CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE

CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Autor: Mgr. Stanislava Bubíková

Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012

Ročník: osmý

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce

1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Anotace: Žáci se seznámí chemickými reakcemi a jejich typy. Vysvětlí pojem reaktant a produkt.V rámci tohoto modulu žáci rozdělí chemické reakce podle více hledisek. Popíší zákon zachování hmoty. Vyjmenují charakteristické znaky redoxních a acidobazických reakcí a přiřadí k nim typické reakce.


Chemická reakce • proces, při kterém zanikají vazby ve výchozích látkách (reaktantech) a vznikají nové vazby v produktech reaktant = látka, která vstupuje do reakce produkt = látka, která reakcí vzniká

H 2 SO4 + 2 NaOH → Na2 SO4 + 2 H 2O průběh reakce reaktanty

produkty 3

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Zákon zachování hmotnosti V uzavřené soustavě se součet hmotností látek, které vstupují do reakce, rovná součtu hmotností látek, které reakcí vznikají. • roku 1748 zákon definoval ruský • nezávisle na něm v roce 1788 také francouzský chemik Antoine chemik Michail Vasilijevič Lomonosov Laurent Lavoisier (popraven v (jeho jméno nese univerzita v Moskvě)

průběhu francouzské revoluce) [1]

Obr. č. 2: Lavoisier [3] dostupné z: http://commons.wikimedi a.org/wiki/File:Lavoisier_c our_Napoleon_Louvre.jpg

Obr. č. 1: Lomonosova univerzita [2] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Moscow_State_University_ %28my_pic%29.JPG


4

Typy chemických reakcí podle vnější změny • syntéza (slučování) – z více reaktantů vznikne jeden produkt N2 + 3 H2 → 2 NH3 • analýza (rozklad, dekompozice) molekula se rozpadne na několik jednodušších látek CaCO3 → CaO + CO2 • substituce (náhrada, záměna) – část molekuly je nahrazena jiným atomem nebo skupinou CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu • konverze (podvojná záměna) – dvě látky si při reakci vymění atomy nebo funkční skupiny; např. neutralizace a srážení NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 3: Znázornění jednotlivých typů (upraveno) [4] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/w iki/File:Chemical_reactions.svg

5

Zápisy chemické reakce chemická rovnice (anorganická chemie) schéma chemické reakce (organická chemie)

• reaktanty na levé straně • produkty na pravé straně • podmínky reakce (teplota, katalyzátor) nad a pod šipkou NaOH + HCl → NaCl + H 2O

• • • •

hlavní reaktant vlevo hlavní produkt vpravo vedlejší reaktanty nad šipkou vedlejší produkty pod šipkou 2O CH 2 = CH 2 H  → CH 3 − CH 2 − OH


Stechiometrické koeficienty • udávají v chemické rovnici počet reagujících molů (molekul) chemických prvků a sloučenin v nejmenších možných celých číslech

Obr. č. 4: Měď [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.or g/wiki/File:Copper.jpg Obr. č. 5: Kyselina dusičná [6] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:S alpetersaeure.jpg

Obr. č. 6: Dusičnan měďnatý [7] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Co pper%28II%29_nitrate.jpg


Obr. č. 7: Oxid dusnatý [8] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File :Nitrogen_dioxide.jpg

7

Typy chemických reakcí podle typu přenášených částic

oxidačně-redukční (redoxní) reakce • přenášenými částicemi jsou elektrony e• současně probíhá oxidace a redukce

protolytické (acidobazické) reakce • přenášenou částicí je vodíkový kationt H+ • např. neutralizace (reakce kyseliny se zásadou)


Redoxní reakce přenášenými částicemi jsou elektrony eoxidace - částice odevzdává elektrony, zvyšuje se oxidační číslo redukce - částice přijímá elektrony, snižuje se oxidační číslo • oxidační činidlo – látka, která způsobí oxidaci jiné látky a sama se redukuje (kyslík) • redukční činidlo – látka, která způsobí redukci jiné látky a sama se oxiduje (vodík, kovy)

Obr. č. 8: Redoxní reakce železa (hřebík) a mědi (drát) v agaru s hexakyanoželezitanem draselným a fenolftaleinem [9] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corros%C3%A3o_de_ferr o_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg


Úprava redoxních rovnic 1. 2. 3. 4.

chemickým látkám v rovnici doplníme oxidační čísla a označíme prvky, které se oxidují a redukují zapíšeme počty elektronů přenášených při oxidaci a redukci čísla prohodíme a doplníme do rovnice dopočítáme zbývající látky +I

+V

Cu + H N O3 0

− II

− II

−1

+I

→ Cu + II ( N +V O3 ) 2 + N + II O − II + H 2 O − II

oxidace

oxidace : Cu − 2e → Cu 0

PLATÍ: samostatně stojící prvky mají nulový náboj celkový náboj sloučenin je také nulový

redukce + II

redukce : N +V + 3e −1 → N + II

2 3

3 2

počet atomů dusíku na pravé straně rovnice

2 + 3·2 = 8 10


Acidobazické (protolytické) reakce • přenášenou částicí je vodíkový kationt H+ • např. neutralizace (reakce kyseliny se zásadou) • nedochází ke změně oxidačních čísel

NaOH + HCl → NaCl + H 2O

Obr. č. 9: NaOH [10] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sodi um_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg

Obr. č. 10: HCl [11] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/Fil e:Hydrochloric_acid_30_percent.jpg

Obr. č. 11: NaCl [12] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NaCl -zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG


11

Neutralizace hydroxid + kyselina → sůl + voda NaOH + HCl → NaCl + H 2O Ca(OH )2 + H 2 SO4 → CaSO4 + 2 H 2O Ca(OH )2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H 2O

2 NaOH + H 2 SO4 → Na2 SO4 + 2H 2O Obr. č. 4: Titrace (acidimetrie) [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid _Titration.PNG


12

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

BENEŠ, Pavel, Václav PUMPR a Jiří BANÝR. Základy chemie pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. 3. vyd. Praha: Fortuna, 2000, 143 s. ISBN 80-716-8720-0 . Moscow_State_University_%28my_pic%29.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Moscow_State_University_%28my_pic%29.JPG Lavoisier_cour_Napoleon_Louvre.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavoisier_cour_Napoleon_Louvre.jpg Chemical_reactions.svg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemical_reactions.svg Copper.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper.jpg Salpetersaeure.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Salpetersaeure.jpg Copper%28II%29_nitrate.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper%28II%29_nitrate.jpg Nitrogen_dioxide.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogen_dioxide.jpg Corros%C3%A3o_de_ferro_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corros%C3%A3o_de_ferro_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg Sodium_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sodium_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg Hydrochloric_acid_30_percent.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrochloric_acid_30_percent.jpg NaCl-zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NaCl-zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG Acid_Titration.PNG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid_Titration.PNG


CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE

Recommend Documents