PRVKY 16. (VI. A) SKUPINY I. TEST Úvodní text Doplňte v textu chybějící výrazy: Prvky 16. skupiny periodické tabulky lze souhrnně nazývat chalkogeny. Ve valenční vrstvě mají 6 elektronů. Jejich elektronová konfigurace je tedy ns2 np4. Všechny tyto prvky, kromě kyslíku, se za normálních podmínek vyskytují ve skupenství pevném. S rostoucím protonovým číslem klesá jejich elektronegativita.
A) KYSLÍK Úkol č. 1 Doplňte v textu chybějící výrazy: Kyslík je nejrozšířenější prvek na Zemi. Vyskytuje se volný i vázaný. Volný se vyskytuje ve skupenství plynném. Jeho teplota varu je –183 0 C. V atmosféře je ho obsaženo 21%. Vyskytuje se ve dvou alotropických modifikacích nazývaných ozón a dikyslík. Kyslík se používá například jako oxidovadlo, ve směsi s acetylenem se používá při sváření a řezání kovů pod názvem „kyslíko-acetylenový plamen.“
Úkol č. 2 Doplňte správně následující tabulku: Název
vzorec
oxid draselný
K 2O
peroxid barnatý
BaO2
Glauberova sůl
Na2SO4.10H2O
hyperoxid draselný
KO2
oxid dusičitý
N2O4
Úkol č. 3 Spoj pojmy, které spolu souvisejí: kyselinotvorný oxid
O3
intenzivně adsorbuje UV záření
ZnO
desinfekční prostředek
B2 O3
amfoterní oxid
P4 O10
molekulový oxid
H2 O2
Úkol č. 4 Chemickou rovnicí zapiš průběh termického rozkladu manganistanu draselného: 2 KMnO4 →
K2MnO4 + MnO2 +
O2
Chemickou rovnicí zapiš průběh reakce oxidu zinečnatého s kyselinou sírovou: ZnO +
H2SO4 →
ZnSO4 +
H2O
Chemickou rovnicí zapiš reakci oxidu stříbrného s peroxidem vodíku a vysvětli, zda peroxid vodíku má oxidační nebo redukční vlastnosti: Ag2O +
H2O2 →
2Ag + H2O +
O2
(má redukční vlastnosti, sám se oxiduje a vyredukovává ze sloučeniny kov)
Úkol č. 5 Doplň produkty termických rozkladů a reakce vyčísli: 2 KNO3 → 2 KNO2 + O2 2 Ag2O → 4 Ag + BaO2
O2
+ H2 SO4 → BaSO4 + H2O2
Úkol č. 6 Chemický výpočet: Jaký objem za normálních podmínek zaujímá 95 g kyslíku? Molární hmotnost kyslíku O2 je 32 g/mol. Předpokládejte, že kyslík se chová jako ideální plyn. (66,5 dm3)
LABORATORNÍ PRÁCE KYSLÍK Úkol č. 1 Příprava kyslíku a) z peroxidu vodíku Zkumavku upevněnou ve stojanu naplníme asi do 1/3 peroxidem vodíku. Přisypeme 1 lžičku práškového burelu (MnO2). Za silného pěnění se vyvíjí plyn. Důkaz kyslíku provedeme doutnající špejlí, kterou vložíme do ústí zkumavky. Co se stane s doutnající špejlí po jejím vložení do ústí zkumavky? vzplane, protože vznikající kyslík podporuje hoření Děj probíhající ve zkumavce zapište chemickou rovnicí, kterou nezapomeňte vyčíslit. Peroxid vodíku se rozkládá za katalýzy burelu (oxidu manganičitého) na vodu a kyslík. Burel zde funguje jako katalyzátor – což je látka, která vstupuje do reakce a vystupuje z ní nezměněna – dochází ke snížení aktivační energie reakce. b) z manganistanu draselného Do zkumavky upevněné ve stojanu nasypte asi 2 lžičky manganistanu draselného. Zkumavku pozvolna zahřívejte plamenem kahanu. Manganistan se rozkládá, je slyšet slabé praskání. Po chvíli provedeme zkoušku na přítomnost kyslíku vložením doutnající špejle do ústí zkumavky. Děj probíhající ve zkumavce zapište chemickou rovnicí a vyčíslete ji. 2 KMnO4 →
MnO2 +
K2MnO4 + O2
Úkol č. 2 Reakce oxidů kovů s vodou Pomůcky a chemikálie: kádinka (100 ml), skleněná tyčinka, kahan, stojan, nehořlavá síťka, pH papírek, oxid hořečnatý, oxid vápenatý, oxid železitý, oxid měďnatý. Postup: Do kádinky nalijte 30 ml vody, nasypte do ní oxid prvního kovu, zamíchejte. Teploměrem měříme teplotu. pH papírkem zjistěte pH vzniklé směsi. Pokud se pH nebude lišit od pH vody, směs zahřejte a zkoušku pH papírkem zopakujte.
Chemickými rovnicemi zapište všechny děje probíhající ve zkumavce. CaO
+ H2O →
Ca(OH)2
MgO + H2O →
Mg(OH)2
CuO
nereaguje
+ H2O →
Fe2O3 + H2O →
nereaguje
SÍRA Úkol č. 1 Do textu doplňte chybějící výrazy: Síra je pevná látka, žluté barvy. Je jedovatá, v pevném stavu se vyskytuje v mnoha alotropických modifikacích. Kromě krystalické formy jsou také známy její amorfní modifikace- plastická síra a sirný květ. Síra se vyskytuje v přírodě i vázaná zvláště v sulfidech (pyrit, galenit...). Jejím v přírodě nejběžnějším izotopem je 32 S.
Úkol č. 2 Doplňte tabulku: název
vzorec
fluorid sírový
SF6
pyrit
FeS2
oleum
H2S2O7
hydrogensiřičitan vápenatý
Ca(HSO3)2
sulfan
H2S
Úkol č. 3 Spojte pojmy, které k sobě významově patří: SO2
nejsilnější kyslíkatá kyselina
H2 S
plyn, po jeho vdechnutí nám zhrubne hlas
H2 S2 O7
jedovatý plyn, zapáchá po zkažených vejcích
SF6
oleum
H2 SO4
plyn, štiplavý, bezbarvý
Úkol č. 4 Následující chemické reakce vyčísli: SO2
+
H2O + I2 → H2SO4 + 2 HI
Oxid siřičitý má v tomto případě redukční / oxidační účinky (správnou odpověď zakroužkuj) 3 H2S + 2 HNO3 → 2 NO
+ 3 S
+ 4 H2 O
Sulfan má v tomto případě redukční / oxidační účinky (správnou odpověď zakroužkuj). SO2 + C →
S + CO2
Oxid siřičitý má v tomto případě redukční / oxidační účinky (správnou odpověď zakroužkuj).
Úkol č. 5 Doplň chybějící produkty a reakce vyčísli: NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + FeS
+ 2 HCl
H2S
+ Cl2
→ H2S → S
+
+
H2O
FeCl2
2 HCl
Úkol č. 6 Chemický výpočet Kolik gramů jódu připravíte reakcí 250 g kyseliny jodovodíkové s kyselinou sírovou? Při reakci dále vzniká síra a voda. ( 248 g )
LABORATORNÍ PRÁCE SÍRA Úkol č. 1 Působení kyseliny sírové na organické látky Pomůcky a chemikálie: Petriho miska, stojan, skleněná tyčinka, špejle, kousek bavlněné tkaniny, koncentrovaná kyselina sírová, voda, sacharóza, krystalek modré skalice, krystalek bezvodého síranu měďnatého. Postup: a) Do zkumavky s koncentrovanou kyselinou sírovou vhoďte větší krystalek modré skalice. Pozorujte a popište změnu krystalu a vysvětlete. Koncentrovaná kyselina sírová má schopnost odebírat látkám vodu – má dehydratační účinky. V tomto případě krystal zbělá, protože se CuSO4 .5 H2O změní na CuSO4. b) Na kousek bavlněné tkaniny kápněte větší kapku konc. kyseliny sírové a nechte chvíli působit. Pozorujte, popište a vysvětlete změny na tkanině. Koncentrovaná kyselina sírová má schopnost odebírat látkám vodu – má dehydratační účinky. Všechny organické látky obsahují uhlík. Pokud organické látce odebereme vodu, zčerná (uhlík se vyloučí). c) Do koncentrované kyseliny sírové namočte kousek špejle. Pozorujte, popište a vysvětlete změny na špejli. Koncentrovaná kyselina sírová má schopnost odebírat látkám vodu – má dehydratační účinky. Všechny organické látky obsahují uhlík. Pokud organické látce odebereme vodu, zčerná (uhlík se vyloučí). d) Na Petriho misku nasypte asi 2 lžičky sacharózy, skleněnou tyčinkou promíchejte s trochou vody. Pak přilijte trochu konc.kyseliny sírové a znovu zamíchejte. Pozorujte a popište a vysvětlete probíhající chemickou reakci. Koncentrovaná kyselina sírová má schopnost odebírat látkám vodu – má dehydratační účinky. Všechny organické látky obsahují uhlík. Pokud organické látce odebereme vodu, zčerná (uhlík se vyloučí).
Úkol č. 2 Reakce zinku se sírou Pomůcky a chemikálie: trojnožka, nehořlavá podložka, špejle, zápalky, práškový zinek, prášková síra. Postup: Připravte si směs práškové síry a práškového zinku. Ze směsi vytvořte hromádku na nehořlavé podložce položené na trojnožce. Směs zapalte hořící špejlí. Sulfid zinečnatý lze připravit reakcí z prvků. Jaká musí být navážka zinku a síry pro přípravu 100 g sulfidu zinečnatého? ( 6,4 g Zn a 3,2 g S ) Pozorujte probíhající reakci, zapište ji chemickou rovnicí. Zn +
S
ZnS
→
Jak se nazývají dvouprvkové sloučeniny síry s kovovými prvky? sulfidy Jaký mineralogický název má sloučenina, která vám vznikla při této reakci? sfalerit Tento minerál se těží a používá se na výrobu zinku.
Úkol č. 3 Blesk ve zkumavce Pomůcky a chemikálie: stojan s držákem na zkumavku, 2 zkumavky (které se dají do sebe volně zasunout), kádinka, denaturovaný líh, kyselina sírová, manganistan draselný Postup: menší zkumavku zasuneme do větší a tu upevníme do držáku stojanu. Na stůl pod obě zkumavky dejte kádinky s vodou. Do menší zkumavky nalijeme asi 2 ml denaturovaného lihu. Naplníme si pipetu asi 1 ml koncentrované kyseliny sírové. Pipetu uzavřeme na horním konci přiložením prstu. Dolní konec naplněné pipety ponoříme do menší zkumavky až na dno a pomalým uvolňováním prstu kyselinu velmi zvolna vypouštíme. Má větší hustotu než líh, proto jej podvrství. Do zkumavky pak vhodíme malý krystalek manganistanu draselného. Na rozhraní kyseliny a líhu začnou šlehat blesky. Reakce probíhá podle následující rovnice. Vyčíslete ji: 2 KMnO4 + Mn2O7 → O3 →
H2 SO4 → 2
O2
MnO2 + +
O
K2 SO4 + O3
Mn2O7
+
H2 O
Z které sloučeniny se uvolnil kyslík? z manganistanu draselného Která látka hoří a vytváří plaménky blesků? ozón zapálil ethanol a výsledkem byl záblesk ve zkumavce
III. PRO ZVÍDAVÉ HLAVY Jak se nazývá dvouprvková sloučenina síry, která je v plynném skupenství, je jedovatá, hořlavá, s charakteristickým zápachem po zkažených vejcích? sulfan Víte, kterého plynu (je to opět dvouprvková sloučenina síry, je bezbarvý, bez zápachu, nejedovatý, nehořlavý) byste se museli nadechnout, aby vám zhrubnul hlas? fluoridu sírového
