- Mille poolest füüsikaline ja keemiline muundumine erinevad?
- Millised on keemilise reaktsiooni tunnused?
- Kuidas kirjutada keemilise reaktsiooni võrrandit?
Elutu maailm
Kujutame ette olukorda, kus ei toimuks enam ühtegi keemilist reaktsiooni. Olemas on maakera, vesi, majad jms, ent kogu elu jääb seisma. Meie keha ei tööta enam, me ei saa hingata, liigutada ega süüa. Toas ei põle lambid, pliidil ei valmi toit ja internetiühendus puudub. Niisamuti ei liigu bensiini-, gaasi-, diiselmootoriga ega akudega sõiduvahendid. Taimed ei kasva ega kõdune.
Füüsikaline ja keemiline muundumine
Väga oluline on teha vahet aine füüsikalisel ja keemilisel muundumisel.
Füüsikalise muundumise käigus läheb aine ühest olekust teise või muudab kuju, aine jääb samaks.
Näiteks jää, vesi ja veeaur on vee erinevad agregaatolekud, jää sulamine ja vee keemine on füüsikalised muundumised, sest aine jääb samaks.
Keemilisel muundumisel ehk keemilisel reaktsioonil saame aga uued ained.
Raua roostetamine on üks keemilise reaktsiooni näide. Raua hõbedane värvus kaob ja metall muutub kergesti pudenevaks punakaspruuniks aineks. Nii nagu roostetamisel, on ka teistel reaktsioonidel tunnused, mille järgi saame aru, et tegemist on keemilise reaktsiooniga.
Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ained muunduvad.
Mõtle
Mis on füüsikalise ja keemilise muundumise kõige olulisem erinevus?
Keemilise reaktsiooni tunnused
Keemilist reaktsiooni kirjeldab alati üks või mitu tunnust, näiteks valgust eraldub, soojust eraldub või neeldub, värvus ja lõhn muutuvad, gaasi eraldub ning sade tekib või kaob. Kõik tunnused ei pruugi olla alati kergesti märgatavad. Näiteks võib keemilise reaktsiooni käigus eralduda või neelduda nii vähe soojust, et inimene seda ei taju.
Reaktsiooni tunnus | Näide | |
Valgust eraldub | Säraküünal põleb |  |
Soojust neeldub või eraldub | Taime- ja toidujäätmed kõdunevad |  |
Värvus muutub | Suhkur pruunistub |  |
Lõhn muutub | Piim hapneb |  |
Gaasi eraldub | Tainas kerkib |  |
Sade tekib või kaob | Kareda vee ja seebi toimel tekib valge sade |  |
Küünla põlemise ajal võib täheldada mitut keemilise reaktsiooni tunnust: eraldub valgust ja soojust, tunneme koos süsihappegaasiga eralduvaid lõhnu, küünla taht värvub mustaks.
Mõtle
Nimeta kolm keemilist reaktsiooni, millega oma päeva jooksul kokku puutud.
- Kuju muutub
- Värvus muutub
- Lõhn muutub
- Soojust eraldub
- Aine olek muutub
- Gaasi eraldub
Reaktsioonivõrrand
Keemilise reaktsiooni võtab lühidalt kokku reaktsioonivõrrand. Reageerivaid aineid nimetatakse lähteaineteks ja tekkinud aineid saadusteks. Nooleke reaktsioonivõrrandis tähistab ainete muundumise protsessi, lähteained kirjutatakse reaktsioonivõrrandis noolest vasakule, saadused paremale. Mõnel juhul lisatakse noole kohale keemilise reaktsiooni toimumise tingimused.
Aine koostises olevaid elemente tähistatakse keemiliste elementide sümbolitega, nende elementide aatomite arvu suhet aines või aatomite arvu molekulis näitab indeks. Reaktsioonivõrrandi kordaja näitab, mitu aineosakest reaktsioonis osaleb.
Keemilise reaktsiooni võrrandisse lisatakse vahel ka mõni sümbol, mis näitab lähteainete ja saaduste olekut (vt tabelit). Kasutatakse tähti või nooli, ent mitte mõlemat korraga. Näiteks kui reaktsioonis eraldub gaasiline hapnik, siis võib seda märkida kas sulgudes oleva tähega g või ülessuunatud noolega ↑.
Sümbol | Tähendus |
t | Tahke aine |
v | Vedel aine |
g | Gaasiline aine |
l | Lahustunud aine |
→ | Aine muundub |
↑ | Aine eraldub gaasina |
↓ | Aine eraldub lahusest tahkena (sademena) |
Vaatame näitena taimedes toimuva fotosünteesi reaktsiooni. Fotosüntees on keemiline reaktsioon, mille lähteaineteks on vesi ja süsihappegaas ning saadusteks organismide elutegevuseks vajalikud glükoos ja hapnik. Fotosünteesi toimumise tingimuseks on päikeseenergia olemasolu.
Selgituseks
Indekseid ja kordajaid tuleb tähelepanelikult jälgida. Kui indeksiga eksida, on kohe tegemist teise ainega. Näiteks O on hapnikuaatom, O2 on hingamiseks hädavajalik hapnik, O3 on aga osoon, mis suures koguses võib organismi kahjustada. Kui kordajaga eksida, on ainet ja seega aatomeid justkui kadunud või juurde tekkinud. Kuid nagu A. Lavoisier juba tõestas, ei saa aine kaduda ega tühjusest tekkida (vt ptk 1.1).
ETV saatekavas on loodussaade, mille pealkiri on ühe aine nimetus.
Selle saate pealkiri on „“.
Selle aine valemis oleva elemendi tähis on ja indeks .
Keemilise reaktsiooni esilekutsumise võimalused
Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad aineosakesed omavahel kokku puutuma. Osa keemilisi reaktsioone toimub kohe ainete kokkusegamisel, teised aga vajavad toimumiseks lisaenergiat.
Üks võimalus ainetele lisaenergiat anda on neid kuumutada. Mõnel juhul on reaktsiooni toimumiseks vaja ainete segu süüdata, edasi kulgeb reaktsioon ilma täiendava kuumutamiseta, kuna reaktsioonis eraldub piisavalt soojust. Selline reaktsioon on näiteks puidu põlemine.
On reaktsioone, mis saavad toimuda ainult valguse toimel, näiteks fotosüntees taimedes või pildi ilmutamine fotopaberile. Osa reaktsioone saab toimuda ainult elektrivoolu läbijuhtimisel, näiteks vesi laguneb elektrivoolu toimel vesinikuks ja hapnikuks, seda nimetatakse vee elektrolüüsiks. Elektrivoolu abil saab eemaldada ka näiteks raua roostet raskesti ligipääsetavatest kohtadest ilma raudeset ennast kahjustamata ja puhastada hõbedetaile.
Ma tean, et
- Füüsikalise muundumise käigus läheb aine ühest olekust teise või muudab kuju, aine jääb samaks.
- Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ained muunduvad.
- Reaktsioonivõrrand on üleskirjutus, mis näitab keemilises reaktsioonis osalevaid aineid, nende koostist ja aineosakeste arvu.
- Lähteained on reageerivad ained, millest tekivad keemilise reaktsiooni käigus uued ained.
- Saadused on ained, mis on tekkinud keemilises reaktsioonis lähteainete muundumisel.
- Indeks näitab elementide aatomite arvu suhet aines või aatomite arvu molekulis.
- Kordaja näitab aineosakeste arvu või arvude suhet reaktsioonis.
Küsimused ja ülesanded
- Nimeta kolm keemilist reaktsiooni, millega oma päeva jooksul kokku puutud.
- Mis on füüsikalise ja keemilise muundumise kõige olulisem erinevus?
- Kas elektripirni põlemine on keemiline muundumine? Miks?
- Kirjelda, millised muutused toimuvad toidu praadimise käigus.
- Miks on reaktsioonivõrrandis väga oluline kirjutada indeks õigesti?
- Kuidas kutsuda esile keemilist reaktsiooni?
- Palvelun tarjoaa Star Cloud OÜ