ANORGANICKÁ CHEMIE – CHEMIE SLOUČENIN OSTATNÍCH PRVKŮ, KROMĚ UHLÍKU Třídění prvků: a) nepřechodné – zařazeny v A skupinách periodické soustavy prvků b) přechodné prvky – zařazeny v B skupinách periodické soustavy prvků
Vodík - nejrozšířenější prvek vesmíru, na Zemi je jeho obsah mnohem menší - vyskytuje se převážně ve sloučeninách, je vázán ve všech organismech - vlastnosti: bezbarvý plyn bez zápachu, nepatrně rozpustný ve vodě, má nejmenší hustotu ze všech plynů, je hořlavý, se vzduchem tvoří výbušnou směs - čistý vodík shoří v kyslíku nebo vzduchu bezbarvým plamenem - pokud se do plamene vhání čistý kyslík – dosahuje teplota plamene 3 000 0C – to umožňuje svářet a řezat kovy - přepravuje se …………………………………………………………………………………………… Kyslík - nejrozšířenější prvek zemské kůry, jako volný je součástí atmosféry (21 %), je vázán v hydrosféře i litosféře, organických látkách - vlastnosti: bezbarvý plyn bez zápachu - reaguje s většinou nekovových i kovových prvků – mnohé z nich probíhají v přírodě – tlení, dýchání, koroze - přeprava a výroba kyslíku: frakční destilací zkapalněného vzduchu, přepravuje se zkapalněný v cisternách nebo ……………………………………………………………………………………… - použití: hutnictví (výroba oceli), svařování, řezání kovů, pohon raket -
O3 - …………………………. tříatomová molekula kyslíku vlastnosti: ostře zapáchající jedovatý plyn použití: dezinfekce (oxiduje mnohé látky a ničí bakterie) vznik ozonu:……………………………………………………………………………………………. ozonosféra: …………………………………………………………………………………………….
molekula ozonu -
oxidy: …………………………………………………………………………....................................... oxidy reagující s vodou za vzniku hydroxidu označujeme jak…………………………………………. oxidy reagující s vodou za vzniku kyseliny označujeme jako …………………………………………
Voda -
tvořena kyslíkem a vodíkem nejrozšířenější chemická sloučenina – pokrývá 2/3 zemského povrchu vyskytuje se na Zemi ve 3 skupenstvích: ……………………………………………………………… je nezbytná součást všech organismů je to stálá sloučenina, která se rozkládá na prvky až při vysokých teplotách nebo účinkem stejnosměrného elektrického proudu – elektrolýzou
Peroxid vodíku - velmi reaktivní látka - jeho koncentrovaný 30 % roztok má velmi žíravé účinky - účinky světla, tepla a některých chemických látek (MnO2) se snadno rozkládá na vodu a kyslík – vznikající atomární kyslík má dezinfekční a bělící účinky - použití:…………………………………………………………………………………………………
Vzácné plyny (……………………………………………….) -
v přírodě se tyto prvky vyskytují pouze ve formě jednotlivých atomů všechny se vyskytují ve vzduchu, nejvíce je ve vzduchu …………………………………………….... použití: He – plnění balonů, ostatní – plnění žárovek, reklamních osvětlovacích trubic, výbojek
Halogeny (……………………………………………….) -
nejreaktivnější chemické prvky, v přírodě se vyskytují pouze ve sloučeninách, některé mají biologický význam (žaludeční šťávy, krevní plazma) vlastnosti halogenů: volné – barevné zapáchající látky, F a Cl jsou plyny, Br – kapalina, I – krystalická látka použití: F………………………………………………………………………………………………………… Cl……………………………………………………………………………………………………….. Br……………………………………………………………………………………………………….. I………………………………………………………………………………………………………….
Prvky VI. skupiny (O, S, Se, Te, Po) síra -
v přírodě se vyskytuje volná i vázaná ( …………………………………………………..), je to biogenní prvek využití:………………………………………………………………………………………………… sirovodík (sulfan) je bezbarvý nepříjemně zapáchající plyn, v přírodě vzniká při hnití bílkovin
SO2 - …………………………… je bezbarvý štiplavě jedovatý plyn - je příčinou kyselých dešťů (…………………………………………………………….…….………) - využití: síření sudů a sklepů, ošetřování vín, výroba kyseliny sírové
schéma vzniku kyselých dešťů
H2SO4 - nejdůležitější kyselina - použití:…………………………………………….……………………………………………………
Prvky V. A skupiny (N, P, As, Sb, Bi) dusík -
vyskytuje se volný i vázaný ve sloučeninách, je také biogenním prvkem využití: plnění žárovek, výroba amoniaku, kyseliny dusičné, dusíkatých hnojiv NH3 – amoniak, bezbarvý pronikavě zapáchající jedovatý plyn HNO3…………………………………………………………………………………….……………
fosfor - v přírodě se nikdy nevyskytuje volný ale vázaný v látkách, biogenní prvek - použití:…………………………………………………………………………………………..………
Prvky IV. A skupiny (C, Si, Ge, Sn, Pb) uhlík - základní prvek biosféry, nepostradatelná součást všech organických sloučenin - uhličitany jsou….………………………………………………………………………………………. - uhlík se vyskytuje v přírodě i ve volném stavu jak …………………………………………………….
-
umělé druhy uhlíku: ..………………………………………………………………………………….. CO2 je ………………………………………., je to nehořlavý a nejedovatý plyn použití:……………………………………………………………………………………..…………… HCO3 je………………………………………………………………………………………………… mnohé z nich jsou významnými minerály ( CaCO3 vápenec, MgCO3 magnezit, FeCO3 ocelek
křemík - po kyslíku je to nejrozšířenější prvek zemské kůry, vyskytuje se vázaný ve sloučeninách nejvýznamnější jsou oxidy křemíku a křemičitany - použití: ………………………………………………………………………………………………… - SiO2 – vyskytuje se v přírodě jako křemen – tvoří řadu zbarvených odrůd (písek) - opatrným sušením se dá z křemičitých kyselin odstranit převážná část vody a vzniká látka s podobnými vlastnostmi jako aktivní uhlí, tzv. ……………………………………………………….. - křemičitany jsou ……………………………………………………………………………………….. -
sklo je ztuhlá tavenina průhledných křemičitanů, složení závisí na druhu skla
Nepřechodné prvky kovového charakteru Charakteristické vlastnosti kovů -
hladké plochy mají vysoký lesk (kovový), který je způsoben značnou schopností kovů odrážet viditelné světlo, kovy světlo nepropouštějí – jsou proto i v tenkých vrstvách neprůhledné vyznačují se kujností, tažností a ohebností kovy jsou vodiči tepla a elektřiny patří mezi elektropozitivní prvky (odštěpující valenční elektrony a tvořící kationty) kapalné skupenství u nich existuje v širokém rozmezí teplot (často větším než 1000 0C) charakteristické vlastnosti jsou důsledkem vnitřní struktury kovů schopnost tvořit slitiny (…………………………………………….), slitina může obsahovat i nekovový prvek
Alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) -
měkké, nízké teploty tání a malé hustoty s mnohými látkami reagují za běžných podmínek uchovávají se pod petrolejem zahřátím na vzduchu se vznítí a hoří v přírodě se vyskytují vázané ve sloučeninách (sůl kamenná – NaCl, křemičitany, K a Na jsou biogenní prvky – přítomné v tělech organismů) významné sloučeniny alkalických kovů jsou hydroxidy (silné, žíravé látky), hydroxidy se používají při výrobě mýdel
Prvky II. A skupiny (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) -
vyskytují se v přírodě vázané ve sloučeninách (př.: vápenec CaCO3, magnezit MgCO3, dolomit, kazivec, sádrovec, vápník a hořčík jsou biogenní prvky) uhličitan vápenatý - významná chemická surovina, výroba vápna, skla, cementu, vápencem se vápní kyselé půdy
Prvky III. A skupiny (……………………….…..) -
hliník – nejrozšířenější prvek zemské kůry, z jeho rud je významný bauxit a kryolit oxid hlinitý – krystalický tvrdý minerál korund s odrůdami safír, rubín a smirek, užívají se v klenotnictví, na brusné materiály)
Kovové prvky IV. A skupiny (……………..………………….) -
-
-
cín a olovo se od sebe liší stálostí na vzduchu – olovo ztrácí lesk a povléká se vrstvičkou kyslíkatých sloučenin, cín je velmi stálý oba kovy se snadno taví a tvoří významné slitiny: bronz (Sn + Cu), pájky (Pb+Sn), liteřina (Pb+Sn+Sb), používají se v praxi jako tepelné pojistky význam mají i čisté kovy – cínem se povléká vnitřní povrch konzerv, z olova se vyrábějí ochranné desky pro práci s rentgenovým zářením a radioaktivními látkami, vyrábějí se z něho elektrody olověných akumulátorů oxidy olova se používají jako ochranné protikorozní nátěry sloučeniny olova jsou značně jedovaté, jejich přítomnost v přírodním prostředí je důsledně kontrolována cínový mor – při dlouhodobě nízké teplotě se výrobky z cínu rozpadají a mění v prášek – proč?????? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………
Přechodné prvky -
-
vlastnosti: až na měď a zlato jsou to stříbrobílé lesklé kovy, některé z nich však tento vzhled ztrácejí v důsledku koroze (koroze je: …………………………………………………………......................... ……………………………………………………………………………………………………….… …………………………………………………………………………………………………………) tyto kovy mají vysoké teploty tání a varu, vysoké hodnoty hustot a velkou tvrdost – výjimku tvoří zinek, kadmium a rtuť přechodné kovy jsou velmi dobrými vodiči tepla a elektrického proudu (nejlepší jsou zlato, stříbro, měď) použití: železo – nepoužívá se většinou v čisté formě ale ve formě různých technických výrobků, (litina, ocel) platinové kovy – (lehké – ruthenium, rhodium, palladium, těžké – osmium, iridum, platina), patří mezi drahé kovy nacházejí použití při výrobě šperků, speciálních fyzikálních přístrojů
-
prvky I B skupiny (Cu, Ag, Au) nejlepší vodiče tepla a elektrického proudu, jsou dobře tažné a kujné, je možné je dobře navzájem slévat měď se používá na výrobu elektrických vodičů a varných kotlů, je součástí významných slitin (bronz, mosaz, mincovní slitiny: Cu+Ni, Cu+Ag, Cu+Al), stříbro a zlato mají kromě šperkařství použití v elektrotechnice (elektrody), sloučeniny stříbra jsou základem fotografických materiálů citlivých na světlo)
prvky II B skupiny (Zn, Cd, Hg) - vlastnosti: nízká teplota tání a varu) - použití: - zinek – ochrana ocelových výrobků před korozí, elektroda v suchých galvanických článcích, výroba slitin – mosaz - rtuť – součást fyzikálních přístrojů – teploměry, rtuťové zářivky, elektrody v paleografii, vyrábějí se z ní slininy – amalgámy)