Lämpö- eli termokemiaa

Samankaltaiset tiedostot
Orgaanisten yhdisteiden rakenne ja ominaisuudet

Liittymis- eli additioreaktio Määritelmä, liittymisreaktio:

MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA

Erilaisia entalpian muutoksia

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

Erilaisia entalpian muutoksia

Kemian koe, Ke3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Perjantai VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Isomerian lajit. Rakenne- eli konstituutioisomeria. Avaruus- eli stereoisomeria. Ketjuisomeria Funktioisomeria Paikkaisomeria

Bensiiniä voidaan pitää hiilivetynä C8H18, jonka tiheys (NTP) on 0,703 g/ml ja palamislämpö H = kj/mol

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

KE03. Kurssikalvot. Tuomas Hentunen. Kevät Tuomas Hentunen KE03 Kevät / 26

2. Täydennä seuraavat reaktioyhtälöt ja nimeä reaktiotuotteet

Kondensaatio ja hydrolyysi

Kurssin 1 kertaus 13. elokuuta :49

Reaktiolämpö KINEETTINEN ENERGIA POTENTIAALI- ENERGIA

Vanilliini (karbonyyliyhdiste) Etikkahappo (karboksyyliyhdiste)

Helsingin yliopiston kemian valintakoe. Keskiviikkona klo Vastausselvitykset: Tehtävät:

Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 9.00

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

2. Alkaanit. Suoraketjuiset alkaanit: etuliite+aani Metaani, etaani... Dekaani (10), undekaani, dodekaani, tridekaani, tetradekaani, pentadekaani..

d) Klooria valmistetaan hapettamalla vetykloridia kaliumpermanganaatilla. (Syntyy Mn 2+ -ioneja)

Jos kahdella aineella on eri sidosrakenne, mutta sama molekyylikaava, kutsutaan niitä isomeereiksi.

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA

EPIONEN Kemia EPIONEN Kemia 2015

Kemian tehtävien vastaukset ja selitykset Lääketieteen ilmainen harjoituskoe, kevät 2017

SIDOKSET. Palautetaan mieleen millaisia sidoksia kemia tuntee ja miten ne luokitellaan: Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia.

Workshopin sisältö. Erilaisia tehtäväasetelmia spektroskopian opiskeluun

1. Kemialliset reaktiot Kemiallisessa reaktiossa tapahtuu energiamuutoksia, kun sidoksia katkeaa ja uusia sidoksia muodostuu. Kemiallinen reaktio voi

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL taulukot, Otava

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

Avaruus- eli stereoisomeria

KEMIA HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEET

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Kemian perusteet farmasiassa osa II: orgaaniset yhdisteet/tapio Nevalainen Loppukuulustelu b) ketoni

KPL1 Hiili ja sen yhdisteet. KPL2 Hiilivedyt

Avaruus- eli stereoisomeria

Kemia 1. Mooli 1, Ihmisen ja elinympäristön kemia, Otava (2009) MAOL-taulukot, Otava

Tehtävä 1. Valitse seuraavista vaihtoehdoista oikea ja merkitse kirjain alla olevaan taulukkoon

Biomolekyylit ja biomeerit

Reaktiomekanismi. Tänä päivänä hyödynnetään laskennallista kemiaa reaktiomekanismien määrittämisessä/selvittämisessä!

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY

Bentseeni on vaikeasti reagoiva yhdiste. Bentseeni on avaruusrakenteeltaan tasomainen. Bentseenin

Kemiallinen reaktio

KE2 Kemian mikromaailma

8. Alkoholit, fenolit ja eetterit

Atomin elektronikonfiguraatiot (1)

sulfonihappoihin fenoleihin aldehydeihin amiineihin

Kertaus. Tehtävä: Kumpi reagoi kiivaammin kaliumin kanssa, fluori vai kloori? Perustele.

Tehtävä 1. Avaruussukkulan kiihdytysvaiheen kiinteänä polttoaineena käytetään ammonium- perkloraatin ja alumiinin seosta.

Taulukko Käyttötarkoitus Huomioita, miksi? Kreikkalaisten numeeriset etuliitteet

Kemian koe, KE3 Reaktiot ja energia RATKAISUT Maanantai VASTAA YHTEENSÄ VIITEEN TEHTÄVÄÄN

8. Alkoholit, fenolit ja eetterit

Tasapainotilaan vaikuttavia tekijöitä

Lasku- ja huolimattomuusvirheet - ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu alkuaineista.

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin

1. ELEKTRONIEN ENERGIA

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Aineen häviämättömyyden periaate Jos lähtöaineissa on tietty määrä joitakin atomeja, reaktiotuotteissa täytyy olla sama määrä näitä atomeja.

Lukion kemia 3, Reaktiot ja energia. Leena Piiroinen Luento

Vesi. Pintajännityksen Veden suuremman tiheyden nesteenä kuin kiinteänä aineena Korkean kiehumispisteen

Reaktiot ja energia. Kurssin yleiset tiedot. (työt to-pe!!! Ehkä ma-ti) Kurssi 3 (syventävä): Reaktiot ja energia, Ke3 Tunnit (45min):

Lukion kemiakilpailu

YLEINEN KEMIA. Alkuaineiden esiintyminen maailmassa. Alkuaineet. Alkuaineet koostuvat atomeista. Atomin rakenne. Copyright Isto Jokinen

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Taulukko Käyttötarkoitus Huomioita, miksi? Kreikkalaisten numeeriset etuliitteet

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

KE Orgaaninen kemia 1

REAKTIOT JA TASAPAINO, KE5 KERTAUSTA

TERVEYDEN BIOTIETEIDEN Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 12.

Infrapunaspektroskopiaa - Lisää IR-spektrien tulkintaa

Sukunimi: Etunimi: Henkilötunnus:

Kemian opiskelun avuksi

Avaruus eli stereoisomeria

TERVEYDEN BIOTIETEIDEN Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 12.

Cis trans isomeria. Pohdintaa: Kummalla 1,2 dikloorieteenin isomeerillä on korkeampi kiehumispiste? kp = 60,2 o C. kp = 48,5 o C

Kemialliset reaktiot ja reaktorit Prosessi- ja ympäristötekniikan perusta I

Lukion kemian OPS 2016

Orgaanista kemiaa. Yhdistetyypit ja nimeäminen

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

Hapetus-pelkistymisreaktioiden tasapainottaminen

Kemian perusteet, osa II: orgaaniset yhdisteet (3.0 ov, 4.5 op) Vastaukset luentomonisteen 2011 tehtäviin

Puhdasaine Seos Aineen olomuodot

12. Amiinit. Ammoniakki 1 amiini 2 amiini 3 amiini kvarternäärinen ammoniumioni

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille

ORGAANINEN KEMIA 1 (KE )

Lukion kemian OPS 2016

Orgaanisissa yhdisteissä on hiiltä

ULKOELEKTRONIRAKENNE JA METALLILUONNE

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

TERVEYDEN BIOTIETEIDEN Henkilötunnus: - KOULUTUSOHJELMA Sukunimi: Etunimet: Nimikirjoitus: KEMIA. Kemian kuulustelu klo 12.

ISIS Draw (Windows versio 2.5)

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe

Ionisidos syntyy, kun elektronegatiivisuusero on tarpeeksi suuri (yli 1,7). Yleensä epämetallin (suuri el.neg.) ja metallin (pieni el.neg.) välille.

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Käytetään nykyaikaista kvanttimekaanista atomimallia, Bohrin vetyatomi toimii samoin.

- Termodynamiikka kuvaa energian siirtoa ( dynamiikkaa ) systeemin sisällä tai systeemien kesken (vrt. klassinen dynamiikka: kappaleiden liike)

Reaktiosarjat

vi) Oheinen käyrä kuvaa reaktiosysteemin energian muutosta reaktion (1) etenemisen funktiona.

Transkriptio:

Lämpö- eli termokemiaa Endoterminen reaktio sitoo ympäristöstä lämpöenergiaa. Eksoterminen reaktio vapauttaa lämpöenergiaa ympäristöön. Entalpia H kuvaa systeemin sisäenergiaa vakiopaineessa. Entalpiamuutos ΔH saadaan kaavalla ΔH reaktio = H reaktiotuotteet - H lähtöaineet

Lämpö- eli termokemiaa Eksotermiselle reaktiolle ΔH < 0. Endotermiselle reaktiolle ΔH > 0.

Lämpö- eli termokemiaa Sekä ekso- että endoterminen reaktio voivat tapahtua spontaanisti, jos systeemin entropia kasvaa. Entropialla tarkoitetaan hiukkasten epäjärjestyneisyyttä.

Lämpö- eli termokemiaa Kokeellisesti entalpianmuutos saadaan määritettyä, kun mitataan reaktiossa sitoutuvan tai vapautuvan lämpöenergian määrä kalorimetrissä. ΔH = c m ΔT c = veden ominaislämpökapasiteetti m = veden massa (kg) ΔT = lämpötilan muutos (K)

Lämpö- eli termokemiaa Sidosenergia kuvaa sitä energiamäärää (kj), joka tarvitaan katkaisemaan yksi mooli tarkasteltavia sidoksia molekyyliyhdisteissä. Reaktioentalpia on entalpianmuutos, joka liittyy tasapainotetun reaktioyhtälön mukaisiin ainemääriin. Tällöin on otettava aina huomioon reaktioyhtälön kertoimet.

Lämpö- eli termokemiaa Muodostumisentalpia on entalpianmuutos, joka liittyy reaktioon, jossa yksi mooli ainetta syntyy alkuaineistaan. Palamislämpö kuvaa sellaisen reaktion entalpianmuutosta, jossa yksi mooli ainetta reagoi täydellisesti hapen kanssa. Liukenemislämpö on entalpianmuutos, joka liittyy ioniyhdisteen liukenemistapahtumaan.

Kemiallisen reaktion nopeus Reaktionopeus on joko lähtöaineen konsentraation vähenemistä tai lopputuotteen konsentraation lisääntymistä tietyllä aikavälillä. v c t Δc = aineen konsentraation muutos (mol/l) Δt = aikaväli (s, min, h tai d)

Kemiallisen reaktion nopeus Alkunopeus ja hetkellinen nopeus saadaan (t,c)- tai (t,m)-kuvaajien kuvaajista tangentin avulla. Keskimääräinen nopeus tietyllä aikavälillä voidaan laskea suoraan mittautuloksista.

Kemiallisen reaktion nopeus Aktivoitumisenergia, E a, on se energia, joka johtaa reaktioon. Reaktionopeuteen vaikuttavat Lämpötila Pinta-ala Konsentraatio Paine Katalyytti

Orgaanisten yhdisteiden kemiaa Orgaanisten yhdisteiden perusrakenne on hiiliketju. Hiiliyhdisteet ovat joko tyydyttyneitä (yksinkertaisia sidoksia) tai tyydyttymättömiä (kaksois- tai kolmoissidoksia). Polytyydyttymättömissä on hiiliyhdisteiden välillä useita kaksois- tai kolmoissidoksia. Aromaattisissa yhdisteissä on bentseenirengas.

Orgaanisten yhdisteiden kemiaa Yhdisteryhmiä Alkaani Alkeeni Alkyyni Aromaattinen Alkoholi Fenoli Aldehydi Ketoni Karboksyylihappo Esteri Eetteri Amiini Amidi Aminohappo

Molekyyliorbitaaliteoria Yksinkertainen kovalenttinen sidos muodostuu, kun kaksi atomiorbitaalia (s-s tai s-p), joilla kummallakin on 1 elektroni, sulautuu yhteen molekyyliorbitaaliksi. Kutsutaan sigma-sidokseksi (σ-sidos) sp 3 -hybridiorbitaalia varten 2s-orbitaalilta virittyy elektroni 2p-orbitaalille. Tämän jälkeen 2s- orbitaali ja kolme 2p-orbitaalia muuntuvat neljäksi sp 3 -hybridiorbitaaliksi.

Molekyyliorbitaaliteoria Kaksoissidos syntyy, kun 2s-orbitaali ja kaksi 2p-orbitaalia muodostavat kolme sp 2 - hybridiorbitaalia. Jäljelle jää 1 hybridisoitumaton 2p-orbitaali. Kaksoisidoksessa sp 2 -hybridiorbitaalit muodostavat σ-sidoksen ja p-orbitaalit π- sidoksen.

Molekyyliorbitaaliteoria Kolmoissidos syntyy, kun 2s-orbitaali ja yksi 2p-orbitaaleista muodostavat 2 sphybridiorbitaalia. Kolmoissidoksen muodostavat yksi σ-sidos ja kaksi π-sidosta. Bentseenirenkaan jokainen hiiliatomi on sp 2 - hybridisoitunut.

Orgaanisten yhdisteiden reaktioita Palaminen Hapettuminen ja pelkistyminen (mm. alkoholit) Korvautumis- eli substituutioreaktio Tyypillinen tyydyttyneille ja aromaattisille yhdisteille Reaktiossa syntyy aina pienimolekyylinen sivutuote.

Orgaanisten yhdisteiden reaktioita Liittymis- eli additioreaktio Tyypillinen tyydyttymättömille yhdisteille Reagoiva kohta on kaksois- tai kolmoissidos Markovnikovin sääntö: vety liittyy siihen atomiin, jossa on jo ennestään enemmän vetyä Hydraus = vedyn liittämistä

Orgaanisten yhdisteiden reaktioita Kondensaatioreaktio Molekyylit liittyvät yhteen ja samalla lohkeaa pienimolekyylinen sivutuote (usein vesi) Tyypillisiä reaktioita esteröityminen ja eetteröityminen Hydrolyysireaktio Käänteinen kondensaatioreaktiolle

Orgaanisten yhdisteiden reaktioita Eliminaatioreaktio Reaktiossa lohkeaa jokin pieni molekyyli kuumennuksen tai jonkin kemikaalin vaikutuksesta Muodostuvaan molekyyliin syntyy usein kaksoissidos Protolysoituminen Karboksyylihapot ja fenolit heikkoja happoja Amiinit heikkoja emäksiä Neutraloituminen

Isomeria Keskenään isomeerejä ovat aineet, joilla on sama molekyylikaava, mutta erilainen rakennekaava. Rakenneisomeria Runkoisomeria (eri tavoin haaroittunut hiiliketju) Paikkaisomeria (funktionaalisen ryhmän paikka) Funktioisomeria (eri funktionaalinen ryhmä)

Avaruus- eli stereoisomeria Cis-trans-isomeria (kaksoissidoksen samalla/eri puolella) Konformaatioisomeria (sidosten kiertyminen/taipuminen) Optinen isomeria (asymmetrinen hiili) Optisia isomeerejä kutsutaan enantiomeereiksi eli peilikuvaisomeereiksi