VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Voda Temacká oblast : Chemie ‐ anorganická chemie Datum vytvoření: 1. 8. 2012 Ročník: 2. ročník čtyřletého gymnázia (sexta osmiletého gymnázia) Stručný obsah: Voda ‐ fyzikální vlastnos, výskyt v přírodě, druhy vod, autoprotolýza vody. Způsob využi : Akvní práce studentů při doplňování chybějících tvrzení v textu ‐ opakování základních znalos o vodě. Využi interakvních flashí ‐ skupenství vody a odkazů na internetové zdroje. Význam vody pro člověka. Autor: Mgr. Svatava Benešová Kód: VY_32_INOVACE_30_HBENO4
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín
1
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
VODA
2
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
VODA
August 27, 2013
H2O
• Je nejběžnější chemická sloučenina vodíku a kyslíku. • Spolu se vzduchem resp. zemskou atmosférou tvoří základní podmínky pro existenci života na Zemi. • Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá. • V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích: v pevném – led, v kapalném – voda a v plynném – vodní pára • Bod tání = 0°C • Bod varu = 100°C • Hustota 1000 kg/m3
3
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Změny skupenství vody
4
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Bod tání a bod varu
5
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
• Je důležitou surovinou všech průmyslových odvětví, používá se ke chlazení, ohřevu, oplachu, k výrobě elektrické energie ve formě páry a v potravinářství k výrobě nápojů atd. • Minerální voda má léčivé účinky.
6
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Výskyt vody v přírodě • hydrosféra (část zemského povrchu s obsahem vody v kapalném skupenství) > slaná voda asi 97% > sladká voda asi 3%, z toho asi 69% je uloženo v ledovcích • součást atmosféry voda ve formě páry asi 0,001% atmosféry • litosféra voda je součástí pevného povrchu Země
7
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Výskyt vody v přírodě • voda je mimo jiné i součástí chemické struktury některých látek, tzv. hydrátů např. tzv. skalice CuSO4 . 5H2O ....skalice modrá nebo tzv. kamence KAl(SO4)2 . 12H2O • součást komplexních sloučenin tzv. aquakomplexů, např. Cu(H2O)4 2+
kation tetraaquměďnatý
8
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Přiřaď názvy ke sloučeninám do tabulky: heptahydrát bílá skalice pentahydrát síranu železnatého modrá skalice síranu měďnatého heptahydrát zelená skalice síranu zinečnatého
FeSO4 . 7H2O CuSO4 . 5H2O ZnSO4 . 7H2O Doplň rovnici vyjadřující žíhání: t CuSO4 . 5H2O
9
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Přiřaď názvy ke sloučeninám do tabulky: řešení:
heptahydrát FeSO4 . 7H2O zelená skalice síranu železnatého pentahydrát CuSO4 . 5H2O modrá skalice síranu měďnatého heptahydrát ZnSO4 . 7H2O bílá skalice síranu zinečnatého Doplň rovnici vyjadřující žíhání: t CuSO4 . 5H2O CuSO4 + 5H2O
10
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Výskyt vody v přírodě
• Ve vodě vznikl život. • Je to rozpouštědlo, ve kterém probíhají veškeré chemické děje v organismu. • Lidské tělo obsahuje 70 % a rostliny až 90 % vody.
11
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
• Už ztráta 20 % tělesné vody je smrtelná. • Na dehydrataci člověk umírá asi během 7 dnů.
• (Podle Guinnesovy knihy rekordů vydržel bez vody nejdéle jeden mladý Rakušan, kterého policie zapomněla v cele pro zadržené. Našla ho po 18 dnech na prahu smr.)
12
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Obsah vody v některých potravinách máslo 18 % chléb 40 % sýr 30 až 60 % jogurt, mléko 87,5 % maso 6075 % jablko, hruška 85 %
13
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Koloběh vody v přírodě • Koloběh vody na konnentech začíná srážkami. Jakmile dopadnou z mraků na povrch, mohou putovat třemi cestami: • zpravidla víc než 50 % (někdy i 100 %) se znovu vypaří • méně než 30% (většinou 10 % ‐ 20 %) steče do potoků, řek a nakonec do moře • 10 % a méně (ale také nic) se může vsáknout.
14
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
15
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Průměrné roční množství srážek
16
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Druhy vody 1) podle obsahu minerálů • Sladká do 1g soli/l • Slaná 2550g soli/l Obsah solí ve vodě udává tzv. salinita vody
17
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Druhy vody 2) Podle tvrdos a) Měkká (dešťová a povrchová) b) Tvrdá (podzemní) ‐ obsahuje více minerálů Tvrdost vody je dána převážně obsahem hydrogenuhličitanů a síranů vápenatého a hořečnatého
18
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Druhy vody 3) Podle čistoty a) Pitná – nesmí obsahovat žádné závadné látky Zvláštní důraz je kladen na vodu kojeneckou b) Užitková – nesmí obsahovat zdraví škodlivé látky c) Odpadní
19
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Pitná voda • Pitná voda se získává úpravou surové vody. Surová voda se získává z podzemních nebo povrchových zdrojů. • Ke shromažďování povrchové vody slouží vodárenská nádrž (přehrada), v níž se nachází odběrová věž • K pitné vodě v r. 2006 nemělo přístup více než 1 miliarda lidí. Situace je stále horší
20
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
• Velká část znečištění životního prostředí (tedy i vody) pochází ze zemědělství ‐ pescidy, hnojiva, ale i exkrementy zvířat • Pěna lidstva nemá přístup k nezávadné vodě • Ročně umírají 3 miliony lidí na choroby způsobené kontaminovanou vodou a špatnou hygienou
• Bakteriologické znečištění odstraníme povařením aspoň 5 minut. (Viry se usmr až po 30 minutách.) • Chemické zněčištění převařením vody nelze odstranit
21
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Deslovaná voda • je voda zbavená všech nečistot a rozpuštěných látek • připravuje se deslací, většinou několikrát opakovanou • používá se v laboratořích,v potravinářství, v automobilovém průmyslu (příprava elektrolytu do autobaterií), ve farmaceuckém průmyslu (k přípravě léčivých přípravků), v domácnostech (do žehliček...), v akvarisce....
22
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
LED
• tvoří několik polymorfních modifikací • led vzniklý ochlazením vody na 0°C za normálního tlaku krystaluje v šesterečné soustavě • existuje také led se soustavou krychlovou (vzniká při nízkém tlaku a teplotách ‐80 až ‐140°C) a led amorfní (vzniká kondenzací vodní páry za teplot ‐110°C) • uvnitř krystalů ledu jsou velké duny ‐ led má menší hustotu než voda • v ledu se také (stejně jako ve vodě v kapalném skupenství) vyskytují vodíkové můstky
23
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Autoprotolýza vody • autoprotolýza (samodisociace) vody je reakce mezi dvěma molekulami vody ‐ jedna z molekul má vlastnos kyseliny, druhá vystupuje jako zásada:
H2O + H2O H3O+ + OH ‐ oxoniový hydroxidový (hydroxoniový) anion kaon
24
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Autoprotolýza vody • dochází k přenosu vodíkového kaontu:
HOH + H2O HH2O+ + OH ‐ • vzniká nová kyselina a nová zásada
25
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Autoprotolýza vody • na základě této reakce dělíme látky na kyseliny a zásady • zpětná reakce je principem neutralizace:
H3O+ + OH ‐ 2 H2O Příklad neutralizace:
HCl + NaOH NaCl + H2O H2SO4 + 2 KOH K2SO4 + 2 H2O
26
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Pár otázek závěrem: 1) Jaký typ (druh) vody lze považovat za chemické individuum a jaký za homogenní směs? 2) Které skupenství vody má schopnost sublimovat? 3) Jaký typ znečištění vody odstraníme jejím převařením? 4) Je celkové množství vody na Zemi konstantní? Zdůvodni své tvrzení 5) Kde je ve vašem okolí nejbližší nádrž na pitnou vodu s úpravnou vody?
27
VY_32_INOVACE_30_HBEN04.notebook
August 27, 2013
Procvičování a opakování 1. Vyjmenuj fyzikální vlastnos vody 2. Uveď, kde se v přírodě vyskytuje voda 3. Proč je voda důležitou součás živých organismů? 4. Vysvětli princip výroby deslované vody 5. Čím je způsobena tvrdost vody? 6. Jak se projeví používání tvrdé vody v domácnos? 7. Vysvětli pojem ´´hydrát´´ 8. Co tvoří největší zásoby sladké vody na Zemi? 9. Vysvětli pojem ´´salinita´´ 10. Proč je podzemní voda tvrdá a dešťová měkká?
28
Přílohy
Koloběh vody v přírodě.docx
