docstxt/125900257686121.txt
Ardi Vihman 18 jaanuar Vesiniku saamine ja omadused Referaat 8. klass Minu töö teemaks on vesiniku saamine ja selle omadused. Vesinik on keemiline element mille järjenumber on 1. Ta on ka kõige lihtsama aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element. Vesinikku esineb peaaegu kõikides orgaanilistes ühendites kuid teda ei esine maakoores. Vesinik on värvuseta, lõhnata, maitseta ja kergesti süttiv gaas. Ta on ka väga hea soojusjuht. Vesinik on redutseerija, mis põleb õhus helesinise leegiga ja kuumutamisel reageerib paljude ainetega. Üks
Henry Cavendish (10. oktoober 1731 24. veebruar 1810) oli inglise füüsik ja keemik, vesiniku avastaja. Avastamislugu: Uurides metallide reaktsioone hapetega, avastas Cavendish 1766 "põleva õhu" (vesiniku). Avastust kirjeldas ta teoses "Katsed kunstliku õhuga" (1766). Seetõttu peetakse teda üldiselt vesiniku avastajaks. Keemiline sümbol: H Aatomnumber:1 Suhteline aatommass:1 Elektronide paigutus: Molekulivalem:H2 Suhteline molekulmass:2 Keemistemperatuur:253 °C Värvuseta, lõhnata, maitseta, väikese tihedusega (kergeim tuntud gaas); kergesti süttiv ja väga hea redutseerija. reageerimisel hapnikuga moodustab vee. Kui vesinik seguneb õhuga, moodustab see plahvatusliku segu, mis süttib kasvõi ühest sädemest. klaasivalmistamisel
Vesiniku saamine ja omadused Vesinik on keemiline element järjenumbriga 1. Ta on lihtsaima aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element. Vesiniku aatomi tuumas on ainult üks prooton, mille ümber tiirleb üks elektron. Vesinik on Universumis (kuid mitte maakoores) kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides. Tavatingimustel on ta värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas, väikseima molekulmassiga kõigist gaasidest, mis on õhust 14,5 korda kergem. Temperatuuril 20 kelvinit kondenseerub kahest prootiumiaatomist koosneva molekuliga diprootium (H2)
perioodi ja s-blokki. 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. 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
..............................................................................5 1.3 Hapnikuringe...................................................................................6 1.4 Hapniku Toksilisus..........................................................................6 1.5 Lahustunud Hapnik..........................................................................6 2.0 Mis On Vesinik?.....................................................................................7 2.1 Vesiniku Aatomi Suurust Iseloomustavad Näitajad...........................7 2.2 Koht Perioodilisussüsteemis..............................................................8 2.3 Esinemine Looduses..........................................................................8 2.4 Molekulaarne Vesinik........................................................................10 2.5 Toime Inimesele Ja Ohud..................................................................10 2.6 Ajalugu.................
on vaja väljavahetada; selle tulemusel ei pea tervest torustikust vett välja laskma (sest see on tunduvalt kulukam) · kuivpesu tahke CO2 graanulitega (sarnane efekt on siis, kui vaip puhastamiseks lumme panna) · vana värvi eemaldamiseks pinnalt tahke CO2 graanulitega · organitranspordil, toiduainete ja analüüside säilitamiseks transportimisel kasutatakse tahke CO2 graanuleid 4. Vesiniku omadused ja kasutamine Vesiniku omadused: Vesiniku tegi esmakordselt (1781 1782) kindlaks inglise teadlane Henry Cavendish; tol ajal nimetati vesinikku "põlevaks õhuks", hiljem hakati "põlevat õhku" nimetama selle võime tõttu toota vett vesinikuks. Vesiniku teaduslik nimetuis hydrogenium tuleneb kreekakeelsetest sõnadest hydor vesi ja genao sünnitan, toodan. Tegelikult oli "põlev õhk" teada juba
Hapnikul on kaks levinud allotroopset vormi: dihapnik ehk lihtsalt hapnik (O2) ja trihapnik ehk osoon(O3). Dihapnik on stabiilne gaas, mis temperatuuril 183° Celsiust kondenseerub siniseks vedelikuks. Ta moodustab mahuliselt umbes 21 % Maa atmosfäärist. Vesinik lihtainena on lõhnatu, värvitu ja maitsetu gaas. Kõige kergem gaas, mis on õhust 14,5 korda kergem. Keemis temperatuur on -253 oC. Ei lahustu hästi vees. Koosneb kaheatoomilisestest molekulidest. Vesiniku molekulide vaheline jõuda on väga nõrk. Kuigi molekulid suudavad kergelt igalt poolt läbi saada. 2. Suurem osa elusorganisme kasutavad hingamisel õhust saadavat hapnikku oma elutegevuses. Õhu hapnikusisaldus (21%) on elutegevuseks optimaalseim. Kui see väheneb 9%-ni, siis tekivad eluohtlikud seisundid. Kuid ka suurem hapnikusisaldus on ohtlik. Hingamiseks on puhas hapnik liiga intensiivne oksüdeerija ja seetõttu mürgine.
Vesiniku aatomi spekter Vesinikuaatomi spektrijooned on rühmitunud seeriatesse. Igas seerias olevad jooned 1 1 1 = R( 2 - 2 ), kus n1 n2 moodustavad koonduvaid jadasid. Seeriaid kirjeldab valem: - joonelaine pikkus - Balmer Rydbergi valem. n1 ja n2 on täisarvud, n1 on konstantne täisarv ja n2=n1+1, n1+2. Statsionaarne olek - olek, milles aatom ei kiirga. Ergastatud olek - olek, mille energia on suurem kui aatomi põhiolekus.A) ergastatud olekusse läheb aatom peale energia neeldumist. B) Ergastatud olek on ebastabiilne( ei ole püsiv) C) Ergastatud olekust läheb aatom iseenesest põhiolekusse.D) Ergastatud olekus püsib aatom 10 astmel -9 sekundit. Aatomi põhiolek ehk normaalolek - Väikseima võimaliku energiaga olek, selles olekus v...
Teda paigutatakse mõnikord I rühma, mõnikord VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma. Vesinik on tüüpiline mittemetall. Tema keemistemperatuur on -253 Cº. Vesinik esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides. Vesinik on kõige väiksema aatommasiga element. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol-1. Tal on head elektrokeemilised omadused, kõrge kütteväärtus ja puuduvad kahjulikud põlemisjäägis. Normaaltingimustes on vesiniku tihedus 0,0899 kg/m³. Vesinik on elusorganismide tähtis komponent. Peamisteks ühenditeks on vesi, kõik orgaanilised ühendid ja paljud mineraalid. Vabana (H2) esineb teda vulkaaniliste gaaside ja naftagaaside koostises. Vesiniku füüsikalisi omadusi: lõhnata, värvuseta ja maitseta gaas. Vees vähelahustuv. Vesikinu keemilisi omadusi: tavatingimustel mõõduka tugevusega oksüdeerija, kuumutamisel käitub oksüdeerijana. Vesinikul on kolm isotoopi:
VESINIK ÜLDINE · Aatomiehituselt kõige lihtsam element. · Aatomi elektronkattes ainult 1 elekron. · Võimalikud oksüdatsiooniastmed ühendites on I ja l. · Erinevalt teistest puudub tal vesinikioonil elektronkate. · Vesinikioon on ainult aatomituum e. Prooton. · Positiivse osalaenguga vesiniku aatomid saavad moodustada elektronegatiivse elementide aatomitega ka täiendava sideme vesiniksideme. LIHTAINE · Koosneb H2 molekulidest, allotroope ta ei moodusta. · Tavatingimustes värvitu ja lõhnatu gaas. · Kõige madalama sulamis- ja keemistemperatuuriga. · Vesiniku molekulid on erakordselt väikesed ja mittepolaarsed. · Lahustub vees väga vähe. · Füüsikalised jõud nõrgad. · Tihedus on väiksem kui heeliumil. LEVIK LOODUSES
1. Mis elementi saab toota uriinist? Kirjeldage eksperimendi. Esmalt lasti uriinil mõni päev seista, kuni see hakkas halvasti lõhnama. Edasi keedeti uriin pastaks, kuumutades seda kõrgel temperatuuril juhtides auru läbi vee. Lootes, et aur kondenseerub kullaks, aga hoopis tekkis valge vahane aine, mis helendas pimedas. Nii avastas Brand fosfori – esimese elemendi, mis avastati pärast antiikaega. (Wiki) 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit. Vesiniku avastas 1766 aastal füüsiku ja keemiku juurtega inglane Henry Cavendish, kes isoleeris metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult. Vesiniku põlemisel on keemilise reaktsiooni võrrand: 2H2 + O2 = 2H2O 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Antonie Lavoisier, kes tõestas erinevate keemiliste elementide olemasolu. Lavoisier' kõige kuulsamad ja tähtsamad tööd
II Looduses II Looduses a) lihtainena on väga levinud, moodustades a) lihtainena Maal ei esine. H 2 on palju ~20% õhu koostisest. kosmoses. Ta esineb tähtedes, tähtede b) Ühenditena on Hapnik Maakoores kõige vahelises gaasis, kosmilises kiirguses jne. levinum element, moodustades ombes poole Umbes 90% kõikidest universumi aatomitest maakoore massist. Hapnikku esineb ka õhus: on vesiniku aatomid. Õhk - CO 2 ~ 0,03% b) ühenditena on laialt levinud. Kõige tuntum Pinnases: nt. liiv- SiO 2 ; paas CuCO 3 ühend on vesi. Ta kuulub kõikide looduslike Vesi: H 2 O kütuste, süsivesikute, rasvade ja valkude koostisesse. III Füüsikalised omadused - värvuseta, lõhnata, vees vähelahustuv gaas. III Füüsikalised omadused veidi raskem kui õhk:
Mittemetallide üldised omadused ja miks nad ei juhi elektrit. *Mittemetalliliste elementide aatomid on tunduvalt väiksemd kui metalliliste elementide aatomid. *üldreeglina on nende aatomite väliskihis 4-7 elektroni *elementide mittemetallilised omadused on seotud aatomite võimega liita elektrone. *keemiliste elementide mittemetallilised omadused tugevnevad väliskihi elektronide arvu suurenedes ja aatomite mõõtmete vähenedes *nad saavad ka loovutada elektrone. Ainult fluor saab elektrone ainult liita *elemendi minimaalse ja maksimaalse oksüdatsiooniastme summa on 8 *osa mittemetalle on molekulaarsed, koosnedes molekulidest, teine osa aga mittemolekulaarsed, polümeerse ehitusega ained. *mida suuremad on mõõtmed, seda tugevam on tõmbejõud ja seda kõrgem on aine sulamistemperatuur *allotroopia-nähtus, kus üks ja sama keemiline element saab esineda mitme erineva lihtainena ja vastavad lihtained allotroopideks ehk allotroopseteks te...
redutseerijana. H2 + S = H2S H2 + Cl2 = 2HCl ( https://www.opiq.ee/kit/76/chapter/3794 ) 7 / 24 Keemilised omadused ● H2 ja O2 reageerimisel tekib saadusena vesi. 2H2 + O2 = 2H2O (https://www.opiq.ee/kit/76/chapter/3794) ● H2 reageerimisel aktiivsete metaliidega tekib hüdriid* ning H2 on oksüdeerija. H2 + 2Na = 2NaH * vesiniku ja mõne muu keemilise elemendi ühend. 8 / 24 Saamine ● Laboris: Zn reageerimisel H2SO4 või HCl-i lahusega. Zn (t) + H2SO4 => ZnSO4 + H2 (g) Zn (t) + 2HCl (l) => ZnCl2 (l) + H2 (g) (https://www.opiq.ee/kit/76/chapter/3794) 9 / 24 Kipp’i aparaat 10 / 24 Saamine
KEEMIA 1. Mõisted 1) süsivesinikud- keemilised ained, mille molekul koosneb ainult süsiniku ja vesiniku aatomitest. NT metaan- CH4 2) alkaanid- süsivesinik, mille molekul sisaldab ainult sigma-sidemeid. Nt: heksaan C6H14 3) alküülrühm- alkaanist tulenev asendusrühm. Nt. CH3- metüül 4) trivaalnimetus- aine (peamiselt ajalooline) nimetus, mis ei vasta nomenklatuuri reeglitele.Nt. Met(aan) 5) süstemaatiline nimetus- aine nimetus, mis on antud nomenklatuurireegleid järgides. Nt soogaas, süstemaatiline nimetus metaan(CH4)
Kontrolltööks kordamine. HALOGEENIÜHENDID. Mõisted: orgaanilised ühendid- keemiliste ainete klass, mille molekulides esinevad lühemad või pikemad süsiniku aatomitestmoodustunud ahelad. -side- ühekordne kovalentne side tetraeedriline süsinik- süsiniku aatom, mille kovalentsed sidemed on suunatud tetraeedri tippudesse. süsivesinikud- keemilised ained, mille molekul koosneb ainult süsiniku ja vesiniku aatomitest alkaanid- süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. triviaalnimetus- aine nimetus, mis ei vasta nomenklatuuri reeglitele. nomenklatuur- reeglite kogu ühendi nimetuse koostamiseks struktuurist lähtudes. tüviühend- süstemaatilist või triviaalnimetust kandev hargnemata atsükliline või tsükliline struktuur, millega on seotud ainult vesiniku aatomid. asendusrühm- aatom või aatomirühm, mis asendab tüviühendis vesiniku aatomit.
Üks tähtsamaid bioelemente. Lõhnata, maitseta, värvuseta gaas; vees suhteliselt vähe lahustuv; keemistemperatuur -183°C. 7. Kirjuta üks reaktsioonivõrrand, milles vesinik oleks redutseerija. Oksüdatsiooniastmed elementidele peale märkida! 2H2 + O2 2H2O 8. Kirjuta üks reaktsioonivõrrand, milles hapnik oleks oksüdeerija 2H2 + O2 2H2O 9. Kirjuta üks reaktsioonivõrrand a) hapniku saamise kohta laboris 2H2O H2O + O2 b) vesiniku saamise kohta laboris Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 10. Kuidas saadakse vesinikku ja hapnikku tööstuses? Tööstuses saadakse hapnikku põhiliselt õhust vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel (kasutades hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust). Eriti puhast hapnikku saadakse vee elektrolüüsil. 2H2O H2O + O2 11. Mis on allotroopia? Too ka mõni näide Nähtust, kus üks ja sama keemiline element saab esineda mitme erineva lihtainena,
2. COULOMB'I SEADUS kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Valem F= k* [ q1*q2 / r ruudus] Tõmbejõud=võrdtegur*[ laend1 *laeng2 / raadius ruudus] Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*10-12 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SI-s on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A 3. ELEKTRIVÄLI -materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Punktlaeng on laetud keha, mille mõõtmeid antud tingimustes ei ...
NO2, CO, CO2, P4O10). VESINIK--HYDROGENIUM--H. 1s 1.Leidumine. Vesinikku leidub looduses peamiselt ühendite koostises (vesi, orgaanilised ühendid). Vabana (H2) esineb ta vulkaaniliste gaaside ja naftagaaside koostises ning tühisel määral atmosfääris (atmosfääri ülemistes kihtides). Kosmoses on vesinik levinumaks elemendiks. Ta moodustab umbes 75% Päikese ja tähtede massist. Looduses esineb kolm vesiniku isotoopi: prootium--H (harilik vesinik), deuteerium 21H ehk D (raskevesinik) ja triitium 31H ehk T (üliraske vesinik). T on radioaktiivne. 2.Saamine. Laboratoorselt saadakse vesinikku: a) tsingi reageerimisel hapetega (asendusreaktsioonil) Kippi aparaadis: Zn+H2SO4=ZnSo4+H2 b) aktiivsete metallide (leelismetallide) ja vee reageerimisel: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 c) vee elektrolüüsil: 2H2O=2H2+O2 Tööstuslikult toodetakse vesiniku 1) vee elektrolüüsil, 2) veegaasist C+H2O=CO+H2
Vee molekul Vee (H2O) molekulis tekib polaarne kovalentne side. Hapnik, mille aatomil on suurem elektronegatiivsus, omandab molekulis negatiivse ning kaks üksiksidemetega seotud vesiniku aatomit positiivsed laengud. Ühised elektronpaarid on seejuures rohkem hapniku poole tõmmatud. Vesiniku aatomi ainus elektron on tõmmatud elektronegatiivsema elemendi aatomi poole, mistõttu see omandab väikese negatiivse ja vesinik väikese positiivse laengu. Positiivse laenguga vesiniku aatom seotakse järgmise molekuli negatiivse laenguga aatomiga jne, st molekulid liituvad üksteisega. Inimene koosneb paljust süsinikust ehk süsinikvõrest ja mille vahel on vesi.
Aparatuur. Vesinik- ja kalomelelektroodist koosnev galvaanielement. Vesiniku saamiseks kasutatav eraldatud katood- ja anoodruumiga elektrolüüsinõu koos selle toiteallikaga - alaldiga. Kinhüdroon- ja hõbe-hõbekloriidelektroodist koosnev galvaanielement. Numbrilise näiduga voltmeeter. Katse käik. Esimene uuritav lahus valatakse vesinikelektroodi nõusse, asetatakse kohale platineeritud plaatinaelektrood ja juhitakse lahusest läbi pidev vesiniku vool kiirusega 1 - 2 mulli 2 - 3 sekundis. Tasakaalu saavutamise järel (pärast õhu väljatõrjumist süsteemist ja plaatina pinna küllastumist vesinikuga, mis olenevalt süsteemi mahust võtab aega 15 - 20 minutit) mõõdetakse vesinik-kalomelelemendi elekromotoorjõud. Kontrollimiseks korratakse mõõtmisi veel paar korda 5-minutiste vaheaegadega, seejuures vesinikuvoolu katkestamata. Teise uuritava lahuse pH määratakse hõbe-hõbekloroodelektroodi abil. Lahusele lisatakse
O II Karbonüülühendid ühendid, milles esineb funktsionaalne rühm C 1. Aldehüüdid ja ketoonid · Karbonüülühendid ühendid, mis sisaldavad karbonüülrühma C=O / · Aldehüüdrühm karbonüülrühm on seotud ühe süsiniku ja ühe vesiniku aatomiga. O // RC H · Aldehüüdid aldehüüdrühma sisaldavad ained. · Ketorühm karbonüülrühm on seotud kahe süsiniku aatomiga. O II RCR · Ketoonid ained, mis sisaldavad ketorühma. · Aldehüüdid ja ketoonid on karbonüülühenid. Nad on funktsiooniderivaadid. 2. Nimetamine · Aldehüüdide tunnuseks on järelliide aal
Aldehüüdid on keemilised ühendid, mis sisaldavad aldehüüdrühma (CHO). Tähistus -CHO rõhutab, et hapniku ja vesiniku aatom pole omavahel seotud (erinevalt alkoholist (R OH)). Lihtsaim aldehüüd on metanaal, mille 37-protsendine vesilahus on formaliin. Kaks kõige levinumat aldehüüdi on metanaal HCHO ja etanaal CH3CHO. Sõna "aldehüüd" leiutas Justus von Liebig lühendina ladina sõnadest "alcohol dehydrogenatus" ('alkohol, millest on vesinik eemaldatud'). Nimi viitab sellele, et vastava alkoholiga võrreldes on aldehüüdi molekulis üks vesiniku aatom vähem. Aldehüüdide omadused on mitmekesised
FREOONID Freoonid ehk klorofluorosüsinikud on keemilised ühendid, milles üks või kõik orgaanilise ühendi (tavaliselt alkaani) vesiniku aatomid on asendunud kloori või fluori aatomitega. Üks levinumaid freoone on diklorodifluorometaan (CCl2F2) (Wikipedia i.a). Kloroorgaanilised (CFC) ühendid avastati 1928. aastal Thomas Midgley poolt General Motorsi laboratooriumis. Gaas näis paljulubav - teda võis ohutult sisse hingata, ta ei põlenud, oli tavaelus inertne, ehk tundus lausa ideaalne külmkappide, aerosoolide ja vahtplastide täiteainena. Keemiafirmad hakkasid iga aastaga seda liiki gaase tootma ja turustama (Parts i.a)
Sissejuhatus Kreeklaste titaan Kronos ehk roomlaste Saturn oli Zeus-Jupiteri isa. Saturn, kes omal ajal oli troonilt tõuganud maailma looja, Uranuse, ei olnud kõrgemate olendite hulgas kuigi populaarne. Oma trooni kindlustamiseks sõi Saturn ära oma lapsed. Jupiteri asemel aga sokutati talle eineks kivi. Hiljem vabastas Jupiter vennad ning võitis sõja titaanide vastu. Ja nüüd liigubki Saturn taevas teistest kaugemal, liigub aeglaselt, olles täis kibestumist tänamatu maailma vastu. Saturn paistab Maalt kui hele kollane täht. Kosmosesondid on toonud uut teavet selle värvika planeedi kohta, millel on hämmastav rõngaste süsteem ja suur kuupere.Suuruselt on ta teine ja Päikese poolt kuues planeet Päikesesüsteemis. Saturni keskmine kaugus Päikesest on 9,54 astronoomilist ühikut. Saturn on nagu omaette miniatuurne plannedisüsteem, kus on isegi asteroidi vööndid- rõngad. Ainult, et süsteemi valitseja pole täht. ...
KÜSIMUSED: KVANTMEHAANIKA I 1.Kuidas tekivad vesiniku neeldumis- ja kiirgusspektrid? Spekter, mis tekib aine kiirgamisel on kiirgusspekter ja kujutab endast üksikuid värvilisi jooni mustal taustal.Kiirgusspekter tekib valguse kiirgumisel erinevate ainete aatomitest. Tekib valge valguse lagunemisel. Spekter, mis tekib aine ergastamisel, on neeldumisspekter ja vastupidiselt eelmisele on üksikud mustad jooned värvilisel taustal. Neeldumisspektreid saadakse, kui pideva spektriga valgusallika valgus läbib nt. gaasi või auru. 2
Valgamaa Kutseõppekeskus Kaubaveod ja käsitlemine Regiina Männiste KVK-1 VESINIK / HYDROGENIUM H Juhendaja: Sille Allik Valga 2009 1 SISUKORD 1. Tiitelleht 2. Sisukord 3. Vesiniku üldiseloomustus/ Leidumine, saamine 4. Füüsikalised ja keemilised omadused 5. Vesiniku avastus 6. Vesiniku kasutusalad 7. Kasutatud kirjandus 2 VESINIKU ÜLDISELOOMUSTUS Vesinikku tähistatakse tähisega H. Vesinik on keemiline element järjenumbriga 1. Ta on lihtsaima aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element üldse. Vesinik on tüüpiline mittemetall. Vesinik on Universumis (kuid mitte maakoores) kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja
Keemia KT Mittemetallid 1. Mõisted Allotroop – sama aine erinevad struktuurid (nt teemant ja grafiit) Isotoop – sama aine erineva massiarvuga teisendid 2. Mittemetallid paiknevad perioodilisustabelis üleval paremas nurgas, tabelis on neid metallidest vähem, looduses aga rohkem. Max. o-a võrdub rühmanumbriga (oksiidid), min. o-a võrdub rühma number – 8 (ühendis vesiniku ja metallidega) 3. Mittemetallilised omadused suurenevad tabelis perioodis vasakult paremale ja rühmas alt üles; aatomiraadius väheneb ning elektronegatiivsus kasvab. 4. Näited molekulaarsetest ja mittemolekulaarsetest ainetest. SiO2 - mittepolaarne 5. Gaaside ja ainete kuivatamine CaO - H2SO4 – hügroskoopne aine – imab vett (konts. H 2SO4) Silikageel – adsorbent – tugeva vee siduva toime tõttu kasutatakse ainete kuivatamiseks
Vesinik Kenert Künnapuu Vesinik on lihtsaima aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element. Vesiniku aatom loosneb ühest elektronist ja ühest prootonist. Lihtainenena esineb vesinik dimeerina (H2) ning kahe vesiniku vahel esinev kovalentne side on väga püsiv. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol-1 Füüsikalised omadused Lihtainena on vesini lõhnatu ja värvitu. Vesinik on kõige kergem gaas, mis on õhust 14,5 korda kergem. Vesiniku keemistemeratuur on -253 kraadi celisiuse järgi. Keemilised omadused Mittemettalidega reageerides käitub vesinik redutseerjana, Vesiniku reaagerimisel hapnikuga ehk vesiniku põlemisel tekib saadusena vesi. Aktiivsete metallidega reageerides käitub vesinik oksüdeerijana ja saadusena tekib hüdriid. Väheaktiivsete ja keskmise aktiivsusega metallidega vesinik ei reageeri. Levik looduses Vesinik on üks levinumaid mittemetallilisi elemente maakoores. Maailmaruumis on vesinik
Hapnik ja vesinik- tähtsamad mittemetallid Koostaja: Raili Ratasepp Tartu MRG Hapniku leidumine looduses Vesiniku leidumine looduses Vesinik on väga kerge gaas, ta hajub maailmaruumi Universumis on vesinik kõige levinum element Päikese massist moodustab suurema osa vesinik Vesiniku ja hapniku põhilisi omadusi Vesinik Hapnik Keemistemperatuur -253 -183 Füüsikalisi omadusi lõhnata, maitseta, lõhnata, maitseta, värvuseta gaas, värvuseta gaas, vees vähe lahustuv vees vähe lahustuv Keemilisi omadusi Tavatingimustel Tavatingimustel väheaktiivne, mõõduka
Hapnik ja vesinik- tähtsamad mittemetallid Koostaja: Raili Ratasepp Tartu MRG Hapniku leidumine looduses Vesiniku leidumine looduses Vesinik on väga kerge gaas, ta hajub maailmaruumi Universumis on vesinik kõige levinum element Päikese massist moodustab suurema osa vesinik Vesiniku ja hapniku põhilisi omadusi Vesinik Hapnik Keemistemperatuur -253 -183 Füüsikalisi omadusi lõhnata, maitseta, lõhnata, maitseta, värvuseta gaas, värvuseta gaas, vees vähe lahustuv vees vähe lahustuv Keemilisi omadusi Tavatingimustel Tavatingimustel väheaktiivne, mõõduka
elektri abil on saaduseks vesinik ja hapnik. Mootor Tankimine Hetke peamine probleem on see, et maailmas leidub vaid mõnisada vesinikutanklat. Tanklate rajamine toimub aeglasemalt, kui autode tootmine. Paljudes riikides on vesnik auto kasutamine võimatu ,sest puuduvad tanklad. Tankla Tanklad maailmas Autode tootjad BMW, daimler AG, Ford, honda, hyundai, mazda, nissan, morgan, toyota, vw boeing ja smartfishi lennukid kasutavad ka vesiniku kütust. 2015 aastaks pidi vesinuku autod tootmisesse mienma ehk müüki. Los Angelese autonäitusel esitles Honda mudelit FCX Clarity, oma esimest seeriaautot, mis varustatud 134 hj vesinikul töötava mootoriga. Vesiniku ja hapniku vahelise keemilise reaktsiooni käigus vabanev energia paneb tööle elektrimootorid, mis viivad autot edasi. Auto on ka ökoloogiliselt puhas, sest väljalaskeks on tavaline vesi. Vesinikul töötav Honda FCX Clarity
et sellel kütuseliigil on suur tulevik, kuid tegelikkuses esineb veel siiski palju probleeme. Hoolimata sellest, et kliima soojenemise kohta lisandub negatiivseid uudiseid pea igapäevaselt ning naftatootmise tipu järel ähvardab tootmise langus, näib vesinikul põhinev majandus kaugel (,,Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?", Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Ennustus, et 2025. aastaks sõidab teedel juba 5-10 miljonit vesiniku kütuseelemente kasutavat autot, näib kõiki takistusi arvestades vägagi utoopiline. Vesinikelemendiga töötavate autode masskasutamist takistavad mitmed tegurid Autoostjate üheks suurimaks probleemiks täna on vesinikkütusega liikuva auto hind, mis ulatub praegu 7,5 miljoni kroonini. Väidetavalt langeb see kümne aasta pärast juba kõigest 77 500 kroonini (,,Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale", Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19
lihtne olemus kindlaks alles 1783. aastal. Soovides kontrollida Cavendishi katseid, tegi prantsuse teadlane A. L. Lavoisier 1783. aastal täpseid uurimisi ,,põleva õhu" põlemisprodukti tundmaõppimiseks. Need uurimused kinnitasid Cavendishi katseid. Lavoisier tõestas seda mitte ainult ,,põleva õhu" põletamise teel, vaid ka selle põlemisproduktide lagundamisel. Tegelikult oli vee analüüsimise põhjuseks vajadus leida odav meetod vesiniku saamiseks, mida Lavoisier püüdis teha Prantsuse Teaduste Akadeemia ülesandel seoses algava õhulaevanduse arenguga. Hiljem hakati ,,põlevat õhku" selle võime tõttu nimetama vesinikuks. Vesiniku teaduslik nimetus hydrogenium tuleneb kreekakeelsetest sõnadest hydor- vesi ja genao- sünnitan, toodan. Seega peegeldub vesiniku nimetuses tema põhiomadus- võime moodustada põlemisel vett. Leidumine looduses Lihtainena on vesinikku vähesel määral ainult vulkaanigaasides
Teda paigutatakse mõnikord I rühma, mõnikord VII rühma, mõnikord mitte ühessegi rühma[3]. Elektronkonfiguratsioon on 1s1[4]. Vesinik on tüüpiline mittemetall[5]. Vesinik on Universumis (kuid mitte maakoores) kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides. 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. Maal ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise molekuliga monovesinikku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga divesinik ehk molekulaarne vesinik H2, mis on normaaltingimustel värvitu ja lõhnatu gaas. Mõne keemilise reaktsiooni ajal esineb atomaarne vesinik siiski väga lühikese aja vältel. Aatomi suurust iseloomustavad näitajad Vesiniku aatommass on 1,00794 aatommassiühikut. Arvutuslik aatomiraadius on 25 (53) pm.
Ma olen väga huvitatud vesinikautost ja tahaks rohkem teada selle kohta ning sellepärast valisingi sellise teema. Vesinikauto on minu jaoks väga huvitav ning ma tahaks väga teada kuidas see töötab täpsemalt ja kuidas on see maailmale kasulikum kui tavaline bensiini või diisli auto. Samuti tahaks teada, kas on ka vesinikautol miinuseid, ehk kas on see ka kuidagi kahjulik. Auto tööpõhimõte Vesinikauto töötab üldiselt sisepõlemismootoriga, kus kasutatakse hapnikku vesiniku põletamiseks. Selle põlemise saaduseks on ainult vesi (veeauruna, samuti on saadusteks lämmastik, mis sisenes mootorisse õhust ja kuna lämmastik ei põle väljub seda samal hulgal [6] ) , seega on see väga keskkonnasõbralik ja ei saasta loodust üldsegi nii nagu seda teevad bensiini või diisliga sõitvad autod. Vesinikauto sisepõlemismootor on väga sarnane oma ehituselt iga teise sisepõlemismootoriga, kus on silindrid, millesse kütus ehk vesinik lastakse,
1 cm allapoole avaust. 4. Sulgeda katseklaas hermeetiliselt. 5. Märkida üles näit ühelt büretilt (V1). 6. Katseklaasi liigutades kukutada metallitükk happesse. 7. Oodata kuni reaktsioon on lõppenud ja lasta vesinikul 2..3 minutit jahtuda. 8. Liigutada vee nivood taas ühele tasapinnale ning märkida üles näit samalt büretilt. 9. Fikseerida õhurõhk ja temperatuur. 10. Arvutada reaktsiooni võrrandi alusel eraldunud vesiniku mahu (V=| V2- V1|) järgi katseks antud metallitüki mass. Vesiniku mahu viimisel normaaltingimustele. 11. Selleks tuleb viia vesiniku ruumala normaaltingimustele: 12. Leida vesiniku moolide arv: 13. Kuna vesinikku ja magneesiumi kulub reaktsiooniks ühepalju st. sama arv moole, siis saame vesiniku moolide arvu järgi arvutada kui palju kulus reaktsiooniks magneesiumi: 14. Suhteline viga: Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
KEEMILINE SIDE Koostas Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht sellel tiirleb 1 elektron + Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber + + kaks aatomit seotakse üheks molekuliks H2 Kloori aatom kloori aatomi tuumalaeng on +17 17 elektronid paiknevad kolme kihina +17 viimasel kihil 7 elektroni, millest üks on paardumata
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 tekkis gaas H2, mille mass võrduski puuduva massiga, nii et katse oli edukas. Koht perioodilisustabelis Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt I rühma, ei ole tema koht
KEEMILINE SIDE Koostas Leili Järvsoo Tartu Tamme Gümnaasium Keemiline side on vastastiktoime aatomite vahel molekulides ja ioonide vahel kristallides tekib aatomi väliskihi elektronide abil Vesiniku aatom vesiniku tuumalaeng on +1 aatomi tuumas on üks prooton elektronkattes on 1 elektronkiht + sellel tiirleb 1 elektron Vesiniku molekuli tekkimine kahe vesiniku aatomi lähenemisel moodustavad elektronid elektronpaari + + tekkinud elektronpaar liigub mõlema aatomituuma ümber + + kaks aatomit seotakse üheks molekuliks H2 Keemiline side vesiniku ja kloori aatomi vahel mõlema aatomi paardumata elektronid moodustavad ühise elektronpaari + +17 kuna kloor seob elektrone tugevamini,
Suhteline viga CO2 molaarmassi leidmine a) moolide arvu kaudu V0= 0,2876 dm3 Vm = 22,4 mol/dm3 mCO2 = 0,581 g b) kasutades Clapeyroni võrrandit R = 8,314 J/mol K V = 0,314 dm3 = 0,000314 m3 Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Töö eesmärk on leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu järgi Sissejuhatus Vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutatakse valemit Kuna vesinik kogutakse vee kohale ja see sisaldab ka veeauru, siis vastavalt Daltoni seadusele Daltoni seadus: keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
Sobib VIIA-rühma-kahe aatomilised;mittemetallid;gaas. Ei sobi VIIA-rühma-vesinikul viimasel kihil 1 elektron, teistel 7,võtavad ühe elektroni juurde Füüsikalised omadused:värvuseta,lõhnata,maitseta,vees lahustub halvasti,kõige kergem gaas.Vesiniku peab koguma katseklaasi suue allapoole ja võib koguda läbi vee. Vesiniku saamine laboris: a)Zn+2HCl=ZnCl+H2 b)2H2O=O2+2H2 c)2Na+2H2O=2NaOH+H2.Vesiniku saamine tööstuses: CH4+2H2O=CO2+4H2. Vesiniku tõestamine: vesiniku tõestatakse paukgaasiga. Koosneb ühest mahuosast vesinikust ja hapnikust.Süütamisel plahvatab. Keemilised omadused: A) reaktsioonil mittemetallidega on redutseerija: Cl2+H2=2HCl; 2H2+O2=2H2O. B)reakt. Metallidega on oksüdeerija: 2K+H2=2KH. Vesiniku kasutamine:kütusena,ammoniaagi tootm.,metallurgia,energeetiks. Väärisgaasid(VIIIArühm)-välis kihil8el.üheaatomilised,värvusetud gaasid toatemp., ei lahustu vees, toodetakse õhust(va.He). He-õhupalli täitmiseks, tuumareaktorites.
sidemetega.8)Mida suurem on erinevus elektronegatiivsuste vahel,seda polaarsem on. 1)Kovalentne side-tekib ühiste elektronipaaride moodustamisel aatomite vahel.Molekulorbitaalid tekivad aatomorbitaalide ühinemisel.Mittemolekulaarne aine-koosneb suurest hulgast keemiliste sidemetega ühe- ndatud aatomitest v ioonidest.Molekule ei esine.2)Suurte molekulide korral võivad vesiniksidemed tekkida ka molekulide sees-molekulide erinevates osades asuvate postiivsete osalaenguga vesiniku aatomite ja negatiivse O aatomite vahel.Tekivad peamiselt ainetes,kus vesiniku aatom on kovalentse sidemega seotud tugevalt elek- tronegatiivsete elementide fluori,hapniku v lämmastiku aatomiga.5)A)iooniline,ioonvõreB)metalliline,metallvõre C)kovalentne,molekulvõreD)kovalentne,molekulvõreE)iooniline,ioonvõre.6)A,B,E.7)Molekuli sees olev keemiline side on molekulide vahel asuvast jõust tugevam.
Erinevus tegelikust molaarmassist võib tulla arvutustel tehtud ümardamistest või mõõtmiste ebatäpsusest. LABORATOORNE TÖÖ 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Erinevate ideaalgaaside seaduste abil leitakse metalli mass. Et leida metallitüki massi, tuleb kõigepealt leida vesiniku rõhk. (Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.) p H 2 = Püld - p H 2O Seda teades leitakse vesiniku ruumala normaaltingimustel (rõhk=101325Pa, temp.= 295K) (Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele): p H 2 V T ° V° = p° T
Vesinik kogutakse vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele =p+p Kasutatavad ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg). Töövahendid Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter, baromeeter. Kasutatud uurimis-ja analüüsimeetodid ning metoodikad Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja vastavalt Daltoni seadusele = p + p, millest p = p gaasisegu rõhk süsteemis (büretis), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel tuleb vesiniku mahu viimiseks normaaltingimustele kasutada järgmist seost: Veeauru osarõhk sõltuvalt temperatuurist on toodud tabelis tº ºC mm Hg tº ºC mm Hg tº ºC mm Hg
Difusioon on aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH 2 = 2,0 g/mol) suhtes. Arvutusvalem tundmatu gaasi molaarmassi leidmiseks. Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel 3.Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Kippi aparaat või CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: süsinikdioksiid ja vesi 4. Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad
käivitatud ulatuslikud riiklikud vesinikuenergeetika ja kütuseelementide uurimis- ja arendusprogrammid. Esmakordselt väga pika ajavahemiku järel ületavad USA-s kütuseelementide arendamiseks eraldatavad riiklikud vahendid biokeemiale määratud ressursse. 2003. aastal allkirjastasid Euroopa Liit ja USA memorandumi nn vesinikuühiskonna rajamiseks, tuginedes veendumusele, et 21. sajandi põhilisteks energiakandjateks kujunevad vesinik ja metaan. Vesiniku kui ühe põhilise energiaallika tootmise, transpordi ja käitlemise infrastruktuuri väljaarendamine kujul, mis oleks majanduslikult põhjendatud, võimaldaks laialdaselt kasutusele võtta kütuseelemendid. Mis on kütuseelement? Esimese kütuseelemendi koostas sir William Growe Inglismaalt juba 1839. aastal. Selles kasutati kahte suhteliselt suurepinnalist plaatinaelektroodi, millest ühel (katoodil) toimus hapniku redutseerumine ja teisel (anoodil) vesiniku kui kütuse oksüdeerumine.
orgaanilised ühendid- on keemiliste ainete klass, mille molekulides esinevad lühemad (alates ühest) või pikemad süsiniku aatomitest moodustunud ahelad. -side(sigmaside)- on tugev side süsiniku ja vesiniku aatomite vahel, kovalentne side, mida moodustavate elektronide pilv asub aatomeid ühendaval sirgel. tetraeedriline süsinik-süsiniku aatom, mille kovalentsed sidemed on suunatud tetraeedri tippudesse. süsivesinikud- on keemilised ained, mille molekul koosneb ainult süsiniku ja vesiniku aatomitest, molekul sisaldab süsinikahelat alkaanid-süsivesinikud, mille molekulid sisaldavad ainult -sidemeid. triviaalnimetus- aine(peamiselt ajalooline) nimetus, mis ei vasta nomenklatuurireeglitele. nomenklatuur-reeglite kogu ühendi nimetuse koostamiseks struktuurist lähtudes. tüviühend-süstemaatilist või triviaalnimetust kandev hargnemata atsükliline või tsükliline struktuur, millega on seotud ainult vesiniku aatomid.
· Lihtainena vesinikku maal ei leidu. · Vesinik moodustab maakoorest alla ühe massiprotsendi, aatomite arvult aga on vesinik üks levinumaid elemente. · Vesinik esineb looduses enamuselt vee koostises, kuid ka mõnedes mineraalides ja enamikus orgaanilistes ainetes. · Universumis on vesinikkõige levinum keemiline element, vesinik moodustab enamuse Päikese massist Lihtaine omadused · Vesinik koosneb kaheaatomilisest molekulidest (H2). Vesiniku molekulid on väikesed ja kerged,nendevahelised jõud on väga nõrgad. · Vesiniku sulamis ja keemis temperatuurid on väga madalad. · Vesiniku keemis temperatuur on -253 C kraadi. · Vesinik on lõhnata, maitseta ja värvusetu. · Vesinik on kõige kergem (väiksema tihedusega) gaas. · Vesinik on vees väga vähe lahustuv. Vesinik Hapnik · Hapniku järjenumber on 8 · Hapnik on keemiline element · Hapnik on aktiivne mittemetall
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
