Lisalugemine. Molekulaarsed ja mitte­molekulaarsed ained

  • Millest koosnevad mitte­molekulaarsed ained?
  • Miks on oluline molekulaarseid ja mittemolekulaarseid aineid eristada?
Seotud sisu
Muud tegevused

Molekul või mittemolekul

Molekulidest koosnevad ained on elus­olenditele ütlemata olulised. Organismide rakkude ehitusosad, rasvad ja valgud, on molekulid. See­vastu näiteks kivimid, metallid ja liiv on mittemolekulaarsed ained, milles on aatomid või ioonid kindla paigutusega mustris. Aine ehitus ja omadused on tihedalt seotud ning nende seostamine aitab keemiat lahti mõtestada.

Kas pildil on soola- või suhkrukristallid? Kuigi esma­pilgul võivad sool ja suhkur paista ühe­sugused, on need ained täiesti erineva ehituse ja omadustega. Suhkur koosneb molekulidest ja on molekulaarne aine, sool aga ioonidest ja on mitte­molekulaarne aine.
Seotud sisu
Muud tegevused

Molekulaarne aine

Molekulaarne aine on aine, mille aineosakeseks on molekul.

Molekul on aineosake, milles on omavahel kovalentse sidemega seostunud kaks või enam aatomit. Molekulaarsetes ainetes on aatomite vahel alati kovalentsed sidemed. Molekulide vahel keemilisi sidemeid pole, kuid füüsikalised jõud võivad molekule üsna tugevalt koos hoida. Seda on näha vee­molekulide puhul: toatemperatuuril esinevad veemolekulide vahel jõud (vesiniksidemed), ent molekulid saavad siiski oma kohalt lahkuda ja vesi on vedelas olekus. Kui vett jahutada 0 ℃, väheneb vee­molekulide soojus­liikumine, füüsikalised jõud tugevnevad, veemolekulid ei saa enam asukohta muuta ning moodustub jää.

Jääs mõjuvad veemolekulide vahel jõud (vesinik­sidemed), mis hoiavad neid üksteise kõrval ning need ei saa oma kohalt lahkuda.
Tahke vee (jää) kristallvõres moodustuvaid kindla suunaga vesinik­sidemeid tähistatakse punktiir­joonega.

Molekul koosneb , mis on molekulaarses aines omavahel seotud . Molekulaarses aines esinevad molekulide vahel .

Seotud sisu
Muud tegevused

Molekulaarsed liht- ja liitained

Kõige lihtsama ehitusega molekulaarsed lihtained koosnevad kahe­aatomilistest molekulidest. Sellised on näiteks vesinik (H2), hapnik (O2), lämmastik (N2) ja halogeenid (F2, Cl2, Br2 ja I2). Enamik nendest ainetest on toa­temperatuuril gaasilised. Mõni tahke lihtaine koosneb samuti molekulidest, näiteks väävel (S8) ja fosfor (P4).

Molekulidest koosnevad väga paljud liitained, näiteks vesi (H2O), süsi­happe­gaas (CO2) ja metaan (CH4). Molekulaarsed liitained on ka inimese elutegevuseks vajalikud toitained, näiteks süsivesikud, rasvad ja valgud.

Toit sisaldab mitmesuguseid molekulaarseid liit­aineid. Iga pallike kujutab ühe aatomi kera­mudelit, erineva värviga pallid kujutavad erinevaid aatomeid, nt must süsinikku, punane hapnikku, sinine lämmastikku.
  • Molekulaarsed liht- ja liitained koosnevad molekulidest.
  • Ainult molekulaarsed liitained koosnevad molekulidest.
  • H2O ja CH4 on molekulaarsed lihtained.
  • N2 ja I2 on molekulaarsed lihtained.
Seotud sisu
Muud tegevused

Mittemolekulaarne aine

Mittemolekulaarne aine on aine, mille aineosakeseks on aatom või ioon.

Mittemolekulaarsetes ainetes võib olla kas kovalentne, metalliline või iooniline side. Kovalentne side on aatomitest koosnevates mitte­metallilistes ainetes, näiteks teemandis (C) ja ränis (Si). Need tahked kristallilised ained koosnevad paljudest aatomitest, mis on omavahel küll seotud kovalentsete sidemetega, ent molekule need ei moodusta. Ka liiva peamine koostisaine kvarts (SiO2) on mittemolekulaarne. Metalliline side esineb metallides (Fe, Au, Ag) ning iooniline side ioonilistes ainetes, näiteks keedusoolas ​(NaCl).

Keedusool on mittemolekulaarne aine.
  • H2O
  • NaCl
  • C (teemant)
  • Ag
  • O2
  • CH4
Seotud sisu
Muud tegevused

Selgituseks

Molekulid koosnevad samuti aatomitest, ent erinevalt mitte­molekulaarsest ainest ei jää molekulaarne aine enam samaks, kui molekulist üks aatom eemaldada.

Kui molekul laguneb, tekivad ühe aine asemel uued ained. Kuigi mõlemad koosnevad algse molekuli aatomitest, on uued ained teist­suguse valemi ja omadustega. Näiteks väljahingatavas õhus leiduv süsihappegaas (CO2) on üsna ohutu, ent kui eemaldada selle molekulist üks hapnikuaatom, on tulemuseks väga mürgine vingugaas (CO).

Kui süsihappegaasimolekulist (CO2) eemaldada üks hapnikuaatom, saame mürgise vingugaasimolekuli (CO).
Kui lõikame vasktraadi pooleks, ei muutu selle omadused ega aine valem.

Kui mittemolekulaarse aine kristall puruneb, katkevad sidemed aatomite vahel, kristall laguneb väiksemateks tükkideks, ent aine valem koos omadustega säilib samal kujul. Seega, kui lõigata vasest traadijupp pooleks, ei muutu sellest aine omadused ega valem.

Seotud sisu
Muud tegevused

Mittemolekulaarsed liht- ja liitained

Mittemolekulaarsed lihtained on vääris­gaasid (He, Ne, Ar) ja kristallilised ained, nagu näiteks metallid (Fe, Au jt) ja teemant (C). Vääris­gaaside puhul moodustavad aine üksikud aatomid, kristallides on paljud aatomid omavahel keemilise sidemega seotud. Nende ainete valemid kirjutatakse ainet moodustava elemendi tähisega. Näiteks puhas kuld koosneb kulla-aatomitest ning aine tähiseks on Au.

Mittemolekulaarsed liitained on levinud mineraalide ja iooniliste ainetena. Kuna mittemolekulaarne aine moodustub väga paljudest aatomitest või ioonidest, kirjutatakse nende valem elementide suhte järgi aines (vt ptk 3.3). Mineraalid on kristallilised ained, mis koosnevad kahest või enamast elemendist. Näiteks paekivi põhikoostisosa on mineraal kaltsiit (CaCO3).

Paekivist on ehitatud paljud Tallinna vanalinna hooned. Paekivi koostises olev kaltsiit (CaCO3) on mitte­molekulaarne liitaine.
      • Cu
      • CaCO3
      • NaCl
      • Ar
      • CaO
      • C (teemant)
      Seotud sisu
      Muud tegevused

      Ma tean, et

      • Molekulaarne aine on aine, mille aineosakeseks on molekul.
      • Molekul on aineosake, milles on omavahel kovalentse sidemega seostunud kaks või enam aatomit.
      • Mittemolekulaarne aine on aine, mille aineosakeseks on aatom või ioon.
      Seotud sisu
      Muud tegevused

      Küsimused ja ülesanded

      1. Mida tähendab mittemolekulaarse aine Al2O3 valem?
      2. Uuri, milline on SiO2 ehitus.
      Seotud sisu
      Muud tegevused