Väärisgaasid Referaat Sisukord 1. Sissejuhatus 3 2. Heelium 3 3. Neoon 4 4. Argoon 4 5. Krüptoon 5 6. Ksenoon 5 7. Radoon 6 8. Väärisgaaside üldiseloomustus 6 9. Kasutatud kirjandus 7 2 Sissejuhatus Väärisgaasid on keemilised elemendid, mis kuuluvad perioodilisussüsteemi VIIIA rühma. Nende elektronkatte väliskihis on 8 (heeliumil 2) elektroni. Väärisgaasid on väga madala keemistemperatuuriga värvitud gaasid, mis esinevad üheaatomilise lihtainena ning peaaegu kunagi ei astu keemilistesse reaktsioonidesse.
Ioonide teke Õp: 88 Tv:58-59 Kuidas tekib iooniline side · Kõige stabiilsema elektroonilise struktuuriga on väärisgaaside aatomid. · Aatomid mille väliskihis on 1 kuni 3 elektroni , loovutavad need kiiresti ja muutuvad positiivselt laetud ioonideks. · Aatomid mille väliskihil on 6 kuni 7 elektroni, liidavad kergesti elektrone ja muutuvad negatiivselt laetud ioonideks. · Tekivade ioonide ehitus sarnaneb väärisgaasi struktuurile · Kokku peab liidetud elektronide arv võrduma loovutatud elektronide arvuga. · Erinimeliselt laetud ioonid tõmbuvad elektrostaatiliselt.
N2 + 3H2 = 2NH3 - terava lõhnaga, vees väga hästi lahustuv gaas. Hapnikuga reageerib kõrgel temperatuuril( äike,põlemine,)Esmase saadusena tekib lämmastikoksiid: N2 + O2 = 2NO,madalamal temperatuuril pole ta püsiv ja oksüdeerub edasi NO2 -eks. Tavatingimustes on lämmastik värvitu ja lõhnatu gaas, mis kondenseerub temperatuuril 196° Celsiust värvituks vedelikuks. 4 Väärisgaaside keemilised omadused Väärisgaasid ehk inertgaasid on keemilised elemendid, mis kuuluvad perioodilisussüsteemi 18. ehk VIIIA rühma. Nende elektronkatte väliskihis on 8 (heeliumil 2) elektroni. Väärisgaasid on väga madala keemistemperatuuriga värvitud gaasid, mis esinevad üheaatomilise lihtainena ning peaaegu kunagi ei astu keemilistesse reaktsioonidesse.Väärisgaasid on: heelium, neoon, argoon, krüptoon, ksenoon ja radoon
Keemia Väärisgaasid 1. Miks nimetatakse väärisgaase sellise nimetusega? Sellepärast, et väärisgaasid on haruldased ja neid on vähe. 2. Mitu elektroni on neil väliskihil? Väärisgaaside väliskihil on 8 elektroni, va. Heelium. 3. Mitu elektroni on nad valmis endaga liitma, mitu loovutama? Neil on juba oktett, mis tähendab, et nad ei loovuta ega ei võta juurde elektrone. 4. Kuidas avastati argoon? Rayleigh juhtis mitme tunni vältel õhus olevast lämmastikust ja hapnikust läbi elektrisädemeid, mis sidusid nad kokku NOks, alles jäi aga tundmatu aine mida oli 1/120 õhu massist seda tundmatut gaasi hakati alates 1894a. nimetama argooniks. 5
Keemiliselt äärmiselt passiivsed Biotoime Väärisgaasi sissehingamisel on narkootiline toime, see on seda mõjusam, mida suurem on väärisgaasi aatommass Elukeskkonna kiirgustausta peamine tekitaja on radoon. Radoon on äärmiselt mürgine, kuid võib üliväikestes kogustes osutuda kasulikuks teatud krooniliste haiguste ravil. Reaktsiooni võrrandid Ksenooni reageerimisel plaatinaheksafluoriidiga saadakse väärisgaaside ühend. Reaktsioon vääveltetrafluoriidiga Xe(g) + PtF6 XePtF6 Väärisgaasidest on ksenooni ühendeid uuritud kõige laialdasemalt. Ksenoondifluoriid reageerib veega: 2XeF2 + 2H2 O 2Xe + 4HF + O2 Reaktsioon elavhõbedaga: 2Hg + XeF4 Xe + 2HgF Reaktsioon plaatinaga: Pt + XeF4 Xe + PtF4 Reaktsioon vääveltetrafluoriidiga: 2SF4 + XeF4 Xe + PtF6 TÄNAN KUULAMAST!
keemia väärisgaaside aatomitle on väliskihise enamasti 8 elektroni ehk, nn elektronkett. Ühiste elektronpaaride moodustamine või elektronide litmine- loovutamine sab toimuda kemilisetes reaktsioonides. Keemiline reaktsioon on protsess milles tekivad või katkevad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel alati eraldub keemiliste sidemete lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Iga süsteem püüab võimaluse korral minna üle kõige madalama energia olekusse nn. Energia miinimumi printsiibile. Rekatsioonil eralduvat või neelduvat energiat nim. Reaktsiooni soojusefektiks ja täh. Sümbol H. Oktetprintsiip- kui elemendid püüavad saada väliskihi 8 elektoni liitmis või loovutamisel. Termokeemiline võrrand- on reaktsiooni võrrand kus o märgitud eralduv või nelduv soojushulk. Eksodermiline- kui lähtaine energia on kõrgem kui saadustel ja energia eraldub. Entotermiline- kui saaduste eneria on kõrgem kui lähte saadus. Kovalentne side- on ühis elekton ...
Vesiniku omadused- värvuseta, lõhnata, soojust, elektrit ei juhi, plahvatus ohtlik, läige puudub, kõige kergem gaas; kasutus-kütus, vesinik pommis, suurtes masinate vesinikjahutus, osoonikihi mõõtmise tehnikas, raketitehnikas, metallide tootmine, orgaaniliste ainete tootmine, saamine tööstuses-2H2O=2H2+O2, laboris-metalli ja lahjendatud happe vahelises reaktsioonil, 2HCl+Zn=ZnCl+H2, Väärisgaasid asuvad per.tabelis VIII A-rühmas. Halogeenid asuvad VII A-rühmas, Väärisgaaside leidumine- looduses üksikaatomitena õhus, He ka maagaasis, tõhtedes, Rn tekib maakoores radioaktiivsel lagunemisel, omadused- värvuseta, lõhnata, maitseta, vees lahustamatud, rn on radioaktiivne ja kõige raskem lihtgaas, he kõige madalam keemist=269C ja vedelana ülisoojusjuht, kasutus- He-õhupallis, hingamiseks tuukuritel, metallide töötlemine, tuuma reaktorite ahutamiseks, auto tööstuses, nanotehnoloogias, Ne-radioaktiivsust
fluorosüsinikühendid, mida kasutatakse palju erinevates tööstuse ja tehnika harudes, kuid need on kahjulikud osoonikihile. Orgaanilistest fluoropolümeeridest on olulisemad kuumuskindlad ja vastupidavad fluorikautsukid ja fluorokiudained, eriti teflonid. KASUTUSALAD Esimene tähtsaim F rakendus möödunud sajandil oli seotud tuumaenergia evitamisega tuumareaktoris. Tänapäeval toodetakse selle abil Al ja veel mitmeid metalle. F tekitas läbimurde väärisgaaside keemias. F ja H reaktsioonil tõuseb temperatuur kuni 4500 oC! Seetõttu kasutatakse F väga kõrgete temperatuuride saamiseks ning raketikütustes. Kasutatakse tihti meditsiinis ravimite valmistamisel. Fluoreeritud süsivesinikud töötavad vereasendajatena. BIOTOIME Fluor on mitmekesise toimespektriga bioelement. Selgroogsetel on enamik organismisisesest fluorist skeleti ja hammaste koostises. Inimorganismis sisaldub 2,6 g F.
lahustites vähelahustuvad, lahustes disproportsioneeruvad : · Hg22+ Hg2+ + Hg · (tasakaal paremale Cl-, Br- jm. kompleksimoodustavate ligandide juuresolekul) · Dihalogeniidid HgHal2 lahustuvad nii vees kui org. lahustites, neile on iseloomulik (erinevalt suurest enamikust teistest sooladest), et nad praktiliselt ei dissotsieeru vesilahustes. Soolade MHal (M = Na, K, Rb) vesilahustes hästilahustuvad kompleksid M2HgHal4 II rida 1. Väärisgaaside elektronkihi omadused väliselektronkihi konfiguratsioon : s2p6 välise energiataseme orbitaalid täiesti täitunud (alates Ar-st täiel. täitunud nii s - kui p - nivood) Väliselektronkihi suur püsivus keemil. passiivsus Oktetireegel: aatomid püüavad keemil. reaktsioonides saavutada 8-elekronilist väliskihti - max stabiilsus He, Ne, Ar - ühendeid ei tunta seniajani (v.a. eksimeerid ArO + jmt) Esimesed väärisgaaside ühendid saadi alles 1962 (N
erinevates tööstuse ja tehnika harudes, kuid need on kahjulikud osoonikihile. Veel on olulised inertsed külma ja tulekustutusagendid, isegi vereasendajad. Orgaanilistest fluoropolümeeridest on olulisemad kuumuskindlad ja vastupidavad fluorikautsukid ja fluorokiudained, eriti teflonid. KASUTUSALAD Esimene tähtsaim F rakendus möödunud sajandil oli seotud tuumaenergia evitamisega tuumareaktoris. Tänapäeval toodetakse selle abil Al. F tekitas läbimurde väärisgaaside keemias. F ja H reaktsioonil tõuseb temperatuur kuni 4500 oC! Seetõttu kasutatakse F väga kõrgete temperatuuride saamiseks ning raketikütustes. BIOTOIME Fluor on mitmekesise toimespektriga bioelement. Selgroogsetel on enamik organismisisesest fluorist skeleti ja hammaste koostises. Inimorganismis sisaldub 2,6 g F. Täiskasvanu ööpäevane F vajadus on 0,3 0,5 mg. Fluori vajak põhjustab kaariese, ülehulk fluoroosi teket.
erinevust. Enamasti ei teki molekulide vahel keemilist sidet. Kui aine on gaasilises olekus, siis tema molekulide vahel vastastiktoime praktiliselt puudub. Molekulidevahelised jõud on palju nõrgemad kui need jõud, mis seovad osakesi keemiliste sidemete korral. Molekulide sees on aatomid omavahel seotud kovalentsete sidemete abil. Selgitada, miks väärisgaasid esinevad üksikute aatomitena, kuid teiste elementide aatomid ühinevad molekulideks ja kristallideks. Väärisgaaside aatomitel on väliskihis enamasti kaheksa elektroni ja seetõttu on ta püsivas olekus. Väärisgaasid on just üksikaatomitena oma kõige püsivamas olekus. Kuna nad üritavad oma olekut säilitada, siis neil pole kalduvust ühineda. Teiste elementide aatomid ühinevad molekulideks ja kristallideks, et saavutada püsivat olekut, kuid selleks peavad nende väliskiht olema elektronidega täidetud. Kuidas moodustub vesinikside ?
pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV= const. P1/P2=V2/V1 Charles`i seadus- konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga V/T=conts. V1/T1=V2/T2. Sealt selgub universaalne gaasikonstant: ühe mooli gaasilise aine korral PV/T=R (konstant) PV=nRT ehk PV=[m/M]RT Avogadro seadus- kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdsel arvul molekule (-väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm=22,4dm3/mol, siis standardtingimustel Vm=22,7 dm3/mol. Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite, ühe mooli ioonide) mass grammides. Ideaalgaaside seadused. Ideaalgaas- gaasilises olekus aine molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse arvestamata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ja rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse nn
normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi¹: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala , siis standardtingimustel Clapeyroni võrrand Järgmiste ühikute korral rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V []; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R= 8,314 J/molK. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T)
b) Kasutamine kosmeetika toodete valmistamiseks polümeeride lähteainena Väärisgaasid Elementide perioodilisussüsteemis moodustavad väärisgaasid heelium (He), neoon (Ne), argoon (Ar), krüptoon (Kr), ksenoon (Xe), radoon (Rn) VIII rühma pea-alarühma. He kuulub s- elementide hulka (elektronvalem 1s2 ). Teised väärisgaasi on p-elemendid ning nende aatomite väliselektronkihti iseloomustab valem xs2xp6 . Seega on väärisgaaside aatomites väliselektronkiht täielikult täitunud ja välise elektronkihi püsivus on maksimaalne.Lõpetatud struktuuriga välisest elektronkihist on väga raske välja lüüa elektrone, mistõttu väärisgaaside ionisatsioonienergiad on tunduvalt suuremad ja afiinsus elektroni suhtes palju madalam kui antud perioodi teistel elementidel. Väliselektronkihi suure püsivuse tõttu on väärisgaasid väga väikese keemilise aktiivsusega.
Keemiline reakt. on protsess, milles tekivad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Reaktsioonil eralduvat või neelduvat energiat nim reaktsiooni soojusefektiks. Reakts võrrandeid milles on märgitud reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk, nim. termokeemilisteks võrranditeks. Eksotermilistes reaktsioonides energia eraldub, endotermilistes reaktsioonides energia neeldub. Väärisgaaside aatomite väliselektronkiht on elektronidega täidetud ja seetõttu kõige püsivamas olekus. Elektronidega täidetud väliskiht sisaldab reeglina 8 elektroni ehk elektronokteid. Püsiva elektronkihi võivad aatomid saada vajaliku arvu elektronide üleandmisel ühtedelt aatomitelt teistele. Moodustunud ioonide vahel tekivad ioonilised sidemed. Püsiva elektronkihi võivad elementide aatomid saavutada ka ühise elektonipaaride
normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm³/mol, siis standardtingimustel Vm = 22,4 = 22,7 dm³/mol Boyle'i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const = Charles'i seadus
2.Sissejuhatus Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata Ideaalgaas. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol. Boyle'i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const Charles'i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. Kombineerides Boyle'i ja Charles'i seadust, saab avaldada valemi arvutamaks ruumala normaaltingimustel. R - universaalne gaasikonstant R = 8,314 J/molK
prootonite arvust, mis võrdub aatomi järjekorranumbriga. Elektronide hulk aatomis ja jaotus ümber tuuma, elektronkihtide arv, nende täitumus elektronidega, elektronide hulk väliskihis ja ka sellele eelnevas kihis jne ... määravad elementide ionisatsioonipotentsiaali, elektronafiinsuse, elektronegatiivsuse, prootonafiinsuse, reaktsioonivõime. Looduses esinevad isoleeritud aatomitena ainult elemendid, mida tuntakse väärisgaaside nime all (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) Rühmad 8 rühma ülalt alla (aatomi väliskihis 1 kuni 8 elektroni), neist erinimetus: 1A rühma elemendid Li, Na, K, Rb, Cs, Fr on leelismetallid (alkali metals) 2A rühma elemendid Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra on leelismuldmetallid (alkaline earth metals) 6A rühma elemendid O, S, Se, Te, Po on kalkogeenid (chalcogens) 7A rühma elemendid F, Cl, Br, I, At on halogeenid (halogens*)
moodustavad ühe piksli. https://www.youtube.com/watch?v=0B79dGR19Tg Plasma kuvarid: Tegemist on kuvaritega, tavaliselt suuremate televiisoritega, kus on väiksed rakukesed, mis hoiustavad endas elektriliselt laetud ioniseeritud gaasi . Need rakukesed asuvad kahe klaasi vahel. Iga piksel koosneb kolmest, mis igaüks vastab ühele põhivärvile. Kui rakendada mingile rakule kõrget pinget, tekib seal plasma. Vabade elektronide liikumisel mõned neist põrkuvad väärisgaaside molekulidega, tõstes energiataset. Energia vabaneb UV kiirguse kujul(suuremjaolt). Iga rakuke on ümbritsetud fosforentse kihiga, vastavalt põhivärvile, mis imab endase selle kiirguse. See viib sealolevad molekuli välimise orbiidi elektroni energiataseme kõrgemale, muutes olukorra ebastabiilseks. Saadud energia vabaneb soojuse ja nähtava valguse kujul ( Soojuseraldus võib olla suurem kui nähtava valguse eraldus). Kui plasmakuvaril jätta pikaks ajaks ette sama pilt, põleb see
mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Sissejuhatus Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Ideaalgaaside võrrandites tuleb kasutada temperatuuriühikuna kelvinit, mitte aga Celsiuse kraade. Boyle'i seadus .Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const = Charles'i seadus .Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. =const = Kombineerdes saab V°= kus V° on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P° normaal- või standardtingimustele
Tabelis üksteise alla sattunud elemendid moodustavad elementide rühma. Et elementide keemilised omadused sõltuvad ennekõike välisest elektronkihist, kuuluvad ühte rühma sarnaste keemiliste omadustega elemendid. Rühmad on jaotunud A ja B rühmadeks. A rühmadesse kuuluvate elementide aatomite väliskihi elektronide arv on võrdne rühma numbriga. Mõnede rühmade puhul kasutatakse rühma üldnimetusi, näiteks leelismetallide rühm (IA), halogeenide rühm (VIIA), väärisgaaside rühm (VIIIA). Keemiliste elementide perioodilisustabel koosneb metallidest ja mittemetallidest. Mittemetallide hulka kuuluvad ka väärisgaasid. Tabeli enamuse moodustavad metallid, vähem on mittemetalle. Metallid (nt. Na, K, Ca) paiknevad tabelis vasakul, paremal on mittemetallid (nt. P, S, C).Paremal, kõige ääres on väärisgaasid (nt. He, Ne, Ar). Metallid on enamasti iseloomuliku läikega tahked ained, mille värvus varieerub tavaliselt terashallist hõbevalgeni
jõud on olematud. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm/Hg) Gaaside mahu väljendamiseks võib kasutada ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel Vm = 22,7 dm3/mol. Põhilised ideaalgaaside seadused: Boyle'i seadus: Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). Charles'i seadus: Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuri-ga. Kombineerides saame seose, mida kasutatakse mahu viimiseks ühtedelt tingimustelt teistele, sh
Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm³/mol, siis standardtingimustel Vm = 22,4 * 101 325/100 000 = 22,7dm ³/mol Põhilised ideaalgaaside seadused 1. Boyle`i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const P1/P2 = V2/V1 2. Charles`i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. V/T = const V1/T1 = V2/T2
vahel on väikesed ja jäetakse sageli arvestamata ideaalgaas. Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuut 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol. Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). PV = const Gay Lussac'i seadus Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga. Kombineerides saab Seost 1
Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm/Hg) Gaaside mahu väljendamiseks on võimalik ka kasutada standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seaduse kohaselt sisaldavad kõikide gaaside võrdsed ruumalad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm 22,4 dm 3 / mol , siis standardtingimustel Vm 22,7 dm 3 / mol Põhilised ideaalgaaside seadused: Boyle'i seadus: Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises P1 V2 sõltuvuses rõhuga (P). P2 V1 Charles'i seadus: Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises sõltuvuses temperatuuriga
Näidu lugemiseks pidi silm olema samal tasemel vee nivooga, näit tuli võtta vee piiri kaare madalamalt kohalt. Katseandmed ja analüüs Kordamisküsimused Mõisted: Mool- aine hulga ühik, mis sisaldab endas Avogadro arv ehk 6,02*10 23 aineosakest. Molaarmass- ühe mooli aine mass grammides. Avogadro seadus- Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Daltoni seadus- Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus ei oleks. Gaasi suhteline ja absoluutne tihedus: Suhteline tihedus-on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massiga samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem.
Antud laboratoorses töös määratakse süsinikdioksiidi molaarmassi. Sissejuhatus Erinevalt tahketest ainetest ja vedelikest sõltub gaaside maht oluliselt temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1 atm; 760 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm =22,4 dm3/mol. Boyle'i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). Charles'i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht (V) võrdelises sõltuvuses temperatuuriga (T). 0 P⋅V⋅T 0 V =
Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) ja rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg). Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) ja rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg). Avogadro seadus kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm=22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel: Sooritades arvutusi gaasidega ja kasutades kirjandust, tuleb hoolega jälgida ja enda töödes alati fikseerida, kas tegu on gaasi mahuga normaal- või standardtingimusel. Ideaalgaaside võrrandites tuleb kasutada temperatuuriühikutena kelvinit, mitte Celsiuse kraade. Põhilised ideaalgaaside seadused
sõltuvuses aatomite tuumalaengust (s.t kui reastada elemendid tuumalaengu kasvu järjekorras, siis kordub kindla arvu elementide järel sarnaste omadustega element). Mendelejevi perioodilisusseaduse peamine puudus: ei olnud sügavamat teaduslikku põhjendust (see polnud tollal võimalik), oli vaid konstateering. Põhjendus selgus alles seoses aatomi siseehituse tundmaõppimisega. Hilisemad arendused-täiendused: 1) Väärisgaaside rühma (praegune VIII või VIII A rühm) lisamine tabelisse (ingl. W.Ramsay) II RIDA 1. Bohri postulaadid I Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsetel ringorbiitidel. II Statsionaarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. III Elektron kiirgab või neelab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele , seejuures energiakvandi suurus hv=E1-E2. Oma postulaatidega lahendas N.Bohr joonspektrite tekkemehhanismi selgitamise probleemid.
Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Gaaside mahu väljendamiseks kasutatakse ka nn standardtingimusi: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel 22,7 dm3/mol. Põhilised ideaalgaaside seadused: Boyle’i seadus: Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). P1 V 2 P∙ V =const = p2 V 1
Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppelistel nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 Vm 22,4dm 3 / mol mooli gaasi maht ehk molaarruumala , siis standardtingimustel 101235 Vm 22,4 22,7dm 3 / mol 100000 Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus.Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises
Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Gaaside mahu väljendamiseks kasutatakse ka nn standardtingimusi: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus: Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol, siis standardtingimustel 22,7 dm3/mol. Põhilised ideaalgaaside seadused: Boyle'i seadus: Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P). P1 V 2 P V =const = p2 V 1
Keemia aluste praktikum Mõisted ja teooria küsimused I.Ideaalgaaside seadused Mool on ainehulk, mis sisaldab 6,02·1023 ühesugust osakest. Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite,ühe mooli ioonide) mass grammides. Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korrla aatomeid). Daltoni seadus. Keemileselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga, Osarõhk on rõhk, mis avaldaks gaas, kui teise gaase segus pooleks. Püld = p1 + p 2 + ... = p i pi = Püld X i X i -vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (P,V, T) . GST on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m M D= 1 = 1
I praktikum: Mõisted 1. Mool - (n, mol) on aine hulk, mis sisaldab 6,02 _ 1023 ühe ja sama aine ühesugust osakest (molekuli, aatomit, iooni, elektroni vm). Seega saab moolides väljendada kõike, mida saab loendada ja mida on arvuliselt tohutult palju. 2. Molaarmass - on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogadro seadus - Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). 4. Daltoni seadus - Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline ja absoluutne tihedus: a. 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
normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi1: temperatuur 273,15 K (0 °C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mm Hg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm 3 /mol, siis standardtingimustel 101325 V m=22,4 ∙ =22,7 dm 3 /mol 100 000 1 Ingliskeelne lühend STP – standard temperature and pressure tähistab siiani valdavalt normaaltingimusi 101 325 Pa ja 273,15 K. Põhilised ideaalgaaside seadused Boyle'i seadus
Gaasiliste ainete poolt hõivatud mahtu väljendatakse tavaliselt kokkuleppeliselt nn normaaltingimustel: temperatuur 273,15 K (0 . C) rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mmHg, 10 m H2O sammast +4.C) Viimasel ajal soovitatakse kasutada gaaside mahu väljendamiseks ka nn standardtingimusi: temperatuur 273,15 K (0 . C) rõhk 100 000 Pa (0,987 atm; 750 mmHg) Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kui normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3 /mol, siis standardtingimustel Sooritades arvutusi gaasidega ja kasutades erinevaid infoallikaid, tuleb hoolega jälgida ja enda töödes alati fikseerida, kas tegemist on gaasi mahuga normaal-või standardtingimustel. Ideaalgaasidevõrranditestulebkasutada temperatuuriühikunakelvinit(K), mitteaga Celsiusekraade(.C). Põhilised ideaalgaaside seadused
ioonilaeng........... Kõik nad on aktiivsed metallid, kuid kõige aktiivsem neist on............... Ja kõige vähemaktiivsem.................................Kõik hüdroksiidid on vees hästi lahustuvad, tugevad alused (leelised) Kõige tugevam alus neist on.................................................ja kõige nõrgem alus neist on ................................ Keemilised omadused: 1: reageerimine mittemetallidega. Reageerivad kõikidega, mittemetallidega peale väärisgaaside Vaadake naatriumi ja väävli reageerimist Kirjeldage lühidalt nähtut, milline on leegi värvus 2Na + S = Na2S naatriumsulfiid Kuumutamisel reageerivad nad ka väheaktiivsete mittemetallidega 6K + N2 = 2K3N kaaliumnitriid 2Li + H2 = 2LiH liitiumhüdriid...- ühendit raske vesinikuga kasutatakse vesinikpommi valmistamiseks. Vesiniku aatomid on temas tihedamalt pakitud, kui tahkes vesinikus.
· Naatriumkloraadi põhiline kasutusala on kloordioksiidi ClO2 tootmine. · ClO2 on paramagnetiline kollane gaas, mida kasutatakse paberimassi pleegitamiseks. · Perkloraate saadakse tavaliselt kloraatide vesilahustest elektrokeemilisel oksüdeerimisel: ClO3 -(aq) + H2O(l) ClO4-(aq) + 2H+(aq) + 2e- · Perkloorhapet HClO4 saadakse kontsentreeritud soolhappe toimel perkloraatidesse. · Perkloorhape on värvusetu vedelik, mis on väga tugev oksüdeerija ja hape. 58. Selgitage väärisgaaside madalat reaktiivsust ja põhjendage selle kasvu liikudes rühmas ülevalt alla. · Väärisgaaside ionisatsioonienergiad on väga kõrged, kuid vähenevad rühmas ülalt alla. Normaaltingimustel heelium, neoon ja argoon ühendeid ei moodusta. 59. Iseloomustage ksenooni tähtsamaid ühendeid (fluoriidid, oksiidid ja neile vastavad happed). · Väärisgaasidest on ksenoon kõige rikkama keemiaga.
iseärasustega väikestel võimsustel, viisid reaktorisüdamiku kontrolli alt välja ning võimsus kasvas sajakordseni inimvõimsusest. [14] Tulemuseks oli nn kriitilisusavarii südamiku osalise sulamise ning auru-plahvatustega, mis paiskasid minema massiivse reaktorikatte, avasid reaktorisüdamiku ja purustasid kütuseelemendid. Kuuma reaktori sisemusse tunginud õhus süttis aeglustigrafiit. Tulemuseks oli kõigi radioaktiivsete väärisgaaside, poole ioodi ja tseesiumi ning umbes 5 % muu väga radioaktiivse töötanud tuumkütuse vallandumine õhku ja nende kauglevi. [14] 20 12. Milleks Eestile tuumaelekter? Kodumaiste taastuvate energiaallikate suurem kasutamine on arvatavasti üheks võimaluskeks, kuid Eesti taastuvenergeetika potentsiaal ei võimalda lähikümnenditel katta üle 20 protsendi meie elektrinõudlusest. Kõige ideaalsem lahendus oleks Eestile erinevate võimaluste
7 atm 101325 Pa - 760 mmHg 2M Pa - ? mmHg P2 = 15001 mmHg 11. Mida väljendab suhe mCO2/mõhk, kui gaaside massid on mõõdetud ühesugusel rõhul, temperatuuril ja ruumalal? – CO2 suhteline tihedus õhu suhtes. 12. Miks tuleb viia CO2 molaarmassi määramisel gaasi ruumala kolvis normaaltingimustele? Sest kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korral aatomeid). Kuna normaaltingimustel on 1,0 mooli gaasi maht ehk molaarruumala Vm = 22,4 dm3/mol, on võimalik leida täpne molaarmass. 13. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? Kippi aparaadi abil on võimalik saada süsinikdioksiidi, vesinikku ja vesiniksulfiidi. 2. Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi 1. Kuidas viia gaasi maht normaaltingimustele, kui teame mahtu mingitel muudel tingimustel (tuua valem)? 2
läheneb valguse kiirusele, mis toob kaasa elektroni massi suurenemise ja orbitaalide energianivoode muutumise. Nüüdisajal tuntakse 111 keemilist elementi: Aatomite raadiused Kuna lainefunktsioon läheneb nullile pikkamööda, ei ole üksiku aatomi mõõtmeid võimalik üheselt määratleda. Sageli kasutatakse mitmeaatomilistest süsteemidest arvutatud aatomite mõõtmeid. Van der Waals'i raadius - pool naaberaatomite tuumade minimaalsest vahekaugustest. Kasutatakse väärisgaaside puhul. Metalli aatomraadius - pool aatomituumade vahekaugusest metallis. Kovalentne raadius - pool omavahel keemilise sidemega seotud aatomite vahelisest kaugusest (reeglina molekulis, mis koosneb kahest sama elemendi aatomist). Iooniraadius- kuna katiooni ja aniooni raadiused on erinevad, ei või iooni raadiuse leidmiseks ioonidevahelist kaugust pooleks jagada. Kui ühe iooni raadius r1 ja ioonide tsentrite vahekaugus (r1+r2) on teada, siis saab arvutada ka teise iooni raadiuse r2.
tugev hape. Soolad kristalsed, tavatingimustes püsivad ühendid. Iood- hüpojoodishape HOI tekib vähesel määral I2 lahustumisel vees- I2+H2OHOI+H+ + I-. Soolad on hüpojoditid- tuntud vaid lahjades vesilahustes, dissotseerub nii happe kui alusena: HOIH+ + IO- ja IOH+H2OIH2O+ + OH-. HIO3 joodhape- soolad on jodaadid. HIO4*2H2O perjoodhape- soolad on perjodaadid. Mõlemad happed on värvitud, püsivad kristalsed ained, moodustavad püsivaid sooli, mis on tugevad oksüdeerijad. 58. Selgitage väärisgaaside madalat reaktiivsust ja põhjendage selle kasvu liikudes rühmas ülevalt alla. Valentskihil paikneva okteti tõttu on nende reaktsioonivõime piiratud. Välise energiataseme orbitaalid on täielikult täitunud ja st elektronkihtide stabiilsus on maskimaalne, keemiline aktiivsus äärmiselt väike. Väärisgaaside ionisatsioonienergiad on väga kõrged, kuid vähenevad rühmas ülalt alla. 59. Iseloomustage ksenooni tähtsamaid ühendeid (fluoriidid, oksiidid ja neile
Elemente tähistatakse sümbolitega, mis on tavaliselt elemendi nime 1 või 2 esimest tähte. Sarnaste omadustega elemendid asuvasd tabelis samas vertikaalses tulbas – grupis (neid on 18). Horisontaalne rida moodustab aga perioodi (neid on 7). Tabelit poolitab tugevalt paremal asuv astmeline joon. Sellest joonest vasakul asuvad metallid, paremal mittemetallid, metalloidid on vahetult joonel. Mõned tähtsamad grupid on leelismetallide, leeliemuldmetallide, siirdemetallide, halogeenide ja väärisgaaside grupid. Bohri aatommudeli järgi elektronid tiirlevad aatomituuma ümber kindlail orbiitidel. Kvantkeemilise mudeli järgi on elektron kui mikroosake nii osake kui ka laine ja ta asub aatomis teatud tõenäosusega orbitaaliks nimetatavas ruumi osas. 7 Elektrone klassifitseeritakse nende energiataseme ja orbitaali kuju järgi. Energiatasemeid (elektronkihte e. peanivoosid ) tähistatakse numbritega 1.,2
soolad 3.26.4. Lihtaine saamine, toodang Põhimõtteliselt – ainult elektrolüüsiga (siiski ka teisi meetodeid) Tööstuses kasutatakse elektrolüüsi keskm. temp-del (70 – 120ºC): sulatis koostisega KH 2F3 (segu KHF2 + HF) taval. temp. 80 – 105ºC, pinge ca 10V, /kuni 11kA (teras- või monell-vannid, süsianoodid, diafragmad) laboris saamisel kasutatakse ka Ni-aparatuuri Vaba F2 maailmatoodang ca 20 tuhat t/a Kasutatakse fluoreerimisagendina (→ UF6, N, B, S, väärisgaaside fluoriidid, kõrgemad metallifluoriidid: WF6, MoF6, ReF6 jt.) 3.26.5. Biotoime Väikestes kogustes elusorganismidele vajalik Teiselt poolt: F2 ja fluoriidid väga mürgised Vaba F2 ärritab, söövitab nahka, talutavuse piirkonts. 77 mg/m 3 3.27. Kloor lad. Chlorum Cl kr. χλωρόζ - “kollakas – roheline” avastas (lihtainena) C. Scheele 1774 kuid lihtainete (elementide) hulka arvas alles H. Davy 1810 (teatud ajal arvati, et kloor sisaldab hapnikku)
annaabi.ee 
