2. Úvod. 3. Obecný cíl vzdělávání. 4. Rozvíjené kompetence

1. Osnova 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Osnova .........................................................................................................................................2 Úvod.............................................................................................................................................3 Obecný cíl vzdělávání ..................................................................................................................3 Rozvíjené kompetence .................................................................................................................3 Hlavní myšlenka ..........................................................................................................................4 Časová dotace ..............................................................................................................................4 Klíčové zásady realizace..............................................................................................................4 Požadavky na realizaci.................................................................................................................4 Cílová skupina..............................................................................................................................5 Postup práce: ............................................................................................................................5 Zadání žákům:..........................................................................................................................5 Harmonogram činnosti.............................................................................................................6 Závěr ........................................................................................................................................6 „CHEMIE FORMOU HER“– specifické vysvětlení ...............................................................7

2

2. Úvod Metodika má pomoci učitelům základních škol při výuce chemie aplikovat nové vyučovací metody a žákům poskytnout soubor poznatků o chemických látkách, jevech, zákonitostech a vztazích mezi nimi, formovat logické myšlení a rozvíjet vědomosti a dovednosti vedoucí k pochopení a objasnění průběhu chemických dějů, jež budou využitelné v odborné praxi i v občanském životě.

3. Obecný cíl vzdělávání Chemie tvoří základ pro další odborné vzdělávání, vede žáka ke vztahu k životnímu prostředí, životním hodnotám a zdraví a učí jej zpracovávat a třídit informace a aplikovat je jak v praxi tak v osobním životě.

4. Rozvíjené kompetence Vzdělávání směřuje k tomu, aby žáci: • pochopili a osvojili si vybrané pojmy, zákonitosti, terminologii a chemické názvosloví • uměli pracovat s chemickými rovnicemi a tabulkami, veličinami a jednotkami a dovedli uplatnit tyto znalosti a dovednosti při chemických výpočtech • získali přehled o systému chemických prvků a sloučenin • osvojili si základní poznatky o charakteristice chemického děje a naučili se logicky vyvozovat závěry plynoucí z chemických reakcí • znali vlastnosti a využití běžných chemických látek v odborné praxi i v občanském životě a jejich vliv na zdraví člověka a životní prostředí • ověřili si v laboratoři platnost některých fyzikálně chemických pouček a zákonů • dovedli pracovat s různými informačními zdroji • uměl aplikovat získané chemické poznatky občanském životě i odborné praxi

3

5. Hlavní myšlenka Chemie je obor, který u žáků vzbuzuje pocit, že je to velice těžký předmět se spoustou vzorců, reakcí a chemických rovnic a je nesnadné ho pochopit a zvládnout. Proto je cílem tohoto projektu ukázat, že některé oblasti z výuky chemie lze žákům přiblížit formou her, kvízů, křížovek i jiných aktivit. Žáci si tak nenásilnou formou procvičí teoretické poznatky z hodin chemie.

6. Časová dotace Hodinová dotace: 18 vyučovacích hodin Frekvence: 6 týdnů

7. Klíčové zásady realizace Složení jednotlivých skupin žáků (maximálně čtyři žáci ve skupině, je nutné klást důraz na znalosti a dovednosti - žáky rozdělit rovnoměrně, aby v každé skupině byli žáci zkušení i méně zkušení a dle toho jim udělit funkce) Důraz na samostatné rozhodování žáků (učitel jen radí a kontroluje zadanou práci) Klást důraz na konkrétnost a opravdovost zadané práce (ta odpovídá reálné skutečnosti) Pozitivní motivace (motivace žáků zapojením do projektu s konkrétním výstupem, podpora samostatné práce)

8. Požadavky na realizaci Učebna s počítačem, plátnem a data projektorem - s možností připojení k Internetu Herní plán „Cesta k pokladu“, umístěný na tabuli (nástěnce, popř. interaktivní tabuli) Periodické tabulky prvků pro žáky - k vyhledávání jednotlivých informací Příprava učitele – představení základních teoretických informací formou prezentací v PowerPointu Rozdělení jednotlivých úkolů skupinám žáků Průběžná kontrola a zapisování výsledků realizace projektu do herního plánu

4

9. Cílová skupina Žáci 8. a 9. ročníků základních škol.

10. Postup práce: vytvoření pracovních skupin, seznámení s průběhem hry a kritérii hodnocení jednotlivých úkolů rozdělení funkcí v soutěžním týmu a jejich pracovní náplň seznámení s vybranými tématy teoretický výklad vyučujícího jednotlivých témat a přiblížení konkrétních úkolů formou prezentací v programu PowerPoint vždy po teoretickém výkladu budou jednotlivé skupiny plnit úkoly na zadané téma – výsledky budou následně zapisovány do herního plánu a tak bude jasné, která skupina žáků je úspěšnější po splnění všech zadaných úkolů bude vyhodnocen nejlepší tým

11. Zadání žákům: žáci budou rozděleni do tříčlenných skupin každá skupina, tvořící soutěžní loď, je označena barvou) ve skupině jsou rozděleny funkce dle zkušeností a dovedností: kapitán, velící důstojník, kormidelník, plavčík hra může probíhat formou postupného společného plnění jednotlivých úkolů – kdy vyučující objasní úkol, bude stanoven čas na splnění a poté hned vyhodnocení…. nebo mohou být připravena jednotlivá stanoviště – týmy se budou u těchto stanovišť postupně střídat na tabuli, nástěnce, interaktivní tabuli (popř. na velké čtvrtce) bude nakreslen herní plán a po každém splněném úkolu bude patrný postup jednotlivých týmů (viz. barevné označení) celkem musí žáci splnit 5 úkolů – každý je bodově ohodnocen (3 body = postup o jedno políčko v herním plánu) tým, který se dostane k pokladu nebo alespoň na nejbližší vzdálenost – vyhrává k plnění úkolů budou připraveny pracovní listy (ke každému úkolu zvlášť) nebo celkový pracovní sešit (možnost použití jako motivaci k výuce) každému úkolu bude předcházet krátký teoretický výklad a seznámení s podmínkami splnění úkolu 5

12. Harmonogram činnosti Č.

Název aktivity

Počet hodin

Místnost

Předmět

Pomůcky

Chemie

PC, dataprojektor

Chemie

Pracovní sešity

Seznámení s 1 x 45 min. projektem Rozdělení žáků 1 x 45 min. do skupin

Učebna teorie Učebna teorie

3. blok

Chemické hry k 15 x 45 min. tématům

Učebna teorie

Chemie

4. blok

Závěrečné hodnocení

Učebna teorie

Chemie

1. blok 2. blok

1 x 45 min.

PC, dataprojektor, pracovní sešity, kartičky, křížovky, psací potřeby PC, dataprojektor, pracovní sešity

13. Závěr Cílem celého projektu je ukázat, že chemie není jen náročná věda, ale zároveň naučit žáky vyhledávat důležité informace periodické tabulce prvků a v jiných informačních zdrojích (např. na Internetu), umět je správně používat a aplikovat, pracovat s danými texty, umět vybrat základní a podstatné informace z textu, zpracovat je do určité formy. Dále je podporována a rozvíjena práce s počítačem, práce ve skupinách, žáci se učí vystupovat před kolektivem, na veřejnosti a učí se také prezentovat svou práci a názory, které musí obhájit.

6

14. „CHEMIE FORMOU HER“– specifické vysvětlení FORMY PRÁCE: • úvodní stručný výklad vyučujícího (seznámení s projektem) • seznámení s jednotlivými tématy formou prezentace • skupinová práce (hry, plnění různých úkolů a jejich následné řešení v pracovním sešitě) OSNOVA MODELOVÉHO VYUČOVÁNÍ: • • • •

seznámení žáků s projektem a s jeho cílem rozdělení žáků do skupin (soutěžních tým) stručný výklad vyučujícího k probíraným tématům – formou prezentace chemické hry k tématům školního vzdělávacího plánu 1.ročníku: chemické prvky, anorganické názvosloví, vlastnosti kyselin a zásad, práce s laboratorním sklem, ukázka práce s chemickými sloučeninami • hra: chemické prvky - přiřazuj - hra: anorganické názvosloví – poskládej vzorce - hra: pH roztoků – odhadni a urči - hra: laboratorní sklo - pexeso - hra: tajné písmo - vyhledej • postupné zapisování výsledků jednotlivých her do herního plánu • závěrečné hodnocení – vyhodnocení soutěžních týmů podle pořadí a získaných bodů PODROBNÝ ROZBOR JEDNOTLIVÝCH BODŮ OSNOVY: Seznámení žáků s projektem a s jeho cílem: - vyučující seznámí žáky s projektem na téma: „Přenositelné kompetence“ - objasní žákům pravidla celého modulového vyučování - modulové vyučování bude probíhat 18 vyučovací hodin - vyučování je zaměřeno z části teoreticky, ale především prakticky (formou různých křížovek, doplňovaček a praktických her si žáci zdokonalují vědomosti a dovednosti probrané látky) – pojmy se společně s vyučujícím snaží žáci objasnit - během celého modulového vyučování sbírají soutěžní týmy body, které znamenají určitý postup v herním plánu – v závěru modulového vyučování proběhne vyhodnocení nejlepších týmů Rozdělení žáků do skupin (soutěžních týmů): - během celého „modulového vyučování“budou žáci pracovat ve skupinách (soutěžních týmech) - vyučování bude probíhat formou hry: Cesta k pokladu“a nejlepší tým bude v závěru vyhodnocen a odměněn (vhodná motivace žáků k práci) - jednotlivé skupiny jsou vybírány podle určitých kritérií, to znamená, že v každém týmu by měl být žák, který chemii ovládá dobře , žák schopný vyhledávat informace na internetu či v periodické tabulce, žák logicky uvažující ... je možné vytvořit i týmy chlapecké a dívčí a porovnat tak vzájemné schopnosti a dovednosti ….. výběr žáků ve skupině závisí na celkovém počtu žáků, zapojených do projektu a také na počtu skupin, dále pak schopnostech a dovednostech žáků (vše posoudí vyučující před vlastním zahájením projektu) Průběh hry: „Cesta k pokladu“ žáci budou rozděleni do tříčlenných skupin (každá bude mít své označení – barvu) hra může probíhat formou postupného společného plnění jednotlivých úkolů – kdy vyučující objasní úkol, bude stanoven čas na splnění a poté hned vyhodnocení…. nebo mohou být připravena jednotlivá stanoviště – týmy se budou u těchto stanovišť postupně střídat

7

na tabuli (popř. na velké čtvrtce) bude nakreslen herní plán a po každém splněném úkolu bude patrný postup jednotlivých týmů (viz. barevné označení) celkem musí žáci splnit 5 úkolů – každý je bodově ohodnocen (3 body = postup o jedno políčko v herním plánu) tým, který se dostane k pokladu nebo alespoň na nejbližší vzdálenost – vyhrává k plnění úkolů budou připraveny pracovní listy (ke každému úkolu zvlášť) nebo celkový pracovní sešit (možnost použití jako motivaci k výuce) každému úkolu bude předcházet krátký teoretický výklad a seznámení s podmínkami splnění úkolu Úvod: Pro většinu žáků je velice problematické zapamatovat si názvy a značky prvků. Pro výuku chemie je ale jejich znalost nezbytná. Pokud se podaří žáky vhodně motivovat k tomu, aby se chemické prvky naučili, mohou se pak seznamovat s pravidly anorganického názvosloví a sestavovat vzorce chemických sloučenin. Pro práci chemiků a laborantů je také důležité vědět, k čemu slouží jednotlivé druhy laboratorního skla a nádobí. Žáci by tedy měli jejich názvy a možnosti využití znát a umět je používat. V laboratoři i při chemických pokusech pracují žáci s různými sloučeninami. Rozhodující u těchto sloučenin je jejich pH. Žáci by tedy měli umět pH určovat a rozlišovat látky na kyselé, zásadité a neutrální. Stejně jako ve všech oblastech výuky – i ve výuce chemie je důležité umět používat naučnou literaturu, vyhledávat informace na Internetu a vědět, jak získané informace roztřídit a dále využít. Cíl projektu: • Tento projekt by měl sloužit jako návod učitelům chemie, jak žákům přiblížit výuku chemie „nenásilnou“formou – to znamená, že neproběhne frontální výklad vyučujícího, pak zápis do žákovských sešitů a následné zkoušení u tabule. Naopak - žáci se do výuky mohou aktivně zapojit, vyzkoušet si prakticky teoretické poznatky, pracovat ve skupinách a také prezentovat výsledky své práce ostatním spolužákům. • Je třeba podotknout, že pro tento projekt byla vybrána jen vzorová témata, ale tuto metodu práce lze aplikovat téměř na veškerá témata z výuky chemie. Vše se odvíjí od vlastní iniciativy vyučujícího, jeho fantazie pro vytváření úkolů a jeho ochoty věnovat přípravě výuky více času.

Realizace projektu: -

-

Frontální výuka byla nahrazena výkladem vyučujícího za pomoci prezentace v programu PowerPoint promítané dataprojektorem – žáci tento výklad sledují pozorněji a je pro ně názornější – vzhledem k tomu, že zde lze využít i různé animace, obrázky, schémata….. Žáci si pak vybraná témata výuky mohou prakticky trénovat a zkoušet pomocí různých kvízů, křížovek, doplňovaček a kartiček, které jsou připravené v pracovním sešitě. Jednotlivá témata jsou číselně označena a oddělena pomocí grafického znaku na úkoly:

PROCVIČOVAC a PRAKTICKÉ RADY

-

Žáci pracují v barevně označených soutěžních týmech. Každý z členů týmů má určitou funkci, tu mu přidělí vyučující podle zadaných kritérií (např. znalosti chemie).

• Kapitán: kontroluje správnost plnění úkolů a prezentuje je ostatním spolužákům • Kormidelník: vypracovává zadané úkoly, vypisuje jejich řešení do pracovního sešitu • Plavčík: přijímá a odevzdává zadané úkoly, pomáhá při řešení úkolů

8

VYBRANÁ TÉMATA: • Chemické prvky: • • • •

žáci mohou používat periodické tabulky vyplňují křížovky, osmisměrky a další úkoly dle předchozího výkladu – viz prezentace „Chemický prvek“ plavčík vystřihne jednotlivé kartičky a rozdělí je na 3 hromádky: značky, latinské názvy a české názvy dle zadání vyučujícího plní kormidelník úkoly – záleží na rychlosti splnění úkolu – např.:

- vybere značky prvků a k nim přiřadí český název - sestaví celkové trojice - k latinským názvům přiřadí české názvy • kapitán zdvihnutím ruky oznámí vyučujícímu splnění úkolu Anorganické názvosloví:

• • • •

žáci rozlišují jednotlivé typy chemických sloučenin a rozdělují je podle specifických - vlastností - viz prezentace: „ Kyseliny“, „Hydroxidy“a „Anorganické názvosloví“ - a zapisují je do tabulek a schémat - plavčík rozstříhá jednotlivé kartičky - kormidelník a kapitán sestavují dle zadaní vyučujícího zadané sloučeniny – záleží na - rychlosti a správnosti možnosti zadání: 5 hydroxidů, 5 oxidů, 5 kyselin, 5 solí co nejvíce možných existujících sloučenin (dle pravidel anorganického
názvosloví) přímo konkrétní sloučeniny, které vyučující napíše na tabuli

pH roztoků: žáci se nejprve teoreticky seznámí s vlastností kyselin a zásad a hodnotami jejich pH – viz prezentace: „Kyselost a zásaditost“ pak plní jednotlivé úkoly na procvičování určování pH k tomuto úkolu bude připraveno 10 různých roztoků (5 % - vzhledem k BOZP) – všechny jsou popsané vyučujícím a vystavené na samostatném pracovním stole plavčík pomocí indikátorů určuje pH a kormidelník rozlišuje látky kyselé a zásadité kapitán jejich poznatky zapisuje do tabulky v pracovním sešitě – zdvihnutím ruky dá znamení o splnění úkolu Laboratorní sklo: V tomto úkolu bude propojena práce v klasické třídě a v chemické laboratoři (pokud ji na škole mají k dispozici) nejdříve proběhne výklad o práci v chemické laboratoři, včetně poučení o bezpečnosti (viz prezentace „Chemie a její dělení“a výukový text „Chemické sklo“) pak se pokusí žáci odpovídat na zadané otázky. Mohou používat veškeré dostupné materiály nebo Internet žáci mají k dispozici kartičky s chemickým nádobím a zároveň s jejich názvy plavčík je rozstříhá a rozdělí na dvě hromádky – zvlášť názvy a obrázky kormidelník rychle sestaví dvojice (dle čísel) – žáci mají 30 sekund na zapamatování jednotlivých dvojic kapitán odstraní názvy skla na hromádku (nebo je odevzdá vyučujícímu) a všichni členové týmu se pokusí

dle obrázků napsat do tabulky v pracovním sešitě správné názvy

9

po splnění úkolu zdvihne kapitán ruku (rozhoduje opět rychlost a správnost vypracování) pro lepší motivaci budou na samostatné lavici fyzicky vystaveny konkrétní nádoby z chemické laboratoře

Tajné písmo: • Tento úkol bude vyvrcholením celé soutěže (žáci budou motivováni, že se naučí kouzlo) • Vyučující předem připraví žluté papírky, na kterých je roztokem hexokyanonoželeznatanu draselného napsaný název prvku. Žáci si pomocí vatové tyčinky „kouzelným roztokem“(roztok chloridu železitého) odkryjí název prvku a budou pracovat s učebními texty, Internetem a jinými připravenými materiály – jejich úkolem je vyhledání co nejvíce informací o tomto prvku - výskyt v přírodě - vlastnosti - sloučeniny - výroba - využití • Vyhledané informace zapisuje kapitán do pracovního sešitu a pak zdvihnutím ruky oznámí vyučujícímu ukončení úkolu. • Pomůcky: • • • •

žlutý papír nastříhaný na menší čtverce či obdélníky vatové tyčinky a špejle s vatou namotanou na jednom konci 2 kádinky 5% roztok chloridu železitého FeCl3 - 5% roztok hexakyanoželeznatanu draselného K4[Fe(CN)6] – žluté krevní soli

• Kouzlo pak učitel prozradí promítnutím názorné prezentace a bude vyhodnocena celá soutěž. Závěrečné hodnocení – vyhodnocení soutěžních týmů: -

během celého modulového vyučování získávají soutěžní týmy body po jejich sečtení je vyhlášen nejlepší tým

POMŮCKY A PŘÍSTROJE: • pracovní sešit (nebo jednotlivé pracovní listy, které lze rozstříhat) • herní plán • periodické tabulky prvků • psací potřeby, nůžky • ukázka laboratorního skla • PC, dataprojektor

Závěr: -

Vše závisí na počtu žáků ve třídě a na kreativnosti vyučujícího. Tento projekt je ukázkou týmové práce ve tříčlenných skupinách. Ale pokud bude ve třídě nízký počet žáků, je možné, aby soutěžili jednotlivci. Také délka soutěže se odvíjí od zadání vyučujícího. Tento projet trvá

-

-

10

-

6 týdnů (18 vyučovacích hodin), ale je možné, aby soutěž probíhala celoročně – samozřejmě s více tématy a obsáhlejším pracovním sešitem.

-

Závěrečné hodnocení – vyhodnocení soutěžních týmů:

-

během celého modulového vyučování získávají soutěžní týmy body po jejich sečtení je vyhlášen nejlepší tým

POMŮCKY A PŘÍSTROJE: • pracovní sešit (nebo jednotlivé pracovní listy, které lze rozstříhat) • herní plán • periodické tabulky prvků • psací potřeby, nůžky • ukázka laboratorního skla • PC, dataprojektor Přílohy • Pracovní sešit pro učitele • Pracovní sešit pro žáky

11

1. CHEMICKÉ PRVKY : S pomocí periodické tabulky prvků vyluštěte křížovky:

1

C A

značka vápníku

2

H G

značka rtuti

3

Z

L

A

T O

4

J

O D

5

B R O M

česky aurum I Br

Z

1 2

N

3

I

N E

K

Ž

E

L

E

I

K

L

S O D

4 5 6

H Y

D

3

H L

7 8

Ni Í

K

V O D

Í

Na K

H latinsky rtuť

značka fosforu

CH L O R

6

Fe

P

2

5

Z O

R A R G Y R U M

1

4

Zn

Z

L

A

T O

N

I

K

I

Cl N

Í

K

Al Au

L

S O D

Ni Í

K

V O D

Í

Na K

H Y D R O G E N

H I

U M

latinsky vodík

2

Najděte prvky podle jejich českého jména a vyřešte osmisměrku:

O R B Í Ř T S V T H C R D

K O N K O D R A S L Í K É

O Z I R Y U T N Z I N E K

B Z K O K S Y A E N O O I

A M L B A Í L D K Í T N Č

L Ě T A K K D Í M K I E Ř

T Ď Ť U T R D O K J T Z O

M U I M S O R T V N A R H

R A R Í S CH

S N A G N A M

Tajenka: Roztoky stejnorodé

PROTONOVÉ ČÍSLO se označuje Z a udává počet protonů v jádře NUKLEONOVÉ ČÍSLO se označuje A a udává součet protonů a neutronů v jádře Počet protonů odpovídá počtu elektronů

S využitím periodické tabulky prvků doplňte následující tabulku : Název prvku Astat

Značka Z prvku At 85

Argon

Ag

Brom

A 211

Počet protonů 85

Počet neutronů 126

Počet elektronů 85

18

40

18

22

18

Brom

35

80

35

45

35

Francium

Fr

87

223

87

136

87

Olovo

Pb

82

208

82

126

82

3

Hořčík

Mg

12

26

12

14

12

Bismut

Bi

83

209

83

126

83

Rozstříhejte na jednotlivé kartičky a pak s nimi pracujte dle pokynu vyučujícího :

S kartičkami lze pracovat dle fantazie vyučujícího a aktivity lze různě obměňovat – např. : • poskládat trojice kartiček – český název, latinský název, značka • tvořit jen dvojice kartiček a jednu část vynechat • použít jen jednu z variant – např. názvy : na pruh papíru žáci dopisují značky prvků

2. ANORGANICKÉ NÁZVOSLOVÍ : Rozdělte do tabulky tyto sloučeniny a určete jejich názvy: CO2, KOH, HCl, Al2O3, H2SO4,Ca(OH)2, H2CO3, NaOH, CaO, Al(OH)3, HNO3, HBr, NO2, Mg(OH)2, SO3

OXIDY

KYSELINY

HYDROXIDY

CO2

uhličitý

HCl

chlorovodíková KOH

draselný

Al2O3

hlinitý

H2SO4

sírová

Ca(OH)2

vápenatý

CaO

vápenatá

H2CO3

uhličitá

NaOH

sodný

NO2

dusičitý

HNO3

dusičná

Al(OH)3

hlinitý

SO3

sírový

HBr

bromovodíková Mg(OH)2

hořečnatý

Do volných políček vepište názvy jednotlivých kyslíkatých kyselin: kyselina hydrogenjodistá – HIO4 kyselina bromná - HBrO kyselina selenová – H2SeO4 4

kyselina chlorečná kyselina křemičitá kyselina chlorná kyselina manganistá kyselina chloritá

– HClO3 – H2SiO3 - HClO - HMnO4 - HClO2

Přiřaďte k sobě kyselinu a její anion:

Hydroxidy : KOH NaOH Ca(OH)2

Kyseliny: HNO3 HCl H2SO4

Pojmenuj sloučeninu Hg(OH)2 hydroxid rtuťnatý

Fe(OH)3 hydroxid železitý

Cr2S3 sulfid chromitý

N2S5 sulfid dusičný

HBrO3 kyselina bromičná

H2SiO3 kyselina křemičitá

CF4 fluorid uhličitý

ZnF2 fluorid zinečnatý

CO oxid uhelnatý

Na2O oxid sodný

Utvoř vzorec sloučeniny hydroxid lithný LiOH

hydroxid niklitý Ni(OH)3

sulfid fosforitý P2S3

sulfid manganatý MnS

kyselina manganová H2MnO4

kyselina fosforitá HPO2

oxid železitý Fe2O3

oxid manganičitý MnO2

jodid nikelnatý NiI2

bromid manganičitý MnBr4 5

Rozstříhejte na jednotlivé kartičky a pak s nimi pracujte dle pokynu vyučujícího :

6

V tomto úkolu opět záleží ne kreativnosti a fantazii vyučujícího – žáci si kartičky rozstříhají a pak mohou např. :
sestavit vzorce pěti kyselin, pěti hydroxidů, pěti solí
sestavovat vzorce co nejvíce možných sloučenin a zároveň jeden z členů týmu zapisuje jejich názvy na papír
vyučující napíše na tabuli konkrétní názvy sloučenin a žáci sestavují jejich vzorce

3. POZNEJ pH ROZTOKŮ :

Bylo změřeno pH různých roztoků, jak ukazuje obrázek. Rozdělte tyto roztoky na kyselé, zásadité a neutrální :

KYSELÝ ocet citron sodovka žaludeční šťávy sliny

ZÁSADITÝ voda

NEUTRÁLNÍ soda mořská voda amoniak vápenné mléko

7

8

Na pracovním stole je připraveno 10 různých roztoků. Zkuste pomocí lakmusového papírku určit jejich přibližné pH a rozhodněte, zda se jedná o roztok kyselý, zásaditý nebo neutrální :

LÁTKA

HODNOTA pH

CHARAKTER ROZTOKU

OCET

CITRONOVÁ ŠŤÁVA

DESTILOVANÁ VODA

HYDROXID AMONNÝ

CHLORID ŽELEZITÝ

LÍH

CHLORID SODNÝ

THIOKYANID DRASELNÝ SÍRAN MĚĎNATÝ

MLÉKO

Tyto vybrané roztoky jsou pouze ukázkou – opět záleží na možnostech vybavení školní laboratoře a na vyučujícím, které roztoky zvolí. Z tohoto důvodu se mohou výsledky lišit.

9

4. LABORATORNÍ SKLO : Žáci si vystřihnou kartičky rozdělí je na dvě hromádky : obrázky a názvy. Pak s nimi pracují dle pokynu vyučujícího – např. :
k obrázkům dopisují na volný papír správný název ( aniž by viděli správné řešení )
je možné využít kartičky jako klasické pexeso
k vybraným názvům se snaží žáci najít v laboratoři správné konkrétní nádobí Vyučující vám připravil „podávačku“. Dokážete k vystavenému laboratornímu sklu napsat správný název? Dle výběru vyučující a možností laboratoře

Zkuste odpovědět na následující otázky: ( pokud si nevíte rady – máte k dispozici učebnice, studijní materiály a Internet ) Seznam odpovědí: 1. Laboratorní stojan by měl být nehořlavý, z chemicky odolného materiálu (nereaktivní), měl by být stabilní (nekývat se). Mělo by být snadné na něj uchycovat předměty. 2. Byreta se používá při titraci. Jejím kohoutem z ní vypouštíme roztok určité chemické látky (tzv. činidla) do titrační baňky s roztokem jiné látky. V titrační baňce pak proběhne požadovaná chemická reakce. Důležité je, že pomocí stupnice na byretě dokážeme určit přesný objem použitého činidla. 3. Exsikátor se používá k sušení látek, případně k tomu, abychom již vysušeným látkám zabránili zvlhnout. 4. Chladič se využívá při destilaci. 5. Je-li kohout rovnoběžný s trubičkou na dolním konci nálevky, je nálevka otevřená a roztok jí protéká. Je-li kohout na tuto trubičku kolmý, je nálevka uzavřená a roztok jí neprotéká. 6. Erlenmeyerova baňka se používá např. k uchovávání roztoků, které máme v úmyslu chladit tekoucí vodou a pak vylít jinam. Její výhodou je úzké hrdlo, které zmenšuje nebezpečí vniknutí vody do roztoku uvnitř baňky. Díky úzkému hrdlu je také možno Erlenmeyerovu baňku snadno uzavřít. 7. V titrační baňce probíhá chemická reakce při titraci. Umístíme do ní titrovaný roztok a pak za stálého míchání přidáváme tzv. činidlo z byrety. Její výhodou je kulovitý tvar spodní části, který umožňuje dobré promíchávání titrovaného roztoku a dlouhé válcovité dostatečně široké hrdlo, které brání vyšplíchnutí obsahu baňky ven, ale umožní snadné přidávání roztoku z byrety. 8. Šroub držáku má být umístěn k naší šikovnější ruce (praváci doprava, leváci doleva). Předmět musí být držákem držen zespoda (aby při mírném uvolnění držáku nemohl vypadnout), nikoli shora.

10

9. Lodička se používá k navažování chemických látek na vahách, chceme-li tyto látky pak přemístit jinam (např. do odměrné baňky nebo do kádinky). Na rozdíl od lodičky se váženka používá tehdy, když chceme pouze velmi přesně zjistit hmotnost dané látky, ale na jejím dalším osudu nám nezáleží. Váženka s víčkem se také používá k vážení těkavých (snadno se odpařujících nebo sublimujících) látek. 10. Stopka nálevky se musí dotýkat horní části vnitřní stěny kádinky nebo jiné nádoby, do níž chceme filtrovat. 11. V chemické laboratoři se používá také lihový kahan. 12. Kádinku nesmíme zahřívat přímo plamenem kahanu. Praskla by. 13. Váženka se používá tehdy, když chceme pouze velmi přesně zjistit hmotnost dané látky, ale na jejím dalším osudu nám nezáleží. Váženka s víčkem se také používá k vážení těkavých (snadno se odpařujících nebo sublimujících) látek. 14. Třecí miska s tloučkem se používá k rozmělňování chemických látek. V kuchyni našich babiček se velmi podobné vybavení používalo k roztloukání koření. 15. Síťka s keramickou výplní se dává pod zahřívané kádinky nebo baňky, aby nepraskaly. Dříve používaný azbest je podezřelý, že by mohl způsobovat rakovinu. 16. V chemické laboratoři je běžnější plynový kahan. 17. Pipeta se používá k přesnému odměření objemu roztoku, který chceme vlít do určité nádoby. Pipetovaný roztok do pipety nasajeme (většinou ústy nebo pomocí vhodného mechanického zařízení) tak, aby jeho hladina sahala přesně po tzv. rysku (značku na pipetě) a pak jej z pipety vypustíme do nádoby, kde jej chceme mít. 18. Měření objemu je mnohem přesnější pipetou. 19. Zkumavky mají válcovitý tvar, takže se snadno mohou ze stolu odkutálet, spadnout na zem a rozbít se. Pokud bychom na stůl odložili znečištěnou zkumavku, její obsah by mohl znečistit stůl a ten potom další předměty. Snadno by tak mohlo dojít k poleptání nebo otravě. 20. Při pipetování musíme použít bezpečnostní pomůcky, pokud pipetovaná látka je jedovatá, omamná nebo žíravá. 21. Na misku vah zásadně nedáváme žádné chemické látky (vždy je nutno použít lodičku, váženku, kádinku apod.). Vážené předměty i okolí vah musí mít pokojovou teplotu. Váhy se nesmí přemísťovat ani vystavovat otřesům. 22. Trojnožka se používá při zahřívání předmětů kahanem. Pod trojnožku postavíme kahan, na trojnožku pak položíme síťku s keramickou vložkou a na ni pak zahřívaný předmět. 23. Rtuťový teploměr obsahuje rtuť, jejíž páry jsou jedovaté. Proto se musíme snažit předejít jeho rozbití. 24. Zkumavku musíme při pokusech držet ústím pryč od sebe i od ostatních lidí. 25. Střička bývá naplněna kapalinou, kterou při práci často používáme. Většinou se do střičky dává destilovaná voda, někdy také ethanol. 26. Laboratorní kleště je nutno nahřát v plameni, dříve než jimi uchopíme horký křehký předmět. Pokud to neuděláme, předmět při tepelném šoku praskne. 27. Zábrus je přesně podle normy zabroušený vnitřní okraj některých baněk (např. baňky odměrné a baňky destilační). Baňku se zábrusem je možno vodotěsně a vzduchotěsně uzavřít, takže z ní např. při destilaci nebudou nekontrolovaně unikat páry, které by např. mohly způsobit požár v laboratoři nebo otrávit experimentátora. 28. Prachovnice se používá k uchovávání chemikálií. 29. Spalovací lžíce se používá ke spalování chemických látek v hlubokých uzavíratelných nádobách (chceme-li pak např. studovat vlastnosti plynu vzniklého spálením dané látky). 11

30. Odměrnou baňku zahřívat nesmíme. Při zahřívání vlivem tepelné roztažnosti mění svůj objem a tím přestává být funkční.

5. TAJNÉ PÍSMO : Na žlutých papírcích je ukrytý název chemického prvku. Odkryjte název prvku pomocí kouzelného roztoku ( jehož účinky a chemickou reakci vám vyučující prozradí na konci soutěže ), a pak s pomocí studijních materiálů a Internetu vyhledejte :

Kyslík Elementární kyslík • je nejrozšířenější prvek na Zemi a současně nejdůležitější biogenní prvek • patří do 16. skupiny PSP – prvků p4 • atomové jádro obsahuje 8 protonů. • ve valenční vrstvě má kyslík dva nepárové elektrony, může vytvořit dvě jednoduché nebo jednu dvojnou vazbu.

Výskyt kyslíku • jeho celkové hmotnostní zastoupení v litosféře, hydrosféře a atmosféře je cca 50 %. • volný je ve formě dvouatomových molekul obsažen ve vzduchu (20,9 %), • vázaný ve vodě a oxidických sloučeninách, tvořících zemskou kůru. Fyzikální vlastnosti kyslíku • bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, obtížně zkapalnitelný. Je málo rozpustný ve vodě (32 mg dm-3 , n.p.); i toto malé množství však postačuje pro existenci živých organizmů ve vodě. 12

• •

rozpustnost kyslíku výrazně klesá s rostoucí teplotou a v přítomnosti organických látek. působením tichého elektrického výboje nebo ultrafialového záření na molekuly kyslíku vzniká tříatomová alotropická modifikace – ozon O3 :
ozon má pronikavý zápach, je značně jedovatý a je jedním z nejsilnějších oxidačních činidel.
používá se např. k dezinfekci vody. Kyslík se dodává v ocelových lahvích označených modrým pruhem, plněných na tlak 15 MPa. Laboratorní příprava kyslíku a) Termickým rozkladem oxidů ušlechtilých kovů nebo peroxidů např. 2 HgO = 2 Hg + O2 2 H2O2 = 2 H2O + O2 b) Elektrolýzou vody – vylučuje se na anodě. Chemické vlastnosti kyslíku • • • • • • • • •

je velmi reaktivní prvek, slučuje se s většinou prvků přímo (kromě zlata, platiny, vzácných plynů a halogenů). má výjimečné oxidační vlastnosti. samovolné exotermní reakce látek s kyslíkem, při nichž se uvolňuje světlo a teplo, se označují jako hoření. Pro iniciaci hoření je třeba látku zahřát na tzv. zápalnou teplotu, která je pro různé látky rozdílná. těkavé látky uvolněné z hořícího předmětu vytvářejí plamen. kyslík má vysokou elektronegativitu, jeho kovalentní vazby s jinými prvky mají často polární charakter. s prvky 1. a 2. skupiny vytváří iontové oxidy. s nekovy vytváří oxidy molekulové. jeho binární sloučeniny – oxidy tvoří základ chemického systému. Od nich je možno reakcí s vodou odvodit oxokyseliny nebo hydroxidy. kyslík může vytvářet dvojné (např. O2, CO2), výjimečně i trojné vazby (CO).

Průmyslová výroba kyslíku kyslík se vyrábí frakční (postupnou) destilací zkapalněného vzduchu, založenou na rozdílných teplotách varu jednotlivých složek vzduchu. Použití kyslíku • k intenzifikaci metalurgických procesů, • kyslíkovodíkový plamen slouží k autogennímu svařování a řezání kovů (t = 2 500 °C), • do dýchacích přístrojů, v lékařství, v laboratořích k oxidaci a spalování, • kapalný kyslík se spolu s vodíkem používá v palivových článcích a k pohonu raketových motorů Oxidy • jsou binární sloučeniny kyslíku s dalšími prvky, v nichž má kyslík vždy oxidační číslo -II. • neobsahují vzájemné vazby mezi kyslíkem. • vznikají přímou syntézou prvků (např. hořením) nebo termickým rozkladem kyslíkatých látek. 13

• • •

názvosloví oxidů je základem českého názvosloví sloučenin. mnohé oxidy se vyskytují v přírodě jako kovové rudy a slouží k výrobě kovů. mezi nejdůležitější charakteristické vlastnosti oxidů patří strukturní typ a acidobazický charakter

Dělení oxidů podle struktury Oxidy nekovů – většinou plynné látky (kromě oxidů fosforu a jodu). Jsou kyselinotvorné. Oxidy kovů mají různou strukturu a acidobazický charakter : a) Iontovou strukturu (velký rozdíl elektronegativit) mají oxidy s– prvků, oxidy prvků 3. skupiny vč. lanthanidů a oxidy d– prvků v oxidačním čísle II. Jsou to krystalické látky s vysokou teplotou tání a jsou zásadotvorné. b) Molekulovou strukturu mají oxidy d– prvků ve svých nejvyšších oxidačních číslech (VI – VIII). Mají nízké teploty varu a tání, většinou jde o plyny nebo těkavé kapaliny. Jsou vždy kyselinotvorné. c) Polymerní (až atomovou) strukturu mají oxidy polokovů. Jsou krystalické, vesměs velmi tvrdé. Atomovou strukturu mají prostorové polymery. Polymerní oxidy mají amfoterní nebo slabě kyselý charakter. Dělení oxidů podle reakce s vodou Acidobazické vlastnosti oxidů – udávají schopnost oxidů tvořit sloučením s vodou kyseliny nebo zásady. a) Zásadotvorné oxidy – oxidy kovů a polokovů s oxidačním číslem < IV. Často mají iontový charakter. Jejich reakcí s vodou vznikají hydroxidy. b) Kyselinotvorné oxidy – oxidy všech nekovů a oxidy kovů a polokovů s oxidačním číslem > IV. Jsou to molekulové látky, jejich reakcí s vodou vznikají oxokyseliny. Označují se také jako anhydridy kyselin. c) Amfoterní oxidy – reagují s kyselinami i zásadami za vzniku solí. Jsou to oxidy d– a p– prvků s oxidačním číslem III a IV. Jsou špatně rozpustné ve vodě. d) Netečné oxidy – nereagují s vodou a nevytvářejí kyseliny ani zásady. Patří k nim např. CO a N2O. Peroxidy • jsou binární sloučeniny kyslíku, obsahující vazbu – O–O – , která se v oxidech nevyskytuje. • formální oxidační číslo kyslíku zde je -I . • peroxidový anion se uvádí ve tvaru O2 2- nebo O1-. • jsou odvozeny od peroxidu vodíku H2O2, který se chová jako slabá dvojsytná kyselina.

14

• •

Peroxidy vznikají náhradou vodíkových atomů v H2O2 kovem nebo hořením kovů 1. a 2. skupiny v kyslíku. Peroxid vodíku je nestálá sloučenina, rozkládající se na vodu a kyslík podle rovnice 2 H2O2 = 2 H2O + O2

Podle podmínek se H2O2 chová jako oxidační nebo redukční činidlo: v prvním případě se anion kyslíku v peroxidu redukuje : 2 NaBr + H2O2 + H2SO4 = Br2 + Na2SO4 + 2 H2O ve druhém případě se kyslíkový anion v peroxidu oxiduje PbO2 + H2O2 = Pb(OH)2 + O2

15

HRA :

„ CESTA K POKLADU“

SOUTĚŽNÍ TÝM - barva :

Kapitán : …………………………………………………

Kormidelník : ……………………………………………

Plavčík : …………………………………………………

2

1) CHEMICKÉ PRVKY : S pomocí periodické tabulky prvků vyluštěte křížovky:

1

značka vápníku

2

značka rtuti

3

česky aurum

4

I

5

Br

1

Zn

2

Fe

3

Ni

4

Na

5

H

6

latinsky rtuť

1

značka fosforu

2

Cl

3

Al

4

Au

5

Ni

6

Na

7

H

8

latinsky vodík

3

Najděte prvky podle jejich českého jména a vyřešte osmisměrku:

O R B Í Ř T S V T H C R D

K O N K O D R A S L Í K É

O Z I R Y U T N Z I N E K

B Z K O K S Y A E N O O I

A M L B A Í L D K Í T N Č

L Ě T A K K D Í M K I E Ř

T Ď Ť U T R D O K J T Z O

M U I M S O R T V N A R H

R A R Í S CH

S N A G N A M

Tajenka:

PROTONOVÉ ČÍSLO se označuje ……….. a udává ………………………………….. NUKLEONOVÉ ČÍSLO se označuje………..a udává ………………………………… Počet protonů odpovídá počtu…………………. S využitím periodické tabulky prvků doplňte následující tabulku : Název prvku

Značka Z prvku

A

Počet protonů 85

Počet neutronů 126

40 35

Počet elektronů

18 45 4

223

87

82

126 26

83

12

209

Rozstříhejte na jednotlivé kartičky a pak s nimi pracujte dle pokynu vyučujícího :

BOR

Borum

B

BROM

Bromum

Br

CÍN

Stannum

Sn

DRASLÍK

Kalium

K

DUSÍK

Nitrogenium

N

FLUOR

Fluorum

F 5

FOSFOR

Phosphorum

P

HELIUM

Helium

He

HOŘČÍK

Magnesium

Mg

CHLOR

Chlorum

Cl

CHROM

Chromium

Cr

JOD

Jodum, Iodum

I

KŘEMÍK

Silicium

Si

KYSLÍK

Oxygenium

O

MĚĎ

Cuprum

Cu 6

NIKL

Niccolum

Ni

OLOVO

Plumbum

Pb

RTUŤ

Hydrargyrum

Hg

SÍRA

Sulphur

S

SODÍK

Natrium

Na

STŘÍBRO

Argentum

Ag

UHLÍK

Carboneum

C

VÁPNÍK

Calcium

Ca

VODÍK

Hydrogenium

H 7

ZINEK

Zincum

Zn

ZLATO

Aurum

Au

ŽELEZO

Ferrum

Fe

2) ANORGANICKÉ NÁZVOSLOVÍ : Rozdělte do tabulky tyto sloučeniny a určete jejich názvy: CO2, KOH, HCl, Al2O3, H2SO4,Ca(OH)2, H2CO3, NaOH, CaO, Al(OH)3, HNO3, HBr, NO2, Mg(OH)2, SO3

8

Do volných políček vepište názvy jednotlivých kyslíkatých kyselin:

Přiřaďte k sobě kyselinu a její anion:

9

Pojmenujte sloučeninu: Hg(OH)2 Cr2S3

CO

Fe(OH)3

..................

HBrO3 CF4

..................

N2S5

..................

..................

H2SiO3

..................

ZnF2

..................

Na2O

..................

.................. .................. ..................

Utvořte vzorec sloučeniny : hydroxid lithný sulfid fosforitý

.................. ..................

kyselina manganová jodid nikelnatý oxid železitý

..........

..................

..................

hydroxid niklitý

..................

sulfid manganatý

..................

kyselina fosforitá

..................

bromid manganičitý oxid manganičitý

..................

..................

10

Rozstříhejte na jednotlivé kartičky a pak s nimi pracujte dle pokynu vyučujícího :

11

12

3) POZNEJ pH ROZTOKŮ :

Bylo změřeno pH různých roztoků, jak ukazuje obrázek. Rozdělte tyto roztoky na kyselé, zásadité a neutrální :

KYSELÝ

ZÁSADITÝ

NEUTRÁLNÍ

13

Určete pH roztoků, které byly testovány zobrazenými pH papírky:

Seřaďte od nejkyselejšího k nejbazičtějšímu roztoku:

…………………………………………………………………………………. 14

Na pracovním stole je připraveno 10 různých roztoků. Zkuste pomocí lakmusového papírku určit jejich přibližné pH a rozhodněte, zda se jedná o roztok kyselý, zásaditý nebo neutrální :

LÁTKA

HODNOTA pH

CHARAKTER ROZTOKU

OCET

CITRONOVÁ ŠŤÁVA

DESTILOVANÁ VODA

HYDROXID AMONNÝ

CHLORID ŽELEZITÝ

LÍH

CHLORID SODNÝ

THIOKYANID DRASELNÝ SÍRAN MĚĎNATÝ

MLÉKO

15

4) LABORATORNÍ SKLO : Zkuste odpovědět na následující otázky: ( pokud si nevíte rady – máte k dispozici učebnice, studijní materiály a Internet )

Seznam otázek: 1. Jaké vlastnosti by měl mít laboratorní stojan? 2. K čemu se používá byreta? 3. K čemu se používá exsikátor? 4. Při které laboratorní práci se využívá chladič? 5. Jak při pohledu na dělicí nálevku poznáte, jestli je otevřená a roztok jí bude protékat, nebo jestli je zavřená? 6. K čemu se používá Erlenmeyerova baňka? 7. K čemu se používá titrační baňka? 8. Jak se správně připevňuje držák ke stojanu a jak se do něj správně uchycují předměty? 9. K čemu se používá lodička? Čím se její použití liší od použití váženky? 10. Jak se správně umisťuje stopka nálevky do kádinky nebo jiné nádoby, do níž chceme filtrovat? 11. Jaký jiný než plynový kahan se v chemické laboratoři používá? 12. Můžeme kádinku zahřívat přímo plamenem kahanu? Proč? 13. K čemu se používá váženka? 14. K čemu se používá třecí miska s tloučkem? Znáte podobné vybavení také z kuchyně? 15. K čemu se používá síťka s keramickou výplní? Proč by se neměla používat síťka azbestová? 16. Který kahan je v chemické laboratoři běžnější: lihový, nebo plynový? 17. K čemu a jak se používá pipeta? 18. Je přesnější odměření objemu odměrným válcem, nebo pipetou? 19. Proč se zkumavky mají odkládat do stojanu a ne volně na stůl? 20. Ve kterých případech musíme při pipetování použít bezpečnostní pomůcky? 21. Jak musíme pracovat s vahami, abychom je nepoškodili? 22. K čemu se používá trojnožka? 23. Čím je rtuťový teploměr nebezpečný? 24. Jak musíme při pokusech držet zkumavku, abychom neublížili sobě ani nikomu jinému? 25. K čemu se používá střička? 26. Co uděláte s laboratorními kleštěmi, než jimi uchopíte horký křehký předmět? Proč? 27. Co je to tzv. zábrus a proč je jím destilační baňka opatřena? 28. K čemu se používá prachovnice? 29. K čemu se používá spalovací lžíce? 30. Smíme odměrnou baňku zahřívat? Proč?

16

Vypracování : Rozstříhejte na jednotlivé kartičky, rozdělte je na dvě hromádky – zvlášť obrázky a zvlášť

17

názvy a pak s nimi pracujte dle pokynu vyučujícího :

18

19

20

Vyučující vám připravil „poznávačku“. Dokážete k vystavenému laboratornímu sklu napsat správný název?

Očíslované laboratorní sklo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Název laboratorního skla

21

22

5) TAJNÉ PÍSMO : Na žlutých papírcích je ukrytý název chemického prvku. Odkryjte název prvku pomocí kouzelného roztoku ( jehož účinky a chemickou reakci vám vyučující prozradí na konci soutěže ), a pak s pomocí studijních materiálů a Internetu vyhledejte :

Název prvku : ……………………………………………….. Výskyt v přírodě :

Vlastnosti :

Sloučeniny :

Výroba :

Využití :

23

Volný list pro doplnění poznámek :

24

Chemické sklo Chemické nádobí je zhotoveno z tvrdého varného draselného nebo borosilikátového skla (Simax, Jenatherm G, Pyrex), které se od běžného skla liší menším zásaditým výluhem a větší odolností vůči zvýšené teplotě. Jeho teplota měknutí se pohybuje okolo 500oC a sklo má malou tepelnou roztažnost, takže při nepravidelném zahřátí nepraská. Tepelnou odolnost však nelze přeceňovat, zvláště v případě bodového ohřátí nesvítivým plamene kahanu. Také prudké ochlazení může způsobit prasknutí skleněné nádoby. Prasknutí mohou napomoci povrchové škrábance a rýhy. Pro zahřívání a vaření jsou určeny jen nádoby z varného tenkostěnného skla, silnostěnné praskají. Porcelán také vydrží vyšší teplotu - jeho bod měknutí se pohybuje okolo 1400oC. Čištění chemického skla se provádí mýdlovou vodou nebo saponátem v obyčejné vodovodní vodě a poté se oplachuje ve vodě destilované. Nádobí určené ke kvalitativní či kvantitativní analýze se oplachuje 3x v destilované vodě, vždy v nové lázni. Zvláště znečištěné nádobí se čistí naložením do chromsírové směsi, která se připravuje tak, že se vodný roztok dvojchromanu draselného 1 : 10 smísí s 1-1,5 násobkem objemu kyseliny sírové. Silnější chromsírová směs je nasycený roztok dvojchromanu v kyselině sírové. Vznikne červeně zbarvená kapalina obsahující oxid chromový, která má silné oxidační vlastnosti a nečistoty rozloží a uvede do roztoku. Jak se chromsírová směs zvolna vyčerpává, mění barvu do zelena (vzniká oxid chromový). Chromsírová směs je neobyčejně agresivní, je s ním možno pracovat jedině v gumových rukavicích a při reakci se může zahřívat. Starší literatura udává čisticí směs manganistanovou, kterou však nelze doporučit, neboť se může explozivně rozkládat. Na mastné depozity lze použít ethanolický louh, směs hydroxidu sodného, ethanolu (lihu) a malého množství vody. S ethanolickým louhem je též třeba pracovat opatrně a jedině v rukavicích. Mytí nádobí je nedílnou součástí laboratorní práce a vyplácí se trpělivý a kvalifikovaný přístup, aby drahé nádobí nepřicházelo nazmar. Důležité je mýt hned po použití a stupňovat použité přípravky od nejjednoduššího (voda) k razantnějším: Nejprve zkoušíme kyselinu chlorovodíkovou, sírovou dusičnou, u organických nečistot též ethanol, toluen a nakonec chromsírovou směs. Mezi jednotlivými etapami musí být nádobí důkladně opláchnuto vodou, neboť chromsírová směs prudce reaguje s některými organickými látkami, např. s ethanolem. Nádobí se neutírá, ale nechává volně okapat nebo se vkládá do sušárny (nikoli nádobí s korkovými či gumovými součástmi a přesné odměrné nádobí). Urychleného schnutí dosáhneme vypláchnutím ethanolem, případně pak ještě etherem či acetonem.

Druhy chemického nádobí a laboratorních pomůcek Baňky s plochým nebo kulatým dnem a s dlouhým nebo krátkým hrdlem se používají k zahřívání a jako reakční nádoby. Varné baňky s plochým dnem se tloušťkou a odolností proti teplotě liší od titračních baněk, které bývají menší (max. 250 ml) a mají široké krátké hrdlo. Titrační baňky nejsou odolné vůči zvýšené teplotě. Bodotávek slouží k určování bodu tání pevných látek

1

1. vodní vývěva, 2. váženka, 3. titrační baňka, 4. produktová baňka nebo varná baňka, 5. postřikovací baňka, 6. promývací baňka, 7. odměrná baňka, 8. odsávací baňka

Büchnerovy nálevky jsou porcelánové nálevky, do nichž se filtrační papír vkládá v kolečkách na perforované dno. Používají se k podtlakové filtraci nasazené na odsávací baňku. Byrety jsou skleněné trubice s dělením odshora dolů očíslovaným, které jsou v dolním konci zakončeny kohoutkem nebo hadičkou s tlačkou. Užívá se jich k odměřování přesného objemu, který se pohybuje mezi 0.05 a 50 ml. U byret mnoho záleží na tom, aby se zvláště při rychlejším vypouštění tekutiny vyčkalo, až tekutina dojde. Aby se na odměrných nádobách hladce tvořil meniskus a neulpívaly nad ním kapky tekutiny, je třeba odměrné nádoby, jmenovitě pipety a byrety náležitě čistit. To se děje vymýváním vlažnou mýdlovou vodou a dále destilovanou vodou nebo chromsírovou směsí. Sušíme prosávání vzduchu, nikdy do byrety nefoukáme. Odměrná nádoba má udaný obsah jen při teplotě, pro kterou byla kalibrována (obvykle 20oC). Dělicí nálevky zvané děličky slouží k oddělování nemísitelných kapalin (spodní fáze se vypustí kohoutem) a pro dávkování kapalin do reakčních směsí. Tento druh děliček mívá tubus opatřený zábrusem a nazývají se přikapávačky.

2

1. Mikropipeta, 2. pipeta, 3. zpětný chladič, 4. chladič Liebigův, 5. byreta, 6. kuličkový chladič, 7. byreta s kohoutem, 8. hustoměr, 9. sestupný chladič Liebigův, 10. zpětný chladič Dimrothův, 11. chladič Liebigův nezábrusový

Ehrlenmeyerovy baňky jsou kónické nádoby s úzkým nebo širokým hrdlem. Vyrábějí se v objemech 25 ml až 5 l. Kónické zúžení zabraňuje většímu odpařování, umožňuje krátkodobé zahřívání bez zpětného chladiče, zejména tehdy, když hrdlo baňky přikryjeme hodinovým sklíčkem a kouskem ledu. Celý vnitřek baňky je dostupný tyčinkou. Používají se ke krystalizaci, jako reakční nádoby, k zahřívání roztoků a lze do nich jímat destiláty. Nelze je používat k jakékoli práci za sníženého tlaku, jak to platí pro všechny tenkostěnné baňky s plochým dnem. Frakční baňka je dlouhohrdlá baňka se postranním tubusem určená pro destialci. Hrdlem se přes zátku se zavádí teploměr a na postranní tubus se opět pomocí zátky připojuje Liebigův chladič a spodní konec se opatří alonží. Frity jsou nálevky ve spodní části opatřené filtrační skleněnou destičkou ze slinutého skla (frity). Vrchní část bývá válcovitá nebo kuželová a bývají označený S 0 až 4 podle průlinčitosti (čím vyšší číslo, tím hustší). Používají se nasazené do tulipánku k podtlakové filtraci.

3

1. vodní vývěva, 2. lihový kahan, 3. exsikátor, 4. odměrný výlec, 5. odměrný džbán, 6. odsávací baňka s fritou, 7. varná baňka, 8. varná baňka, 9. Ehrlenmayerova baňka

Hadice pryžové nebo PVC se používají k vedení plynů, par i kapalin. Pryžové hadice vzdorují dobře vodě, zředěným kyselinám i louhům, nesnášejí však chlor, páry bromu a benzenu, bobtnají v olejích a uhlovodíkových rozpouštědlech. Jsou natolik pevné, že silnostěnných tzv. tlakových hadic je možno užít k napojení vývěvy. Při navlékání musí být hadice hladce seříznuta, aby se netrhala a nasazujeme-li ji na skleněnou trubici, musí mít tato otavené okraje. Jde-li navlékání na sucho obtížně, je nutno potřít skleněnou část nebo vnitřek hadičky glycerinem či lehce navlhčit. Po navlečení je nezbytné hadičku na pevnou část připevnit svorkou, nikoli drátem, který může hadici proříznout. PVC hadice jsou olejovzdorné a vůbec vůči chemikáliím velmi odolné, nejsou však tak pevné, při tlakovém namáhání praskají. Lze je tepleně tvarovat. Ke speciálním účelům se používají také drahé silikonové hadice, které odolávají vysokým teplotám, olejům a uhlovodíkovým rozpouštědlům.

4

1. lodička na vážení, 2. třecí miska, 3. korkovrt, 4. varná baňka se zábrusem, 5. nálevka, 6. násypka, 7. reagenční láhev, 8. prachovnice, 9. krystalizační miska, 10. krystalizační miska Hodinová sklíčka jsou kruhová mírně vypouklá skla, která v závislosti na velikosti slouží k přikrývání kádinek, nálevek a k sušení nebo k odpařování malých množství těkavých rozpouštědel, např. při zkouškách krystalizace Kádinky se podle poměru výšky a průměru dělí na vysoké a úzké. Vyrábějí se v objemech 5 ml až 10 l. Slouží k mísení a zahřívání, nehodí se ke krystalizaci a k uchovávání těkavých rozpouštědel. Nálevky se používají k nalévání kapalin a k filtraci roztoků. Podle účelu mají dlouhý nebo krátký stonek o různý průměr. Pro filtrace větších množství se používají nálevky žebrované. Násypky se tvarem podobají nálevkám, ale mají široký a krátký stonek. Odměrné baňky jsou skleněné baňky úzkohrdlé, obyčejně se zabroušenou zátkou, ale i bez ní. Pojmou jeden určitý objem po znamínko vyznačené na hrdle (obvykle 50-1000 ml). Znamínko na baňce je kruhové a při odměřování kapaliny je třeba, aby se opticky přední strana kryla se stranou zadní, kruhové znaménko se má jevit jako přímka a meniskus tekutiny se má dotýkat rysky dolním okrajem. Odměrných baněk používáme k přípravě roztoků o známé a pokud možno přesné koncentraci. Tekutinu do nich naléváme nálevkou a dáváme pozor, aby nesmáčela sklo nad ryskou. Stalo-li se tak, vysušíme ji svitkem filtračního papíru, když jsme baňku naplnili až na několik ml pod znamínko a pak pipetkou dodáme zbylé množství tekutiny. Odměrné nádoby se nikdy

5

nesuší za zvýšené teploty, neboť jsou přesně kalibrovány. Nenechávají se v chromsírové směsi při čištění déle než několik hodin. Odsávačky jsou silnostěnné Ehrlenmeyerovy baňky s postranní olivkou a používají se při filtraci za sníženého tlaku k jímání filtrátu. Stejnou funkci plní i tlustostěnné zkumavky s postranní olivkou zvané odsávací zkumavky. Petriho miska je dvojitá miska s krycím víkem. Pipety slouží k odměření menšího objemu tekutiny. Rozeznáváme pipety nedělené a pipety dělené . Prvé z nich jsou nejčastěji skleněné trubice, které jsou ve středu válcovitě rozšířeny a na dolním konci vytaženy v úzký otvor. Mají jen jednu známku umístěnou nad rozšířením a slouží k odměření jen jednoho objemu na pipetě označeného. Jejich plnění se děje tak, že mírně nasajeme tekutinu nad známku, uzavřeme horní otvor zvlhčeným ukazovákem a osušíme dolní konec filtračním papírem. Pak opatrným uvolňováním ukazováčku necháme meniskus tekutiny klesnout až ke kruhové známce. Nato vyprázdníme obsah pipety do připravené nádoby, tak že přiložíme dolní otvor pipety kolmo držené na skleněnou vnitřní stěnu nádoby, uvolníme ukazováček a necháme téci, až ustane souvislý proud. Pak vyčkáme cca 15 sekund a otřeme dolní otvor pipety jedním krátkým posunutím po stěně nádoby. Zbylá kapalina se nikdy nevyfukuje. Dělené pipety jsou skleněné trubice, které jsou děleny na ml, popř. na jejich zlomky a jsou od shora dolů očíslovány. Na dolním konci jsou vytaženy rovněž v úzký otvor. Hodí se k odměření různých množství tekutiny. Plní se nasátím až po horní známku a vyprazdňují se vypouštěním tekutiny, až meniskus klesne k žádané známce. Prachovnice jsou širokohrdlé lahve podobné reagenčním a slouží k uchovávání pevných preparátů. Reagenční lahve mají zábrusové nebo šroubovací uzávěry a slouží k uchovávání preparátů. Vyrábějí se ve velikostech od 50 ml do 10 l. Často se vedle skleněných používají levnější polyethylenové. Třecí misky s tloučkem se používají k roztírání preparátů a lze je použít i k tření barev. Nejčastěji jsou porcelánové se zdrsnělým povrchem a tloučkem, existují však i hladké a skleněné misky. Pro analytické účely se používají misky achátové, které mají minimální otěr. Vodní vývěva slouží k evakuaci nádob pro podtlakovou filtraci, destilaci ap. Zábrusové aparatury slouží obvykle k destilaci a k organickým syntézám, které probíhají za zvýšené teploty a po řadu hodin. Tyto syntézy vyžadují dobře utěsněné reakční soustavy, aby neunikala těkavá rozpouštědla. Chladiče zpětné se používají ke kondenzaci těkavých komponent unikající ze zahřívaných reakčních směsí a k jejich zpětnému vracení do reakční směsi. Chladiče sestupné se používají ke kondenzaci par složek při destilaci a odvádí se jimi destilát do jímadla. Většinou jsou to vodní chladiče, u nízkovroucích kapalin (do 150 oC) stačí vzduchem chlazená dostatečně dlouhá trubice, tzv. vzduchový chladič . Trubice musí být dostatečně dlouhá, aby destilát kondenzoval již v její první třetině. Nejrozšířenější typy vodních chladičů jsou chladič dle Liebiga , nejúčinnější a nejpoužívanější je spirálový chladič Dimrothův . Běžný je také kuličkový chladič . K destilaci určené sestupné chladiče mají přitaven nástavec, kterým se připojují k destilační baňce a do kterého se umisťuje teploměr ke kontrole teploty odcházejících par. Vedle tubusu na teploměr může mít chladič druhý tubus k zavedení kapiláry při vakuové destilaci. Tento typ chladiče se nazývá Claisenův chladič . Je-li nástavec odpojitelný, lze jej použít k přeměně zpětného chladiče (Liebigova či

6

Dimrothova, ne kuličkového) na sestupný určený k destilaci a nazývá se Claisenův nástavec . Stejnou funkci má nástavec s odbočkou , který však nemá tubus na kapiláru. Destilační soustava se zakončuje alonží kterou se destilát odvádí do jímky. Y kusy slouží k napojení zpětného chladiče a přikapávačky u soustav určených syntéze pod zpětným chladičem. Sušicí rourka brání vniknutí vlhkosti do aparatury a je naplněna hygroskopických chloridem vápenatým. Jádro s nástavcem na přehánění vodní parou se používá při destilaci s vodní parou. Funkční zapojení zábrusových kusů je patrno na těchto obrázcích: - zahřívání pod zpětným chladičem za vyloučení vlhkosti, do směsi se přikapává reakční složka a míchá se míchadlem. - extrakce se Soxhletovým přístrojem (viz. extrakce), nezábrusová destilační aparatura se vzdušným chladičem, - standardní zábrusová aparatura k destilaci, - aparatura k destilaci s vodní parou (viz. destilace), - aparatura k vakuové destilaci s jímkou na frakce (tzv. prasátko). Zábrusy slouží k utěsnění dílů aparatur a nahrazují provrtané zátky pospojované hadičkami. Běžné jsou kuželové zábrusy s normovaným průměrem (První č. udává průměr zábrusu a druhé označuje délku zábrusu při úkosu 1:10. Vyrábějí se zábrusy od 5/13 do 100/60 a nejběžnější jsou NZ 14.5/23 a NZ 29/32 nebo NZ 45/40. Při nákupu dílů aparatur musejí být pochopitelně všechny zábrusy stejné. Pro spojování různých zábrusů se používají tzv. přechodní vložky neboli redukce . Pro specielní použití jsou určeny kulové zábrusy. V současnosti se místo zábrusů často používají šroubové spoje s převlečnou polyethylenovou matkou, které jsou označeny písmeny GL a číslem udávající průměr skleněné části. Při sestavování zábrusových aparatur je nutné dbát určitých zásad zaručujích funkčnost a bezpečnost. Jednotlivé díly musejí být bezpečně upevněny v držácích stojanu a nesmějí být zkříženy, aby pnutí nezpůsobilo po zahřátí popraskání skla. Části by měly být z téhož druhu skla, neboť při rozdílné roztažnosti jednotlivých dílů opět vzniká pnutí a zábrusy pak nejdou rozebrat. Zapečení zábrusů se zamezuje namazáním Ramsayovým tukem, který zároveň těsní. Správně namazaný zábrus při otočení zprůhlední a nevytlačuje přebytek mazadla. Kohouty se mažou mimo vrtání, které by se mohlo ucpat. V případě, že zábrusy, zejména kohouty, netěsní, přebrušují se jemným křemeným pískem (dodává se specielně k tomuto účelu). Aby se zábrus nezapekl, nesmí se do něj dostat reakční směs a aparatura se musí rozebírat za tepla. Ukládají-li se díly mimo provoz, do zábrusem se vloží kousek papíru. Zapečení zábrusy se uvolňují opatrným vikláním, kape se do nich glycerin nebo se lehce nahřívají tak, aby se roztáhl vnější plášť a nikoli jádro. Aby se dosáhlo co největšího teplotního rozdílu mezi jádrem a pláštěm, zábrus se nejprve vychladí v suchém ledu a pak rychle ohřeje. Plamenem nelze ohřívat zábrusy lahví s hořlavinami, ty se musejí ohřívat třením. Zvláště svízelné případy zamrzlých kohoutů se daří otevřít pomocí mechanického světáku, jehož čelisti se vyloží tuhým papírem, aby kov nedosedal přímo na sklo. Do roztažených čelistí se vloží zábrus tak, aby se plášť zábrusu opíral o nepohyblivou a jádro o pohyblivou čelist. Mírným dotlačením čelistí jádro z pouzdra vyklouzne, nesmí však upadnout na zem. Zátky se používají korkové, pryžové nebo polyethylenové. Pryžové zátky lépe těsní, do korkových se zase lépe řežou otvory. Otvory do zátek vrtáme korkovrtem proti rovné ploše od užšího konce zátky k širšímu. Při řezání pryže smáčíme korkovrt glycerinem, korkové zátky řežeme na sucha a před vrtáním je důkladně promačkáme, nejlépe mezi dvěma prkénky, kterými pohybujeme tak, aby se zátka otáčela pod mírným tlakem kolem své osy. K tomuto účelu lze zakoupit páčkové mačkadlo neboli krokodýla. Korkovrty se ostří ostřičem tak, že se nůž odtáhne od kužele, kužel se zasune do korkovrtu, nůž se přitlačí a otáčí se jím. Zkumavky slouží pro pokusy v malém měřítku, pro orientační zkoušky rozpustnosti, krystalizaci malých množství apod. Snášejí náhlé změny teplot a skleněné lze jzahřívat přímým plamenem nebo i prudce ochladit tekoucí vodou.

7

Názvosloví anorganických sloučenin Obecné principy názvosloví V chemii jsou základními informačními jednotkami symboly, vzorce a názvy prvků a sloučenin. Musí proto existovat přesná pravidla pro jejich tvorbu, aby byly přesné a srozumitelné všem uživatelům. Formulací pravidel, podle nichž se zapisují chemické vzorce a tvoří názvy chemických sloučenin, se zabývá chemické názvosloví. Chemické názvosloví odráží současný stav poznání a rozvíjí se na základě nových poznatků všech odvětví chemie. S rozvojem chemického poznání je třeba zavádět nové pojmy a hledat pro ně odpovídající jazykové vyjádření. Proto i názvoslovná norma přijatá v roce 1972 je postupně rozvíjena a doplňována. Základním principem moderního názvosloví je jeho racionálnost. Názvoslovná pravidla musí umožnit vytvořit srozumitelný název kterékoliv chemické sloučeniny, přičemž podle potřeby musí být možno do názvu vložit i další informace, především strukturního charakteru. Je však třeba se vyhnout tomu, aby se nevhodnou aplikací názvoslovných pravidel vytvářely názvy málo srozumitelné nebo zbytečně přeurčené. Názvosloví anorganických sloučenin využívá při tvorbě názvů převážně adičního principu, i když nevylučuje použití principu substitučního, charakteristického pro názvosloví organické chemie. Někdy je možno výhodně využít názvoslovná pravidla formulovaná pro koordinační sloučeniny i pro sloučeniny jednoduché. Základní veličinou, na níž je názvosloví anorganické chemie vybudováno, je oxidační číslo prvků. Jde o pojem formální a oxidační číslo velmi často neodpovídá skutečné elektronové konfiguraci v molekule. Právě tato jeho vlastnost může někdy působit názvoslovné potíže. Pro názvoslovné účely je oxidační číslo prvku definováno jako elektrický náboj, který by byl na atomu prvku přítomen, kdyby elektrony každé vazby z prvku vycházející byly přiděleny elektronegativnějšímu z obou vazebných partnerů. Vodík ve spojení s nekovy je konvenčně považován za složku elektropozitivnější. Atom prvku v základním stavu má oxidační číslo nula a vazba mezi atomy téhož druhu nepřispívá k oxidačnímu číslu. Existuje řada sloučenin, v nichž je určení oxidačního čísla sporné. Mají-li oba vzájemně vázané prvky přibližně stejnou elektronegativitu, je nutno přihlédnout k chemickému chování sloučeniny.

1

Částice

Oxidační čísla atomů

Částice

Oxidační čísla atomů

CO32-

CIV, O-II

P4

P0

CH4

C-IV, HI

P2H4

P-II, HI

NH4+

N-III, HI

O2F2

OI, F-I

NF4+

NV, F-I

Ni(CO)4

Ni0, CII, O-II

[Pt(NH3)2Cl2]

PtII, Cl-I, N-III, HI

Oxidační číslo, uvedené římskými číslicemi v kulatých závorkách bezprostředně za názvem prvku ve sloučenině nebo ve vzorcích bez závorek jako pravý horní index u symbolu prvku, se nazývá Stockovým oxidačním číslem. K vyznačení nábojů složitějších iontů se používá Ewensovo-Bassettovo číslo psané bezprostředně za názvem iontu v kulatých závorkách arabskými číslicemi následovanými znaménkem náboje UO2SO4

síran uranylu(2+)

Na2[Fe(CO)4]

tetrakarbonylferrid(-II) (nebo (2-)) disodný

II

IV

Pb2 Pb O4

tetraoxid diolovnato-olovičitý

K označení kladných oxidačních čísel prvků se v českém názvosloví používá zakončení uvedených v následující tabulce:

Zakončení Oxidační číslo

kationtu

aniontu

I

-ný

-nan

II

-natý

-natan

III

-itý

-itan

IV

-ičitý

-ičitan

V

-ičný, -ečný

-ičnan, -ečnan

VI

-ový

-an

VII

-istý

-istan

VIII

-ičelý

-ičelan

Pro záporné oxidační číslo se užívá koncovka -id, bez ohledu na jeho velikost.

2

Názvy prvků a jejich skupin Izotopy prvků s výjimkou vodíku nemají samostatné názvy a značky. Pro izotopy vodíku je možno použít následujících názvů a symbolů protium (čti protium nebo procium)

1

H

deuterium

2

H nebo D

tritium (čti tritium nebo tricium)

3

H nebo T

Prvky lze dělit na kovy, polokovy a nekovy. Je povoleno užívání skupinových názvů alkalické kovy

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

kovy alkalických zemin

Ca, Sr, Ba, Ra

chalkogeny

O, S, Se, Te, Po

halogeny

F, Cl, Br, I, At

prvky vzácných zemin

Sc, Y, La, Ce až Lu

lanthanoidy

Ce až Lu

aktinoidy

Th až Lr

uranoidy

Np, Pu

curoidy

Bk až Lr

transurany

prvky následující za uranem

přechodné prvky

prvky s částečně zaplněnými d-orbitaly

triely

B, Al, Ga, In, Tl

tetrely

C, Si, Ge, Sn, Pb

pentely

N, P, As, Sb, Bi

Nukleonové číslo, atomové (protonové) číslo, počet atomů v molekule a náboj iontu se vyjadřují číselnými indexy umístěnými vlevo nahoře, vlevo dole, vpravo dole a vpravo nahoře u symbolu prvku. Symbol 3216S22- tedy představuje disulfidový anion se dvěma zápornými náboji, který je tvořen dvěma atomy síry s protonovým číslem 16 a hmotnostním číslem 32. Jaderné rovnice lze psát buď podle vzoru 26 12Mg

+ 42He

→

29

13Al

+ 11H

26

nebo zkráceně

12Mg(α

,p)2913Al

kde symbol před závorkou značí výchozí nuklid, první symbol v závorce označuje ostřelující částici, druhý emitovanou částici a symbol za závorkou popisuje vznikající nuklid. Má-li se zdůraznit, že sloučenina obsahuje určitý izotop, píše se za názvem prvku pomlčka a v hranaté závorce se uvede jeho symbol s hmotnostním číslem 32

chlorid fosforitý-[32P]

2

kyselina-[2H] sírová-[35S]

PCl3

H235SO4

15

N2H3

3

amoniak-[15N,2H]

Chemické vzorce a názvy sloučenin Vzorce poskytují nejjednodušší a nejnázornější charakteristiku anorganických sloučenin. Používají se především v chemických rovnicích a preparačních návodech. Použití v textu se obecně nedoporučuje, ale v řadě případů je i zde přehledný vzorec výhodnější než těžkopádný a někdy obtížně srozumitelný název. Vzorce je možno podle způsobu jejich použití psát několika způsoby. Stechiometrický (empirický) vzorec vyjadřuje stechiometrické složení sloučeniny. Počet sloučených atomů se vyznačuje číselným indexem vpravo dole za značkou prvku (číslice 1 se neuvádí) a vzorec se obvykle uzavírá do složených závorek - {NH2}, {AlCl3}, {SiO2}, {P2O5}, {K2S2O7}. Molekulový vzorec vyjadřuje nejen stechiometrické složení látky, ale i její relativní molekulovou hmotnost. Umožňuje odlišit polymerní formy sloučenin NO2

oxid dusičitý monomerní

N2H4

hydrazin

N2O4

oxid dusičitý dimerní

P4O10

oxid fosforečný

Funkční (racionální) vzorec umožňuje zdůraznit existenci charakteristických atomových seskupení (funkčních skupin) v dané sloučenině. Je zjednodušenou formou strukturního vzorce. Funkční skupiny je možno pro větší přehlednost uzavírat do kulatých závorek nebo je oddělovat tečkou nebo vazebnou čárkou. Chceme-li zdůraznit, že funkční skupina, molekula nebo ion je komplexní, uvádí se v hranatých závorkách. Vzorec solvatující molekuly v krystalosolvátu se od vzorce základní sloučeniny odděluje tečkou, která se v názvu čte "plus". Počet molekul se vyjádří číslicí před vzorcem (obvykle se od něj neodděluje mezerou). Analogicky se píší i vzorce podvojných sloučenin. Vzorec stechiometrický

funkční

{H2NO}

NH4NO2

{NH}

NH4N3

{CaH2O2}

Ca(OH)2

{NH2}

H2N.NH2, H2N-NH2, (NH2)2

{K2PtCl6}

K2[PtCl6]

{FeH14SO5}

FeSO4.7H2O

{KMgH12Cl3O6}

KCl.MgCl2.6H2O

4

Strukturní (konstituční) vzorec zobrazuje uspořádání navzájem sloučených atomů, zpravidla však neudává prostorové uspořádání molekuly O O \ / Cl-S-S-Cl / \ O O

H-O-H

H-O-S-O-S-O-H

Jeho variantou je elektronový strukturní vzorec graficky vyjadřující uspořádání valenčních elektronů, tedy i nevazebných, kolem všech atomů ve sloučenině. Parciální náboje na atomech spojených kovalentní vazbou se vyznačují znaménky (+) nebo (-), případně δ+ a δ- , umístěnými nad symbolem prvku

Geometrický vzorec znázorňuje v mezích daných technikou grafického zobrazení skutečné prostorové geometrické uspořádání atomů ve sloučenině

Krystalochemický vzorec vyjadřuje koordinaci každého atomu, iontu či molekuly v krystalu, t.j. počet atomů, iontů nebo molekul, které bezprostředně daný atom, ion či molekulu obklopují. Je to vlastně stechiometrický vzorec, k němuž ve tvaru zlomku přidáváme koordinační čísla {SiO4}

Si : O = 1 : 2

4 O obklopují Si, 2 Si obklopují O

2

Ve vzorcích se uvádí elektropozitivní součást sloučeniny vždy na prvním místě, přestože v názvu je pořadí opačné (RbCl - chlorid rubidný). U binárních, ternárních i složitějších sloučenin nekovů se prvky uvádějí v pořadí - Rn, Xe, Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F. U sloučenin tří a více prvků je třeba dodržovat pořadí odpovídající tomu, jak jsou prvky skutečně vázány. Nedodržení tohoto pravidla může vést k záměně některých sloučenin (na př. kyselina kyanatá, isokyanatá a fulminová). Je-li ve sloučenině vázáno několik atomů či skupin na tentýž atom, uvádí se nejprve centrální atom a za ním následují ostatní složky v abecedním pořadí.

5

Názvy sloučenin se tvoří z názvů jejich součástí tak, aby co nejlépe vystihovaly stechiometrické poměry i strukturu dané sloučeniny. Ve většině případů je název sloučeniny složen z podstatného a přídavného jména. Podstatné jméno je odvozeno od elektronegativní části sloučeniny, přídavné jméno charakterizuje část elektropozitivní. V názvu se dodržuje pořadí podstatné jméno - přídavné jméno Ca(NO3)2

dusičnan vápenatý

HMnO4

kyselina manganistá

Název elektronegativní složky sestávající z atomů jednoho prvku, s výjimkou sloučenin vodíku s nekovy se tvoří koncovkou -id SF6

fluorid sírový

ZnS

CrO3

oxid chromový

Ca3N2

sulfid zinečnatý nitrid vápenatý

Je-li elektronegativní složka tvořena více atomy, lze obvykle jeden atom označit jako centrální. K základu názvu centrálního atomu se připojí zakončení -an, jemuž předchází zakončení oxidačního čísla centrálního atomu. V případě potřeby je možno název zpřesnit podle pravidel platných pro názvosloví koordinačních sloučenin Li2SeO4

selenan lithný

Sr(OCl)2

chlornan strontnatý

Ve druhém pádu se název elektropozitivní složky uvádí v názvech nevalenčních sloučenin (Fe2P - fosfid diželeza), sloučenin s atomovými skupinami zakončenými na -yl (Ni(CO)4 tetrakarbonyl niklu), složených kationtů (H3O+ ClO - chloristan oxonia), některých sloučenin kyslíku (H 2O 2 - peroxid vodíku, O 2F 2 - difluorid dikyslíku) a některých komplexů. Stechiometrické složení sloučenin se v názvu vyznačuje jednak zakončeními podle oxidačních čísel, jednak číslovkovými předponami. Při počtu vyšším než dvanáct se číslovkové předpony nahrazují arabskými číslicemi. Je-li počet atomů velký, užívá se předpony poly-. K vyznačení počtu větších atomových skupin nebo tam, kde by použití jednoduchých číslovkových předpon vedlo k nejasnostem, se používá násobných číslovkových předpon odvozených od základních číslovkových předpon příponou -kis. Je-li název sloučeniny jednoznačný, je možno číslovkové předpony vynechat Na2S2

disulfid disodný (sodný)

Li2HPO4

hydrogenfosforečnan dilithný (lithný)

Ca3(PO4)2

bis(fosforečnan) trivápenatý (fosforečnan vápenatý)

(SO3)3

oxid sírový trimerní

U některých vodíkatých sloučenin je možno použít jednoslovný název, v němž se na prvém místě uvede název prvku nebo atomové skupiny se zakončením -o a připojí se slovo vodík HF

fluorovodík

HCN

6

kyanovodík

Názvy vodíkatých sloučenin prvků 13. až 16. skupiny periodického systému i sloučenin odvozených se tvoří použitím koncovky -an AlH3

alan

AsH3

arsan

BH3

boran

SbH3

stiban

B2H6

diboran

BiH3

bismutan

SiH4

silan

H2S

sulfan

Si2H6

disilan

H2Sx

polysulfan

PH3

fosfan

H2Se

selan

P2H4

difosfan

H2Te

tellan

Názvy iontů a atomových skupin Jednoatomové kationty mají názvy tvořené ze základu názvu prvku a koncovky určené oxidačním číslem atomu. Víceatomové ionty odvozené z jednoatomových aniontů adicí protonů a jejich deriváty mají zakončení -onium. Stejně se tvoří názvy kationtů vytvořených připojením protonu k molekule sloučeniny nemající charakter kyseliny. Připojí-li se proton k molekule kyseliny s víceatomovým aniontem, používá se koncovky -acidium Na+

kation sodný

Ce4+

kation ceričitý

+

XH4 (X=P,As,Sb)

fosfonium, arsonium, stibonium

XH3+ (X=O,S,Se,Te)

oxonium, sulfonium, selenonium, telluronium

XH2+ (X=F,I) Sb(CH3)4+ Cl2F+ H2NO3

fluoronium, jodonium tetramethylstibonium

dichlorfluoronium +

CH3COOH2+

nitratacidium acetatacidium (acetacidium)

Ion NH4+ se nazývá ion amonný. Zakončením -amonný se tvoří názvy všech kationtů odvozených substitucí od amoniaku nebo jiných zásad, jejichž pojmenování končí na -amin [(CH3)3NH]+

kation trimethylamonný

HONH3+

kation hydroxylamonný

Názvy kationtů odvozených adicí protonu na jiné dusíkaté zásady se tvoří použitím koncovky -ium. Lze-li od dusíkaté zásady vytvořit více než jeden kation, je účelné v názvu vyznačit jeho náboj C6H5NH3+ anilinium

N2H5+

hydrazinium (1+)

C5H5NH+ pyridinium

N2H62+

hydrazinium (2+)

7

Je-li složený kation zakončen na -acidium nebo -ium, je v názvu solí uváděn ve 2.pádu (H3SO4)ClO4 (H2NO3)2SO4

chloristan sulfatacidia

N2H5Cl

chlorid hydrazinia

síran nitratacidia

N2H6Cl2

dichlorid hydrazinia

Jednoatomové a některé víceatomové anionty mají zakončení -id H-

O2-

ion hydridový

-

D

ion deuteridový

FB3-

S

2-

ion oxidový

ion nitridový

3-

ion fosfidový

ion sulfidový

P

ion fluoridový

Se2-

ion selenidový

Sb3-

ion antimonidový

ion boridový

C4-

ion karbidový

Si4-

ion silicidový

O2-

ion hyperoxidový

OH- ion hydroxidový

O22- ion peroxidový

S22- ion disulfidový

N3- ion azidový

-

2-

NH2 ion amidový C22-

N3-

NH

I 3-

ion trijodidový

ion imidový

-

ion acetylidový

O3 ion ozonidový

-

CN

N2H3

ion kyanidový -

ion hydrazidový

Názvy aniontů odvozených od oxokyselin mají zakončení podle oxidačního čísla centrálního atomu ClO-

anion chlornanový

BrO4- anion bromistanový

NO2-

anion dusitanový

XeO64-

anion xenoničelanový

Některé neutrální a elektropozitivní atomové skupiny obsahující kyslík či jiné chalkogeny mají nezávisle na svém náboji názvy se zakončením –yl OH

hydroxyl

SeO

seleninyl

CO

karbonyl

SeO2

selenonyl

NO

nitrosyl

CrO2

chromyl

NO2

nitryl

UO2

PO

fosforyl

ClO

chlorosyl

VO

vanadyl

ClO2

chloryl

SO

thionyl

ClO3

perchloryl

SO2

sulfuryl

S2O5

disulfuryl

uranyl

Takové názvy atomových skupin lze používat pouze pro sloučeniny, v nichž jsou tyto skupiny skutečně přítomny jako diskrétní jednotky. Např. při pojmenování (SbO)2SO4 nebo Bi(NO3)(O) nelze použít názvů "antimonyl" resp. "bismutyl", protože tyto sloučeniny neobsahují izolované skupiny SbO resp. BiO. Je-li v atomové skupině kyslík nahrazen sírou nebo jiným chalkogenem, tvoří se jejich název přidáním předpon thio-, seleno-, telluroCS

thiokarbonyl

PSe

8

selenofosforyl

Mají-li atomové skupiny stejného složení různý náboj, lze při jejich specifikaci použít čísla Ewens-Bassettova nebo Stockova UO2+

UO22+

uranyl (1+) (uranyl(V))

uranyl (2+) (uranyl(VI))

Je-li atomová skupina pozitivní součástí sloučeniny, uvádí se její název ve druhém pádu COCl2 dichlorid karbonylu CS(NH2)2 diamid thiokarbonylu PSF3

trifluorid thiofosforylu

IO2F

fluorid jodylu

S2O5ClF

chlorid-fluorid disulfurylu

SO2NH

imid sulfurylu

Iso- a heteropolyanionty

Isopolyanionty, t.j. anionty obsahující více než jeden centrální atom téhož prvku a odvozené na základě kondenzace monomerních jednotek, je možno pojmenovat úplným stechiometrickým názvem bez ohledu na strukturu. Mají-li všechny centrální atomy stejné oxidační číslo, není nutno uvádět počet kyslíkových atomů, uvede-li se náboj aniontu nebo počet kationtů. Jsou-li v isopolyaniontu přítomny centrální atomy s různými oxidačními čísly, je nutno to v názvu vyznačit patřičnými koncovkami. Cyklické a řetězovité struktury je možno odlišit předponami cyklo- a katena-. Názvy solí a volných kyselin se tvoří analogicky Si2O76-

anion dikřemičitanový(6-)

(Mo2VMo4VIO18)2-

anion dimolybdeničnano-tetramolybdenanový(2-)

K5P3O10

trifosforečnan pentadraselný (draselný)

(P3O10)5-

anion katena-trifosforečnanový(5-)

Na2Mo6O19

19-oxohexamolybdenan disodný

Názvy řetězovitých heteropolyaniontů, t.j. aniontů obsahujících nejméně dva různé druhy centrálních atomů, se tvoří tak, že se názvy složek oddělené pomlčkou uvádějí v abecedním pořadí. Je-li známa struktura, uvádějí se aniontové složky v pořadí, v němž jsou vázány. Začíná se názvem té krajní složky, jejíž symbol centrálního iontu je v abecedním pořadí dříve. Stejně se tvoří i názvy cyklických heteropolyaniontů. Výchozí bod v cyklu i směr, kterým pojmenování postupuje, je dán abecedním pořadím symbolů centrálních atomů (O3CrOSO3)2-

anion chromano-síranový(2-)

(O3CrOAsO2OPO3)4-

anion chromano-arseničnano-fosforečnanový(4-)

(O3AsOPO2OAsO3)5-

anion bis(arsenato)-dioxofosforečnanový(5-)

[P(W3O10)4]3-

anion tetrakis(triwolframáto)-fosforečnanový(3-)

(OAsO2OCrO2OSO2OPO2)2-

anion cyklo-arseničnano-chromano-sírano-fosforečnanový(2-)

9

(NH4)6(TeMo6O24).7H2O

heptahydrát hexamolybdenano-telluranu hexaamonného

H4(SiW12O40)

kyselina tetrahydrogenkřemičitano-dodekawolframová

Názvy kyselin a jejich derivátů Názvy bezkyslíkatých kyselin (binárních resp. pseudobinárních) se tvoří přidáním koncovky -ová k názvu dané sloučeniny nekovu s vodíkem HF

kyselina fluorovodíková

H2S

kyselina sirovodíková

HI

kyselina jodovodíková

HCN

kyselina kyanovodíková

Názvy oxokyselin jsou složeny z podstatného jména kyselina a přídavného jména charakterizujícího elektronegativní část molekuly, t.j. centrální atom a jeho oxidační číslo HClO

kyselina chlorná

HClO3

kyselina chlorečná

HClO2

kyselina chloritá

HClO4

kyselina chloristá

Tvoří-li prvek v témže oxidačním čísle několik kyselin lišících se počtem "kyselých" vodíkových atomů, je nutno tento počet v názvu vyznačit číslovkovou předponou a předponou hydrogen- nebo využít zásady názvosloví koordinačních sloučenin HIO4 kyselina hydrogenjodistá

HReO4

H3IO5 kyselina trihydrogenjodistá

H3ReO5 kyselina pentaoxorhenistá

H5IO6 kyselina pentahydrogenjodistá

kyselina tetraoxorhenistá

H6TeO6 kyselina hexahydrogentellurová

Pro některé oxokyseliny boru, křemíku, fosforu, jodu a telluru je možno použít triviálních názvů tvořených pomocí předpon ortho- a metaH3BO3 kyselina orthoboritá

(HBO2)x

kyselina metaboritá

H4SiO4 kyselina orthokřemičitá

(H2SiO3)x

kyselina metakřemičitá

H3PO4 kyselina orthofosforečná

(HPO3)x

kyselina metafosforečná

H5IO6

HIO4

kyselina metajodistá

H2TeO4

kyselina metatellurová

kyselina orthojodistá

H6TeO6 kyselina orthotellurová

K pojmenování některých kyslíkatých kyselin obsahující dusík nebo síru se používají triviální názvy HOCN kyselina kyanatá

H2S2O4

kyselina dithioničitá

HNCO kyselina isokyanatá

H2S2O6

kyselina dithionová

HONC kyselina fulminová

H2SnO6

kyseliny polythionové

H2SO2

H2NO2

kyselina nitroxylová

kyselina sulfoxylová

10

Pro některé oxidy s přesně nedefinovaným obsahem vody a stupněm polymerace je možno používat zavedené názvy jako kyselina křemičitá, cíničitá, antimoničná, tantaličná, bismutičná, wolframová, tellurová a p. Předponou peroxo- před názvem kyseliny vyznačujeme záměnu atomu kyslíku za skupinu -O-O-. Počet peroxo-skupin v molekule se vyznačuje číslovkovou předponou HNO4

kyselina peroxodusičná

H2CO4 kyselina peroxouhličitá

H2S2O8

kyselina peroxodisírová

H2SO6

kyselina diperoxosírová

Názvem thiokyseliny označujeme takové kyseliny, v nichž je jeden nebo více kyslíkových atomů nahrazeno atomy síry. Více než jeden takový atom síry v molekule se vyznačí číslovkovou předponou H2S2O3 kyselina thiosírová

H2MoO2S2

kyselina dithiomolybdenová

HSCN

H3AsS4

kyselina tetrathioarseničná

kyselina thiokyanatá

Atom síry vázaný ve skupině -SH lze předponou thiol- odlišit od terminálně vázaného atomu =S, jehož přítomnost se vyznačí předponou thion- CO(OH)(SH) kyselina thioluhličitá CS(OH)2

kyselina thionuhličitá

Podobně jako předpony thio- je možno v analogických případech používat předpony selenoa telluroHSeCN

kyselina selenokyanatá

HNCTe

kyselina telluroisokyanatá

Názvy halogeno-substituovaných derivátů kyselin vzniklých náhradou části skupin -OH halogenem se tvoří podle zásad platných pro názvosloví koordinačních sloučenin HSClO3 kyselina chlorosírová (trioxochlorosírová)

HPO2F2

kyselina difluorofosforečná

Substituované kyseliny, které v molekule obsahují skupiny -NH2, =NH, ≡N, -NH.NH2 nebo -NH2O, se pojmenovávají pomocí předpon amido-, imido-, nitrido-, hydrazido- a hydroxylamidoNH2.SO3H kyselina amidosírová

NH(OH)(SO3H) kyselina hydroxylamido-N-sírová

NH(SO3H)2 kyselina imido-bis(sírová)

NH2.OSO3H

N(SO3H)3

kyselina hydroxylamido-O-sírová

kyselina nitrido-tris(sírová) NH2.NH.SO3H

kyselina

hydrazidosírováPředponou hydrido- lze utvořit názvy kyselin, které obsahují vodík vázaný přímo na centrální atom H[PH2O2]

kyselina dihydridodioxofosforečná (triviální název kyselina fosforná)

H2[PHO3]

kyselina hydridotrioxofosforečná (triviální název kyselina fosforitá)

Estery anorganických kyselin se pojmenovávají podle vzorů (CH3O)SO3H methylester kyseliny sírové

B(OCH3)3

11

trimethylester kyseliny borité

Jako funkční deriváty kyselin označujeme látky formálně vzniklé substitucí všech OH-skupin a někdy i dalších atomů kyslíku v molekule kyseliny jinými skupinami. Názvy halogenidů a amidů kyselin se tvoří v souhlase s názvy atomových skupin NOCl chlorid nitrosylu

COBr2

dibromid karbonylu

SOF4 tetrafluorid thionylu

SO2(NH2)2

diamid sulfurylu

PSCl3 trichlorid thiofosforylu

NH(SO2NH2)2

diamid kyseliny imido-bis(sírové)

Tam, kde u halogenoderivátů není možno použít názvu atomové skupiny, označujeme tyto sloučeniny jako halogen-oxidy MoCl2O2

dichlorid-dioxid molybdenový

XeF2O

difluorid-oxid xenoničitý Sloučeniny dusíku, k jejichž pojmenování se dříve používal název nitril, je třeba formulovat jako nitridy (PNCl2)3 nitrido-dichlorid fosforečný trimerní Na[OsNO3]

nitrido-trioxoosmičelan sodný

Názvy solí Názvy jednoduchých solí se tvoří z názvů iontů, z nichž se skládají Ba(SCN)2

thiokynatan

barnatý Ca(ClO)2 chlornan vápenatý Atomy vodíku, které lze nahradit kationty kovů, se obvykle označují jako "kyselé vodíky". Soli, které je obsahují, je možno označit skupinovým názvem kyselé soli. Přítomnost "kyselých" vodíků se v názvu soli vyjádří předponou hydrogen- v případě potřeby spojenou s číslovkovou předponou RbHCO3

hydrogenuhličitan rubidný

Cs2H4TeO6 tetrahydrogentelluran cesný

NaH2PO4

dihydrogenfosforečnan sodný

KHF2

hydrogendifluorid draselný

Ve vzorcích podvojných a smíšených solí se jednotlivé kationty uvádějí v pořadí rostoucích oxidačních čísel kationtů; při stejném oxidačním čísle v abecedním pořadí symbolů prvků. Víceatomové kationty se uvádějí jako poslední ve skupině kationtů téhož náboje, atom vodíku jako poslední před aniontem. Anionty se uvádějí v abecedním pořadí symbolů prvků resp. centrálních atomů. Názvy jednotlivých kationtů a aniontů se oddělují pomlčkou. Pořadí v názvu je určeno pořadím ve vzorci KMgBr3 NH4MgPO4.6H2O

bromid draselno-hořečnatý hexahydrát fosforečnanu amonno-hořečnatého

NaNH4HPO4

hydrogenfosforečnan sodno-amonný

Ca5F(PO4)3

fluorid-tris(fosforečnan) pentavápenatý

Cu3(CO3)2F2

bis(uhličitan)-difluorid triměďnatý

12

Na6ClF(SO4)2

chlorid-fluorid-bis(síran) hexasodný

Soli, obsahující vedle jiných aniontů také anionty hydroxidové nebo oxidové, se mohou označovat skupinovým názvem zásadité soli. Jejich vzorce a názvy se tvoří v souhlase s pravidly pro podvojné a smíšené soli MgCl(OH)

chlorid-hydroxid hořečnatý

BiCl(O) chlorid-oxid bismutitý

ZrCl2O.6H2O hexahydrát dichlorid-oxidu zirkoničitého AlO(OH) oxid-hydroxid hlinitý Pro látky jako NaNbO3, CaTiO3, YAlO3 a p. se používá označení podvojné oxidy. Obvykle je možno zařadit je k určitému strukturnímu typu - např. tři výše uvedené podvojné oxidy patří ke strukturnímu typu perowskitu (CaTiO3). Názvy jako niobičnan sodný, titaničitan vápenatý a hlinitan yttritý nelze použít, není-li prokázáno, že v mřížce existují diskrétní složené částice NbO3-, TiO32- a AlO33-. Za název podvojných oxidů je možno kursivou v závorkách uvést strukturní typ MgTiO3

trioxid hořečnato-titaničitý (typ ilmenit)

NaNbO3

trioxid sodno-niobičný (perowskit)

LiAlMn2O4(OH)4

tetraoxid-tetrahydroxid lithno-hlinito-dimanganičitý

Solváty, adiční sloučeniny, klathráty Počet molekul rozpouštědla v krystalosolvátech (vody v krystalohydrátech) se vyjádří číslovkovou předponou a název základní sloučeniny se uvede v 2. pádu BaCl2.2H2O dihydrát chloridu barnatého

AlCl3.xNH3 amoniakát chloridu hlinitého

NaBO2.H2O2 peroxohydrát metaboritanu sodného CaSO4.½H2O hemihydrát síranu vápenatého Názvy a vzorce adičních (donor-akceptorických komplexů, DA-komplexů) a různých mřížkových sloučenin (klathrátů) se tvoří z názvů a vzorců jejich složek. K oddělování složek se v názvu užívá pomlček, ve vzorci teček. Počet molekul složek se v názvu uvádí arabskými číslicemi oddělenými dvojtečkami. Sloučeniny boru a voda se ve vzorci i názvu uvádějí vždy naposled, ostatní složky v pořadí podle jejich rostoucího počtu. Při stejném počtu více druhů složek jsou uváděny v abecedním pořadí svých názvů. Z hlediska racionálnosti názvosloví je účelné, aby název jasně rozlišil, zda jde o solvát nebo sůl s ionty solvatovanými molekulami rozpouštědla. Názvů hydrát, etherát, amoniakát a p. lze použít pouze tehdy, není-li znám způsob vazby molekul ve sloučenině. Takové názvy je třeba považovat za triviální. 3CdSO4.8H2O

síran kademnatý-voda (3:8)

CaCl2.8NH3

chlorid vápenatý-amoniak (1:8)

13

(čti tři ku osmi)

8Kr.46H2O

krypton-voda (8:46)

NH3.C6H6.Ni(CN)2

amoniak-benzen-kyanid nikelnatý (1:1:1)

8CHCl3.16H2S.136H2O

chloroform-sulfán-voda (8:16:136)

FeSO4.7H2O

síran železnatý-voda (1:7)

[Fe(H2O)6]SO4.H2O

síran hexaaquaželeznatý-voda (1:1)

[(CH3)4N]Cl.3AsCl3

chlorid tetramethylamonný-chlorid arsenitý (1:3)

Koordinační sloučeniny Koordinační sloučeninou (částicí) či komplexem se rozumí molekula nebo ion, v němž jsou k atomu M vázány další atomy nebo atomové skupiny L tak, že jejich počet převyšuje nejvyšší kladné oxidační číslo atomu M. Jestliže z této definice vypustíme omezení dané oxidačním číslem, lze podle pravidel názvosloví koordinačních sloučenin pojmenovat každou sloučeninu vytvořenou adicí jednoho nebo několika iontů (molekul) k jinému iontu (molekule), tedy i řadu jednoduchých anorganických sloučenin. Tím lze zamezit rozmanitosti v názvech a zbytečným názvoslovným sporům. Není však účelné používat toto názvosloví v případech, kdy plně postačí jednodušší a jednoznačné názvy racionální. Při formulaci názvoslovných pravidel pro koordinační sloučeniny se používá několika základních pojmů s následujícím významem. Atom nebo ion ve smyslu výše uvedeném se nazývá centrálním (středovým) atomem. Atomy vázané k M jsou atomy donorové (koordinující). Částice L, obsahující jeden nebo několik donorových atomů nebo vázaná k M bez možnosti specifikace donorového centra, se nazývá ligand. Centrální atom je charakterizován koordinačním číslem, které udává počet donorových atomů vázaných na centrální atom. Částice s jedním donorovým atomem se nazývá jednovazný (jednodonorový, monodentátní) ligand. Obsahuje-li ligand více donorových atomů, označuje se jako vícevazný (vícedonorový, polydentátní). Chelátový ligand je ligand vázaný k jednomu centrálnímu atomu dvěma nebo více donorovými atomy. Koordinační sloučenina obsahující chelátový ligand se nazývá chelát. Můstkový ligand se váže k více než jednomu centrálnímu atomu. Koordinační sloučenina s větším počtem centrálních atomů se nazývá vícejaderným komplexem. Hovoříme pak o dvojjaderných (bicentrických), trojjaderných atd. komplexech. Celek tvořený jedním nebo několika centrálními atomy spolu s vázanými ligandy se nazývá koordinační částice, jíž může být podle jejího celkového výsledného náboje komplexní kation, komplexní anion nebo komplexní molekula.

14

V sumárním a funkčním vzorci koordinační sloučeniny se na prvním místě uvádí symbol centrálního atomu a za ním vzorce ligandů v abecedním pořadí podle počátečních písmen jejich psaných názvů. Poměr složek v komplexní částici se vyjadřuje jednak zakončením podle oxidačního čísla, jednak číslovkovými předponami. Celý vzorec koordinační částice se uzavírá do hranatých závorek. V názvu koordinační sloučeniny, který se, stejně jako v názvosloví jednoduchých sloučenin, skládá z podstatného a přídavného jména, se uvádí centrální atom až po názvech ligandů. Kladný oxidační stupeň centrálního atomu se v názvu vyznačí příslušným zakončením. Nulový oxidační stupeň nemá žádné zakončení a název centrálního atomu se uvádí v 1. nebo ve 2. pádu. Při záporném oxidačním stupni centrálního atomu se použije koncovky -id a Ewens-Bassettova čísla. Před nebo za názvem koordinační částice bez náboje (komplexní molekula) se uvádí slovo komplex. Doplňující informace o struktuře koordinační částice se uvádějí v jejím vzorci a názvu pomocí strukturních předpon (cis-/trans- a p). Strukturní předpony se oddělují od vzorce nebo názvu pomlčkou, píší se malými písmeny a k jejich tisku se používá kursiva K3[Fe(CN)6] Na3[CoI(CN)5]

hexakyanoželezitan tridraselný (draselný) jodo-pentakyanokobaltitan sodný

K4[Ni(CN)4]

tetrakyanonikl(4-) tetradraselný

[Ni(CO)4]

tetrakarbonyl niklu (nebo nikl)

[Co(NH3)3Cl3]

komplex triammin-trichlorokobaltitý

Na[Co(CO)4]

tetrakarbonylkobaltid(1-) sodný

[Cr(en)3]Cl3

chlorid tris(ethylendiamin)chromitý

[Pt(NH3)4][PtCl4]

tetrachloroplatnatan tetraamminplatnatý

cis-[Pt(NH3)2Cl2]

cis-diammin-dichloroplatnatý komplex

trans-[Co(NH3)4Cl2]

komplex trans-tetraammin-dichlorokobaltnatý

Pro pojmenování aniontových ligandů se používá názvu "aniono", t.j. mají zakončení -o. Řada aniontových ligandů má názvy vytvořeny ze zkráceného základu pojmenování aniontu (fluorid - fluoro), v několika případech se pojmenování ligandu tvoří nepravidelně (sulfid thio). Vystupuje-li jako aniontový ligand uhlovodíková skupina, použije se její název bez koncovky -o (fenyl, cyklopentadienyl a p.). Názvy ligandů odvozených od organické sloučeniny odštěpením protonu mají zakončení -áto a uvádějí se v závorkách - (benzoáto), (p-chlorfenoláto) a p.

15

Voda a amoniak jako elektroneutrální ligandy se nazývají aqua a ammin. Skupiny NO a CO se nazývají nitrosyl a karbonyl a pro výpočet náboje koordinační částice se rovněž považují za elektroneutrální. Názvy ostatních neutrálních a kationtových ligandů se používají beze změny. Názvy některých ligandů vzorec

ion

ligand

SO42-

síran

sulfato-

S2O32-

thiosíran

thiosulfato-

PO43-

fosforečnan

fosfato-

H2PO4-

dihydrogenfosforečnan

dihydrogefosfato-

Názvy některých ligandů CH3COO-

octan

acetato-

(CH3)2N-

dimethylamid

F-

fluorid

fluoro-

O2-

oxid

oxo-

OH-

hydroxid

hydroxo-

peroxid

peroxo-

O22HO2

-

hydrogenperoxid

dimethylamido-

hydrogenperoxo-

H-

hydrid

hydrido-

S2-

sulfid

thio-

S22-

disulfid

disulfido-

HS-

hydrogensulfid -

SCN

thiokyanatan

merkaptothiokyanato-

Na3[Ag(S2O3)2]

bis(thiosulfato)stříbrnan sodný

NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]

diammin-tetrathiokyanatochromitan(1-) amonný

K[AgF4]

tetrafluorostříbřitan(1-) draselný

Cs[ICl4]

tetrachlorojoditan(1-) cesný

[Ru(NH3)4(HSO3)2]

tetraammin-bis(hydrogensulfito)ruthenatý komplex

K2[Fe2(NO)4(S)2]

tetranitrosyl-dithiodiželeznan(2-) draselný

K[Au(S2)S]

disulfido-thiozlatitan(1-) draselný

Li[B(C6H5)4]

tetrafenylboritan(1-) lithný

16

[Fe(C5H5)(CO)3]I

jodid cyklopentadienyl-trikarbonylželeznatý

[PtCl2(Et3P)2]

dichloro-bis(triethylfosfan)platnatý komplex

[Ru(NH3)5(N2)]Cl2

chlorid pentaammin-dinitrogenruthenatý(2+)

[CoH(CO)4]

komplex hydrido-tetrakarbonylkobaltný

Na2[Fe(CN)5NO]

pentakyano-nitrosylželezitan(2-) sodný

Pro lepší přehlednost vzorců se pro řadu běžných ligandů používá tzv. názvoslovných zkratek. Při jejich tvorbě je nutno dodržovat základní pravidla stanovená názvoslovnou normou.

Některé běžně používané zkratky ligandů ur

močovina CO(NH2)2

py

pyridin C5H5N

bpy

2,2'-bipyridin (C5H4N)2

H2ox

kyselina šťavelová (COOH)2

H4edta

kyselina ethylendiamintetraoctová (HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2

Hacac

2,4-pentadion (acetylaceton) CH3COCH2COCH3

en dien pn

ethylendiamin H2NCH2CH2NH2 diethylentriamin H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 propylendiamin H2NCH(CH3)CH2NH2

H2dmg

2,3-butandiondioxim (dimethylglyoxim) CH3C(=NOH)C(=NOH)CH3

Hbg

biguanidin H2NC(NH)NHC(NH)NH2

phen

1,10-fenanthrolin C12H8N2

Odlišný způsob vazby ligandů se v některých případech vyznačuje odlišným názvem, např. thiokyanato (-SCN) a isothiokyanato (-NCS), nitro (-NO2) a nitrito (-ONO) a p. V ostatních případech je nutno donorové atomy vyznačit za názvem ligandu, v tisku kursivou, v psaném textu podtrženým symbolem. Donorové atomy stejného druhu se rozlišují čárkami. Izomerie je jev v koordinační chemii velmi rozšířený, který může mít řadu příčin. Izomery nazýváme takové sloučeniny, které mají stejné stechiometrické složení a shodnou molekulovou hmotnost, ale rozdílné fyzikálně chemické vlastnosti. Rozeznáváme strukturní a prostorovou izomerii. Za strukturní izomery považujeme komplexní sloučeniny, které se zásadně liší vnitřní strukturou svých molekul resp. iontů. Rozdělujeme je do několika skupin

17

a) Ligand se koordinuje k centrálnímu atomu různými donorovými atomy. Jev se nazývá vazebná izomerie a izomery rozlišujeme rozdílnými názvy ligandů -NO2

nitro

-ONO

nitrito

b) Koordinují se izomerní ligandy za vzniku polohových izomerů. I tento případ se vystihne rozdílným názvem ligandů H2NCH2CH(NH2)CH3 1,2-diaminopropan CH3NHCH2CH2NH2

N-methylethylendiamin

c) Komplex má zaměněny ionty v koordinační a iontové sféře. Tuto situaci, nazývanou ionizační izomerie, řeší název komplexu [Co(NH3)5SO4]Br

bromid pentaammin-sulfatokobaltitý

[Co(NH3)5Br]SO4

síran pentaammin-bromokobaltitý

d) U koordinačních sloučenin s komplexním kationtem i aniontem se může měnit rozdělení ligandů mezi koordinačními sférami obou centrálních atomů (koordinační izomerie) [Pt(NH3)4][CuCl4]

tetrachloroměďnatan tetramminplatnatý

[Cu(NH3)4][PtCl4]

tetrachloroplatnatan tetraamminměďnatý

Prostorová izomerie je podmíněna odlišným prostorovým uspořádáním ligandů v koordinační sféře centrálního iontu. Rozlišujeme izomerii geometrickou a optickou. a) Geometrická izomerie se nejčastěji vyskytuje u čtvercových a oktaedrických komplexů. K rozlišení izomerů v komplexech typu MA2B2 a MA2B4 se používá strukturních předpon cis- (ligandy A vedle sebe, vazby k nim svírají úhel 90° ) a trans- (ligandy A proti sobě, vazby k nim svírají úhel 180° ). A B B

A

A

B

A

A

B

B A

B

A B

B B

B

B B A

cis

trans

U oktaedrických komplexů MA3B3 se rozlišuje izomer faciální (fac-, tři stejné ligandy obsazují vrcholy jedné strany oktaedru) a meridionální (mer-, tři stejné ligandy jsou umístěny na "poledníku" resp. "rovníku" oktaedru, t.j. leží v rovině procházející středem tělesa) A

A B B

A

B

A

B

A B

B

A

fac

mer 18

Tam, kde strukturní předpony nedostačují, se používá polohových indexů, které se píší malými latinskými písmeny a tisknou kurzivou. Používají se i u ostatních strukturních typů (trigonální bipyramida, tetragonální pyramida, krychle) d a

a

c

d e

b

a b

b e

h d

c

c

e

g f b) Optická izomerie je způsobena buď chirálním (asymetrickým) uspořádáním ligandů vnitřní

koordinační sféry komplexů (převážně u chelátů) nebo asymetrií některého atomu ligandu. V názvosloví se využívá polohových indexů používaných na základě poměrně složité soustavy pravidel definovaných názvoslovnou normou. Velkou skupinu koordinačních sloučenin tvoří částice, v nichž jako ligandy vystupují molekuly nenasycených uhlovodíků. V takových případech často není možné přesně určit donorové atomy, protože nenasycený uhlovodík je k centrálnímu atomu vázán jako celek pomocí π-elektronů násobných vazeb. Takové koordinační sloučeniny se označují skupinovým názvem π-komplexy. Vytvoření jejich názvu bez ohledu na strukturu se děje podle již popsaných pravidel [Cr(C6H6)2]

bis(benzen)chrom

[Ni(C5H5)2]

bis(cyklopentadienyl)nikelnatý komplex

Pokud chceme jasně vyznačit, že nenasycený ligand se váže k centrálnímu atomu všemi atomy řetězce nebo kruhu, uvedeme před jeho název symbol η (čti "éta" nebo "hapto") [Re(C5H5)2H]

bis(η-cyklopentadienyl)hydridorhenitý komplex

K[PtCl3(C2H4)]

trichloro-(η-ethylen)platnatan(1-) draselný

η-cyklopentadienylové komplexy a jejich deriváty se označují skupinovým názvem metalloceny. Bis(η-cyklopentadienyl)železnatý komplex se nazývá ferrocen. Je známo velké množství derivátů metallocenů odvozených od základních látek substitucí vodíkových atomů na cyklopentadienylových kruzích. Tyto deriváty se pojmenovávají v souhlase se zásadami názvosloví organické chemie H 3C Cl

CH3

Fe

Os Cl

1 , 1 ´ - d i c h l o r o fe r r o c e n

1 , 3 -d im e t h y lo s m o c e n

19

Skupinovým názvem vícejaderné komplexy označujeme koordinační sloučeniny s můstkovými ligandy a přímou vazbou kov - kov. Můstkový ligand se vyznačí v názvu koordinační částice tak, že se před jeho název přidá symbol µ. Dva nebo více můstkových ligandů téhož druhu se vyznačí číslovkovou předponou oddělenou od symbolu µ pomlčkou. Můstkové ligandy se uvádějí spolu s ostatními v abecedním pořadí. Je-li však komplex uspořádán vzhledem k můstku symetricky, tvoří se název s použitím číslovkových předpon. Je-li v částici přítomen ligand jako můstkový i nemůstkový, uvádí se nejprve můstkový. Dva centrální atomy vícejaderného komplexu mohou být vázány buď k témuž donorovému atomu nebo ke dvěma různým donorovým atomům téhož můstkového ligandu. Tam, kde je to potřebné, uvedou se symboly donorových atomů velkou kurzivou za název můstkového ligandu. V případě, že počet centrálních atomů vázaných k jednomu můstkovému ligandu je větší než dva, vyznačí se jejich počet číselným indexem vpravo dole u symbolu µ. Názvy složitějších struktur se tvoří pomocí polohových indexů [(NH3)5Cr.OH.Cr(NH3)5]Cl5 chlorid µ-hydroxo-bis(pentaamminchromitý) [(CO)3Fe(CO)3Fe(CO)3]

tri-µ-karbonyl-bis(trikarbonylželezo)

(S3POPS2OPS3)5-

anion di-µ-oxooktathiotrifosforečnanový

3-

(P3O9)

anion cyklo-trifosforečnanový(3-)

(OPO2(NH)PO2OPO2)3-

anion cyklo-µ-imidotrifosforečnanový(3-)

[(O2)2OCr(O2)CrO(O2)2]2-

anion µ-peroxo-1,2-dioxo-1,1,2,2-tetraperoxodichromanový(2-)

Způsobuje-li tvorba můstků vznik polymerní struktury, pojmenuje se sloučenina podle opakující se jednotky s předponou katena-

Cl Cl Cu Cl

Cl Cl Cu Cl

nCl

anion katena-µ-chloro-dichloroměďnatanový

n

Jsou-li koordinační sloučeniny obsahující vazbu kov-kov symetrické, tvoří se jejich názvy pomocí číslovkových předpon. Jsou-li nesymetrické, pak se jeden z centrálních atomů spolu s jeho ligandy považují jako celek za ligand druhého centrálního atomu [Br4Re-ReBr4]2-

anion bis(tetrabromorhenitanový)(2-)

[(CO)5Mn-Mn(CO)5]

bis(pentakarbonylmangan)

[(CO)4Co-Re(CO)5]

pentakarbonyl-(tetrakarbonylkobaltio)rhenium

20

U koordinačních sloučenin obsahujících jak můstkové ligandy, tak i vazbu kov-kov mezi týmiž dvojicemi atomů, tvoří se název stejně jako u můstkových komplexů. Vazba kov-kov se vyznačí za názvem do závorky [(CO)3Co(CO)2Co(CO)3]

di-µ-karbonyl-bis(trikarbonylkobalt)(Co-Co)

V některých koordinačních sloučeninách jsou kovové atomy vázány do kompaktního celku definovaného geometrického tvaru, na který jsou pak vázány ligandy. Takové útvary označujeme jako clustery (čti klastry) a v jejich názvech se geometrický tvar centrální části vyznačuje předponami triangulo-, kvadro-, tetraedro-, oktaedro- a p.

Os(CO)4 [Os3(CO)12]

(CO)4Os

dodekakarbonyl-triangulo-triosmium

Os(CO)4

BCl BCl ClB

B4Cl4

komplex tetrachloro-tetraedro-borný

BCl

21