Chemijos žinynas

Svarbiausios 11–12 klasės formulės, reakcijų modeliai, jonai, funkcinės grupės, nomenklatūros gairės ir laboratorinė sauga. Žinynas papildo teoriją, bet jos nepakeičia.

Turinio versija: 2026-08-14

Formulės ir konstantos

Nₐ = 602 000 000 000 000 000 000 000

mol⁻¹

Avogadro konstanta

Vₘ = 22,7

L/mol

Idealiųjų dujų molio tūris standartinėmis sąlygomis

R = 8,314

J/(mol·K)

Universalioji dujų konstanta

F = 96 485

C/mol

Faradėjaus konstanta

Kᵥ = 0

(mol/L)²

Vandens joninė sandauga 25 °C temperatūroje

Medžiagos kiekis

Medžiagos kiekis iš masės

n=mMn=\frac{m}{M}

n
medžiagos kiekis, mol
m
masė, g
M
molinė masė, g/mol

Dalelių skaičius

N=nNAN=nN_{\mathrm A}

N
dalelių skaičius
n
medžiagos kiekis, mol
Nₐ
Avogadro konstanta, 6,02·10²³ mol⁻¹

Dujos

Dujų tūris standartinėmis sąlygomis

V=nVmV=nV_{\mathrm m}

Sąlyga: 0 °C (273 K), 100 kPa (1 bar)

V
dujų tūris, L
n
medžiagos kiekis, mol
Vₘ
molio tūris, 22,7 L/mol

Idealiųjų dujų būsenos lygtis

pV=nRTpV=nRT

p
slėgis
V
tūris
n
medžiagos kiekis
R
dujų konstanta suderintais vienetais
T
termodinaminė temperatūra, K

Tirpalai

Molinė koncentracija

c=nVc=\frac{n}{V}

c
molinė koncentracija, mol/L
n
tirpinio medžiagos kiekis, mol
V
tirpalo tūris, L

Masės koncentracija

cm=mVc_{\mathrm m}=\frac{m}{V}

cₘ
masės koncentracija, g/L
m
tirpinio masė, g
V
tirpalo tūris, L

Masės dalis

ω=mtirpiniomtirpalo\omega=\frac{m_{\text{tirpinio}}}{m_{\text{tirpalo}}}

ω
masės dalis, vieneto dalis arba %
m(tirpinio)
tirpinio masė
m(tirpalo)
viso tirpalo masė

Skiedimo lygtis

c1V1=c2V2c_1V_1=c_2V_2

Sąlyga: Tirpinio medžiagos kiekis skiedžiant nekinta.

c₁, c₂
pradinė ir galutinė koncentracija
V₁, V₂
pradinis ir galutinis tūris

Reakcijų skaičiavimai

Reakcijos išeiga

η=mpraktine˙mteorine˙100%\eta=\frac{m_{\text{praktinė}}}{m_{\text{teorinė}}}\cdot100\%

η
reakcijos išeiga, %
m(praktinė)
gauta produkto masė
m(teorinė)
pagal ribojantįjį reagentą apskaičiuota masė

Medžiagos grynumas

w=mgrynosmme˙ginio100%w=\frac{m_{\text{grynos}}}{m_{\text{mėginio}}}\cdot100\%

w
grynos medžiagos masės dalis, %
m(grynos)
grynos medžiagos masė
m(mėginio)
viso mėginio masė

Energetika

Kalorimetrija

q=mcΔTq=mc\Delta T

q
šilumos kiekis, J
m
masė, g
c
savitoji šiluminė talpa, J/(g·°C)
ΔT
temperatūros pokytis, °C arba K

Reakcijos entalpijos pokytis

ΔH=HproduktųHreagentų\Delta H=H_{\text{produktų}}-H_{\text{reagentų}}

ΔH
reakcijos entalpijos pokytis
H(produktų)
produktų entalpija
H(reagentų)
reagentų entalpija

Kinetika

Vidutinis koncentracijos kitimo greitis

v=ΔcΔtv=\frac{|\Delta c|}{\Delta t}

v
vidutinis greitis, mol/(L·s)
Δc
koncentracijos pokytis, mol/L
Δt
laiko intervalas, s

Pusiausvyra

Bendroji pusiausvyros konstanta

Kc=[C]c[D]d[A]a[B]bK_c=\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}

Sąlyga: Grynos kietos ir skystos fazės į išraišką neįtraukiamos.

Kc
koncentracijomis išreikšta pusiausvyros konstanta
[X]
pusiausviroji X koncentracija
a, b, c, d
stechiometriniai koeficientai

Rūgštys ir bazės

Vandens joninė sandauga

Kw=[H3O+][OH]=1,01014K_{\mathrm w}=[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{OH^-}]=1{,}0\cdot10^{-14}

Sąlyga: 25 °C

Kᵥ
vandens joninė sandauga
[H₃O⁺]
hidronio jonų koncentracija
[OH⁻]
hidroksido jonų koncentracija

pH

pH=lg[H3O+]\mathrm{pH}=-\lg[\mathrm{H_3O^+}]

pH
tirpalo rūgštingumo rodiklis
[H₃O⁺]
hidronio jonų koncentracija, mol/L

pOH ir pH ryšys

pH+pOH=14,00\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14{,}00

Sąlyga: 25 °C

pH
hidronio jonų rodiklis
pOH
hidroksido jonų rodiklis

Rūgšties disociacijos konstanta

Ka=[H3O+][A][HA]K_a=\frac{[\mathrm{H_3O^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}

Kₐ
rūgšties disociacijos konstanta
[HA]
nejonizuotos rūgšties koncentracija

Elektrochemija

Elektrinis krūvis

Q=ItQ=It

Q
elektrinis krūvis, C
I
srovės stipris, A
t
laikas, s

Faradėjaus dėsnis elektronams

n(e)=QFn(\mathrm{e^-})=\frac{Q}{F}

n(e⁻)
elektronų medžiagos kiekis, mol
Q
krūvis, C
F
Faradėjaus konstanta, apie 96485 C/mol

Matavimai

Absoliučioji paklaida

Δx=xmatuotaxetalonine˙\Delta x=|x_{\text{matuota}}-x_{\text{etaloninė}}|

Δx
absoliučioji paklaida
x(matuota)
matavimo rezultatas
x(etaloninė)
sutarta arba etaloninė vertė

Santykinė paklaida

δ=Δxxetalonine˙100%\delta=\frac{\Delta x}{|x_{\text{etaloninė}}|}\cdot100\%

δ
santykinė paklaida, %
Δx
absoliučioji paklaida
x(etaloninė)
etaloninė vertė

Žalioji chemija

Atomų ekonomija

AE=Mnorimo produktoMreagentų100%\mathrm{AE}=\frac{M_{\text{norimo produkto}}}{\sum M_{\text{reagentų}}}\cdot100\%

AE
atomų ekonomija, %
M(norimo produkto)
norimo produkto stechiometrinė molinė masė
ΣM(reagentų)
visų pagal lygtį sunaudojamų reagentų masių suma

Proceso masės intensyvumas

PMI=mįe˙jimųmprodukto\mathrm{PMI}=\frac{m_{\text{įėjimų}}}{m_{\text{produkto}}}

PMI
proceso masės intensyvumas
m(įėjimų)
reagentų, tirpiklių ir kitų medžiagų masė
m(produkto)
norimo produkto masė

Dažniausi jonai ir kokybiniai bandymai

JonasFormulėKrūvisTipas
hidronioH₃O⁺+1katijonas
amonioNH₄⁺+1katijonas
natrioNa⁺+1katijonas
kalioK⁺+1katijonas
sidabroAg⁺+1katijonas
magnioMg²⁺+2katijonas
kalcioCa²⁺+2katijonas
barioBa²⁺+2katijonas
cinkoZn²⁺+2katijonas
vario(II)Cu²⁺+2katijonas
geležies(II)Fe²⁺+2katijonas
geležies(III)Fe³⁺+3katijonas
aliuminioAl³⁺+3katijonas
fluoridoF⁻-1anijonas
chloridoCl⁻-1anijonas
bromidoBr⁻-1anijonas
jodidoI⁻-1anijonas
hidroksidoOH⁻-1anijonas
nitratoNO₃⁻-1anijonas
nitritoNO₂⁻-1anijonas
hidrokarbonatoHCO₃⁻-1anijonas
etanoato (acetato)CH₃COO⁻-1anijonas
permanganatoMnO₄⁻-1anijonas
oksidoO²⁻-2anijonas
sulfidoS²⁻-2anijonas
sulfatoSO₄²⁻-2anijonas
sulfitoSO₃²⁻-2anijonas
karbonatoCO₃²⁻-2anijonas
dichromatoCr₂O₇²⁻-2anijonas
fosfatoPO₄³⁻-3anijonas

H₂

mažas dujų mėginys prie degančio degtuko

Teigiamas požymis: būdingas spragtelėjimas.

O₂

rusenanti skiedrelė

Teigiamas požymis: skiedrelė vėl įsižiebia.

CO₂

kalkių vanduo

Teigiamas požymis: susidaro baltas CaCO₃ drumstumas.

NH₄⁺

NaOH tirpalas ir atsargus pašildymas

Teigiamas požymis: NH₃ mėlynuoja drėgną raudoną lakmusą.

Cl⁻

HNO₃ parūgštintas AgNO₃ tirpalas

Teigiamas požymis: baltos AgCl nuosėdos.

Br⁻

HNO₃ parūgštintas AgNO₃ tirpalas

Teigiamas požymis: kreminės AgBr nuosėdos.

I⁻

HNO₃ parūgštintas AgNO₃ tirpalas

Teigiamas požymis: geltonos AgI nuosėdos.

SO₄²⁻

parūgštintas Ba²⁺ tirpalas

Teigiamas požymis: baltos BaSO₄ nuosėdos.

CO₃²⁻

praskiesta rūgštis, po to kalkių vanduo

Teigiamas požymis: išsiskiria CO₂, kalkių vanduo sudrumstėja.

Cu²⁺

NaOH tirpalas

Teigiamas požymis: mėlynos Cu(OH)₂ nuosėdos.

Fe³⁺

NaOH tirpalas

Teigiamas požymis: rudos Fe(OH)₃ nuosėdos.

Funkcinės grupės

Anglies–anglies dvigubasis ryšys

C=C

Klasė: alkenai

priesaga -enas

Būdinga reakcija: elektrofilinis prijungimas; bromo tirpalo spalvos išnykimas

Anglies–anglies trigubasis ryšys

C≡C

Klasė: alkinai

priesaga -inas

Būdinga reakcija: prijungimas, hidrinimas

Halogeno pakaitas

R–X

Klasė: halogenalkanai

priešdėliai fluoro-, chloro-, bromo-, jodo-

Būdinga reakcija: nukleofilinis pakeitimas arba eliminavimas

Hidroksigrupė

R–OH

Klasė: alkoholiai

priesaga -olis

Būdinga reakcija: oksidacija, esterifikacija

Eterio grupė

R–O–R′

Klasė: eteriai

alkoksialkanas

Būdinga reakcija: eterių ryšio skilimas stipriomis rūgštimis

Aldehido grupė

R–CHO

Klasė: aldehidai

priesaga -alis

Būdinga reakcija: oksidacija; Tollenso ar Fehlingo mėginys

Karbonilo grupė grandinėje

R–CO–R′

Klasė: ketonai

priesaga -onas

Būdinga reakcija: nukleofilinis prijungimas

Karboksigrupė

R–COOH

Klasė: karboksirūgštys

alkano rūgštis

Būdinga reakcija: neutralizacija, esterifikacija

Esterio grupė

R–COO–R′

Klasė: esteriai

alkilo alkanoatas

Būdinga reakcija: rūgštinė arba bazinė hidrolizė

Aminogrupė

R–NH₂

Klasė: aminai

priesaga -aminas arba priešdėlis amino-

Būdinga reakcija: protono prijungimas, druskų susidarymas

Amido grupė

R–CONH₂

Klasė: amidai

priesaga -amidas

Būdinga reakcija: hidrolizė

Fenilo grupė

C₆H₅–

Klasė: aromatiniai junginiai

fenil- arba benzeno darinys

Būdinga reakcija: elektrofilinis aromatinis pakeitimas

Dažniausi reakcijų modeliai

Vandenilio degimas

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l)

Sąlygos: uždegimas.

Visiškas metano degimas

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)

Sąlygos: deguonies perteklius, uždegimas.

Požymiai: Išsiskiria šiluma.

Amoniako sintezė

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

Sąlygos: geležies katalizatorius, aukštesnis slėgis, kompromisinė temperatūra.

Kalcio karbonato terminis skilimas

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Sąlygos: stiprus kaitinimas.

Kalio chlorato terminis skilimas

2KClO₃(s) → 2KCl(s) + 3O₂(g)

Sąlygos: kaitinimas, MnO₂ katalizatorius.

Aliuminio degimas

4Al(s) + 3O₂(g) → 2Al₂O₃(s)

Sąlygos: uždegimas.

Požymiai: Ryški balta šviesa ir baltas oksidas.

Magnio reakcija su rūgštimi

Mg(s) + 2H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + H₂(g)

Požymiai: Išsiskiria bespalvės dujos, magnis tirpsta.

Cinko ir vario jonų pakeitimo reakcija

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Požymiai: Ant cinko nusėda varis, mėlyna Cu²⁺ spalva silpnėja.

Stiprios rūgšties ir bazės neutralizacija

H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)

Požymiai: Paprastai išsiskiria šiluma.

Karbonato reakcija su rūgštimi

CO₃²⁻(aq) + 2H⁺(aq) → CO₂(g) + H₂O(l)

Požymiai: Burbuliuoja bespalvės CO₂ dujos.

Chlorido jonų atpažinimas

Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)

Požymiai: Baltos varškės pavidalo nuosėdos.

Sulfato jonų atpažinimas

Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s)

Požymiai: Baltos, rūgštyje netirpstančios nuosėdos.

Lydyto natrio chlorido elektrolizė

2Na⁺(l) + 2Cl⁻(l) → 2Na(l) + Cl₂(g)

Sąlygos: lydalas, nuolatinė elektros srovė.

Vario jonų redukcija katode

Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)

Sąlygos: katodas.

Chlorido jonų oksidacija anode

2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻

Sąlygos: anodas, pakankama chlorido koncentracija.

Sieros dioksido atmosferinė oksidacija

2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)

Sąlygos: atmosferos oksidatoriai ir dalelių paviršiai.

Eteno prijungimo reakcija su bromu

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Požymiai: Bromo tirpalo spalva išnyksta.

Etanolio oksidacija iki etano rūgšties

C₂H₆O + O₂ → C₂H₄O₂ + H₂O

Sąlygos: oksidatorius.

Nomenklatūros gairės

Joninių junginių pavadinimai

Pirmiausia įvardijamas katijonas, po jo – anijonas. Kintamo oksidacijos laipsnio metalo laipsnis nurodomas romėnišku skaitmeniu.

Pavyzdžiai: FeCl₂ – geležies(II) chloridas; FeCl₃ – geležies(III) chloridas; Na₂SO₄ – natrio sulfatas.

Oksidai

Vartojamas elemento kilmininkas ir žodis oksidas; kintamas oksidacijos laipsnis nurodomas skliaustuose.

Pavyzdžiai: SO₂ – sieros(IV) oksidas; SO₃ – sieros(VI) oksidas; Cu₂O – vario(I) oksidas.

Hidroksidai

Įvardijamas katijonas ir hidroksidas, prireikus nurodomas metalo oksidacijos laipsnis.

Pavyzdžiai: NaOH – natrio hidroksidas; Fe(OH)₃ – geležies(III) hidroksidas.

Pagrindinės rūgštys

Mokykliniame kurse vartojami nusistovėję lietuviški rūgščių pavadinimai; formulėje patikrinamas centrinio atomo oksidacijos laipsnis.

Pavyzdžiai: HCl – chlorvandenilio (druskos) rūgštis; HNO₃ – azoto rūgštis; H₂SO₄ – sieros rūgštis; H₃PO₄ – fosforo rūgštis.

Pagrindinės anglies grandinės parinkimas

Parenkama ilgiausia grandinė, turinti svarbiausią funkcinę grupę ir kuo daugiau daugybinių ryšių; ji numeruojama taip, kad svarbiausia grupė gautų mažiausią lokantą.

Pavyzdžiai: CH₃CH₂OH – etanolis; CH₃CH=CH₂ – prop-1-enas (propenas); CH₃COCH₃ – propanonas.

Pakaitai ir lokantai

Pakaitų padėtys žymimos skaičiais, vienodi pakaitai – di-, tri-, tetra-; skirtingi pakaitai išvardijami abėcėlės tvarka.

Pavyzdžiai: 2-metilpropanas; 2,3-dibrombutanas; 3-etil-2-metilpentanas.

Oksidacijos laipsnių tikrinimas

Neutralios dalelės oksidacijos laipsnių suma lygi 0, o jono – jo krūviui; įprastai O yra −2, H yra +1.

Pavyzdžiai: SO₄²⁻: S yra +6; KMnO₄: Mn yra +7; NH₄⁺: N yra −3.

Laboratorinė sauga

Asmeninė apsauga

Dėvėkite apsauginius akinius, užsegtą chalatą ir situacijai tinkamas pirštines; suriškite ilgus plaukus.

Kodėl: Mažina aptaškymo, užsidegimo ir odos kontakto riziką.

Etiketė prieš veiksmą

Prieš imdami medžiagą perskaitykite visą etiketę ir patikrinkite formulę, koncentraciją bei pavojaus ženklus.

Kodėl: Panašios talpos gali turėti nesuderinamas ar skirtingos koncentracijos medžiagas.

Jokio pipetavimo burna

Skysčius pipetuokite tik mechanine kriauše arba automatine pipete.

Kodėl: Apsaugo nuo nuodingos ar ėsdinančios medžiagos patekimo į burną.

Rūgšties skiedimas

Koncentruotą rūgštį pilkite lėtai į vandenį, maišydami ir, jei reikia, aušindami.

Kodėl: Skiedimas egzoterminis; pilant vandenį į rūgštį viršutinis sluoksnis gali staigiai užvirti ir aptaškyti.

Dujos ir traukos spinta

Toksiškas, dirginančias ar aitraus kvapo dujas generuokite tik mikrobandymu ir traukos spintoje.

Kodėl: Mažina įkvepiamos dozės ir laboratorijos užteršimo riziką.

Degios medžiagos

Etanolį, eterius ir kitus lakius degius skysčius laikykite toliau nuo liepsnos ir nekaitinkite atvirame inde.

Kodėl: Garai gali užsidegti ar sudaryti sprogų mišinį su oru.

Atliekų atskyrimas

Sunkiųjų metalų, halogenintų organinių medžiagų, rūgščių ir bazių atliekas rinkite pažymėtuose induose pagal laboratorijos taisykles.

Kodėl: Nesuderintų atliekų maišymas gali sukelti reakciją, o išpylimas – aplinkos taršą.

Išsiliejimas ar kontaktas

Nutraukite darbą, perspėkite mokytoją ir vykdykite medžiagos saugos duomenų bei laboratorijos avarinio plano nurodymus; akis ar odą nedelsiant plaukite vandeniu.

Kodėl: Greita tinkama reakcija sumažina cheminio pažeidimo mastą.

Nežinomų medžiagų nemaišymas

Nemaišykite medžiagų, jei procedūra ir galimi produktai nėra aiškiai nurodyti.

Kodėl: Gali susidaryti nuodingos dujos, didelis šilumos kiekis arba sprogus mišinys.

Matavimo kokybė

Kalibruokite arba patikrinkite prietaisą, naudokite tuščiąjį bandymą ir pakartojimus, rezultatą pateikite su vienetais bei pagrįstu tikslumu.

Kodėl: Saugus sprendimas turi remtis atsekamais ir patikimais duomenimis.