EU peníze středním školám – digitální učební materiál Číslo projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0515
Číslo a název šablony klíčové aktivity:
III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Tematická oblast, název DUMu:
Obecná chemie, VY_32_INOVACE_DVO204
Autor:
Mgr. Martin Dvořák, Ph.D.
Ročník:
I.
Předmět:
Chemie
Téma:
Rozdělení chemických látek
Anotace:
Dokument je rozdělen na dvě části. První část tvoří pracovní list určený jako doplněk výkladu. Druhá část je určena pro samostudium. V dokumentu jsou popsány principy a skupiny při dělení látek podle jejich částicové struktury.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
ROZDĚLENÍ CHEMICKÝCH LÁTEK A DĚLENÍ SMĚSÍ Chemické látky se dělí na …………………… a na …………………… . …………………… se skládají ze stejných částic – atomů nebo molekul. Pokud se látka skládá ze stejných atomů, nazývá se ……………………. Pokud se skládá ze stejných molekul (které jsou složené z různých atomů), nazýváme látku …………………… . …………………… se skládají z různých částic.
Směsi se dělí na …………………… (homogenní) a …………………… (heterogenní). Stejnorodé směsi, pro které se často používá označení ……………………, mají ve všech částech vlastnosti stejné nebo se spojitě (plynule) mění. Pokud se vlastnosti mění nespojitě, skokem, jedná se o různorodou směs a oblasti, ve kterých se vlastnosti směsi nemění nebo mění spojitě, nazýváme fáze. V jednom skupenství je možné odlišit neomezené množství fází.
Velikost částic roztoků je menší než 10-9 m (1 nm). Velikost částic u heterogenních směsí je větší než 10-7 m (100 μm). Směsi částic o velikosti mezi 10-7 a 10-9 m se nazývají koloidní (disperzní) soustavy. Tyto směsi mají velký význam například v biochemii. V praxi se ale používá jednodušší metoda - jako stejnorodé směsi označují ty, u nichž nelze okem rozeznat jednotlivé složky.
U směsí se často používá pojem rozpouštědlo a rozpouštěná látka, přičemž jako rozpouštědlo se označuje ta látka, která je v nadbytku. Ne všechny látky lze ale rozpouštět a mísit v libovolných poměrech. Látky se podle mísitelnosti dělí na: neomezeně mísitelné,
omezeně mísitelné,
nemísitelné.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy různorodých směsí patří: ……………………. (směs pevné látky v kapalině) ……………………. (směs dvou nemísitelných kapalin) ……………………. (směs plynu v kapalině) ……………………. (směs kapaliny v plynu) …………………….. (směs pevné látky v plynu).
Při dosažení určitých teplot dochází ke změně skupenství látky. Jsou známy čtyři skupenství: pevné, kapalné, plynné a plasma. Ke změně na plasmu dochází až za velmi vysokých teplot, a proto se v pokusech ani v tabulkách často neuvádí.
Skupenské přeměny: pevné → kapalné
……………..
plynné → kapalné
……………..
kapalné → pevné
……………..
pevné → plynné
……………..
kapalné → plynné
……………..
plynné → pevné
……………..
Úkoly: 1.
Najděte příklady prvků, sloučenin a různých druhů směsí, které se jakýmkoliv způsobem používají na stavbě.
2.
Prvek: ……………………
Sloučenina: ……………………
Roztok: ……………………
Suspenze: ……………………
Emulze: ……………………
Aerosol: ……………………
Pěna: ……………………
Dým: ……………………
Vytvořte algoritmus (postup), kterým se jednoznačně určí typ chemické látky.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
3.
Při jakých teplotách může docházet ke skupenské přeměně? Najděte v chemických tabulkách příklady teplot tání a varu různých látek, např. helia, vody, wolframu nebo oxidu křemičitého SiO2.
4.
Uveďte příklad sublimace.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
ROZDĚLENÍ CHEMICKÝCH LÁTEK A DĚLENÍ SMĚSÍ V každém okamžiku, nejen na staveništi, jste obklopeni chemickými látkami v různých formách. Dýcháte vzduch, odčerpáváte znečištěnou vodu z vyhloubené jámy, překračujete naskládané železné pruty. Každá tato látka má určité vlastnosti, které se využívají. Zároveň také dochází k jejich vzájemným přeměnám. Při přípravě dvousložkového lepidla vznikne ze dvou kapalin jedna, která rychle ztuhne na pevnou látku. Podobný proces probíhá i při přípravě malty. Naopak při přípravě vápenného mléka se po čase vytvoří vrstva pevné látky na dně a vrstva kapaliny nad ní. Chemické látky se dělí na látky chemicky čisté a na směsi. Chemicky čisté látky se skládají ze stejných částic – atomů nebo molekul. Pokud se látka skládá ze stejných atomů, nazývá se prvek. Pokud se skládá ze stejných částic, které jsou složené z různých atomů, nazýváme látku sloučenina. Směsi se skládají z různých částic. Směsi se dělí na stejnorodé (homogenní) a různorodé (heterogenní). Stejnorodé směsi, pro které se často používá označení roztoky, mají ve všech částech vlastnosti stejné nebo se spoji-tě (plynule) mění. Pokud se vlastnosti mění nespojitě, skokem, jedná se o různorodou směs a oblasti, ve kterých se vlastnosti směsi nemění nebo mění spojitě, nazýváme fáze. V jednom skupenství je možné odlišit neomezené množství fází. Velikost částic roztoků je menší než 10-9 m (1 nm). Velikost částic u heterogenních směsí je větší než 10-7 m (100 μm). Směsi částic o velikosti mezi 10-7 a 10-9 m se nazývají koloidní soustavy. Tyto směsi mají velký význam například v biochemii. V praxi se ale používá jednodušší metoda - jako stejnorodé směsi označují ty, u nichž nelze okem rozeznat jednotlivé složky.
Obr. 1 Rozptyl světla v různorodé a koloidní směsi U roztoků se často používá pojem rozpouštědlo a rozpouštěná látka, přičemž jako rozpouštědlo se označuje ta látka, která je v nadbytku. Ne všechny látky lze ale mísit v libovolných poměrech. Látky se podle mísitelnosti dělí na neomezeně mísitelné, omezeně mísitelné a nemísitelné. Látky neomezeně mísitelné tvoří stejnorodou směs v libovolném poměru, látky nemísitelné tvoří vždy heterogenní
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
směs. U omezeně mísitelných látek vzniká stejnorodá směs jen do určitého vzájemného poměru, který je vyjádřen veličinou zvanou rozpustnost. Tato veličina je závislá na teplotě, tlaku a dalších fyzikálních podmínkách. Při dosažení hodnoty rozpustnosti vzniká nasycený roztok, ve kterém už se další část látky nerozpouští. Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy patří suspenze (směs pevné látky v kapalině), emulze (směs dvou nemísitelných kapalin), pěna (směs plynu v kapalině), aerosol (směs kapaliny v plynu) a dým (směs pevné látky v plynu). Vzájemnou přeměnu skupenství popisujeme šesti termíny: pevné → kapalné
tání
plynné → kapalné
zkapalnění, kondenzace
kapalné → pevné
tuhnutí
pevné → plynné
sublimace
kapalné → plynné
vypařování
plynné → pevné
desublimace
Řešení úkolů: 1) Prvky: Kyslík, vodík, železo. Sloučeniny: destilovaná voda, oxid křemičitý, hydroxid sodný. Roztoky: Pitná (užitková) voda, ocel, vápenný hydrát. Suspenze: Vápenná kaše, směs písku s vodou. Emulze: Emulzní barvy. Pěna: Montážní pěny. 2) Obsahuje chemická látka více druhů částic? ANO
NE
SMĚS Obsahuje látka více druhů atomů? ANO
NE PRVEK
SLOUČENINA
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
3) Teplota skupenské přeměny prakticky není limitována. Nejnižší teplota skupenské přeměny je těsně nad teplotou absolutní nuly. Látka helium voda wolfram Oxid křemičitý
4)
Teplota tání -272,2°C 0°C 3 422°C cca. 1 650°C
Teplota varu -268,9°C 100°C 5 555°C 2 230°C
Jód, naftalen, led.
Zdroje: Dvořák M.: Výuka chemie na středních průmyslových školách stavebních v České republice. Doktorská práce. Praha 2012.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
