguse prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga elemente nimetatakse · isotoopideks. Elektronide arv aatomis võrdub prootonite arvuga, seega on aatomi summaarne laeng 0 aatom on elektriliselt neutraalne 8. Avogadro seadus. Avogadro seadus on ideaalsete gaaside seadus. Seadus on nimetatud Amadeo Avogadro auks, kes 1811. aastal oletas, et kindlalt temperatuuril ja kindla rõhu all on kõikide gaaside moolruumalad võrdsed. P*V = n*R*T 9. Aine koostise püsivuse seadus. igal puhtal ainel on püsiv koostis sõltumata tema saamisviisist või leiukohast. 10. Aatomi mass ja aatomkaalud ning molekulkaalud.
1. Mis on aatom? Millest see koosneb? (Kirjelda naatrium aatomi näitel) Aatomiks (vanakreeka sonast (atomos) 'jagamatu')nimetatakse vaikseimat osakest, mis sailitab talle vastavakeemilise elemendi keemilised omadused. Aatomid voivad aines esineda uksikuna voi molekulideks liitununa. · Keemia seisukohast on aatom jagamatu, fuusikalistevahenditega aga saab teda lahutada elementaarosakesteks. Aatomi ehitust voivad muuta looduslikud radioaktiivsed protsessid ja aatomite pommitamine elementaarosakestega. · Aatom koosneb positiivse elektrilaenguga aatomituumast, mida umbritseb negatiivselt laetud elektronkate ehk elektronkest. Viimane jaguneb elektronkihtideks, mis omakorda koosnevad negatiivse elementaarlaenguga elektronidest. Aatomi tuum annab 99,9% kogu aatomi massist;
Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w) Termodünaamika põhimõisteks on töö. Töö on liikumine mõjuva jõu vastu . Töö mingi objekti liigutamisel mõjuva jõu vastu võrdub jõu ja teepikkuse korrutisega: w= F*d töö mõõtühikuks on dzaul J. 1 J = 1 N1 m = 1 kgm2s-2 (1 cal = 4,1868 J) Siseenergia (U)
Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus Olekufunktsioonid Olekufunktsioonid on arvutavad suurused. Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist. Olekufunktsioone tähistatakse suurte tähtedega (siseenergia U, entalpia H, entroopia S, Gibbsi energia G) Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, mis sõltub protsessi läbiviimise viisist (nt. töö w, soojushulk q) Töö (w) Termodünaamika põhimõisteks on töö. Töö on liikumine mõjuva jõu vastu . Töö mingi objekti liigutamisel mõjuva jõu vastu võrdub jõu ja teepikkuse korrutisega: w= F*d töö mõõtühikuks on dzaul J. 1 J = 1 N1 m = 1 kgm2s-2 (1 cal = 4,1868 J) Siseenergia (U)
Põhimõisted Mateeria on kõik, mis täidab ruumi ja omab massi. Aine on mateeria vorm, millel on väga erinev koostis ja struktuur. Keemia on teadus, mis uurib aineid ja nendega toimuvaid muundumisi ja muudatustele kaasnevaid nähtusi. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Keemiline element on aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng (111 elementi, 83 looduses). Molekul koosneb mitmest ühe või mitme elemendi aatomitest (samasugustest või erinevatest). Molekul on lihtvõi liitaine väikseim osake, millel on sellele ainele iseloomulikud keemilised omadused. Ioon on aatom või omavahel seotud aatomite grupp, mis on kas andnud ära või liitnud ühe või enam elektroni, omades seetõttu kas positiivse (katioon) või negatiivse laengu (anioon). Aatom, molekul Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid ei ole jagamatud, vaid koosnevad kvarkidest. Prootoni laeng on
· kui x = 0, siis mittepolaarne side (nt H2) · kui x = 0...1,9, siis polaarne side (nt HCl) · kui x > 1,9, siis iooniline side (nt NaCl). Kovalentne side (ka kovalentside, aatomside, atomaarne side, homöopolaarne side) on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. Kovalentse sideme juures on kandev roll elektronkatte väliskihi elektronide (valentselektronide) vastastikune toime. Aatomid moodustavad vähemalt ühe ühise elektronpaari. Ühe siduva elektronpaari (üksikside) asemel võib olla kaks (kaksikside), kolm (kolmikside) või väga harva ka neli (nelikside) või kuus (kuuikside). Vesinikside on täiendav keemiline side, mille moodustab ühe molekuli negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi (F, O, N) aatom teise molekuli positiivse osalaenguga vesinikuaatomiga. Vesiniksidemed tekivad peamiselt ainetes, milles vesinikuaatom on kovalentselt
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
