Ke1 Flashcards
Heterogeeninen seos
Seoksen koostumus ja ominaisuudet eivät ole täysin samanlaiset
Homogeeninen aine
Tasakoosteinen seos. esim ilma, rauta, vesi
Homogeeninen seos
Rakenneosat voidaan erottaa toisistaan fysikaalisin menetelmin. Esim Ilma
Kemiallinen yhdiste
Puhdas aine, koostuu kahdesta/useammasta alkuaineesta
Kemiallisen ja fysikaalisen muutoksen ero
Kemiallisessa muutoksessa syntyy uusi aine, fysikaalisessa ei (siinä esim olomuoto muuttuu)
Olomuodonmuutokset
Sulaminen, höyrystyminen (Sublimoituminen)
Tiivistyminen, Jähmettyminen (Härmistyminen)
Järjestysluku
Protoniluku, Z
Protonit + Neutronit
Nukleonit
Massaluku
A, protonien aj neutronien yhteinen lukumäärä
Alkuaineen merkintä massaluvun ja protoniluvun kanssa
Massaluku ylös ja protoniluku alas
Vedyn isotooppien nimet
Tavallinen vety H
Deuterium D
Tritium T
Muista isotoopeista poiketen nämä eroavat kemiallisesti
Atomimassa
u, hiili-12-isotoopin massa on tasan 12u
Elektronien maksimimäärä energiatasolla
2n^2
Atomimallit vanhin > uusin
Dalton, Thomson (positiiviset ja negatiiviset varaukset), Rutherford (ydin), Bohr (energiatasot, kuoret), Schrödinger (elektronipilvimalli)
Valenssielektronit
Ulkoelektronit, sij valenssikuorella
Okteetti
Kahdeksan ulkoelektronin joukko. Kaikki pyrkivät siihen
Ryhmät ja jaksot alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä
Ryhmät kertovat ulkoelektonien määrän.
Jaksot kertovat kuorien määrän
Pääryhmien nimet
Alkaalimetallit, Maa-alkalimetallit, Booriryhmä, Hiiliryhmä, Typpiryhmä, Happiryhmä, Halogeenit ja Jalokaasut
Puolimetallit
B, Si, As, Te, At, Ge, Sb
Sidokset
Vahvat sidokset selittävät, miten alkuaineista syntyy yhdisteitä.
Heikot sidokset syntyvät molekyylien tai molekyylien ja ionien välillä
Elektronegatiivisin alkuaine
Fluori, 4,0
Vahvat sidokset
Ionisidos, kovalenttinen sidos ja metallisidos
Ionisidos
Syntyy metallin ja epämetallin välille. EN on suuri, elektronit siirtyvät metallilta epämetallille. Elektronegatiivisuusero on yli 1,7
Kovalenttinen sidos
Syntyy kahden epämetallin välille. Syntyy molekyyli. Elektronegatiivisuusero on pieni, alle 1,7.
Sidoselektronit jaetaan.
Ioniyhdisteiden kaavan kirjoittaminen
Kationi ENNEN anionia. Varaukset menee nollille.
Kovalenttisestä sidoksesta syntyy
Molekyyli. Eli molekyylissä jaetaan elektroneja
Kaksi asiaa jotka tekevät hiilestä erityisen
- Kyky muodostaa yksin-, kaksin- tai kolminkertaisia sidoksia
- Kyky muodostaa pitkiä ketjuja
Orgaanisen kemian tavalliset alkuaineet
C, H, O, N, P, S ja halogeenit
Yksinkertaisin hiilivety
Metaani, CH4
Luettele alkaanit 1-10
Metaani, Etaani, Propaani, Butaani, Pentaani, Heksaani, Heptaani, Nonaani, Dekaani
Propaanin käyttönimi
Nestekaasu
Butaanin käyttötarkoitus
Retkikeittimen ja sytkärin kaasu
Maa- eli raakaöljy koostumus
Tuhansien eri hiilivetyjen seos
Hiilen tetraedrinen sidoskulma ja muoto
109,5 astetta. Kaksi tasossa, yksi edessä ja yksi takana
Hiilirungot
Ketjurakenteiset (avoketjuiset), Sykliset (rengasrakenteinen), Aromaattiset hiilivedyt
Syklisen hiilivedyn etuliite
Syklo
Syklopentaanin käyttö
Lämmönsiirtoneste kylmälaitteissa
Armoaattisissa hiilivedyissä ylimääräiset elektronit ovat
Dekalisoituneet
Rasvaliukoiset vitamiinit
ADEK
Metyylibentseenin toimen nimi
Tolueeni
Vinyylibentseenin toinen nimi
Styreeni. Bentseenirengas + kaksi hiiltä kaksoissidoksella, siitä valmistetaan polystyreeniä
Tyydyttynyt hiiliyhdiste
hiilirungossa VAIN yksinkertaisia hiili-hiili-sidoksia
Tyydyttymätön hiiliyhdiste
Hiilirungossa vähintään yksi kaksois-/kolmoissidos
Yhdisteryhmän nimet yksöis-, kaksois- ja kolmoissidoksille
Alkaani, Alkeeni, Alkyyni
Metaanista
CH4, maakaasun pääkomponentti. Syntyy eloperäisten aineiden mädäntyessä hapettomissa olosuhteissa. Biokaasu metaania. Metaanin osuus kasvihuoneilmiössä 10-20%
Eteeni
Käytetään muoveissa, polyeteeni. Kypsyvät hedelmät erittävät sitä ja voi lakastuttaa kasveja.
beeta-karoteeni
Oranssia, kaikissa yhteyttävissä kasvisoluissa. Aiheuttaa puiden oranssin värin aj porkkanan värin. Elimistössä muuttuu A-vitamiiniksi
Toiminnallienn eli funktionaalinen ryhmä
Hiiliyhdisteen kohta, jossa reaktio tapahtuu erityisen helposti
Luettele yhdisteryhmien nimet
Alkeenit, Alkyynit, Alkoholit, eetterit, amiinit, aldehydit, ketonit, karboksyylihapot, esterit, amidit
Funktionaalisen ryhmän nimet
Kaksoissidos, Kolmoissidos, Hydroksyyliryhmä, eetterihappi, Aminoryhmä, Aldehydiryhmä, Ketoniryhmä, karboksyylihapporyhmä, esteriryhmä, amidiryhmä
Yhdisteryhmän nimen ja funktionaalisen ryhmän nimen ero
Yhdisteryhmä kertoo yhdisteen nimen.
Funktionaalinen ryhmän nimi on sidoksen nimi / yhdisteryhmän nimi + ryhmä (aminoryhmä)
C-vitamiinille toinen nimi
Askorbiinihappo
Triviaalinimi
Yhdisteen arkinimi
Systemaattinen nimi
Rakenteesta väännetty nimi
Pooliton yhdiste
Kovalenttisellä sidoksella sitoutunut molekyyli, jonka atomit ovat samanlaisia > ei elektronegatiivisuuseroa
Poolinen kovalenttinen yhdiste
Yhdiste, jonka elektronegatiivisuusero on yli 0,4
Osittaisvaraus molekyylissä
Elektronegatiivisempi saa negatiivisen osittaisvarauksen
Moolin määritelmä
Yksi mooli on sellaisen systeemin ainemäärä, joak sisältää yhtä monta rakenneosaa kuin niitä on tasan 12g hiili-12-isotooppia
Avogardon vakio
Na, 12g hiili-12-isotooppia JA 1 mooli mitä tapansa puhdasta ainetta sisältää avogardon vakion verran rakenneosia. Na= 6,022*10^23 1/mol
riisi (mitta)
500 paperiarkkia
Ainemäärä
n = N/Na n= m/M
Moolimassa
M, g/mol. Kertoo montako grammaa yksi mooli ainetta on
Konsentraatio
c = n/V mol/l
Heikot sidokset
Pitävät yllä olomuotoja, monta samaa molekyyliä yhdessä.
ioni-sipoli-sidos, vetysidos, dipoli-dipoli-sidos ja dispersiovoimat
Dipoli-dipoli-sidos
Poolisten molekyylien välillä. Vetovoimat osittaisvarauksien välissä
Vetysidos
Kun vety on sitoutunut typpeen, happeen tai Fluoriin, FOHN
Dispersiovoimat
Kaikkien atomien, ionien ja molekyylien välillä. Poolittomilla vain dispersiovoimat. Aiheutuu kun elektronin liike atomissa tekee siitä hetkeksi dipolin, jolloin poolinen molekyyli saa naapurinsakin hetkellisesti poolisesksi.
Sitä vahvempia, mitä enemmän molekyylissä on elektroneja ja mitä suurempi on moolimassa
Liukoisuus ilmastaan yleensä
g/l tai g/100g
Liukenemisen edellytys
Liukenevan aineen ja liuottimen välille muodostuvat sidokset ovat about yhtä vahvoja kuin liukenevaa ainetta koossa pitävät
Kylläinen liuos
Kun tietyssä lämpötilassa siihen ei liukene enempää tiettyä ainetta
Tavalliset poolittomat liuottimet
Bensiini, tärpätti, tolueeni ja dietyylieetteri
Tavalliset pooliset liuottimet
Vesi, metanoli ja etanoli
Uutto
Esim. kun teepussista liukenee pieniä molekyylejä, mutta suurmolekyylit jäävät liukenematta.
Ioniyhdisteet liukenevat…
Ainoastaan poolisiin liuottimiin ja syntyy ioni-dipoli-sidoksia
Alkoholit
Hiilivety hydroksyyliryhmällä. Pääte -anoli. Sivuryhmänä liite hydroksi.
Alkoholien luokittelu
Yhdenarvoinen alkoholi, kahenarvoinen alkoholi, …
Kuinka monta alkoholia OH yhdisteessä on.
Primäärinen, sekundäärinen ja tertiäärinen alkoholi kertoo, montako hiiliatomia on sitoutunut hydroksyyliryhmään yhdistyneeseen hiileen.
Fenoli
OH ryhmä on kiinnittynyt suoraan bentseenirenkaan hiiliatomiin. Heikko happo
Glykoli
OHCH2CH2OH.
Käyttö mm jäähdytysnesteenä. Ei jäädy tai kiehu helposti
Glyseroli
Kolmen OH ryhmän propaani. Syntyy elimistössä rasvojen hajoamistuotteena
Etanolin triiaalinimet
Etyylialkoholi ja Sprii
Etanolin valmistus
Glukoosista alkoholikäymisen avulla. Käytetään hiivaa ja syntyy etanolia + hiilidioksidia. Hapeton tapahtuma. Käyminen lakkaa kun alkoholipitoisuus 8-15 tilavuusprosenttia.
Miksi absoluuttinen alkoholi on juomakelvotonta?
Koska denaturointiaineet tekevät etanolin kanssa atseotrooppisen seoksen, ei voi tislata pois
Tislaamalla saatu maksimialkoholiprosentti
95,6 m-%
Eetteri
Kaksi hiilivetyketjua liittyneet samaan happeen. Keskelle jää happisilta. Perusosan nimi on -eetteri
Eetterin liukoisuus veteen
Vedessä eetterihappi (pienen molekyylin) voi tehdä sidoksia hapen vedyn kanssa. Liukenee jonkin verran veteen.
Amiinit
Hiilivety-yhdisteessä oleva N, aminoryhmä. Perusosa -amiini. SIvuryhmän nimi on amino.
Amiinien ryhmitys
Primäärinen, sekundäärinen ja tertiäärinen amiini. Riippuu montako hiiltä amiiniin on sitoutunut
Amiinien tunnusmerkki
Haisee pahalta. varoittaa ihmisiä käyttämästä pilaantuneita ruokia.
Karbonyyliryhmä
Hiilen ja hapen välinen kaksoissidos.
Aldehydit, Ketonit, Karboksyylihapot, Esterit ja Amidit
Metanaalin triviaalinimi ja käyttö
Formaldehydi. Tuhoaa tehokkaasti bakteereja ja viruksia. Reagoi proteiinien kanssa saaden niiden biologisen toimintakyvyn häviämään. Käytetään kudosnäytteiden säilöntään ja desinfiointiaineena.
Propanonin triviaalinimi ja käyttö
Asetoni. Kynsilakanpoistoaine ja maali- ja pinnoiteteollisuudessa
Luonnon aldehydit….
Merkittäviä maku- ja aromiaineita
Steroidirunkoisia ketoneja ovat esim
Sukupuolihormonit Progesteroni ja Testosteroni
Primaarisen OH-ryhmän hapettuminen
Metanoli, Metanaali, Metaanihappo
Sekundäärisen OH-ryhmän hapettuminen
Alkoholi > Ketoni
Miksi metanoli on etanolia myrkyllisempää?
Alkoholi hapettuu maksassa
- Välituote formaldehydi on asetaldehydiä myrkyllisempi
- Muurahaishappo poistuu elimistöstä hitaammin kuin etikkahappo
Hiiliyhdisteiden pelkistämiseen käytettäviä katalyyttejä
H2 ja katalyytti, Metallihydridejä (LiAlH4)
Pelkistävät aineet ovat..
Antioksidantteja eli hapettumisenestoaineita (esim C- ja E-vitamiini)
Ovatko pesu- ja puhdistusaineet yleensä happamia vai emäksisiä?
Emäksisiä
Miten aine toimii happona/emäksenä?
Happo luovuttaa protonin (H+) ja emäs ottaa vastaan protonin
Millaisia ovat metallihydroksidit? Mitä niille tapahtuu kun ne liukenee veteen?
Ne ovat kiinteitä. Rakenne purkautuu metalli- ja hydroksidi-ioneiksi
Amfolyytti
Voi toimia sekä emäksenä että protonina
Miten aminohappo esiintyy neutraalissa liuoksessa?
Kahtaisionina
Aminohappojen muoto ja yhdistyminen toisiinsa
Kiinteitä, sitoutuvat toisiinsa ionisidoksin. Sulamispisteet erittäin korkeita (esim 314 ja 53)
Kvanttimekaaninen atomimalli
Elektroni on sekä hiukkanen että aalto
Mitä tarkoittaa se, että energia on kvanttiutunut?
Elektroneilla on tiettyjä portaittain muuttuvia energioita
Pääkvanttiluku
Ilmoittaa elektronin energian ja keskimääräisen etäisyyden ytimestä. Mitä kauempana se on ytimestä, sitä suurempi energia sillä on
n = 1,2,3,..
Sivukvanttiluku
Kertoo minkä muotoisella, suuntaisella orbitaalilla elektroni on
l = 0, 1, 2, …, n - 1
0 = s, 1=p, 2=d, 3=f
Kuinka monta on mitäkin orbitaalia
s x1 p x3 d x5 ja f x7
Magneettinen kvanttiluku
Ilmaisee samanenergiset orbitaalit, esim px, py ja pz
-l - l
esim -2, -1, 0, 1, 2
Spinkvanttiluku
Kuvaa elektronin pyörimistä akselinsa ympäri.
s, voi olla -1/2 tai +1/2
Täyttymissäännöt
- Minimienergiaperiaate
- Hundin sääntö
- Paulin kieltosääntö
Minimienergiaperiaate
Elektronit sijoitetaan atomiorbitaalille kasvavan energian mukaisessa järjestyksessä
Paulin kieltosääntö
Jokaisella orbitaalilla max 2 elektronia, ja niillä tulee olla eri spinit.
Hundin sääntö
Orbitaalit täytetään niin että parittomien luku on mahd suuri.
Suomalaisten bussisääntö
Atomisäde jaksollisella järjestelmällä
Pienenee yös oikealle
Ionisäde jaksollisella järjestelmällä
Kasvaa vasemmalle alas
Ionisaatioenergia
Pienin energia, joka tarvitaan irroittamaan atomin uloin elektroni. Aina positiivinen
Kasvaa ylös oikealle
Elektroniaffiniteetti
Energia, joka vapautuu/sitoutuu kun kaasumaiseen atomiin lisätään elektroni
Pienenee (negativisoituu) oikealle ylöspäin
Elektronegatiivisuus jaksollisessa järjestelmässä
Kasva aoikealle ylöspäin
Kvantitatiivinen analyysi
Selvitys aineesta, paljonko siinä on mitäkin alkuainetta
Kvalitatiivinen analyysi
Selvitys, mistä alkuaineista yhdiste koostuu
Empiirinen kaava
Kemiallisista kaavoista yksinkertaisin. Kertoo yhdisteessä olevien alkuaineiden ainemäärän suhteen, moolisuhteen
Polttoanalyysi
Tarkkaan punnittu yhdiste poltetaan ja siinä syntyvä hiilidioksidi ja happi mitataan tarkasti. Kertoo näytteessä olevian aineiden suhteet
Molekyylikaava
Alkuaineiden todelliset lukumäärät yhdisteissä
Röntgenkristallografia
Saa selville kiteisten aineiden tarkan avaruusrakenteen röntgensäteiden avulla
Metallisidos
Syntyy kun alkuaineella ei ole tarpeeksi elektroneja ja se jakaa kaikki ulkoelektroninsa > elektronipilvi
Hybridisaatio
Matemaattienn malli, joka kertoo minkä muotoinen kovalenttisesta sidoksesta tulee
Heterosyklinen yhdiste
Bentseenirengas, jossa yksi hiili on korvattu muulla (esim N)
Naftaleeni
Kaksi bentseenirengasta kiinnittynyt toisiinsa
Aniliini
NH2 ryhmä kiinnittynyt bentseenirenkaaseen
Typpeä sisältävän heterosyklisen yhdisteen happamuus
Toimii heikkona emäksenä
Pyridiini
Bentseenirengas, jossa yksi hiili korvattu N:llä
Alkeiskopio
Pienin yksikkö, jota monistamalla saadaan koko kiderakenne
Nitraatti-ioni
NO3-
Vetysulfaatti-ioni ja sulfaatti-ioni
HSO4- ja (SO4)2-
Rikkihappo
H2SO4
Hiilihappo
H2CO3
Vetykarbonaatti ja karbonaatti
HCO3- ja (CO3)2-
Oksaalihappo
(COOH)2
Miten suolat syntyy?
Happojen ja emästen välisessä neutraloitumisreaktiossa. Kun vesi haihdutetaan pois, syntyy suolakide
Perkloraatti-ioni
ClO4-
Hapetusluku
Varaus, joka atomilla olisi jos sidoselektronit laskettaisiin kuuluvaksi elektronegatiivisemmalle ionille
Hapen hapetusluvun poikkeukset
OF2 (+11) ja H2O2 (-1)
Vedun hapetusluvun poikkeukset
Ionihydridit esim NaH (-1)
Salmiakki
NH4Cl