1 / 15

Keemilised elemendid

Keemilised elemendid. Loeng 3 02.03.2007. Keemiline element. Iga keemilise elemendi omadused sõltuvad aatomi tuumas olevate prootonite arvust , mis võrdub aatomi järjekorranumbriga .

tex
Download Presentation

Keemilised elemendid

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Keemilised elemendid Loeng 3 02.03.2007

  2. Keemiline element Iga keemilise elemendi omadused sõltuvad aatomi tuumas olevate 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 ... määravadelementide ionisatsioonipotentsiaali, elektronafiinsuse, elektronegatiivsuse, prootonafiinsuse, reaktsioonivõime. Looduses esinevad isoleeritud aatomitena ainult elemendid, mida tuntakse väärisgaaside nime all (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)

  3. Rühmad 8 rühma ülalt alla (aatomi väliskihis1 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 onleelismuldmetallid (alkaline earth metals) 6A rühma elemendid O, S, Se, Te, Po onkalkogeenid(chalcogens) 7A rühma elemendid F, Cl, Br, I, At onhalogeenid(halogens*) 8A rühma elemendid He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn on vääris-ehk inerts-ehkharuldased gaasid On ka haruldased muldmetallid(lantaniidid jrk nr 58-71) * NB!! * “haloon” atmosfäärikeemias on keemiline ühend, mis koosneb ainult süsinikust, broomist, fluorist (ja harva ka kloorist).CBrF3 , CBr2F2

  4. Teised rühmad 3A, 4A, 5A, 6A rühmadel ei ole erinimetusi 3A rühma elemendid- B, Al, Ga, In, Tl 4A rühma elemendid – C, Si, Ge, Sn, Pb 5A rühma elemendid – N, P, As, Sb, Bi 6A rühma elemendid – O, S, Se, Te, Po

  5. PERIOODID Kokku on 7 perioodi, mis jaotuvad 10 reaks Perioodi number näitab elektonkihtide arvu aatomis, so kui kaugele tuumast võivad elektronorbitaalid ulatuda – mida suurem number, seda kaugemale Perioodis vasakult paremalekasvab jrk nr jakoos sellega tuumalaeng ningelektronidehulk aatomis Mida suurem laeng tuumal, seda tugevamini on elektronid tuuma küljes (Coulomb’i seadus)

  6. METALLID … onperioodilisuse tabelisvasakul; enamus elemente on metallid. Iseloomulik: läige, suur elektri- ja soojusjuhtivus, vesilahustes esinevad katioonidena (Mn+). I. 1) aktiivsed (Na, K, … Ca, Ba,…) 2) vähemaktiivsed (Mg, Zn, Al, Mn, ….) 3) tarbemetallid – ehitusmetallid (Cr, Fe, Sn, Pb, Cu…) 4) mündimetallid (Ag, Au, Pt, Hg…) II. s-metallid, p-metallid jne Kromosoomsed metallid: Ti (sinine, punane, roheline), V (punane, kollane), Mn (punane, roosa), Cr (punane, erkroheline), Fe (punane pruun), Co (sinine,…)

  7. Veel metallidest Metallid on looduse lahutamatu osa. Bioloogiliste protsesside jaoks organismis on hädavajalikud Co, Cu, Mn, Mo, Zn. (Kõrgel kontsentratsioonil on nad toksilised, sest võivad akumuleeruda (koguneda ja püsima jääda) organismis). Cd, Hg, Pb – ei teata veel vajalikkusest, kuid ekstra mürgised elemendid. Rasked metallid on metallid, millede erikaal on suurem kui 5,5 g/cm3 Hg on raskeim vedelik (13,5 g/cm3 ); Os, Ir on raskeimad metallid (>22,6 g/cm3 )

  8. Keemilised elemendid lihtainetena 116(?) teadaolevast keemilisest elemendist standardtingimustes gaasilises olekus 11 elementi, neist kuus on 8-nda rühma elemendid-väärisgaasid (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) ja5 ülejäänut on molekulaarsed gaasid H2, N2, O2, F2,Cl2. Ainult 2 elementi on standardolekus (25 C ja1atm)vedelas olekus - Hg ja Br2. (NB! räägime keemilise termodünaamika keeles) Meteoroloogias STP – standard temperature (273 K) and pressure(1 atm)

  9. Mõisteid (I) Mool– aine hulga mõõt (ühikuks gramm-mool) 1mool süsiniku C aatomeid sisaldab 6,02.1023 C aatomit ja kaalub 12 g 1mool vee H2O molekule sisaldab 6,02.1023 H2O molekuli, kaalub 18 g 1mool SO42– ioone sisaldab 6,02.1023 SO42– iooni ja kaalub 96 g Aatommass – süsinikuühikutes aatomi mass Süsiniku 12C aatommass on 12 amü (amü - aatommassi ühik) 1/12 12C aatomi massist on võetud ühikuks Absoluutne süsiniku aatomi mass on väga väike 1,993. 10–23 g 1/12(1,993. 10–23 g ) = 1 ühik= 1,66. 10–24 g

  10. Mõisteid (II) Ionisatsioonipotentsiaal (IP)– minimaalne energia, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks gaasilises olekus olevast aatomist Na Na+ + e– IP 5,1 eV (1 eV = 1,602x10–19 J) 8,17x10–19 J/aatomi kohta (xNA= 6,02x1023) 49,185x104 J/mool = 491,85 kJ/mool (1 eV = 1,602x10–19 J ….. = 96,3 kJ/mool = ~100 kJ/mool) Naatriumi aatomist (RNa = 1,86 Ǻ), mille tuumas on 11 prootonit, 12 neutronit ja tuuma umber 11 elektoni tekib positiivne naatriumi katioon (RNa+ = 0,95 Ǻ), mille tuumas endiselt 11 prootonit, 12 neutronit, aga tuuma ümber ainult 10 elektroni (suurus väheneb)RNa+ 0,95 Ǻ < RNa 1,86 Ǻ

  11. Mõisteid (III) Elektronafiinsus (EA) – energia, mis eraldub, kui aatomile gaasilises olekus liitub elektron Cl + e–Cl– EA = 3,5 eV Kloori aatomist (RCl = 0,99 Ǻ), mille tuumas 17 prootonit, 18 neutronit ja tuuma ümber 17 elektroni, tekib negatiivne kloori anioon(RCl– = 1,81 Ǻ), mille tuumas endiselt 17 prootonit , 18 neutronit , aga tuuma umber juba 18 elektroni (suurus kasvab) RCl–1,81 Ǻ > RCl 0,99 Ǻ Elektronegatiivsus (EN) – aatomi võime siduda elektroni, suhteline EN = (IP + EA)/2 Liitiumi elektronegatiivsus on võetud ühiku aluseks (ENLi = 1).

  12. Mõisteid (IV) Prootonafiinsus (PA)on energia, mis eraldub prootoni H+liitumisel ühendiga Ammoniaak NH3: NH3 + H+ = NH4+PA =204,0 kkal/mool= ~8,84 eV Vesi H2O: H2O+ H+ = H3O+PA= 164,7 kkal/mool = ~7,15 eV (1 kal = 4,184 J) CH3NH2 + H+ = CH3NH3+PA = 214,7 kkal/mool Me2NH + H+ = Me2NH2+PA = 222,5 kkal/mool Me3N + H+ = Me3NH+PA = 227,2 kkal/mool

  13. Elektronegatiivsused L. Pauling (1901- 1994) võttis kasutusele

  14. Ioonraadiused Negatiivse iooni raadius on suurem vastavast aatomraadiusest R(-)>R(0) Positiivse iooni raadius on väiksem vastavast aatomraadiusest R(+)<R(0) Isoelektroonsed ioonid, milledel sama arv elektrone: S2– Cl– Ca2+  Sc3+ Ti4+ nende ioonide raadiused vähenevad tuumalaengu suurenedes

  15. Seatina (Pb) Aatomnumber 82, aatommass 207, aatomraadius 1.81 Å (Pb2+ ioonraadius 1,19 Å) 6-nda perioodi element; OA 4, 2; EN 2,33 Paulingu järgi Mürgine: LPK = 0,05 mg/m3 8 tunni keskmine 40 tunnises töönädalas 100 mg/m3 pöördumatu kahju tervisele. (Me)2Pb; (Et)2Pb

More Related