Vesinik Koostas: Brenda · Avastaja, avastamisaeg, koht: Henry Cavendish, 1766, London, Suurbritannia · Aatomnumber: 1 · Aatommass: 1,00794 · Klassifikatsioon: selemendid · Maa massist moodustab vesinik umbes umbes 0,12%. Aatomi ehitus · Elektronvalem: 1s1 · Elektronskeem: +1|1) · Elektronite arv: 1 · Neutronite arv: 0 · Prootonite arv: 1 · Oksüdatsiooniast(m)e(d) ühendites: -I, 0, I · Kristalli struktuur: heksagonaalne · Põhiliselt liidab ühe elektroni, väga harva loovutab. · Deetrium raske vesinik, aatommass 2 (1 prooton + 1 neutron) · Triitium - Üliraske vesinik, aatommass 3 (1 prooton + 2 neutronit)
HF) või gaasid (H2S, NH3, CH4). Mittemetallide ühendid hapnikuga on happelised või neutraalsed oksiidid (SO2, SO3, NO, 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:
reaktsioonid!). Nende metallide ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 5. Mis metallide üldomadused, võrreldes mittemetallidega? 6. Mis on allotroop? 7. Halogeenid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 8. Kalkogeenid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 9. Vesinik. Kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Selle ühendid ja kasutamine igapäevaelus. 10. V A rühma elemendid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 11. Võrdle grafiiti ja teemantit. Ära aja segamini, grafiit ja graniit on erinevad asjad! 12. Võrdle CO2 ja CO. 13. Peab oskama erinevate keemiliste elementide elektronvalemi koostamist ja sellest
Na2SO4). Vesiniksoolad sisaldavad happeaniooni koostises vesinikku (näiteks NaHSO4). Sooli liigitatakse lahustuvuse järgi: 1) lahustuvad 2) vähelahustuvad 3) praktiliselt mittelahustuvad Soolade lahustuvust vees iselooomustab soolade lahustuvuse tabel. 5.2 Valemite koostamine ja nimetuste andmine (nomenklatuur). Hapete nimetused ja valemid peavad olema peas. Happe valem Happe nimetus Happeaniooni valem Happeaniooni nimetus HCl vesinikkloriidhape e. soolhape Cl- kloriid- HF vesinikfluoriidhape F- fluoriid- HBr vesinikbromiidhape Br- bromiid- HI vesinikjodiidhape I- jodiid- H2S divesiniksulfiidhape S-2 sulfiid- H2SO3 väävlishape SO3-2 sulfit- H2SO4 väävelhape SO4-2 sulfaat- H2CO3 süsihape CO3-2 karbonaat- H2SiO3 ränihape SiO3-2 silikaat- H3PO4 fosforhape PO4-3 fosfaat- HNO3 lämmastikhape NO3- nitraat-
· keskmise aktiivsusega metall · reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) · leelistega ei reageeri Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Tavalisandid: Räni, mangaan,Väävel, fosfor, Lämmastik, hapnik ja vesinik. Peale süsiniku viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid legeerivaid elemente - Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt. Korrosioonikindlatest terastest on enam levinud kroomi (vähemalt 12%), niklit jt. legeerivaid elemente sisaldavad terased. Kasutatakse metallitööstuses 10. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus 8,9 g/cm3 · sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi · värvus varieerub punasest kuldkollaseni · plastiline
5. Selgitage perioodilisi seoseid näidete abil hüdriidide omadustes. Kirjeldage soolataolisi, metallilisi ja molekulaarseid hüdriide ning kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. Kõik pea-alarühmade elemendid (v.a.väärisgaasid) moodustavad vesinikuga binaarseid ühendeid hüdriidi valem on seotud pea-alarühma numbriga · Tugevalt elektropositiivsed (leelis- ja leelismuld) metallid moodustavad soolataolisi hüdriide, kus vesinik on hüdriidioonina, H-. Ioonilised on leelis- ja leelisemuldmetallide hüdriidid, nt KH ja CaH2. Ioonilised hüdriidid on kõrge sulamistemp tahked kritallilised ained ehk soolad. Esimese rühma s-elementide hüdriidid on nagu enamik nende elementide halogeniide NaCl struktuuriga. Keemilises mõttes käituvad ioonilised hüdriidid aluseliste ühenditena. KH+HOH=KOH +H2 Metallilised hüdriidid on elektrijuhid, metalse läikega ja evivad ka teisi metallilistele ainetele iseloomulikke omadusi
H2S + NaNO3 Saamine: a) otsene: happeline oksiid + vesi SO3 + H2O = H2SO4 b) kaudne: sool + hape Na2S + 2HCl = H2S + 2NaCl 7 Hapete valemid Happe valem Happe nimetus Näiteid sooladest ja nende nimetustest HF vesinikfluoriidhape Fluoriid CaF2 HCl Vesinikkloriidhape e. Kloriid NaCl soolhape HBr Vesinikbromiidhape Bromiid KBr HI Vesinikjodiidhape Jodiid KI HNO2 Lämmastikushape Nitrit Ca(NO2)2 HNO3 lämmastikhape Nitraat NaNO3 HClO Hüpokloorishape Hüpoklorit NaClO HClO3 Kloorhape Kloraat KClO3
Siis keetis ta uriini pastaks, kuumutas selle kõrgel temperatuuril ja juhtis auru läbi vee. Ta lootis, et aur kondenseerub kullaks, aga hoopis tekkis valge vahane aine, mis helendas pimedas. Nii avastas Brand fosfori – esimese elemendi, mis avastati pärast antiikaega. Kuigi kogused olid enam-vähem õiged (läks vaja 1,1 liitrit uriini, et toota 60 g fosforit), ei olnud vaja lasta uriinil roiskuma minna. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit. Vesiniku avastas 1766 aastal füüsiku ja keemiku juuurtega 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? Keemia isaks peetakse Antonie Lavoisier kelle olulisemad avastused on seotud põlemisreaktsiooniga ehk kus põlemine on ühinemine hapnikuga. Kaasajal on sellest välja
kokkupuude toiduainetega on lubatud. Vedelate alkaanide veekogudesse sattumisel on paljudele organismidele kahjulikud (naftareostus). Õnneks leidub looduslikes veekogudes mikroorganisme, mis suudavad alkaane oksüdeerida. See puhastusprotsess toimub aga üpris aeglaselt. Pürolüüs on aine lagunemine kõrge temperatuuri toimel (krakkimine, isomeerimine). Alkaane kasutatakse nende suure põlemissoojuse tõttu kütusena. CH4 on peamine loodusliku gaasi koostisosa ning peamine gaas majapidamisgaasis. Propaani (C3H8) ja butaani (C4H10) isomeere kasutatakse vedelgaasis ehk balloonigaasis, mida saadakse nafta töötlemise kõrvalsaadusena. Triklorometaan e. kloroform (CHCl3) on narkoosivahend meditsiinis. Tetraklorometaani (CCl4) kasutatakse tulekustutites, ta on hea lahusti rasvadele ja vaikudele. Diklorodifluorometaani e. freooni (CCl2F2) kasutatakse külmikutes ning aerosoolides pihustusainena. Kloroetaani e
vees lahustunud soolad) sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid metall ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal. Harilikult muutub ka niiskuskelme elektrolüüdiks, kuna selles lahustuvad õhust mitmesugused gaasid (H2S, CO2, SO2) ning soolad ümbritsevast keskkonnast (NaCl, Ca(HCO3)2 jt). Raua võib katta elektrokeemiliselt mõne teise metalliga (Zn, Sn, Cr) kas galvaniseerimise teel või kuumsukeldusmeetodil. Kuna tsink on pingereas rauast eespool, oksüdeerub raua asemel tsink. Seejuures tekib Zn(OH)2, mis reageerib õhus leiduva CO2-ga ja raua pinnale tekib tihe Zn(OH)2 · xZnCO3 kiht, mis kaitseb raua pinda. Isegi kui tsingi kate on vigastatud, kaitseb ta rauda, sest ta on anoodiks ja raud katoodiks, seega hävineb (läheb ioonidena lahusesse) tsink, mitte aga raud, mille pinnal toimub vaid hapniku redutseerumine või, sõltuvalt keskkonna happesusest, vesiniku eraldumine (2H+ + 2e _ H2).
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
Või alumiiniumil ja berüllioumil on mõlemad amfoteerseid? 5. Selgitage perioodilisi seoseid näidete abil hüdriidide omadustes. Kirjeldage soolataolisi, metallilisi ja molekulaarseid hüdriide ning kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. · Kõik elemendid (v.a väärisgaasid) moodustavad vesinikuga binaarseid ühendeid. Hüdriidi valem on seotud pea-alarühma numbriga. · Tugevalt elektropositiivsed leelis- ja leelismuldmetallid moodustavad soolataolisi hüdriide, kus vesinik esineb hüdriidioonina (H-). 2K(s) + H2(g) =t 2KH(s) t temp, juuresolek. · Soolataolised hüdriidid on valged, kõrge sulamistemperatuuriga kristalsed ained. · Metallilised hüdriidid moodustuvad mõnede delementide kuumutamisel vesinikus. Nad on mustad, pulbrilised ja elektrit juhtivad. Kuumutamisel või happe toimel hüdriid laguneb ja eraldub vesinik. · Metallilisi hüdriide uuritakse vesiniku transpordi ja säilitamise eesmärgil.
3. Tuleb olla ettevaatlik ning mitte lasta happel sattuda, riidele, nahale, suhu ega hingamisteedesse. Happe lahjendamisel veega tuleb valada hapet vette, mitte vastupidi, kuna vastasel juhul tõuseb temperatuur ning hape võib anumast välja pritsida. Hapnikku sisaldavad happed: Lämmastikhape HNO3 Väävelhape H2SO4 Süsihape H2CO3 Ränihape H4SiO4 Fosforhape H3PO4 Hapnikku mittesisaldavad happed: Vesinikkloriidhape (soolhape) HCl Divesiniksulfiidhape H2S Happed on liitained, mis koosnevad ühest või mitmest vesinikuaatomist ja happeanioonist. H2SO4 : H2 vesinikuaatomid; SO4 happeanioon Hapete keemilised omadused Happed reageerivad: 1. Metallidega Vt. pingerida. Kui metall asub pingereas vesinikust vasakul, siis ta tõrjub happest vesiniku välja. (vih. valem 1) 2. Veega (vih. valem 1.2) 3. Alustega
(kristalsed ained, aatomite vahel metalliline side. Iseloomulik hea elektri- ja soojusjuhtivus, metalne läige, head materjalid) Liitaine keemiline ühend, aine mis koosneb mitme erineva keemilise elemendi aatomitest. Ühinemisreaktsioon reaktsioon, milles ained ühinevad omavahel, moodustades uue aine. Lähteainete vahel tekivad keemilised sidemed ja energia eraldub. Võrrandi tasakaalustamine aatomite arvu võrdsustamine võrrandi mõlemal poolel. Hapnik ja vesinik, nende ühendid Õhu koostis: lämmastik ~78%; hapnik ~21% (organismid kasutavad energia saamiseks); süsihappegaas ~0,03% (taimed kasutavad fotosünteesi lähteainena); argoon ~0,93%; veeaur Puhas õhk on läbipaistev, värvuseta, maitseta ja lõhnata. Hapniku saamine: tööstuses õhu fraktsioneeriv destillatsioon ja vee elektrolüüs. Laboris vee elektrolüüs ja hapniku sisaldavate ainete lagundamine (näiteks KMnO4 kuumutamine) Hapniku kindlakstegemine hõõguv pird süttib hapnikus
rühma. Keemilise inertsuse tõttu on omamoodi erandiks väärismetallid. Metallide keemilist aktiivsust väljendab nn pingerida, ning enamik metalle tõrjuvad lahjendatud hapetest vesinikku välja. 6. Mis on mittemetallid? Nimeta mittemetallide põhiomadused! Mittemetallid on suure elektronegatiivsusega elemendid, mis keemilistes reaktsioonides peamiselt liidavad elektrone. Aatomite vahel kovalentne side. Perioodilisustabelis asuvad nad pea-alarühmades ülal paremal, k.a. vesinik, mis asub tavaliselt kõige esimese elemendina ülal vasakul. Mittemetallide hulka kuuluvad ka väärisgaasid, kuigi need ei liida elektrone, sest nende väline elektronkiht on maksimaalselt täitunud. Põhiomadused: ·Võivad looduses esineda mitmete allotroopidena. Allotroopia keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Näiteks:süsinik teemant, grafiit. ·Enamik mittemetalle on halvad elektri- ja soojusjuhid.
vahane aine, mis helendab pimedas. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit. 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. 2Na + 2H2O --> H2 + 2Na+ + 2OH 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Kaasaegse keemia isaks peetakse Antoine Lavoisieri, kes uuris põlemisreaktsioone, kasutades hermeetiliselt suletavaid nõusid ning kaaludes reaktsiooni lähteained ja saadused. Nende abil näitas ta, et põlemine on ühinemine hapnikuga. 4
Ta lootis, et aur kondenseerub kullaks, aga hoopis tekkis valge vahane aine, mis helendas pimedas. Nii avastas Brand fosfori – esimese elemendi, mis avastati pärast antiikaega. Kuigi kogused olid enam-vähem õiged (läks vaja 1,1 liitrit uriini, et toota 60 g fosforit), ei olnud vaja lasta uriinil roiskuma minna. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku? Kirjutage reaktsiooni võrrandid. 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: 2H 2 + O2 = 2H2O 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Keemia isaks peetakse Antonie Lavoisier, kelle olulisemad avastused on seotud põlemisreaktsiooniga ehk kus põlemine on ühinemine hapnikuga. 4. Millega tegeleb keemia ja mis on keemia harud (iseloomustage neid)?
Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad. Tavalisandid: Räni, mangaan,Väävel, fosfor, Lämmastik, hapnik ja vesinik. Peale süsiniku viiakse terastesse vajalike omaduste saamiseks mitmesuguseid spetsiaalseid lisandeid legeerivaid elemente - Cr, Ni, W, V, Mo, Co jt. Korrosioonikindlatest terastest on enam levinud kroomi (vähemalt 12%), niklit jt. legeerivaid elemente sisaldavad terased. Vasesulamid _messing ehk valgevask (Cu - Zn) _pronks (Cu - Sn) _melhior (Cu - Ni) _uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Niklisulamid _ Parima korrosioonikindlusega on Ni-Cu-sulamitest tuntud monelmetall,
järgi, kuid oluliseim on oksüdatsiooni astmete järgi kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oksüdatsiooniaste, nimetatakse reaktsiooni redoksreaktsiooniks 2H2 + O2 2H2O Keemilise reaktsiooni võrrand: Keemilise reaktsiooni üleskirjutis sisaldab reageerivate ainete ja reaktsiooni saaduste keemilisi valemeid ning näitab reaktsioonis osalevate ainete moolide arvu. Näide: 2H 2 + O2 2H2O. Koostamise üldpõhimõtted: 1) võrrandi vasakule poole kirjutatakse lähteaine valemid, paremale saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reaktsiooni korral või , pöörduva reaktsiooni korral ; 2) võrrand tuleb tasakaalustada, st elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal pool võrdselt; on tavaks kirjutada gaasina eralduva aine valemi järele ja sademena eralduva aine järele . Praktikas kasutamine: fotokeemia valgustamine, kiirguskeemia kiiritamine, katalüüs. Võrrandite põhjal tehakse keemiliste reaktsioonidega seostuvaid arvutusi. 5
reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oks. aste, nim. reaktsiooni redoksreaktsiooniks; b) kui elemendi oks. aste ei muutu, nim. seda liitumis-, asendus- vm reaktsiooniks. Keemilise reaktsiooni üleskirjutis sisaldab reageerivate ainete ja reaktsiooni saaduste keemil. valemeid ning näitab reaktsioonis osalevate ainete moolide arvu N:2H2+O2=2H2O. Koostamise üldpõhimõtted: 1)võrrandi vasakule poole kirjutatakse lähteaine valemid, paremale saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reakts korral või =, pöörduva reakts korral; 2)võrrand tuleb tasakaalustada, st elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal pool võrdselt; on tavaks kirjutada gaasina eralduva aine valemi järele ja sademena eralduva aine järele . Praktikas kasutamine: fotokeemia valgustamine, kiirguskeemia kiiritamine, katalüüs. 5. Ainete ja materjalide iseloomustamise printsiibid nende pakenditel ja saatedokumentidel
Keemilise reaktsiooni iileskirjutis sisald reageerivate ainete ja reakts saaduste keemil valemeid 2 Keemia ja materjaliõpetus ning näitab reaktsioonis osalevate ainete moolide arvu N:2H2+O2=2H2O. Koostamise üldpõhimõtted: 1)võrrandi vasakule poole kirj lähteaine valemid, paremale saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reakts korral või =, pöörduva reakts korral; 2)võrrand tuleb tasakaalustada, st elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal pool võrdselt; on tavaks kirj gaasina eralduva aine valemi järele ja sademena eralduva aine järele . Praktikas kasutamine: fotokeemia valgustamine, kiirguskeemia kiiritamine, katalüüs. 5. Ainete ja materjalide isel (sertifitseerimise) printsiibid
.. Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C 2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 à C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.Reaktsioon kulgeb ahelreaktsioonina. I etapp ahela teke . sellel etapil tekivad aktiivsed osakesed, antud juhul radikaalid . Cl2 à 2 Cl Näiteks valguse toimel mõni kloori molekul laguneb II etapp ahela kasv
.. Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 H3C + H ja hiljem 2H3C H3C CH3 2H H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.Reaktsioon kulgeb ahelreaktsioonina. I etapp ahela teke . sellel etapil tekivad aktiivsed osakesed, antud juhul radikaalid . Cl2 2 Cl Näiteks valguse toimel mõni kloori molekul laguneb II etapp ahela kasv
– värvitud, lämmatava lõhnaga gaasid, suitsevad niiskes õhus, lah vees ja seejuures hüdrolüüsuvad, boraadid – värvitud, soomusjad kristallid. Naatriumtetraboraatdekahüdraat Na2B4O7 · 10H2O (booraks) värvitu vees lah krist aline, reag metallioksiididega, kasut metallipinna puh, emailide, eriklaaside tootmisel, nahaparkimisel, keemialaborites, biotehnoloogias. Alumiinium(Al) - Avastaja F. Wöhler (1827). Algselt oli saamine väga kallis- kallim kui kuld > väärisesemete valm. Odavam meetod 30 a hiljem. Looduses leidub polüränihappete sooladena (vilgud, savid). Tähtsamad ühendid: bokiit, aluniit, nefeliin. Tööst. saamine: elatrolüüsivannid (katoodika vanni põhi, anoodiks süsi). Al-pulber: saadakse sula metalli pihustamisel N2 joas. Kasut: foolium, alumineeritakse palstmass esemeid. Al-värv metallesemete kaitseka. OM: hõbevalge, kerge metall, juhib hästi
Orientatsioonijõud - jõud püsiva dipoolmomendiga polaarsete molekulide vahel või ioon-dipool vastastoime Induktsioonijõud - jõud polaarsete ja mittepolaarsete molekulide vahel, polaarne molekul tekitab teises samuti dipoolmomendi, nõrgem kui orientatsioonijõud Dispersioonijõud - elektronide liikumisel tekkivate hetkdipoolide nõrk vastastikune mõju, tekib kahe mittepolaarse molekuli lähenemisel 3. Gaas ja aur - definitsioonid Gaas - aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus. Aur - selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui toatemperatuur, näiteks veeaur 4. Gaaside omadused Kokkusurutavus ja võime paisuda Ei ole kindlat kuju, täidavad anuma võttes selle kuju. Ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Ruumala sõltub temperatuurist ja rõhust. 1. Gaaside olekuparameetrid:
käsiraamatute või Interneri otsingumootorite abil. 4) NOMENKLATUURSED NIMETUSED: standardiseeritud puhastele ainetele JUPAC poolt, nt FeO, raud(II)oksiid. 3. 1)Kolloidsete süsteemide klassifikatsioon. Näiteid nende kasutamisest, tekkimisest ja esinemisest nii loodus- kui tehiskeskkonnas ning mõjust insenerirajatistele ja ehitistele. Pihustatud aine olek GAAS VEDELIK TAHKE GAAS Vedel aerosool Tahke aerosool udu, pilved, atmosfäär suits, tolmune atmosfäär Pihus- VEDELIK Vaht Emulsioon Kolloidne suspensioon tus- vahukoor, majonees, kätekreem piim, värvid, tint kesk- seebivaht kond TAHKE Tahke vaht Geel Tahke kolloid
reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oksüdatsiooniaste, nimetatakse reaktsiooni redoksreaktsiooniks 2H2 + O2 2H2O Keemilise reaktsiooni võrrand: Keemilise reaktsiooni üleskirjutis sisaldab reageerivate ainete ja reaktsiooni saaduste keemilisi valemeid ning näitab reaktsioonis osalevate ainete moolide arvu. Näide: 2H2 + O2 2H2O. Koostamise üldpõhimõtted: 1) võrrandi vasakule poole kirjutatakse lähteaine valemid, paremale saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reakts korral või , pöörduva reaktsiooni korral ; 2) võrrand tuleb tasakaalustada, st elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal pool võrdselt; on tavaks kirjutada gaasina eralduva aine valemi järele nool üles ja sademena eralduva aine järele nool alla. Praktikas kasutamine: fotokeemia valgustamine, kiirguskeemia kiiritamine, katalüüs. 5
standardiseeritud puhaste ainete nimetused. b. Keemiline reaktsioon on ühe või mitme aine reagendi muundumine keemilise koostise või struktuuri poolest teistsuguseks aineks reaktsiooni saaduseks. Keemilised reaktsioonid võivad olla, kas lõplikud (lähteainet ei jää, nt. põlemine) või tasakaalureaktsioonid e. pööratavad (seiskuvad näiliselt, lähteaine ei lähe täielikult üle saaduseks). Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. Näited, reaktsioonidest kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3 Sama aine osakeste sees (lagunemisreaktsioon): 1)NH 4Cl=NH3+HC1; 2)
1.Vesinik Arvatavasti sai vesiniku esmakordselt 16.saj. saksa loodusteadlane T.Paracelsus. Uuris põhjalikumalt ja vesiniku avastajaks peetakse hoopis H. Cavendishi (1776). Elementaarse loomuse avastajaks on A. Lavoisier 1783. Elemendina: mõõduka aktiivsusega, o.-a. 1, 0, -1 3 isotoopi: 1H prootium ("taval." vesinik) see on nn harilik vesinik, mille aatomi tuumas on ainult üks prooton. 2H = D deuteerium ("raske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 1 neutron. looduses (Maal) 6800 korda vähem aatomeid ; D 2 kasut. aeglustina aatomienergeetikas ja vesinikupommi komponendina. Avastati H. C. Urey jt poolt 1931.a. 3H = T triitium ("üliraske vesinik") aatomi tuumas on 1 prooton ja 2 neutronit. Sisaldus maakoores massi järgi väike (0,87%); aatomite arvu järgi suur (17% aatomi-%); leviku poolest Maal 9
keemistemperatuur g) koostiselementide või ainete ja lisandite sisaldused h) lisainfo. Gaaside ja aurude korral: (gaasid on ained, mis normaaltingimustes esinevad gaasina ja aurud esinevad normaaltingimustes vedelike või tahkete ainetena) a) sulamis-, keemis-, tahkumis- ja veeldumistemperatuur b)kriitiline temperatuur- temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada ilma rõhu kasvamiseta c) kriitiline rõhk- rõhk mille korral gaas on nii gaasilises kui ka vedelas olekus, nende vahel esineb tasakaal. Hapete ja aluste teooria: happed eraldavad ja alused liidavad prootoneid. Kas aine on alus või hape oleneb partnerist: CH3COO(a)+H2O(h)=CH3COOH(h)+OH(a)NH4(h)+ H2O(a)= H2O(h)+ NH4(a); 6. Aatomi, molekuli, iooni jne.: Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, mis koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Molekul on elektriliselt neutraalne,
homogeenne osa, faaside vahel on piirpinnad, s.t. faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest. Süsteem on ruumi osa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süst.) või mitte (avatud süst.). Avogadro arvuks nim. 1 moolis sisalduvate osakeste arvu NA=6,02*1023 mol. Hapete ja aluste teooria: happed eraldavad prootoneid ja alused liidavad prootoneid. Kas aine on alus või hape, oleneb partnerist 7. Gaasi ja auru mõiste: Gaas on aine, mis tavatingimustel (rõhk 1 atm ja toatemp.il 18-23 0C) esineb täielikult gaasilises olekus. Aurud on gaasilises olekus olevad ained, mis tavatingimustel on kas vedelad ja/või tahked. Gaaside kõige iseloomulikumaks omaduseks on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Gaas avaldab anuma seintele püsivat rõhku, mis on kõikides suundades ühesugune. Gaaside seadused:
oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest s.t et faaside vahel on piirpinnad. Hapete ja aluste tugevuse määrab hapete ja aluste dissotsatsiooni määr. Tugevad alused ja happed on täielikult dissotseeruvad. Nõrkade korral on see osaline. Hapete ja aluste tugevusest sõltub nende reaktsiooni võime. pH-iseloomustab vesinikioonide sisaldust lahuses. Näiteks NaOH pH on 25c juures 14,0 Naatriumfosfaadi pH on aga 12,0. Soolhappe pH on 1,0. 7) Gaas aine.mis normaalrõhul ja toatemperatuuril on täielikult gaasilises olekus. Ideaalne gaas mudelgaas, milles kõik osakesed mono-osakestena, täielikult kokkusurutav. Aurud gaasilises olekus olevad ained, mis tavatingimustes on kas vedelas või tahkes olekus. Gaaside kõige iseloomulikumaks omaduseks on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. Gaasidel ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma, võttes selle kuju. Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub
5.Redoksreaktsioonid: Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid oluliseim on oksüdatsiooni astmete järgi: a)kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oksüdatsiooniaste, nim reakt redoksreaktsiooniks. Võrrand: Keemilise reaktsiooni üleskirjutis sisaldab reageerivate ainete ja reakts saaduste keemil valemeid ning näitab reaktsioonis osalevate ainete moolide arvu N:2H2+O2=2H2O. Koostamise üldpõhimõtted: 1)võrrandi vasakule poole kirj lähteaine valemid, paremale saaduste valemid. Võrrandi pooli eraldab pöördumatu reakts korral =>või <=, pöörduva reakts korral ; 2)võrrand tuleb tasakaalustada, st elemendi aatomeid on võrrandi vasakul ja paremal pool võrdselt; on tavaks kirj gaasina eralduva aine valemi järele nool üles ja sademena eralduva aine järele nool alla. Praktikas kasutamine: fotokeemia valgustamine, kiirguskeemia kiiritamine, katalüüs. 5. Ainete ja materjalide isel
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
