Tagasi

Aineklassid ja valemid

Teeme aineklassid selgeks!

Neli lihtsat tunnust aitavad sul valemeid kiiresti ära tunda.

Aatomitest aineteni

Kuidas aatomid kokku saavad? Keemilised sidemed

Aatomeid hoiavad koos erinevad sidemed. Vaata, kes elektrone jagab, annab või ühisesse kasutusse loovutab.

1. Kovalentne sideMittemetall + MittemetallMittemetallide on nagu head sõbrad, kes jagavad oma ühiseks kasutamiseks. Kuna kumbki ei taha elektronist loobuda, hoiavad ühised elektronpaarid neid tugevalt koos, nii tekibki aatomitest . Näiteks vesi (H₂O) või süsinikdioksiid (CO₂).

Igal vesinikul on 1 elektron, aga nad vajavad kahte. Aita neil elektrone jagada!

H
H

Lohista liugurit lõpuni, et elektronid paari moodustaksid.

O
O
O
O
O
O
O
O
O
💧 Vedelik

Pane tähele: temperatuuri tõustes liiguvad molekulid üksteisest eemale, aga aatomite vahelised sidemed EI KATKE (vesi ei lagune vesinikuks ja hapnikuks)! Eraldiseisvaid molekule hoiavad omavahel koos palju nõrgemad jõud (vee puhul näiteks vesiniksidemed). Kuumutamisel need nõrgad sidemed katkevadki ja aine aurustub, aga molekul ise jääb seest terveks!

Kovalentsed ained koosnevad eraldiseisvatest molekulidest, mitte hiiglaslikust kristallvõrest.

2. Iooniline sideMetall + MittemetallMetalli on lahke ja annab oma ära (muutub positiivseks ), mittemetalli aatom on ahne ja võtab selle endale (muutub negatiivseks iooniks). Kuna pluss ja miinus tõmbuvad nagu magnetid, tekibki tugev side, ioonid seovad end suureks kristallvõreks, mitte eraldi molekulideks. Näiteks keedusool (NaCl).

Na+Cl→Na⁺+Cl⁻

Elektron liigub naatriumilt kloorile, tekib tugev elektrostaatiline tõmme.

Vajuta ioonile, et näha, mis sellega juhtus.

Ioonilised ained moodustavad hiiglasliku 3D kristallvõre, mitte üksikuid molekule.

3. Metalliline sideMetalli aatomite vahelEsineb ainult puhaste metallide ja sulamite sees. Metalli loovutavad oma ühisesse „kassasse”. Need elektronid liiguvad vabalt ringi nagu suur elektrongaas, mis hoiabki metalli koos ja juhib suurepäraselt elektrit, siin ei teki! Näiteks raud (Fe) või vask (Cu).
+
+
+
+
+
+
+
+
+
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
Vaba elektrongaas

Kuna metallis on elektronid ühised ja saavad vabalt ringi liikuda, juhivadki metallid nii hästi elektrit!

Simulaator

Molekulilabor: Kuidas tekivad keemilised sidemed?

TASE 1: Lisa kaks aatomit lauale, side tekib kohe ise!

Kujuta ette, et aatom on üksik legoklots (näiteks üksik H või O). Kui sa paned mitu legoklotsi omavahel tugevalt kokku, saad sa molekuli (näiteks veemolekul H₂O). Keemilised sidemed ongi see „liim“, mis neid klotse koos hoiab!

Tühi laborilaud, lohista esimene aatom altpoolt siia ↓

🧰 Klotsikast, vali ja lohista

Tasemel 1 mahub korraga 2 aatomit. Kohe kui teine aatom lauale jõuab, tekib side automaatselt!

Selgitused ilmuvad siia, kui aatomid omavahel reageerivad.

Osa 1 · Virtuaallabor

Ainete omadused: sulamine, juhtivus ja haprus

Jää H₂O

🧊

Kovalentne · sulab 0 °C

Tahke ❄️ · ei juhi elektrit

Söögisool NaCl

🧂

Iooniline · sulab 801 °C

Tahke ❄️ · ei juhi elektrit

Raudtäring Fe

🎲

Metalliline · sulab 1538 °C

Tahke ❄️ · juhib elektrit

Temperatuur

0 °C

0 °C801 °C (sool)1538 °C (raud)2000 °C

Osa 2 · Minimäng

Omaduste Detektiiv

Loe omadust ja otsusta, millisele sidemetüübile see kuulub.

Väide 1 / 130%

Juhib elektrit ALATI, nii tahkelt kui vedelalt

Eksami pähkel

Pööra kaart ja vaata vastust

Eksami pähkel

Miks söögisoola (NaCl) lahus juhib elektrit, aga suhkruvee lahus EI JUHI?

Vihje: mõtle, kas NaCl või suhkur koosneb laenguga ioonidest või laenguta molekulidest.

Soolalahus

JUHIB elektrit

Elektrolüüt

Suhkruvesi

EI juhi elektrit

Mitteelektrolüüt

Sest sool on IOONILINE aine, aga suhkur on KOVALENTNE aine!

Kui iooniline aine (NaCl) vees lahustub, laguneb ta laenguga ioonideks (Na⁺ ja Cl⁻). Need laengud saavad vees vabalt ringi ujuda ja elektrit transportida. Suhkur aga koosneb kovalentsetest molekulidest. Vees lahustudes jäävad suhkrumolekulid terveks ja laenguta, seega pole seal midagi, mis voolu juhiks.

Meelespea · Elektrolüüdid

Soolad, happed ja alused on ELEKTROLÜÜDID, ained, mille vesilahused juhivad elektrit.

Meelespea · Mitteelektrolüüdid

Suhkur (nagu enamik kovalentseid aineid) on MITTEELEKTROLÜÜT, aine, mille lahus ei juhi elektrit.

Minimäng

Sideme Detektiiv

Vaata valemit ja otsusta, milline side aines on: kovalentne, iooniline või metalliline?

Aine 1 / 200%

Söögisool

NaCl

Vali üks kolmest sidemetüübist.

Puust ja punaseks

Neli peamist aineklassi

Vali aineklass ja loe selle tunnused, korraga on avatud üks.

Sorteerimisliin

🛠️ Interaktiivne mäng

Sorteerimisliin: Tunne aineklasse!

Lohista valem õigesse värvilisse kasti, või vajuta sellele. Iga õige vastus annab +10 XP.

Sorteeritud

0 / 20

CO₂

Süvenenum väljakutse

Alamklasside meister

Tunne ära, kas tegemist on aluselise või happelise oksiidiga, tugeva või nõrga alusega, hapnikhappega või hapnikuta happega. Iga õige vastus annab +10 XP!

Aluste tugevus

Küsimus 1 / 19

Aine valem

Al(OH)₃

Vali kahe nupu vahel õige alamliik.

Vajuta all olevas valemis tähele või väikesele numbrile

Kuidas lugeda keemilist valemit?

Puuduta valemis tähte või numbrit ja vaata, mida see meile aine kohta ütleb.

Valemi lahkamine

Valem 1 / 45

Aatomite mudel

CO₂ · süsinikdioksiid

OCO

Lihtsustatud mudel: pallid on aatomid ja jooned näitavad nendevahelisi sidemeid.

Mis see päriselus on ja kus seda kasutatakse?

Joogid, tulekustutid ja kasvuhooned

Süsinikdioksiidi kasutatakse gaseeritud jookides mullide tekitamiseks, tulekustutites ning kasvuhoonetes taimede kasvu toetamiseks.

Happejääkide (anioonide) laengud

Need on püsivad ja kasulikud soolade ning hapete valemite koostamisel.

💡 Pro-tip: Nende rühmade päheõppimine on keemias nagu korrutustabeli oskamine, see teeb valemite koostamise kordades kiiremaks! Aga ära tuubi tuimalt: kliki igal happejäägil ja avasta, miks tal just selline laeng on.

Laeng

−1

Laeng

−2

Laeng

−3

Harjutus

Koosta soola valem

Sisesta mõlema valemiosa indeks. Kui indeks on 1, sisesta ikkagi 1.

1/5

Metalliioon

Na

Happejääk

Cl

Sinu valem

NaCl

Tasakaalusta ioonide laengud võimalikult väikeste indeksitega.

Spikker

3 kõige tähtsamat reaktsioonitüüpi

Need kolm mõistet seletavad enamiku eksamil küsitud keemilistest muutustest.

Oksüdeerumine (ja põlemine)

Aine ühineb hapnikuga. Kui see juhtub aeglaselt, on see lihtsalt oksüdeerumine (näiteks raua roostetamine). Kui see toimub aga tormiliselt, eraldub soojust ja valgust ning me nimetame seda põlemiseks! Selleks, et põlemine saaks üldse alata, on vaja kolme asja: põlevat ainet, hapnikku ja piisavalt kuumust (süttimistemperatuuri).

Näidisreaktsioon

2Mg + O₂ → 2MgO

Magnesium annab hapnikule elektronid ja oksüdeerub. Hapnik võtab need vastu ning aine muutub valgeks magnesiumoksiidiks, see on tüüpiline põlemisreaktsioon!

💡 Keemiku saladus: Kas teadsid, et tahked ained ja vedelikud ise leegiga ei põle? Kuumus lagundab aine pinna gaasideks ja süttivad (põlevad) just need eralduvad gaasid!

Redutseerimine

Täpselt vastupidine protsess oksüdeerumisele! Aine hoopis annab hapniku ära. Näiteks kasutatakse seda tehastes, et võtta maapõuest leitud rauamaagilt (oksiidilt) hapnik ära ja saada kätte puhas raud metallina.

Näidisreaktsioon

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Raud(III)oksiid kaotab hapniku, raud redutseerub puhtaks metalliks. Süsinikmonooksiid (CO) võtab hapniku endale ja oksüdeerub süsinikdioksiidiks. Tehastes nimetatakse seda rauatootmiseks!

Neutraliseerumine

Hape ja alus on nagu kaks suurt vaenlast. Kui nad kokku valada, siis nad neutraliseerivad (ehk hävitavad) üksteise omadused. Tulemuseks tekib vesi ja sool. Happe ja aluse söövitavad omadused kaovad, seepärast öeldakse, et nad neutraliseerivad üksteist.

Näidisreaktsioon

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Vesinikkloriidhape ja naatriumhüdroksiid (alus) neutraliseerivad üksteist. Happe ja aluse omadused kaovad, tulemuseks on tavaline keedusool (NaCl) ja vesi. Seda kasutatakse näiteks pH tasakaalu taastamisel!

Laborilaud

🧪 Laborimissioonid: Tee need reaktsioonid ise läbi!

Vali missioon, segi koostisosi ja vaata reaktsiooni omaenda silmaga. Kõik kolm läbi, saad +20 XP ja Reaktsioonimeistri märgi!

Vali ülevalt üks kolmest missioonist, et avada laborilaud.

Spikker

Mis on indikaatorid?

Virtuaalne labor

Indikaatorite labor

Vali pipett (kliki või lohista) ja tilguta indikaatorit katseklaasi. Vaata, kuidas vedelik värvi muudab!

Indikaatorid (vali ja tilguta)

Hape

Soolhape HCl

pH < 7

Neutraalne

Puhas vesi H₂O

pH = 7

Alus

Seebivesi NaOH

pH > 7