•Aluste astmeline dissotsiatsioon: nt. Mg(OH)2: •I astmes Mg(OH)2 Mg(OH)+ + OH- •II astmes Mg(OH)+ Mg2+ + OH- •Summaarselt: Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH- •Praktiliselt toimub dissotsiatsioon ainult esimeses järgus (astmes) Soolade hüdrolüüs on soola reageerimine veega, mille tulemusel moodustub happeline või aluseline keskkond •H2O →H+ + OH− • tugev alus + nõrk hape aluseline (pH>7) Na2CO3 t.a. n.h. • nõrk alus + tugev hape happeline (pH<7) n.a. t.h. ZnSO4 • tugev alus + tugev hape neutraalne (pH=7) Na2SO4 ta th Tugevast happest ja tugevast alusest moodustunud soolad ei hüdrolüüsu, nende soolade lahused on neutraalse keskkonnaga Tugevast alusest ja nõrgast happest tekkinud soolad hüdrolüüsuvad, nende lahused on aluselise reaktsiooniga (K2S, Na4SiO4 jt.) Nõrgast alusest ja tugevast happest tekkinud soolad hüdrolüüsuvad, nende lahused on happelise reaktsiooniga •(CuCl2, FeSO4, ZnSO4, NH4Cl, Al2(SO4)3, FeCl3)
64, 66, 67 ja 68. Omadused, kasutamine ja tähtsus · Keskmise reageerimisvõimega · sinakashall metall · tuhmub niiske õhu käes ja põleb õhus ereda, sinakas-rohelise leegiga · tihedus 7,14 g/cm³. · sulamistemperatuur 419°C · keemistemperatuur on 907°C. · Tsinki kasutatakse terase galvaniseerimiseks, et korrosiooni ära hoida · Tsink sisaldub enamustes vitamiinides Tsinki tähtsamad ühendid ja kasutamine · ZnSO4-Tsinksulfiid · kasutatakse luminestsentsi värvainena kellaosutitel ja muudel esemetel, mis pimedas helendavad · ZnCl2-Tsinkloriid · kasutatakse deodorandina ning isegi puidu säilitusvahendina · 2 Zn + O2 > 2 ZnO Zn + Cl2 > ZnCl2 Huvitavad faktid · Kõige rohkem tsinki toodetakse hiinas 3,5 miljonit tonni aastas · Tsink on esmatähtis element, mis on vajalik elus püsimiseks Katse · Katse . Võtta katseklaasi tükk metallilist
12. NAATRIUMOKSIID + LÄMMASTIKHAPE Na2O + 2HNO3 = Na2(NO3)2 + H2O 13. RÄNIHAPE + NAATRIUMHÜDROKSIID H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO2 + (OH)2 + H2 14. VESINIKJODIIDHAPE + KALTSIUMKARBONAAT 2HI + CaCO3 = CaI2 + H2CO3 15. LÄMMASTIKUSHAPE + KAALIUMKARBONAAT 2HNO + K2CO3 = K2NO2 + H2CO2 16. DIVESINIKSULFIIDHAPE + KAALIUMOKSIID H2S + K2O = K2S + H2O 17. VÄÄVELHAPE + KAALIUMHÜDROKSIID H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 18. FOSFORHAPE + KAALIUMKARBONAAT H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H20 19. TSINK + RAUD(II)KLORIID Zn + FeSO4 =ZnSO4 + Fe 20. KALTSIUMFLUORIID + VÄÄVELHAPE CaF2 + 2SO4 =2CaSO4 + HF 21. KALTSIUMHÜDROKSIID + VASK(II)KLORIID Ca(OH)2 + CuCl2 = CaCl + Cu(OH)2 22. BAARIUMNITRAAT + NAATRIUMSULFAAT Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaNO3 23. KALTSIUMNITRAAT + KAALIUMSULFAATCa(NO3)2 + K2SO4 = CaSO4 + 2KNO3 24
E = Ag/AgCl/KCl Zn millest Zn = Ag/AgCl/KCl E sellest tingituna on tabelis B elektroodi potentsiaali avaldis mõõdet = Ag/AgCl/KCl ± Emõõdet Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures normaalpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. Katseandmed ja arvutused: Element: Zn|ZnSO4||KCl||CuCl2|Cu 0,2 m 0,1m Ioonide keskmise molaalsuse arvutus aktiivsuste arvutamiseks: v+ ja v- on katioonide ja anioonide arv Ioonide üldine valem v=v++v- Ioonide molaarsused m+=mv+ ja m-=mv2 Keskmine ioonne aktiivsus Ioonide aktiivsused ja m m C: Leian Zn ja Cu aktiivsused ja seejärel teoreetilised potentsiaalid elektroodidele Nernsti võrrandi järgi. *Aktiivsustegurid ja standartpotentsiaalid on võetud käsiraamatust. V V
Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures standardpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. Katseandmed: Katsetemperatuur: 25°C Tabel A. Emj mõõtmine Element Emõõdetud E'arv = (+)mõõdetud E''arv = (+)teoreet (-)mõõdetud (-)teoreet Zn|ZnSO4 ||KCl|| CuSO4 |Cu 1,072V 0,324+0,746=1,07V 0,284+0,817= 1,101 Tabel B. Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Jrk. Element ' E mõõ det ud mõõ det ud = Ag |AgCl|KCl ±mõõ det ud -teoreet E mõõ det ud 1
vesinikku redutseerumine. Anoodiks oli tsingigraanul, mis lahustub ehk oksüdeerub, sest ta on negatiivse potensiaaliga Galvaanipaari osa. 3.1.2 Asetasin katseklaasi tsingigraanuli ning valasin peale ∼3 cm3 CuSO4 lahust. Paari minuti möödudes valasin lahuse katseklaasist välja ning loputasin tsingigraanulit ettevaatlikult paar korda vähese koguse destilleeritud veega. Tsingigraanulile oli tekkinud must vasekiht ning oli tekkinud Galvaanipaar. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Oksüdeerija:Cu²⁺ Redutseerija:Zn Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu Zn -2e⁻ → Zn²⁺ Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu Teise katseklaasi asetasin puhta tsingigraanuli ning lisasin mõlemasse katseklaasi ∼3 cm3 soolhappelahust. Esimeses katseklaasis kulges reaktsioon kiiremalt, sest tsingigraanulist sai seal anood. Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ +H2 Oksüdeerija:H⁺ Redutseerija:Zn Anood:Zn -2e⁻ → Zn2+ Katood:2H⁺ + 2e⁻→ H2 3.1.3
Happes: Aluses: Met.Or-punane, kollane Lakmus-punane, sinine ff-vrvitu, lillakas-roosa Hape-aine, mis annab lahusesse vesinikioone. Alus-aine, mis annab lahusesse hdroksiidioone. Ca(OH)2-kaltsiumhdroksiid Fe(OH)2-raud(3)hdroksiid Fe(OH)3- raud (3)hdroksiid KOH-kaalium(1)hdroksiid Al(OH)3-alumiinium hdroksiid CuOH-vask(1)hdroksiid NaOH-naatriumhdroksiid happed nt.H2SO3, HNO3 alused nt. Zn(OH)2, Fe(OH)3 oksiidid nt.Li2O, SO3 2KOH+H2SO4--->K2SO4+2H2O Zn(OH)2+H2SO4--->ZnSO4+2H2O
Al - + + Cu - - - Metallid, mis veega ei reageeri (või reageerivad ainult kuumutamisel veeauruga), on võimelised nendest pingereas paremal asuvaid metalle nende soolade lahusest välja tõrjuma. Enamus katsetulemusi olid kooskõlas metallide asukohaga pingereas. Mõni ebakooskõla võis olla tingitud katsevahendite määrdumise tõttu. Zn + FeSO4 Fe + ZnSO4 2Al + 3FeSO4 3Fe + Al2(SO4)3 Cu + FeSO4 - reaktsiooni ei toimu. Fe + ZnCl2 - reaktsiooni ei toimu. (2Al + 3ZnCl2 - 2AlCl3 + 3Zn ) Minul reaktsiooni ei toimunud. Cu + ZnCl2 - reaktsiooni ei toimu. Zn + AlCl3 - reaktsiooni ei toimu. Fe + AlCl3 - reaktsiooni ei toimu. Cu + AlCl3 - reaktsiooni ei toimu. Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Katse 4 Metallide reageerimine veega Katsevahendid: Katseklaas, katseklaasihoidik, fenoolftaleiini lahus,
Hapeteks nim. Liitaineid,mis koosnevad vesinikust ja happejäägist. H2SO4(happejääk) Happejäägiks nim.happe molekuli osa,mis jääb järele peale vesiniku aatomite eraldamist. Happejäägi o-a.näitab happes olevate vesiniku aatomite arv.H2SO4 HJ on SO4 H3 po4 Happeid liigitatakse tugevuse järgi Happed:1)hapnikku sisaldavad HNO3,H2CO3,H2SO4 2)hapnikku mittesisaldavad HCL,HBR Tugevad H2SO4,HNO3,HCL kesk.tugevusH3PO4,H2SO3,nõrgad H2CO3,H4SIO4,H2s H.atomite järgi1 protolisd HCL,HNO3,HBR 2proH2SO4,H2SO3,H2CO3 3jaenam H3BO4 H4SIO4. Hapete füsa omad. 1)hapetel on hapu maitse2)enam. happd on vedelikud3)tugvd happd on sööbivad ja mürgis. Keem.oma. Vees lagunevad happemolekulid ioonideks. 1)HCL-H+Cl(ioon)H2SO4-2H+SO4 2)H ioonide tõttu muudavad indi. Värvi ühtmoodi. Indikaator-nim. Aineid,mis muudavad oma värvi happelises või alustelises keskkonnas. -lakmus sinine-happs punane/metüüloranz punane/universaa indikas.kollane.nätb lahuse ph-d happed...
a a = (a) = Keskmine aktiivsustegur väikese ioontugevusega lahustes on leitav seosest I log = –0,509 z+ z kus ioontugevus 1 2 mizi2 I= Suurema ioontugevusega lahuste puhul tuleb kasutada käsiraamatute vastavaid tabeleid. Arvutusnäide: Arvutada elemendi Zn ZnSO4 CdSO4 Cd m=0,2 m=0,01 elektromotoorjõud temperatuuril 25°C ja kirjutada elemendis toimuva reaktsiooni võrrand. Lahendus Käsiraamatust leiame elektroodide standardpotentsiaalid ja ioonide aktiivsustegurid 0 Zn2 , Zn = –0,763 V (anood, elektronide loovutamine) 0 Cd 2 ,Cd = –0,403 V (katood) (0,2 m ZnSO4) = 0,104
Lisasin 15 tilka 6M NH3·H2O vesilahust: Cu(OH)2 + 4NH3·H2O [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O selge, sademeteta tumesinine kompleks b) Lisasin 4-6 tilka 0,2M NaOH lahust CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 Tekkis vask(II)hüdroksiidi sademega helesinine lahus c) Lisasin 4-6 tilka 0,5M NH4Cl lahust CuSO4 + NH4Cl reaktsioon ei toimu keemilis-termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi. d) Panin katseklaasi Zn graanul Zn pinnale tekkis vasekiht CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu 2.2 Jagasin katses 2.1 saadud lahuse kahte katseklaasi a) Lisasin 10 tilka 2M NaOH lahust. Kompleks lagunes, tekkis sinakas sade [Cu(NH3)4](OH)2 + NaOH Cu(OH)2+NaOH + 4NH3 b) Panin katseklaasi Zn graanuli Zn pinnale vasekihti ei tekkinud, kuna kompleksühendi püsivuse tõttu ei suutnud Zn vaske ühendist välja tõrjuda 2.3 valasin kahte katseklaasi ~1 ml 0,2M NiSO4 lahust a) Lisasin tilkhaaval 0,2M NaOH lahust NiSO4 + 2NaOH Ni(OH)2 + Na2SO4 - sade on heleroheline
Millised muutused toimuvad? Mis on eralduv pruunikas gaas? 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO(gaas) Eraldub pruunikas gaas ning vedelik katseklaasis muutub pruunjas-mustaks. Soojus eraldub. Eralduv gaas on NO. 3Cu2++ 6NO3- 3Cu(NO3)2 Katse 9. Võtta katseklaasi tükk metallilist tsinki ja lisada 1...2 ml CuSO4 lahust. Millised muutused toimuvad? Millise metalli kiht sadestub tsingitüki pinnale? Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu(sade) Tsink muutub mustaks, sest Cu sadestub tema pinnale Zn2++SO42- ZnSO4 6. KMnO4 ja K2Cr2O7 reaktsioone Katse 10. Valada katseklaasi ~0,5 ml KMnO4 lahust ja lisada sama kogus lahjendatud H2SO4 lahust ning spaatliga tahket Na2SO3 kuni värvuse valastumiseni (värvituks muutumiseni). Tasakaalustada ja esitada ioonkujul reaktsioonivõrrand 2KMnO4(aq) + 5Na2SO3(s) +3 H2SO4(aq) 2MnSO4(aq) + 5Na2SO4(aq) + K2SO4(aq) + +3H2O(l) Lahus muutub värvusetuks.
OKSIIDID Oksiid aine, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. Aluseline oksiid aluseliste omadustega, reageerib hapetega. Happeline oksiid happeliste omadustega, reageerib alustega. Oksiidide saamine: *Põlemise teel: C+O2 CO2 2Ca+O2 2CaO *Kuumutamise teel: 2Cu+O2 2CuO HAPPED Hape aine, mis annab vesilahusesse vesinikioone. Liigitamine: Hapnikusis Prootonite Tugevuse järgi alduse järgi arvu järgi Hapnikhappe Hapnikut Üheprootonilis Mitmeprootonilis Tugevad Nõrgad d a ed happed ed happed happed happed happed Sisaldavad Ei Sisaldab ainult Sisaldab mitut Vesinikkloriid Süsihape ühe sisalda ühte vesinikiooni. , , elemendina hapnikku vesinikiooni. vesinikbromii fosforhap hapnikku. . ...
1. Keemilised vooluallikad on kuivelement, vask-tsink element, pliiaku ja kütuselement. Keemilised vooluallikad toimivad tänu oksüdeerumisele ja redutseerimisele, mille käigus vabanev energia muudetakse elektrienergiaks. Kuivelement töötab pressitud NaO2 ja C-varda abil, mida ümbritseb elektrolüüt tahke NH4Cl(sool). Kuivelemendil on Zn kest, mis toimib anoodina. Zn+2MnO2+2NH4 → 2MNOOH+[Zn(NH3)2]+H2O Vask-tsink element töötab kahes keeduklaasis oleva CuSO4 ja ZnSO4 ja vastavalt nende sees oleva Cu ja Zn pulga abil. Zn on anood, Cu katood. Kahe anuma vahel on elektrolüütsild, milles on HCl. Pulkadele kinnitatakse elektrijuhe. Zn+CuSO4 → ZnSO4+Cu Pliiaku anoodiks on Pb ja katoodiks PbO2, elektrolüüdiks on ~30% H2SO4 lahus. Aku töötamisel Pb oksüdeerub, moodustades halvastilahustuva PbSO4 ja PbO2 redutseerub, moodustades samuti PbSO4. Akut saab ka laadida. Tühjenenud aku laadimiseks
1 nm3 = 10-9 µm3 = 10-18 mm3 = 10-21 cm3 = 10-24 dm3 = 10-27 m3 1 µm3 = 10-9 mm3 = 10-12 cm3 = 10-15 dm3 = 10-18 m3 1 mm3 = 10-3 cm3 = 10-6 dm3 = 10-9 m3 1 cm3 = 10-3 dm3 = 10-6 m3 1 dm3 = 10-3 m3 1 t = 103 kg = 106 g = 109 mg = 1012 g 1 kg = 103 g = 106 mg = 109 g 1 g = 103 mg = 106 g 1 mg = 103 g KEEMIA HAPE + METALL SOOL + VESINIK · Metall peab olema pingereas vesinikust vasakul · 3 H2SO3 + Al Al2(SO3)3 + H2 · H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2 HAPE + ALUSELINE OKSIID SOOL + VESI · Toimub igal juhul · H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O · 2 HCl + FeO FeCl2 + H2O · H2SO4 + Na2O Na2SO4 + H2O · H2S + K2O K2S + H2O HAPE + ALUS SOOL + VESI · Toimub igal juhul · H2SiO3 + 2 NaOH Na2SiO3 + 2 H2O · H3PO4 + 3 KOH K3PO4 + 3 H2O HAPE + SOOL SOOL + HAPE · Peab tekkima reageerinud happest nõrgem hape või sade · HI + CaCO3 CaI2 + H2CO3 · 2 HNO3 + K2CO3 2 KNO3 + H2CO3 · H2SO4 + CaF2 CaSO4 + 2 HF
Feo ZnO Al2O3 c) Millised toodud oksiididest reageerivad NORMAALTINGIMUSTEL veega? Kirjutage ja tasakaalustage vastavate reaktsioonide võrrandid! MgO+H2O-Mg(OH)2 Na2O+H2O-2NaOH K2O+H2O-2KOH 3. Antud on anorgaaniliste ainete loetelu: Fe, FeO, BaO, CO2, Ag, Zn(OH)2, ZnO, P2O5, K2CO3, Cu a) Millised antud ainetest reageerivad lahjendatud väävelhappega? Kirjutage ja tasakaalustage vastavad reaktsioonivõrrandid! Fe+H2SO4-FeSO4+H2 FeO+H2SO4-FeSO4+H2O BaO+H2SO4-BaSO4+H2O Zn(OH)2+H2SO4-ZnSO4+2H2O ZnO+H2SO4-ZnSO4+H2O b) Andke kõikide ainete nomenklatuursed nimetused ja aineklassid! raud, raud(II)oksiid, baariumoksiid, süsinikdioksiid, hõbe, tsink(II)hüdroksiid, tsink(II)oksiid, difosforpentaoksiid, kaaliumkarbonaat, vask 4. Kirjutada tasakaalustatud reaktsioonivõrrandid ja tingimused järgmiste muundumiste kohta (NB! Iga muundumise kohta ainult 1 võrrand!): 1. 2Fe+6HCl-2FeCl3+3H2 2. FeCl3+AgNO3-Fe(NO3)3+AgCl 3. Fe(NO3)3(t)-Fe2O3+NO2+H2O 4. Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2 5
Omadused: 1) reageerivad hapetega & tekib sool ja vesi ( reageerivad alati ) ntks CuO + H2SO4 > CuSO4 + H20 2) reageerivad happeliste oksiididega & tekib happelistele oksiididele vastav happe sool ntks CaO + CO2 > CaCo3 3) aktiivsete metallide oksiidid( IA rühma + Ca, Sr, Ba) reageerivad veega ja reaktsiooni käigus tekib leelis, ntks Na2O+ H2O > 2NaOH NaOH + HCl NaCl + H2O 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O Zn(OH) 2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O NaOH + HNO3 NaNo3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Al(OH)3 + H2PO4 AlPO4 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 3KOH + H3PO4 K3PO4 + 3H2O Ba(OH)2 + 2HNO3 Ba(NO3)2 + 2H2O SO3 + 6H2O 4H2SO4 Na2O + H2O 2NaOH P4O10 + H2O HPO K2O + H2O KOH SO2 + H2O 2H2SO4 CaO + H2O Ca(OH)2 CO2 + H2O H2CO3 4Li + O2 2Li2O C + O2 CO2 BaO + H2O Ba(OH)2 Lahuste Ph väljendab vesinikioonide sisaldust lahuses. Aluselised oksiidid
millest veega moodustuvad happesademete põhikomponendid. SO2 ja sulfitid -Nii säilitusained kui ka antioksüdandid(takistavad riknemist) Kasutamine: kuivatatud puuviljad,karastusjoogid, juustutooted, veinid,kartulikrõpsud. Väävelhape (valemiga H2SO4) on anorgaaniline hape, tema anhüdriid on vääveltrioksiid. Väävelhape on tugev hape ja selle käsitsemisel tuleb olla ettevaatlik. Väävelhape on kõikide sulfaatide lähtehape. Reageerib:metallidega Zn + H2SO4 (lahj.) = ZnSO4 + H2↑ aluseliste oksiididega - hapetega, tekivad sool ja vesi (CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O) alustega ,sooladega 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑
Cu[NH3]42+ Cu[NH3]42+ 7 , , . . , , . Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 (g) Zn 2 Cu + HCl -> , , , . , , . 8 ~1 . . : u HNO3 - , , . . 9 2 3 CuSO4 , , , , . CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4 Zn u 10 KMnO4 K2Cr2O7 ~0,5 KMnO4 Na2SO3 5Na2SO3+3H2SO4+2KMnO4=5Na2SO4+2MnSO4+K2SO4+3H2O : MnO4-+ 8H++ 5e- Mn2++ 4H2O : SO32- + H2O - 2e- SO42- + 2H+ 2MnO4- + 6H+ + 5SO32- 2Mn2+ + 3H2O + 5SO42- 11 ~0,5 2 KMnO4 . Fe2+. MnO4- . 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 10 MnO4- (aq)+ 10 Fe2+ (aq)+ 8 H+(aq) 2Mn2+(aq) +5 Fe3+(aq) + 28H2O (l) Mn 7+ +5e- Mn 2+ 1 Fe2+ - 1e- Fe3+ 5
Töövahendid: Katseklaas. Kasutatud ained: 0,25 M CuSO4, Zn graanul. 3. Töö käik Valasin katseklaasi ~3 mL 0,25 M CuSO4 lahust. Panin katseklaasi ühe tsingi kraanuli. 4. Katseandmed CuSO4 lahusse pandud Zn graanuli pinnale tekkis vasekiht. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs CuSO4 lahusesse pandud tsingi graanulile tekkis vasekiht. Järelikult toimus tsingi pinnal reaktsioon vask(II)sulfaadiga. Reaktsioonivõrrand: CuSO4(aq) + Zn(s) Cu(s) + ZnSO4(aq) 6. Kokkuvõte või järeldused CuSO4 lahusesse pandud tsingi graanulil toimus reaktsioon ning tsingi graanuli pinnale tekkis vasekiht. 2. Katsed vase ammiinkompleksi sisaldava selge lahusega a) 1. Töö eesmärk o Vase ammiinkompleksi lagunemise ja Cu(OH)2 sademe tekke vaatlemine. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas. Kasutatud ained: 2 M NaOH, [Cu(NH3)4]SO4. 3. Töö käik
Kui vesinik seguneb õhuga, moodustab see plahvatusliku segu, mis süttib kasvõi ühest sädemest. klaasivalmistamisel Lähteaine ammoniaagi, vesinikkloriidi ja metanooli tootmisel kütuseelementidena(Kütuseelemendid toodavad elektrit, kasutades vedel või gaaskütuseid. Kui kütuseks on vesinik, on kütuseelemendi ainsaks kõrvalsaaduseks vesi.) autokütus ning mobiiltelefonide kütteaine. Tsingi reageerimisel hapetega: Zn+ H2SO4=ZnSo4+H2 Aktiivsete metallide (leelismetallide) ja vee reageerimisel: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 Vesiniku eraldumine vee reageerimisel I ja II rühma metallidega : 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Vee elektrolüüsil: 2H2O=2H2+O2 Vee elektrolüüsil, see meetod on majanduslikult õigustatud odava elektrienergia kasutamisel. Konversioonimeetod, selles juhitakse veeaur läbi hõõguvate süte: C + H2O = CO + H2
HCl Oksiid, mis on üks peamisi happevihmade põhjustajaid. H2SO4 Oksiid, mida kasutatakse karastusjookide valmistamisel. CO2 Hape, mis tekib mädamunalõhnaga mürgise gaasi lahustamisel vees. SO2 Tugev hape, mille kontsentreeritud lahus on tugev oksüdeerija ning mille lahust kasutatakse autoakus. H2S Oksiid, mis vees ei lahustu ega reageeri veega. SiO2 5. Leia loetelust happed ja lihtained. CuOH, H3BO3, HNO3, NaCl, ZnSO4, O2, BaS, H2SO4, HCl, HCOOH, Fe, CaO, H2O, H3PO4, H2S, NO, Co. Happed: H3BO, HNO3, H2SO4, HCl, HCOOH, H3PO4, H2S Lihtained: O2, Fe, Co 6. Kirjuta välja eelmise ülesande hapete anioonid koos laenguga (näiteks SiO4 4-). Anioonid on … BO-3 NO3- SO4-2 Cl- CO2-2 PO4-3 S-2
log = 0,509 z+ z I kus ioontugevus 1 I= 2 mizi2 Suurema ioontugevusega lahuste puhul tuleb kasutada käsiraamatute vastavaid tabeleid. Katsetulemused. Standardelektrood Ag+/AgCl 0 = +0,2252 V A. Elektromotoorjõu mõõtmine Elemendi skeem Emõõdet Earv = (+)mõõdet ()mõõdet Eteor = (+)teor ()teor Zn/ZnSO4 // KCl // CuSO4/Cu 1,095 V 1,093 V 1,104 V 0,1m 1m 0,1m (+)mõõdet ja ()mõõdet võtan tabelist B, (+)teor ja ()teor võtan tabelist C B. Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Nr. Elemendi skeem E´mõõdet mõõdet=võrdlus E'mõõdet teor
Lämmastikhappe ja konsentreeritud väävelhappe reageerimine metallidega 1. Reageerimine lahjendatud hapetega Kõik metallid, mis on pingereas vesinikust vasakul, reageerivad lahjendatud hapetega. (v.a HNO3 ) N. Zn PLUSS H2SO4 ZnSO4 ja H2 eraldub 2. Reageerimine lämmastikhappega ja konsentreeritud väävelhappega. N1. Metall pluss lämmastikhape sool ( nitraat) ja vesi ja lämmastikühend ( NO2, NO, NH4, NO3 ) N2. Metall pluss konsentreeritud väävelhape--Sool( sulfaat) ja vesi ja väävliühend ( SO2, H2S, S ) Selles reaktsioonis on väävel redutseeruja. Esimesse rühma kuuluvad metallide reaktsioonid hapetega ( lahjendatud H2SO4 ja mistahes kontsentratsiooniga
metalli oksiid + vesi Reaktsioon toimub KUI 1)lähteained on Alus + sool = sool + alus NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 lahustuvad, 2)üks saadus sadeneb välja Reaktsioon toimub KUI moodustub nõrgem Hape + sool = sool + hape H2SO4 + ZnS= ZnSO4 + H2S hape või gaas või sadeneb sool Reaktsioon toimub KUI reageeriv metall on Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 metall + sool = metall + sool soolas olevast metallist pingereas ees pool Reaktsioon toimub KUI 1)lähteained on
2 2+ värvuse [CoCl]4 ioon ja roosa värvuse [Co(H2O)6] kompleksioon. Hüdroksokompleksid. Saamine ja omadused. 5.1 Katseklaasi valada ~0,5 mL 0,2 M Al(SO) lahust ja lisada tilkhaaval ja loksutades 2 M NaOH lahust kuni reaktsioonide (muutuste) lõppemiseni. Jälgida alumiiniumhüdroksiidi sademe teket ja lahustumist leelise liias hüdroksokompleksi moodustumisega. 5. Katseklaasi valada ~0,5 mL 0,2 M ZnSO4 lahust ja lisada tilkhaaval ja loksutades 2 M NaOH lahust kuni reaktsioonide (muutuste) lõppemiseni. Kirjeldada reaktsioonivõrranditega kõiki muutusi, mis toimuvad ülalnimetatud kemikaalide lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel). Tsingi ja alumiiniumi koordinatsiooniarv hüdroksokompleksis on 4. Kompleksühendid, mis koosnevad komplekskatioonist ja kompleksanioonist 6. Katseklaasi valada ~2 mL vett, lisada kõigepealt 2 tilka K4[Fe(CN)6] ja 4 tilka NiSO4 lahust
d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Sai lisatud tsingigraanul, kui alustasin katset 2.2b. Igal juhul kattus tsingitükk vasega, sest tsink lahkus lahusest ioonidena jättes suurema redokspotsensiaaliga metallile elektronid, millega ühinedes muutus vask metalliliseks aatomiks ja sadestus sinna samasse, kust sai elektronid: tsingi pinnale: CuSO4 + Zn ZnSO4 + Cu 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH) 2 sade? Sade tõesti tekkis, sest formeerus püsivam ühend vask(II)hürdoksiid, mis oligi see sinakas sade, mis katseklaasi põhja rändas. Vask(II)hüdroksiidi lahustuvuskorrutis on oluliselt väiksem antud
Lahuses ei toimunud märgatavaid muutusi. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? Ammiinkompleksi ei tekkinud. CuSO4 + 2NH4Cl -> CuCl2 + (NH4)2SO4 d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht) Kirjelda, mis toimub. Zn hõbe värvus muutus mustaks, sest Zn on aktiivsem kui Cu Kirjuta reaktsioonivõrrand. CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade? Kompleks lagunes, tekkis Cu(OH)2 sade, mistõttu helesinine lahus muutus tumesiniseks. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Cu(NH3)4 2+ + 2NaOH = Cu(OH)2 + NH3 H2O + 2Na+
Metalli kaitsmine teise metalli kihiga Metalli pind kaetakse korrosioonikindlama metalliga. Kaitsekiht tekitatakse elektrolüütiliselt (kroomimine, hõbetamine, nikeldamine, kuldamine, tinatamine, tsinkimine) või pihustamisel (alumineerimine). Tsinkimine Tööstuslikult on tsinkimine kõige odavam tõhus korrosioonikaitse meetod. Sõltuvalt metoodikast on rakendusel elektrivool jõuga kas 100 või 70 A, ning voltaaz on tüüpiliselt 120 V või 400 V. Lahus: ZnSO4 / ZnCl2 / Ortofosvorhape / +/- Sooda (Na2CO3) Soodas olev naatrium hakkab igal juhul tsinki välja tõrjuma, seega vabaneva tsingi hulk ajavahemikus on suurem. Samas sooda ei võimalda ühtlase tsingikihi tekkimist. Kiire kergtsinkimine tähendab nüüd sooda kasutamist lahuses, amperaaz hoitakse 70 A juures ning voltaaz on umbes 100 V ja tsinkimise aeg umbes 5 min. Sellise menetluse suurim probleem on tsingikihi nõrk nake.
Cu – 2e- → Cu2+ NO3- + 2H+ + e- → NO2 + H2O ‖ ⋅2 (redutseeria – loovutab elektrone) (oksüdeeria – liidab elektrone) Cu – 2e- + 2e- + 4H+ + 2NO3- →Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O Cu + 4HNO3 → 2NO2↑ + 2H2O + Cu(NO3)2 (vask hakkab lahustuma, eraldub pruunakas gaas (NO2), lahus muutub roheliseks) Katse 9. Võtta katseklaasi tükk metallilist tsinki ja lisada 1...2 ml CuSO4 lahust. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ (Tsink värvub mustaks, pinnale sadestub vase kiht.) Cu2+ + 2e- → Cu Zn – 2e- → Zn2+ (oksüdeeria – liidab elektrone) (redutseeria – loovutab elektrone) Cu2+ + 2e- + SO42- + Zn – 2e- = Zn2+ + SO42- + Cu Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ KMnO4 ja K2Cr2O7 reaktsioone Katse 10. Valada katseklaasi ~0,5 ml KMnO4 lahust ja lisada sama kogus lahjendatud H2SO4 lahust ning
Hape- aine, mis annab lahusesse vesinikioone. Samuti liitaine, mis koosneb happevesinikust ja happeanioonist). Tugevad happed on (HNO3, H2SO 4, HBR, HI, HCL). Alus aine, mis seob H+ (vesinikioone) ehk prootoneid. Aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone OH-. Alused on näiteks: (NaOH, LiOH jne). Leelis- vees hästilahustuv tugev alus (Ca(OH)2, KOH JNE) Üldjuhul Ia rühm kaltsiumist alla poole. Sool- kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe aniooonidest. Näiteks: ( ZnCl2, ZnSo4, NaCl jne) Oksiid- liitaine, mis koosneb kahest elemendist ja millest üks on hapnik (o.-a. II). Näiteks: ( Li2O- liitiumoksiid, Na2O- naatriumoksiid, Fe2O3- raud (III) oksiid jne). Hüdroksiid aine, milles metallikatioonid on seotud hüdroksiidioonidega. Näiteks: NaOH, Ca(OH)2. Redutseerija aine, mille osakesed loovutavad elektrone ise oksüdeerudes. Oksüdeerija aine, mille osakesed liidavad elektrone ise redutseerides. Fluor on alati oksüdeerija!
3 . soola hüdrolüüsil tekkinud keskkond Soola hüdrolüüs on soola reaktsioon veega, mille tulemusena võib tekkida, kas happeline või aluseline keskkond. Soola moodustanud aluse ja happe tugevus Keskkond Näide Tugev alus + nõrk hape aluseline (pH>7) Na2CO3 Nõrk alus + tugev hape happeline (pH<7) ZnSO4 Tugev alus + tugev hape neutraalne (pH=7) Na2SO4
NH4Cl lahuse lisamisel mingeid muutusi ei toimu. Kas siin tekib vase ammiinkompleks? Kuna reaktsioon ei toimu keemilis- termodünaamilistel põhjustel, ei teki ammiinkompleksi, ei tekkinud sadet. d) neljandasse katseklaasi panna üks Zn graanul (katset alustada üheaegselt katsega 2.2.b ja jälgida, kas tsingi pinnale tekib vasekiht. Kirjeldada, mis toimub. Zn pinnale tekkis vasekiht. Kirjutada reaktsioonivõrrand. CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu↓ 2.2 Eelmises katses 2.1.a tekkinud vase ammiinkompleksi sisaldav selge lahus jagada võrdselt kahte katseklaasi. a) ühte katseklaasi lisada 10 tilka 2 M NaOH lahust. Kas kompleks laguneb ja tekib Cu(OH)2 sade? Kirjeldada, mis toimub NaOH lahuse lisamisel ja lahuse loksutamisel (segamisel). Kompleksühend lagunes, tekkis helesinine sade. Kirjutada reaktsioonivõrrand. Tetraamiinvask(II)hüdroksiid [Cu(NH3)4](OH)2 + NaOH → Cu(OH)2↓+NaOH + 4NH3↑
Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O,Ca+H2SO4=CaSO4+H2,+H2S+ CuSO4=CuS+H2SO4,+K2CO3+CaCl2=CaCO3+2KCl,+2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,+Zn+Pb(NO3)2=Zn (NO3)2+Pb, - , NH4+ , , (Ag+ Hg22+ Pb2+), (BaSO4 Pb SO4 Hg SO4),, (Na+ Li+ K+ NH4+) - -,,- . - - 5/ 3(Li,Na,Ca,Mg,Al,Ti), -Fe (Pt,W,Mo,Cu,Ni), --Fe ,- (Cu,Ni,Co) ,-t>1500C(W,Mo,Cr,Ti,Ta,V,Nb),-(Au,Ag,Pt,Pd,Rh), -- HCl- ( 2),HNO3- , H2SO4 H2S S SO2 SO2, (Zn,Al,Cr,Sn,Pb)Zn+2NaOH+2H2O=Na2 (Zn(OH)4)+H2, Ca+S=CaS, Zn+PbSO4=ZnSO4+Pb,-Al-,Fe-,Ni-,Cu-. 35. - , , ,SOx,Nox-( ). -,,, . CO2 ( ..) , . - , ( 2 850) , . Nox . Sox ( ), ( ), ( ), ( SO2 .) 36. - . . - -, - ,, , . , . , . -- 10 2/4 . k=A*exp(-Ea/R*T) ln(k)=-Ea/R*T+ln(A) . 38. . /. - , , . . Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 . ,, Ca Mg. -2CO- 3 = CO2-3 + 2 + H2O Ca2++2HCO-3=Ca3(. .)+2 + H2O
Keemia: oksiidid, alused, soolad, happed. 1. Oksiidid Koostis: koosnevad kahest elemendist, üks on hapnik. AlO3; CaO Nimetused: a. metallioksiidide puhul märgitakse esikohale metalli nimi, tesele kohale oksiid, vahele metalli o-a, kui o-a on muutuv. Fe2O3 raud(III)oksiid b. mittemetallide puhul kasutatakse eesliiteid. CO2 süsinikdioksiid, P2O5 difosfor- pentaoksiid. Saamine: 1.lihtainete ühinemine hapnikuga: C + O2 => CO2 2. liitainete põlemine: CH4 + 202 => CO2 + 2H2O 3. liitainete lagunemine: CaCO3 => CaO + CO2 Oksiidide liigid: · Sooleatekitajad (reageerivad hapete ja leelistega, annavad soolad) · Mittesoolatekitajad (inertsed, ei reageeri hapete ja leelistega) NO, CO Soolatekitajad jagunevad: 1. aluselised 2. happelised 3. amforteersed 1. Aluselised oksiidid: Metallioksiidid, kui metalli o-a on 1,2,3, näiteks CuO. Keemilised omadused: 1. Mõned neist moodustavad veega aluse (...
piirituslambi leegis, tõmbekapis. Täielikul põlemisel tekkis kulbi sisse tetrafosfordekaoksiid 2. Oksiidide füüsikalised omadused ZnO hallikas Fe2O3 mustjaspruun NiO heleroheline P4O10 valkjas 3. Tutvumine oksiidide keemiliste omadustega Vesi Hape Alus ZnO Ei reageeri ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O ZnO + 2KOH Zn(OH) 2 + K2O CuO Ei reageeri CuO + H2SO4 teoreetiliselt peaks Ei reageeri reageerima, aga meil oli kas hape liiga nõrk või metallitükk liiga suur NiO Ei reageeri NiO + H2SO4 NiSO4 + H2O Ei reageeri
SO42 sulfaatioon CaSO4 kaltsiumsulfaat Omadused Vees lahustuvad soolad reageerivad leelistega, kui tekib mittelahustuv hüdroksiid CuSO4 +2NaOH = Cu(OH)2+ Na2SO4 Tugevam hape tõrjub nõrgema soolast välja H2SO4+Na2S=Na2SO4+H2S Omadused Vees lahustuvad soolad reageerivad omavahel, kui tekib mittelahustuv sool AgNO3+KCl=KNO3+AgCl Soolalahused reageerivad metallidega, mis asuvad pingereas soola koostises olevast metallist eespool Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu I ja II A rühma metallid ei tõrju teisi metalle välja, vaid Soolade saamine + + Metall Hape Aluseline oksiid + Sool + Alus + + Happeline oksiid+ + Sool
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,
2K + 2H2O 2KOH + H2 Zn+ H2O ZnO+ H2 Kõik metallid reageerivad hapnikuga, tekivad oksiidid 4Al + 3O2 2Al2 O3 Metallid reageerivad väävliga (v.a. Au), tekivad sulfiidid Fe + S FeS Kõik metallid reageerivad halogeenidega, tekivad halogeniidid 2Na + Cl2 2NaCl Metall tõrjub temast vähemaktiivsed(pingeres paremal) metallid nende ühendist välja Zn + NiSO4 ZnSO4 + Ni Ni + ZnSO4 ei reageeri 4 Metallide korrosioon . www.npl.co.uk/lmm/schools/slides/03_corrosion Korrosiooni all mõistetakse metallide hävinemist ümbritseva väliskeskkonna toimel. Korrosioon on alumiiniumi tuhmumine, raua roostetamine, hõbeda kattumine tumeda kihiga, vase muutumine rohekaks jne. Miks metallid korrodeeruvad? Metallid esinevad looduses peamiselt ühenditena, sest
Elektrolüüdid ·Elektrolüüdid ained, mille vesilahusedsisaldavad ioone Kuna ioonid on laengukandjad, siis juhivadelektrolüütide lahused elektrivoolu ·Tugevad elektrolüüdid esinevad lahuses ainultioonidena (tugevad happed, leelised ja soolad) ·Nõrgad elektrolüüdid lahuses esinevad niimolekulid kui ka ioonid (nõrgad happed ja alused) ·Ioonilise ja tugevalt polaarse kovalentse sidemegaained Mitteelektrolüüdid ·Mitteelektrolüüdid ained, millevesilahused ei sisalda ioone Ei juhi elektrivoolu ·Lahuses on ainult molekulid (paljudorgaanilised ained, lihtained, oksiidid) ·Nõrgalt polaarse ja mittepolaarse kovalentsesidemega ained Elekrolüütiline dissotsiatsioon ·Elektrolüütiline dissotsiatsioon - elektrolüütidejagunemine ioonideks nende lahustumisel vees ·Dissotsiatsiooni põhjustab hüdraatumine veemolekulide seostumine ioon...
LiOH- liitiumhüdroksiid Baarium-baariumoksiid- baariumhüdroksiid- baariumnitraat 2Ba+O2->2BaO; BaO+H2O->Ba(OH)2 Ba(OH)2+2HNO3->Ba(NO3)2+2H2O Fosfor-fosfor(V)oksiid-fosforhape-kaltsiumfosfaat 4P+5O2->P4O10; P4O10+6H2O->4H3PO4 2H3PO4+3CaO->Ca3(PO4)2+3H2O Väävel-vääveldioksiid-väävlishape-naatriumsulfit S+O2->SO2; SO2+H2O->H2SO3 H2SO3+2Na->Na2SO3+H2 Vask(II)hüdroksiid-vask(II)oksiid- vask(II)sulfaat-vask Cu(OH)2->CuO+H2O; CuO+H2SO4->CuSO4+H2O CuSO4+Zn->Cu+ZnSO4 Raud(III)hüdroksiid-raud(III)oksiid- raud(III)kloriid- raud(III)hüdroksiid: Fe(OH)3->Fe2O3+H2O; Fe2O3+6HCl->2FeCl3+3H2O FeCl3+NaOH->Fe(OH)3 Väheneb<->Suur. O <-> R H2+Cl2->2HCl Cl H; 2Al+3S->Al2S3 Al S 2Na+2H2O->2NaOH+H2 H2 Na; Mg+H2SO4->MgSO4+H2 SO4 Mg; Fe2O3+3CO->2Fe+3CO2 Fe C 2CO+O2->2CO2 O C; 3C+4Al->Al4C3 C Al Struktuurivalemid: süsinik=C=; hapnik-O-;vesinik H-; lämmastik -N= Organ. ühendite aineklassid: alkohol-OH; karboksüülhapped- COOH; süsivesinikud-CH2,CH3,CH
3.6 0,5 ml 0,2M Cd(CH3COO)2 lahusele lisati tilkhaaval küllastatud Na2SO3 lahust 3 Akvakompleksid 4.1 Katseklaasi pandi mõned Co(NO3)26H2O kristallid, lisati 2-3 ml etanooli Kristallid lahustusid, tekkis roosakas lahus 4.2 Lisati mõned NaCl kristallid 4.3 Katseklaasi kuumutati vesivannis Hüdroksokompleksid 5.1 0,5 ml 0,2M Al2(SO4)3 lahusele lisati tilkhaaval 2M NaOH lahust 5.2 0,5 ml 0,2M ZnSO4 lahusele lisati tilkhaaval 2M NaOH lahust Kompleksühendid, mis koosnevad komplekskatioonist ja kompleksanioonist 6 2 ml veele lisati 2 tilka K4[Fe(CN)6] ja 4 tilka NiSO4 lahust Lisati tilkhaaval konts. NH3 H2O lahust 4 Katioonide tõestamine lahuses 7.1 2 ml veele lisati 1-2 tilka FeCl3 ja 1-2 tilka K4[Fe(CN)6] lahust 7.2 2 ml veele lisati 1-2 tilka FeSO4 ja 1-2 tilka K3[Fe(CN)6] lahust 7.3
BaO.......................................... Na 2O ............................................ Fe2O3 ..................................... SiO2 ......................................... N 2O5 ............................................ CO2 ......................................... Keemilised omadused Aluselised oksiidid 1) Reageerivad hapetega sool + vesi: ZnO + H2SO4 ZnSO4 +H2O vahetusreaktsioon 2) Aktiivsete metallide oksiidid reageerivad veega leelis: BaO + H2O Ba(OH)2 ühinemisreaktsioon 3) Reageerivad happeliste oksiididega sool: CaO + CO2 CaCO3 ühinemisreaktsioon Teades, et vastandained omavahel reageerivad ja kasutades aluseliste oksiidide keemilisi omadusi koosta konspekt happeliste oksiidide keemiliste omaduste kohta. Happelised oksiidid 1) Reageerivad .................................................
Pannes soolhappesse metallilist vaske reaktsiooni ei toimu. See on tingitud metallide paiknemisest pingereas. Metallid, mis asuvad metallide pingerea lõpuosas on vähe aktiivsed. Seega ka Cu on väheaktiivne metal samas kui Zn on aktiivne metall. Katse 8. Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO+ H2O Cu0-2e- Cu+2 (redutseerija) N+5+3e- N+2 (oksüdeerija) NO eraldub pruuni mürgise gaasina. Katse 9. Võtsin katseklaasi tüki metallilist tsinki ja lisasin 2...3 ml CuSO4 lahust. Zn+CuSO4 ZnSO4 + Cu Zn0 2e- Zn+2 (redutseerija) Cu+2+ 2e- Cu0 (oksüdeerija) Cu sadestub Zn`i pinnale, mille tulemusena Zn`I värvus muutub mustaks. KMnO4 ja K2Cr2O7 reaktsioone: Katse 10. KmnO4 lahusele H2SO4 lisamisel omandas lahus punase värvuse ning siis lisasin spaatliga tahket Na2SO3 kuni värvi valastumiseni (värvituks muutumiseni). 2KMnO4(aq)+5Na2SO3(s)+ 3H2SO4(aq) 2MnSO4(aq)+5Na2SO4(aq)+K2SO4(aq)+3 H2O(l) MnO4- (aq)+ SO42- (aq)+ H+ (aq) MnSO4 (aq)+ H2O(l)
Hüdrolüüsil aluseline keskond Tugevad redutseerijad Põleb õhus sinaka leegiga 2H2S+ 3O2= 2SO2 + 2H2O kui pole piisavalt hapniku 2H2S + O2 = 2S + 2H2O · Väävlihapnikuühendid Väävlishape = H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 SO3 on tugev oksüdeeruja eraldab palju soojust H2SO4 on väävelhape Lahejendatud väävelhape H2SO4(lah) + NaOh = Na2SO4 H2SO4(lah) + CaO= CaSO4 +H2O H2SO4(lah)+ Na2CO3 = Na2So4+ CO2 + H20 H2SO4(lah) + Zn = ZnSO4 + H2 H2SO4(lah) + Fe =FeSO4 + H2 Konts väävelhape on väga hügroskoopne ( Seob palju vett) Eksikaator on hermeetiliselt suletav anum mille põhja pannakse vett neelav aine Konts H2SO4 on tugev oksüdeerrija · Sulfaadid Sulfaadiioonide kindlaks tegemisel kasutatakse baariumisoola (tekib valge sade) Ba+ SO4 = BaSO4 Levinumad sulfaadid on taimekasvanduses ja ( vaskvitriol ;raudvitrol ) Väävel üks tähtsaim tööstuse tooraine. Looduses taimed saavad mullast
Tekib valge sade Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Tähtsamad sulfaadid:a) Na2SO4 ·10H2O on glaubrisool, kasutatakse meditsiinis; CaSO4·2H2O on kips, kasutatakse ehituses, kunstis, meditsiinis MgSO4·5H20- mõrusool. Kasutatakse meditsiinis lahtistina. Lahjendatud väävelhape reageerib nende metallidega, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul. Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Kontsentreeritud väävelhappe reageerimisel metallidega ei eraldu vesiniku, vaid vääveldioksiid. 2H2SO4 +Zn = ZnSO4+ SO2 + 2H2O Konts. Väävelhape ei reageeri rauaga! RÄNI 1)Leidumine looduses:le vikult teisel kohal. 2)Füüsikalised omadused: hallikas, väga kõva kristalliline aine, hea pooljuht. 3)Keemilised omadused: a) hapetega ei reageeri b) reageerib alustega Si + 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2 tekib naatriumsilikaat c) kõrgel temperatuuril reageerib hapnikuga Si + O2 = SiO2 4)Tähtsamad räni ühendid A) Ränidioksiid SiO2 (kvarts)
lahusest. Kõik metallid mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, tõrjuvad vesiniku välja mitteoksüdeerivatest hapetest, vesinikust paremal asuvad metallid aga mitte. Töö Käik: A. Portselantiiglisse pipeteerida 10 tilka 0,5M vask(II)sulfaadi lahust ja asetada sellesse tükike puhastatud raudtraati või raudnael. Korrake katset, asendada raud tzingiga. Kirjuta reaktsiooni võrrandid. Arvutused: 1. CuSO4 + Fe = FeSO4+ Cu Fe0 -2e = Fe2 Cu +2e = Cu0 2. CuSO4 + Zn = ZnSO4+ Cu Zn0 -2e = Zn2 Cu2 +2e = Cu0 Raud ja tsink on mõlemad üksteisi järel reaktiivsuse tabelis peale vesiniku, tsink on reageerivam kui raud. B. Tiiglisse pipeteeriti 10 tilka 0,5M pliietanaadilahust ja asetati sellesse tükike tsinki. Järeldus: Tsink muutus kiiresti musta värvi seega oksüdeerub, seega tsink tõrjub plii lahusest välja, kuna tsink on pingereas paremal. C
lahusest. Kõik metallid mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, tõrjuvad vesiniku välja mitteoksüdeerivatest hapetest, vesinikust paremal asuvad metallid aga mitte. Töö Käik: A. Portselantiiglisse pipeteerida 10 tilka 0,5M vask(II)sulfaadi lahust ja asetada sellesse tükike puhastatud raudtraati või raudnael. Korrake katset, asendada raud tzingiga. Kirjuta reaktsiooni võrrandid. Arvutused: 1. CuSO4 + Fe = FeSO4+ Cu Fe0 -2e = Fe2 Cu +2e = Cu0 2. CuSO4 + Zn = ZnSO4+ Cu Zn0 -2e = Zn2 Cu2 +2e = Cu0 Raud ja tsink on mõlemad üksteisi järel reaktiivsuse tabelis peale vesiniku, tsink on reageerivam kui raud. B. Tiiglisse pipeteeriti 10 tilka 0,5M pliietanaadilahust ja asetati sellesse tükike tsinki. Järeldus: Tsink muutus kiiresti musta värvi seega oksüdeerub, seega tsink tõrjub plii lahusest välja, kuna tsink on pingereas paremal. C
Zn+2HCl>ZnCl2+H2 b) kontsentreeritud hape (pingerida ei kehti) Cu+2kH2SO4>CuSO4+SO2+2H20 Cu+4kHNO3>Cu(NO3)2+2NO2+2H2O lahjendatud lämmastikhape Cu2e() >Cu(II) oksüdeerija N(V)+3e()>N(II) redutseerija 3Cu+8kHNO3>3Cu(NO3)2+2NO+H2O 4. reageerimine soolade vesilahustega (aktiivsem metall tõrjub välja soolas oleva nõrgema metalli) Zn+CuSO4>ZnSO4>ZnSO4+Cu Zn(0)+Cu(2+)+SO4(2) > Zn(2+)+SO4(2)+Cu 5. reageerimine leelisega (vähesed metallid, Zn ja Al. Zn ei oksüdeeru, kuid ei kannata hapet ega leelist) Zn+NaOH+2H2O > Na2(Zn(OH)4)+H2 Al+NaOH+6H2O > 2Na3(Al(OH)6)+3H2 3. Metallide leidumine looduses (lk 50) Vaid väärismetallid looduses ehedal kujul. Metallid mineraalides: Oksiidid: Al2O3, Fe2O3… Sulfiidid PbS, ZnS, FeS2… Kloriidid NaCl, KCl…
plaatkondensaatoriga sarnane erimärgiliste laengute vastasseis. On tekkinud elektriline kaksikkiht. Elektrilise kaksikkihi poolt tekitatud potentsiaalihüpe tasakaalustab metalli ioonide keemiliste potentsiaalide erinevuse metalli- ja lahusefaasis. Nii tekib elektrokeemilinetasakaal metalli ja lahuse vahel. Elektrilise kaksikkihi paksus d on ioonraadiuse suurusjärgus (~10-9 m). III. Elektroni poolt tehtav ja termodünaamiliselt maksimaalne kasulik tööVaatleme elemendi Zn | ZnSO4 || KCl || CuSO4 | Cu. Selles elemendis iga z mooli aine lahustumisel same elektriahelas zF kulonit elektrit. Kui see elektrokeemiline element töötaks termodünaamiliselt pööratavalt, siis konstantsel rõhul ja temperatuuril vastavalt TD teisele seadusele on Gibbsi vaba energia võrdne maksimaalse kasuliku tööga (Wmax), milleks antud juhul on elemendist saadav elektrienergia zFE, kus E on antud elemendi EMJ: Wmax = -G = zFE IV . Elektroodpotentsiaali teke, Nernsti
annaabi.ee 
