Erinevus lehekülje "Vesinik" redaktsioonide vahel

Lisatud 15 baiti ,  3 aasta eest
P
parandasin skripti abil kriipsud + Koondasin skripti abil viited
P (parandasin skripti abil kriipsud + Koondasin skripti abil viited)
{{See artikkel| räägib keemilisest elemendist; kaheaatomilise molekuliga lihtaine kohta vaata artiklit [[Divesinik]]}}
{{KeemElem|1|Vesinik|H|1,00797|keMittemetall|1||||||}}
'''Vesinik''' on [[keemiline element]] [[järjenumber|järjenumbriga]] 1.<ref name="Riedel">Riedel, Janiak, lk 378</ref>
Ta on lihtsaima [[aatom]]iehitusega ning väikseima [[aatommass]]iga element.<ref name="Riedel" />
 
[[Keemiliste elementide perioodilisuse süsteem]]is kuulub ta [[1. periood]]i ja [[s-blokk]]i. Teda paigutatakse mõnikord [[I rühm]]a, mõnikord [[VII rühm]]a, mõnikord mitte ühessegi rühma.<ref name="Riedel" /> [[Elektronkonfiguratsioon]] on 1s<sup>1</sup>.<ref name="Riedel" />
 
Vesinik on tüüpiline [[mittemetall]]<ref name="Riedel" />.
 
Vesinik on [[Universum]]is (kuid mitte [[maakoor]]es) kõige sagedasem element. Ta esineb [[vesi|vees]] ja peaaegu kõigis [[orgaaniline ühend|orgaanilistes ühendites]], seega seotud kujul kõigis organismides.
 
==Koht perioodilisussüsteemis==
Kuigi vesinik paigutatakse tavaliselt [[I rühm]]a, ei ole tema koht perioodilisussüsteemis üheselt määratav<ref name="Ahmetov">Ahmetov, lk 262</ref>, sest ta on elementide seas erandlikul kohal.<ref name="Riedel" /> Mõnikord paigutatakse ta [[VII rühm]]a, mõnikord mitte ühessegi rühma.<ref name="Riedel" />
 
I rühma arvatakse vesinik sellepärast, et tal on üks [[valentselektron]] (nagu [[leelismetallid]]el). Tal on leelismetallidega sarnane [[aatomispekter]]. Nagu leelismetallid, nii ka vesinik annab [[vesilahus]]tes [[hüdrateeritud ioon|hüdrateeritud]] ühekordse positiivse [[elektrilaeng]]uga iooni ([[hüdrooniumioon]]i H<sub>3</sub>0<sup>–</sup>).<ref name="Riedel" /> Vesiniku [[vaba ioon]] on aga [[prooton]], mis on väga erinev leelismetallide vabadest ioonidest. [[Kondenseeritud faas]]ides ei esine H<sup>+</sup>-ioonid üldse kunagi isoleerituna, vaid assotsiatsieerununa teiste molekulide või aatomitega.<ref name="Riedel" /> Ka on vesinikuaatomi [[ionisatsioonienergia]] poole suurem kui leelismetallidel<ref name="Riedel" /> ning palju suurem [[elektronegatiivsus]].<ref name="Riedel" />
 
Lähtudes sellest, et [[elektronkate|elektronkatte]] väliskihi täitmiseks ([[väärisgaasikonfiguratsioon]]iga iooni saamiseks<ref> name="Riedel," Janiak, lk 378</ref>) on vesinikuaatomil puudu üks [[elektron]] nagu [[halogeenid]]e aatomitelgi<ref name="Riedel" />, võib vesiniku paigutada [[VII rühm]]a. Nagu [[halogeenid]]e aatomitelgi, on vesinikuaatomil suur [[ionisatsioonienergia]].<ref name="Ahmetov" /> Halogeenidest erineb vesinik aga väiksema [[elektronafiinsus]]e ja [[elektronegatiivsus]]e poolest.<ref name="Riedel" /> Vesiniku mittemetallilisus ei ole nii väljendunud nagu halogeenidel.<ref name="Riedel" /> Nõnda moodustavad ühendeid H<sup>–</sup>-ioonidega ainult väga elektropositiivsed metallid nagu [[kaalium]] ja [[kaltsium]] ([[kaaliumhüdriid]] KH ja [[kaltsiumhüdriid]] CaH<sub>2</sub>).<ref name="Riedel" />
 
==Ionisatsioonienergia, elektronafiinsus ja oksüdatsiooniastmed==
Vesinikuaatomi [[ionisatsioonienergia]] on 13,6 [[elektronvolt|eV]]<ref> name="Riedel, Janiak, lk" 378</ref> ehk 1312 [[kilodžaul mooli kohta|kJ/mol]].
 
Suure ionisatsioonienergia poolest sarnaneb vesinik [[VII rühm]]a elementidega.
 
Vesiniku ionisatsioonienergia on nii suur, et isegi vesiniku (I) ühendid niisuguste tugevate [[oksüdeerija]]tega nagu [[fluor]] ja [[hapnik]] ei saa olla [[iooniline side|ioonilised]]. Kui ühendites tekiksidki positiivsed vesinikuioonid, siis moodustuks nende väga suure polariseeriva toime tõttu ikkagi [[kovalentne side]]. Samal põhjusel ei saa tavalistes keemilistes nähtustes esineda ioonid H<sup>+</sup> vabas olekus. Vesiniku aatomi ehituse eripära tõttu esineb vesinikuühenditele eripärane [[keemiline side|keemilise sideme]] liik [[vesinikside]].<ref name="Ahmetov" />
 
Negatiivne vesinikuioon H<sup>–</sup> moodustub vesinikuaatomist eksotermilises protsessis ([[elektronafiinsus]] 0,75 eV). Seetõttu on oksüdatsiooniastmega –1−1 vesiniku ühendite puhul võimalik iooniline side.<ref name="Ahmetov" />
 
Vesinik on [[mittemetall]], mille võimalikud [[oksüdatsiooniaste|oksüdatsiooniastmed]] [[keemiline ühend|keemilistes ühendites]] on –1−1 või +1.<ref>Ahmetov 1988,name="NK6GD" lk 263.</ref>
 
==Isotoobid==
Hiljem tekkisid väga suurtes tähtedes samuti tuumasünteesi teel raskemad [[keemiline element|elemendid]] [[süsinik]], [[lämmastik]] ja [[hapnik]], mis on kõikide tuntud eluvormide põhikomponendid.
 
Osa materjali väljus tähtedest [[tähetuul]]ena, [[supernoova]]de plahvatustena või muul moel ning nendest koos säilinud gaasiga tekkisid uued tähed, jne. Siiski on algsest vesinikust ja heeliumist tuumasünteesis ära "põlenud" vaid väike osa. Umbes kolm neljandikku keemilistest elementidest koosnevast ainest (või kaks kolmandikku Universumi massist<ref>Riedel, Janiak,name="ScNUa" lk 25, 378</ref>) moodustab endiselt vesinik gaasipilvede ja tähtede kujul. [[Peajada]] tähed koosnevad peamiselt [[plasmaolek]]us vesinikust.<ref>Holleman, Wiberg,name="AS1ki" Wiberg 1995, lk 249</ref><ref>[http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/971113i.html Davidname="m6OE8" Palmer], Ask an Astrophysicist</ref>
Universumis on vesinik kaugelt levinuim element. [[Linnutee galaktika]]s on vesinikku kümme korda rohkem kui levikult järgmist elementi heeliumi. [[Päike]]se massist moodustab üle poole vesinik. See moodustab ka suurema osa [[Päikesesüsteem]]i massist ning 93% [[Päikesesüsteem]]i aatomitest on vesinikuaatomid. [[Aatomituum]]ade arvu järgi arvestatuna on vesinikku Päikeses 80%.<ref>Holleman, Wiberg,name="GvRF9" Wiberg 1995, lk 250</ref> Vesinik moodustab ka suurema osa [[Jupiter (planeet)|Jupiter]]i, [[Saturn]]i, [[Uraan (planeet)|Uraan]]i ja [[Neptuun]]i koostisest, mis Päikesesüsteemi vesinikusisaldust veelgi suurendab. Tohutute rõhkude juures Jupiteri ja Saturni sügavustes võib vesinik esineda [[metalliline vesinik|metallilise vesinikuna]]. Tõenäoliselt on metallilise vesiniku osatähtsus taevakehades suurem, kui seni arvatud. Oletatavasti on [[elektrijuhtivus|elektrit juhtiv]] metalliline vesinik ka planeetide magnetväljade põhjuseks.
 
Väljaspool Päikesesüsteemi esineb vesinik ka hiiglaslikes gaasipilvedes. [[H-I-ala]]del esineb ioniseerimata [[molekulaarne vesinik]]. Need alad kiirgavad sagedusega umbes 1420&nbsp;[[megaherts|MHz]], mis vastab [[HI-joon|21 cm joon]]ele. See kiirgus tuleneb [[koguspinni üleminek]]utest. Selle kiirguse järgi leitakse ja uuritakse vesiniku esinemist Universumis.
[[Maa (planeet)|Maa]] massist moodustab vesinik umbes 0,12%.
 
[[Maakoor]]es ning [[hüdrosfäär]]is ja [[atmosfäär]]is kokku<ref>Holleman, Wiberg,name="GvRF9" Wiberg 1995, lk 250</ref> on umbes 1/6 aatomitest vesinikuaatomid.<ref name="Riedel" /><ref>Holleman, Wiberg,name="GvRF9" Wiberg 1995, lk 250</ref> Nad moodustavad 0,74% nende kogumassist ning 0,14% maakoore massist. Levinuima vesinikuühendi<ref name="Riedel" /> – [[Vesi|vee]] – massist moodustab vesinik 11,9%<ref>Holleman, Wiberg,name="GvRF9" Wiberg 1995, lk 250</ref> või 11,2%.<ref name="Riedel" /> Vesinik esineb ka näiteks [[savi]]des, [[kivisüsi|kivi-]] ja [[pruunsüsi|pruunsöes]] ja [[nafta]]s, samuti kõigis [[organism]]ides.
 
====Prootium====
 
===Kovalentne side===
Et vesinikuaatomil on ainult üks [[valentselektron]], saab ta moodustada ainult ühe [[kovalentne side|kovalentse sideme]].<ref name="Riedel" />
 
[[Molekulaarne vesinik|Molekulaarses vesinikus]] H<sub>2</sub> on vesinikuaatomid seotud ühe [[sigmaside|''σ''-side]]mega.<ref name="Riedel" />
 
==Vesinikside==
Vesinikside on omane ainult vesinikuühenditele.
 
Väga polaarsete molekulide (nagu [[vesinikfluoriid|HF]] ja [[vesi|H<sub>2</sub>O]]) vahel on vesiniksidemed<ref> name="Riedel, Janiak, lk" 378</ref>.
 
==Saamine==
==Ajalugu==
===Paracelsus===
On arvatud, et vesinikku tundis juba [[Paracelsus]], kuid see on vaieldav.<ref>Holleman, Wiberg,name="AS1ki" Wiberg 1995, lk 249</ref>
===Boyle===
Arvatavasti esimesena sai vesinikku [[Robert Boyle]], kes [[1671]] kirjeldas [[rauapulber|rauapulbri]] toimel [[lahjendatud väävelhape|lahjendatud väävelhappele]] saadud "kergesti põlevat auru".<ref>Holleman, Wiberg,name="AS1ki" Wiberg 1995, lk 249</ref>
 
===Cavendish===
Vesiniku avastajaks ([[1766]]) loetakse [[inglased|inglise]] [[füüsik]] ja [[keemik]] [[Henry Cavendish]]i, kes isoleeris [[metall]]idest ja [[hape]]test saadud "põleva õhu" ([[divesinik]]u) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult<ref>Holleman, Wiberg,name="AS1ki" Wiberg 1995, lk 249</ref>. [[Elavhõbe]]da ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada.
 
[[Pilt:Lavoisier.jpg|thumb|left|[[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent de Lavoisier]], kes andis vesinikule nime.]]
[[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent de Lavoisier]] avastas vesiniku [[1766]] sõltumatult Cavendishist, kui ta tahtis katseliselt näidata, et keemiliste reaktsioonide käigus [[mass]]i ei kao ega teki juurde. Ta soojendas vett [[suletud süsteem|suletud aparatuuris]] ja laskis [[aur]]ul teises kohas [[kondensatsioon|kondenseeruda]]. Selgus, et kondenseerunud vee mass on pisut väiksem kui vee algne mass. See-eest tekkis gaas H<sub>2</sub>, mille mass võrduski puuduva massiga, nii et katse oli edukas.
 
Gaasi edasi proovides põletas ta seda tänapäeval [[paukgaasiproov]]iga nimetatud uuringus ning nimetas teda seejärel põlevaks õhuks. Aastal [[1783]] pani ta ette nime ''hydrogène'' ('veetekitaja, veemoodustaja'). Selle nime (ladina ''Hydrogenium'') lühendist tuleb ka vesiniku [[keemiline sümbol]] H.<ref>Holleman, Wiberg,name="AS1ki" Wiberg 1995, lk 249</ref>
 
Vesiniku ja [[vesinikuühendid|vesinikuühendite]] uurimine on aidanud kaasa [[aatom]]i ja [[molekul]]i mõiste arengule ning aatomite ja molekulide ehituse ja muundumise mõistmisele.
 
==Viited==
{{viited}}|allikad=
<ref name="Riedel">Riedel, Janiak, lk 378</ref>
<ref name="Ahmetov">Ahmetov, lk 262</ref>
<ref name="NK6GD">Ahmetov 1988, lk 263.</ref>
<ref name="ScNUa">Riedel, Janiak, lk 25, 378</ref>
<ref name="AS1ki">Holleman, Wiberg, Wiberg 1995, lk 249</ref>
<ref name="m6OE8">[http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/971113i.html David Palmer], Ask an Astrophysicist</ref>
<ref name="GvRF9">Holleman, Wiberg, Wiberg 1995, lk 250</ref>
}}
 
{{vikisõnastikus|vesinik}}
75 790

muudatust