Chemie 8. třída

Chemie 8. třída

ÚVOD DO CHEMIE

Co je to chemie?

- přírodní věda, která zkoumá složení a vlastnosti látek a jejich přeměny na jiné látky

S jakými předměty dále souvisí?

odvětví chemie – anorganická, organická, biochemie, fyzikální chemie ….

https://www.youtube.com/watch?v=Is42-BvF93Y&list=PLu9YmWHGvyyuHFQybnXu_RybgtAHlYKS-&index=2  od 3. minuty

předchůdce chemie

https://www.youtube.com/watch?v=WWFaMyBrsSQ  3 min.

https://www.youtube.com/watch?v=Cjj43KIAuDM&list=PLu9YmWHGvyyuHFQybnXu_RybgtAHlYKS  3., 6. minuta úvod, alchymie

význam a využití chemie

  • čištění vody
  • přídavky do potravin - potravinářská barviva, konzervační látky ("éčka")
  • technologie výroby piva, vína
  • výroba oblečení, barvení látek, syntetická vlákna
  • výroba různých materiálů např. papír, cement, vápno
  • plasty
  • hnojiva
  • léky
  • čisticí prostředky do domácnosti
  • barvy, laky
  • pohonné hmoty

využití v negativním slova smyslu – chemické zbraně, průmyslová hnojiva, jedy, drogy, dopink

https://www.skolasnadhledem.cz/game/1765


LÁTKY A TĚLESA

tělesa – předměty, které nás obklopují, mají různý tvar, velikost a funkci, jsou tvořena z různých látek

rozdělení látek

a) podle původu:

- přírodní – voda, dřevo, uhlí, zlato

- vyrobené – papír, plast

- odpady – průmyslové, zemědělské, domovní

b) podle skupenství:

- pevné – např. železo

- kapalné – např. voda

- plynné – např. oxid uhličitý

Zjišťování vlastností látek

- pozorování (pomocí našich smyslů)

- pokus (s použitím pomůcek, aparatur)

- měření (pomocí měřidel, měřicích aparatur)


pozorování  našimi smysly - tabulka v učebnici

Vlastnosti látek, které zjišťujeme pozorováním a popisujeme slovy označujeme jako KVALITATIVNÍ.


BEZPEČNOST V CHEMII

https://www.youtube.com/watch?v=01Jd2np8cxk&list=PLu9YmWHGvyyuHFQybnXu_RybgtAHlYKS-&index=4  od 6. minuty

- výstražné symboly, bezpečnostní listy, bezpečnostní uzávěry

H – věty ("hazard" věty) – popisují riziko

P – věty – popisují doporučení, např. nejíst, nepít při manipulaci s látkou atd.

dříve značení R a S věty

https://cs.wikipedia.org/wiki/H-v%C4%9Bty  H – věty

https://cs.wikipedia.org/wiki/P-v%C4%9Bty  P - věty

znát výstražné piktogramy - viz učebnice

První pomoc při zasažení kyselinou nebo hydroxidem

- zasaženou pokožku omýt velkým množstvím vody, zasažené oči promývat proudem studené vody, při požití nevyvolávat zvracení, zavolat lékařskou pomoc

popáleniny

1. stupně – postižené místo omýt proudem studené vody (nejméně 10 minut)

2. stupně – proudem studené vody, sterilně překrýt

3. stupně – sterilně překrýt, zavolat rychlou zdravotnickou službu

https://www.skolasnadhledem.cz/game/3777  první pomoc

MĚŘENÍ LÁTEK

- pomocí měřidel, měřících přístrojů

  • teplota tání tt °C

teplota, při které látka přechází z pevného skupenství do kapalného (led→ voda)

  • teplota varu tv °C

teplota, při které kapalná látka přechází z kapalného skupenství do plynného v celém svém objemu

  • hustota ρ

ρ = m/V

Vlastnosti látek, které měříme a vyjadřujeme v jednotkách označujeme jako KVANTITATIVNÍ.

Zjisti, jakou má teplotu varu, tání a hustotu – železo, olovo, dusík, sodík - pracuj z Matem.fyzikálně chemickými tabulkami

POKUS (EXPERIMENT)

chemický pokus – cílené zjišťování vlastností a chování látek při dodržování přesného postupu a zásad bezpečnosti.

pokusem zjišťujeme:

  • chování látek za určitých podmínek
  • reaktivitu látek
  • látky vznikající při reakci
  • hořlavost látek
  • výbušnost látek

V chemické laboratoři se řídíme řádem laboratoře a dodržujeme pokyny vyučujícího. V laboratoři nikdy nejíme, nepijeme.

Používáme ochranné pomůcky – pracovní oděv (plášť), ochranné brýle, příp. obličejový štít, rukavice

Průběh chemického pokusu označujeme jako chemický děj, kdy se výchozí látky přeměnily v jiné látky s jinými vlastnostmi. např. hoření uhlí (vzniká popel)

fyzikální děj – nemění se podstata látek, mění se např. skupenství

Katalyzátory – chemické látky, které ovlivňují průběh (rychlost) chemických reakcí, po reakci zůstávají beze změny

https://www.skolasnadhledem.cz/game/3778  bezpečnost v laboratoři


LABORATORNÍ NÁDOBÍ

umět poznat – Petriho miska, zkumavka, kádinka, hodinové sklo, kleště, stojan s držáky, odměrný válec, třecí miska s tloučkem, nálevka, skleněná tyčinka, lžička, pipeta, laboratorní baňka, laboratorní kahan

https://www.youtube.com/watch?v=zWDSYgFpMN0&list=PLu9YmWHGvyyuHFQybnXu_RybgtAHlYKS-&index=3  od 5. minuty


MIMOŘÁDNÉ SITUACE, HAVÁRIE, EVAKUACE

https://www.youtube.com/watch?v=W9nv18a9fbM  chemické látky

https://www.youtube.com/watch?v=IQE4-ncs3OE  únik nebezpečných látek

SMĚSI

látka – má stálé složení a charakteristické vlastnosti

směs – složena ze dvou nebo více chem. látek (složek)

třídění směsí:

podle velikosti částic

  • stejnorodé – částice nejde rozpoznat okem, lupou, ani mikroskopem, např. vzduch, minerální voda, sklo, stejnorodé směsi nazýváme roztoky, stejnorodé směsi můžeme rozdělit také podle skupenství
  • různorodé – částice můžeme rozpoznat okem, lupou, mikroskopem, např. žula, směs vody a oleje, směs vody a zeminy

a) suspenze – směs pevné a kapalné látky (písek ve vodě, křída ve vodě)

b) emulze – směs kapalných látek (majonéza, olej ve vodě, mléko, krém na opakování)

c) pěna – směs plynné látky rozptýlené v kapalné látce (šlehačka) nebo v pevné látce (polystyren)

d) aerosol – směs kapalné látky rozptýlené v plynné látce (mlha), nebo směs pevné látky rozptýlené v plynné látce (dým)

Roztoky (= stejnorodé směsi)

rozpouštědlo (vždy víc než rozpuštěné látky, nejvýznamnější = voda) + rozpuštěná látka (např. různé soli, některé hydroxidy, atd.)

Složení roztoku vyjadřuje hmotnostní zlomek w

w= m (části) /m (celku) 

koncentrovaný roztok - má vysoký hmotnostní zlomek rozpuštěné látky

zředěný roztok - má nízký hmotnostní zlomek rozpuštěné látky

rozpustnost látek - největší možné množství rozpuštěné látky, která se rozpustí ve 100g rozpouštědla při dané teplotě

nasycený roztok - při dané teplotě se žádná další látka nerozpustí

Příklady na hmotnostní zlomek

Do hrnku z 200g roztoku čaje jsme nasypali 5g cukru. Vypočtěte hmotnostní zlomek cukru v čaji. Kolik % cukru roztok čaje obsahuje?

m(s) = 5g                                                                               w= 5/205     w= 0,024   

m= 5g + 200g = 205g

Hmotnostní zlomek cukru v čaji je 0,024 neboli 2,4%.


ODDĚLOVÁNÍ SMĚSÍ

1. přebírání = separování

- při třídění odpadů ve sběrnách surovin

2. usazování = sedimentace

  • usazení těžších látek u dna (na základě hustoty)
  • př. vyluhovaný čaj, zrnková káva, voda + hlína
  • ČOV, čištění ropy, rýžování zlata

3. filtrace

  • pevné látky se oddělí od kapalných látek pomocí filtru
  • př. voda + písek, těstoviny ve vodě, prach ve vzduchu
  • vysávání prachu, ČOV

4. destilace

  • složky se oddělí na základě rozdílné teploty varu
  • provádí se v destilační aparatuře
  • př. voda na pokličce při vaření polévky, výroba alkoholu
  • získávání benzinu, nafty z ropy, výroba mýdel

5. krystalizace

  • oddělení rozpuštěné látky z roztoku
  • vznikají krystalky
  • př. výroba cukru, získávání soli z mořské vody

6. chromatografie

  • přístrojová metoda, rozklad barev
  • oddělování potravinářských barviv

7. extrakce = vyluhování

Důležité je rozpouštědlo a podmínky při luhování. např. příprava léčivých čajových nápojů

8. odstřeďování

9. sublimace

přeměna skupenství – z pevné látka se stane plyn bez přechodu přes kapalnou fázi.

využití: čištění chemických látek

Opačný proces je desublimace = plyn se mění v pevnou látku.


VZDUCH

  • nezbytný pro život
  • směs látek, které vytváří plynný obal Země (atmosféru)
  • směs plynných, kapalných a pevných látek
  • složení: kyslík, dusík, oxid uhličitý, vzácné plyny, vodní páry, mikroorganismy, částečky prachu

Využití kyslíku: výroba oceli, řezání a svařování kovů, raketové palivo, lékařství. Tlakové lahve s kyslíkem jsou označeny modrým pruhem.

Využití dusíku: chladivo, výroba průmyslových látek (hnojiva, amoniak, kys. dusičná,…) Tlakové lahve jsou označeny zeleným pruhem.

Vzácné plyny a jejich využití: ochranná atmosféra v osvětlovacích tělesech – žárovky, zářivky

Znečištění vzduchu zdroj: auta, elektrárny, teplárny

Smog= směs mlhy, prachu a kouřových zplodin, působí škodlivě na lidský organismus

Teplotní inverze - způsobuje vznik smogu, zabraňuje promíchání vzduchu nad povrchem země →poklička z teplého vzduchu nad studeným vzduchem, ve kterém se hromadí nečistoty

Emise = označení pro oxidy dusíku, síry, uhlíku a prachových částic vycházejících z určitého zdroje, př. komín, výfuk

Imise = vznikají z emisí chemickou reakcí, působí na organismy (člověk, příroda)

Kyselý déšť = dešťová voda se vlivem rozpuštěného oxidu uhličitého, oxidu siřičitého a oxidů dusíku mění ve slabé kyseliny. Tyto kyseliny narušují povrchy rostlin, stromů, domů, soch.. – naleptávají je.

Čistota ovzduší - je závislá na konkrétním místě a přítomnosti průmyslu, automobilové dopravy, spalování odpadu za nízkých teplot,..

Znečištění ovzduší

  • aktuální problém
  • roste znečišťování z automobilové dopravy, průmyslové znečištění – hlavně prach ve velkých městech (Praha, Brno, Ostrava, Plzeň atd.)
  • důsledky znečištění pro organismy
  • zkracování délky života (u prachu asi 10 měsíců)
  • onemocnění dýchacího systému
  • výskyt rakoviny
  • srdeční a cévní onemocnění

Ozonová vrstva

  • část stratosféry (25-35 km nad zemským povrchem)
  • ozon = O3 = 3 atomy kyslíku
  • chrání planetu před ultrafialovým zářením (UV) z kosmu
  • výška ozonové vrstvy se měří
  • v místech oslabení → ozonová díra (hlavně na pólech planety). S oslabováním ozonové vrstvy souvisí stoupající výskyt rakoviny kůže a poškozování zraku.


VODA H2O

  • nejběžnější látka na Zemi, pokrývá 70% povrchu zeměkoule, bezbarvá kapaliny, bez zápachu a bez chuti
  • dobré rozpouštědlo pevných i plynných látek, nejdůležitější sloučenina na Zemi, má tři skupenství
  • pevné – led
  • kapalné
  • plynné – pára

VODA

pitná - nejdůležitější, zdravotně nezávadná, dodávaná z vodáren, kde se upravuje, získáváme ji z vody povrchové nebo podzemní (studny)

minerální - má léčebné účinky, obsahuje minerální látky, př. Vincentka, Ida, Šaratice

destilovaná voda - chemicky upravená, neobsahuje žádné minerály, nevhodná k pití, použití: v laboratořích, do žehliček,..

užitková voda - nevhodná ke konzumaci, nesmí obsahovat látky poškozující zdraví, využití: mytí aut, zalévání, praní, koupání,…

odpadní voda - vzniká činností člověka, obsahuje škodlivé látky, před vypuštěním do řek se musí vyčistit Ú čistírny odpadních vod, využití odpadu po filtraci, kal – hnojivo, plyny – spálí se při ohřevu vody, výrobě tepla

Dle obsahu rozpuštěných látek

  • destilovaná (chemicky čistá voda)
  • měkká (obsahuje málo rozpuštěných látek, dešťová voda, povrchová voda)
  • tvrdá (obsahuje hodně rozpuštěných látek, podzemní voda)

Koloběh vody v přírodě - umět vysvětlit

ATOM

Látky se skládají z částic, které jsou v neustálém pohybu.

Atom – základní stavební jednotka látek, skládá se z kladně nabitého jádra a záporně nabitého obalu.

jádro – p+ protony kladně nabité                                    n0 neutrony neutrální, bez náboje

obal – e- elektrony záporně nabité

počet protonů v jádře je stejný jako počet elektronů v obalu, atom je elektricky neutrální

protonové čísloZ udává počet protonů v jádře

nukleonové čísloA udává počet nukleonů v jádře (protony + neutrony dohromady)

obal atomu – obsahuje elektrony (částice se záporným el. nábojem), elektrony jsou uspořádány do vrstev (1-7) – vodorovná řada v per. tabulce 

nejvzdálenější vrstva = valenční vrstva – elektrony zde mají největší energii (valenční energii)


CHEMICKÉ PRVKY

chemický prvek – látka složená z atomu se stejným protonovým číslem

každý prvek je určený značkou, českým a mezinárodním názvem, protonovým číslem

periodická soustava prvků – D. I. Mendělejev

periody (vodorovné řady) – 1-7 podle počtu valenčních vrstev

skupiny (sloupce) – 1-18 I – VIII. A, B podle počtu valenčních elektronů

periodický zákon – vlastnosti prvků a jejich sloučenin se periodicky (pravidelně) opakuje v závislosti na protonovém čísle jejich atomů


CHEMICKÁ VAZBA

  • soudržné síly mezi atomy v molekulách

molekula – částice složená ze 2 a více sloučených atomů, na jejím vzniku se podílejí valenční elektrony

elektronegativita X – schopnost atomu přitahovat elektrony chemické vazby

typy vazeb: a) nepolární – mezi stejnými atomy, rozdíl X 0-0,4

b) polární – rozdíl X 0,4-1,7

c) iontová – rozdíl X větší než 1,7

chemické látkychemické prvky

chemické sloučeniny – ze 2 a více chemických prvků, např. CO2 – 1 atom C, 2 atomy O

chemické sloučeniny –

a) podle původu – organické – např. bílkoviny, vitaminy

- anorganické – H2O, CO2

b) podle počtu sloučených prvků – dvouprvkové - NaCl, H2O

tříprvkové – NaOH, H2SO4

víceprvkové – NaHCO3

chemický vzorec – symbol, který udává druh a počet atomů vázaných v molekulách

S8 – 8 atomů síry (prvek)

CO2 – chemická sloučenina, molekula obsahuje 1 atom uhlíku a 2 atomy kyslíku

H2SO4 – chemická sloučenina, molekula obsahuje 2 atomy vodíku, 1 atom síry, 4 atomy

kyslíku

IONTY

- částice, které nesou elektrický náboj

kation – má kladný náboj, má více protonů v jádře, kovy (Na+, Zn 2+, Al 3+) a vodík H+

anion - má záporný náboj, má více elektronů v obalu, nekovy (Cl-, O2-)

mezi kationty a anionty se vytváří iontová vazba

Ionty jsou k sobě poutány velkými silami, iontové sloučeniny mají:

vysokou teplotu tání, teplotu varu

rozpustné ve vodě

tvoří krystaly

vedou elektrický proud

https://www.youtube.com/watch?v=MWIBuwANFJ0 


CHEMICKÁ REAKCE

  • děj, při kterém z výchozích chemických látek vzniká jiná chemická látka

výchozí – REAKTANTY

vznikající – PRODUKTY

původní chemické vazby zajikají a vznikají nové

hoření – typ chemické reakce, probíhá na vzduchu, dochází k uvolňování tepelné a světelné energie

EXOTERMICKÁ REAKCE – chem. reakce, která uvolňuje teplo

ENDOTERMICKÁ REAKCE – chem. reakce, která spotřebovává teplo

průběh chem. reakcí ovlivňují – teplota, tlak, katalyzátor

zákon zachování hmotnosti – hmotnost chem. látek před reakcí = hmotnosti chem. látek po reakci (platí v uzavřené soustavě)

18. st. M. V. Lomonosov

A. L. Lavoisier

počet atomů reaktantů = počtu atomů produktů

rozdělení chem. reakcí:

slučování (syntéza) – chem reakce, při které z jednodušších látek vznikají látky složitější

Zn + S → ZnS

rozklad (analýza) - – chem reakce, při které ze složitějších látek vznikají látky jednodušší

HgI2 → Hg + I2


Třídění chemických prvků

1. podle skupenství

a) pevné

b) kapalné – brom, rtuť

c) plynné – 11 prvků, dvouatomové molekuly H2, O2, N2, F2, Cl2 + vzácné plyny (Ne, Ar, Xe)

2. podle výskytu

a) přirozené – 90, volně v přírodě nebo ve sloučeninách

b) umělé – připravené v laboratoři

3. podle vlastností

a) kovy – kovový lesk, vedou el. proud a teplo, tažné, kujné

b) polokovy - křehké

c) nekovy – 16, nevodivé, nemají kovový lesk

NEKOVY

16 prvků, skupenství plynné (H2, O2, N2) nebo v pevném skupenství (S, p, C), kapalné pouze Br

VODÍK H2

výskyt: nejrozšířenější ve Vesmíru, nejčastěji ve sloučeninách, bílkovinách

vlastnosti: bezbarvý plyn, bez zápachu, hořlavý (se vzduchem tvoří výbušnou směs), lehčí než vzduch (14x), nejmenší hustota, tvoří 2 – atomové molekuly, může vytvářet H+ kationty

výroba: průmyslově ze zemního plynu (methanu) nebo rozkladem vody elektrolýzou

využití: výroba amoniaku (čpavku) NH3, syntetického kaučuku, výrobě kovů, svařování a řezání kovů, ztužování tuků, kapalný jako pohon do raketových motorů

významné sloučeniny: H2O, NH3, H2O2 peroxid vodíku – bělící účinky, ve zředěné podobě dezinfekce

KYSLÍK O2

výskyt: nejrozšířenější na Zemi, sloučeniny téměř se všemi prvky, součástí atmosféry 21%, vody, organismů, nezbytný pro život, dvou -, tří – atomové molekuly

O2 - dýcháme

O3 – ozón, vzniká např. při bouřce, ozonosféra

vlastnosti: bezbarvý plyn, bez zápachu, podporuje hoření

výroba: destilací zkapalněného vzduchu

využití: sváření, řezání kovů, kapalný pohon raketových motorů, dýchací přístroje, zdravotnictví, O3 dezinfekce vody a vzduchu

významné sloučeniny: oxidy H2O, SiO2, CO, kyseliny H2SO4, HNO3, soli CaCO3, CaSO4, hydroxidy NaOH

DUSÍK N2

výskyt: součástí vzduchu, vázaný v kyselinách, bílkovinách, tvoří dvouatomové molekuly

koloběh dusíku v přírodě – N je v půdě ve formě dusičnanů, rostliny ho přijímají z půdy a přemění na bílkoviny, živočichové je přijímají v bílkovinné potravě, část bílkovin odbourají na jednodušší látky, které vyloučí do půdy a přijímají je rostliny

vlastnosti: plyn, 2 – atomové sloučeniny, málo reaktivní, tv = -196°C, tt = -210°C

využití: skladování hořlavin, ochranná atmosféra, chladírenství, výroba dusíkatých sloučenin, dusíkatá hnojiva


HALOGENY

VII. A skupina – Fl, Cl, Br, I

výskyt:

ve sloučeninách, I – mořské řasy, F – součást zubní skloviny, Cl – žaludeční šťávy, I – štítná žláza

vlastnosti: 2 – atomové molekuly F2, Cl2, Br2, I2

charakteristický zápach, zdraví škodlivé

F, Cl – žlutozelený plyn

Br – červenohnědá kapalina, leptá pokožku, jedovatý

I – černošedá pevná látka, sublimuje

výroba: elektrolýzou

využití:

F – zubní pasty, teflon, freony

Cl – dezinfekce vody, SAVO, plasty, HCl, bělící účinky, jed Yperit

Br – léčiva (Bromhexin), halogenové žárovky

I – jodová tinktura, dezinfekce, přidává se do kuchyňské soli


Uhlík C

výskyt: jako diamant a grafit (tuha), v těle organismů, v ropě, zemním plynu, uhlí, CO2, CO, uměle vytvořený – saze, koks, aktivní uhlí

vlastnosti: diamant – nejtvrdší nerost

grafit – měkký, píše, dobrý vodič a žáruvzdorný

aktivní uhlí – zachycuje barviva, jedovaté a škodlivé látky

využití: diamanty – broušení, vrtání, řezání, šperky

grafit – tužky, elektrody

saze – výroba pneumatik

koks – výroba surového železa, palivo z černého uhlí

aktivní uhlí – živočišné uhlí, do filtrů ochranných masek

Síra S

výskyt: v přírodě v okolí sopek nebo ve sloučeninách, pyrit FeS2, v organismech (bílkovinách)

vlastnosti: pevná, žlutá, krystalická nebo prášková látka, hořlavá a nerozpustná ve vodě

využití: výroba kyseliny sírové, dezinfekce sudů (vinařství), přípravky na ochranu rostlin proti škůdcům (hubení hmyzu)

Fosfor P

výskyt: v přírodě pouze ve sloučeninách (apatit), v kostech (dodává tvrdost, pevnost)

vlastnosti: bílý fosfor – pevná, bílá, velmi jedovatá látka, na vzduchu se vznítí (uchovává se pod vodou)

červený fosfor – tmavě červený prášek, není jedovatý ani samozápalný

využití: bílý – bojové látky

červený – zápalky

sloučeniny fosforu se obecně používají jako hnojiva, dříve do pracích prášků


POLOKOVY

prvky: bor B, křemík Si, germanium Ge, arsen As, selen Se, Antimon Sb, tellur Te, astat At

většinou jsou křehké, nejsou kujné, využívají se jako polovodiče (malá elektrická vodivost)

Křemík Si

výskyt: tvoří množství sloučenin – nerost křemen (mnoho odrůd), křemičitany, součástí hornin, v lidském těle – zubní sklovina, v kostech

vlastnosti: křehký, není kujný

výroba: čistý křemík se vyrábí v elektrických pecích z křemene za pomocí koksu

využití: velmi čistý křemen – polovodič (elektronické součástky, čipy do PC, součástky do mobilu), solární články

arsen – As – jedy na krysy


KOVY

80% periodické soustavy

kovový vzhled, vysoká teplota tání, elektrická a tepelná vodivost, pevné látky kromě rtuti, kujné, tažné

dělení:

1. podle hustoty – lehké – Na, Mg, Al

těžké – Pb, Fe, Ni

2. podle stálosti na vzduchu a ve vlhku – ušlechtilé – Au, Ag, Pt

neušlechtilé – Fe, Mg, Li, Zn

3. podle dostupnosti a ceny – drahé – Au, Pt, Ag

ostatní – Fe, Zn, Al

slitiny – směs kovů se roztaví a nechá stuhnout, mají lepší vlastnosti než kovy, např. bronz (slitina Cu a Sn) – tvrdší než čistá měď

Hliník Al

výskyt: nejrozšířenější kov v přírodě, v řadě nerostů a hornin (získává se z bauxitu)

vlastnosti: stříbrolesklý, měkký, dobrý vodič el. proudu a tepla

využití: alobal, plechovky, výroba CD, DVD, kabely

dural – slitina Al+Mg+Cu+Mn výroba letadel, aut, jízdních kol

https://www.youtube.com/watch?v=VCirmMhKiAk   výroba hliníku

Železo Fe

výskyt: jedním z nejrozšířenějších prvků, v přírodě v železných rudách (magnetit, siderit, hematit), v lidském těle (erytrocyty)

vlastnosti: stříbrolesklý, magnetický, snadno podléhá korozi

výroba: ve vysoké peci za přítomnosti koksu a vápence se vyrábí surové železo, to se zpracovává na litinu a ocel

litina – více uhlíku, pevnější

ocel – méně uhlíku, pružná

využití: litina – topná tělesa, kotle

ocel – nosné konstrukce (mosty), lešení, koleje, plechy, chirurgická ocel

https://www.youtube.com/watch?v=b3BOMfH7Dbc  vysoká pec

Měď Cu

výskyt: v přírodě ryzí vzácně, součástí nerostů (chalkopyrit)

vlastnosti: červenohnědý kov, výborný vodič el. proudu a tepla, podléhá korozi (pokrývá se zelenou měděnkou)

využití: vodiče, cívky, elektromotory, varné kotle, střešní krytiny, okapy

slitiny – bronz (Cu + Sn) – sochy

mosaz (Cu+ Zn) – hudební nástroje

Zlato Au

výskyt: ryzí ve zlatonosných písčitých nánosech, rudných žilách

vlastnosti: žlutý, lesklý, měkký, vysoká hustota, dobrá vodivost, odolný vůči kyselinám a zásadám

využití: šperky, medaile, elektrotechnické součástky, zubní lékařství

https://edu.ceskatelevize.cz/video/188-zlato-v-ceske-krajine

Stříbro Ag

výskyt: součástí stříbrné rudy nebo příměs nerostů obsahující Pb, Zn, Cu

vlastnosti: šedý, lesklý, měkký kov, na vzduchu časem zčerná, nejlepší vodič el. proudu a tepla

využití: šperky, mince, medaile

https://www.youtube.com/watch?v=JFMyReR6HBY

Olovo Pb

výskyt: v nerostu galenit

vlastnosti: šedobílý, snadno tavitelný, těžký, jedovatý, pohlcuje rentgenové a radioaktivní záření

využití: akumulátory, náboje, střelivo, ochrana proti škodlivému záření, dříve se přidávalo do benzínu

Zinek Zn

výskyt: v nerostu sfalerit

vlastnosti: šedobílý, snadno tavitelný, na vzduchu stálý

využití: ochrana železa před korozí (pozinkování plechu), baterie, monočlánky, mosaz, šrouby

Rtuť Hg

výskyt: v nerostu rumělka

vlastnosti: kapalné skupenství, stříbrný, jedovatý, slitina amalgán

využití: teploměry, zubní lékařství (slitina Hg+Ag)


https://www.youtube.com/watch?v=EtIX6pmhZ7Q   využití kovů


ALKALICKÉ KOVY

I. A skupina –lithium Li, sodík Na, draslík K, rubidium Rb, cesium Cs, francium Fr

(zakroužkovat Li, Na, K – o těch se budeme učit)

výskyt: v přírodě pouze ve sloučeninách

vlastnosti: Li, Na, K – stříbrolesklé, měkké kovy, dají se krájet nožem

silně reaktivní (uchovávají se v petroleji)

kationty alkalických kovů barví plamen - Li – červeně

Na – žlutě

K – fialově

využití:

lithium – baterie

sodík – pouliční osvětlení, sůl, hnojiva, sklo, mýdlo, slitina Na +K chladící směs v jaderných reaktorech

KOVY ALKALICKÝCH ZEMIN

II. A skupina – beryllium Be, hořčík Mg, vápník Ca, stroncium Sr, baryum Ba, radium Ra

(zakroužkovat Mg, Ca – o těch se budeme učit)

výskyt: pouze ve sloučeninách, Ca, Mg v zemské kůře

hořčík Mg

výskyt: nerost magnezit, chlorofyl

vlastnosti: lehký, středně tvrdý kov, špatně vede el. proud

využití: slitiny – výroba aut, kol, letadel, lékařství, prskavky


vápník Ca

výskyt: nerost kalcit, hornina vápenec, v kostech, v zubech, mléčné výrobky

vlastnosti: šedobílý, měkký, reaktivní kov

využití: výroba železa, oceli, stavebnictví, sochařství


NÁZVOSLOVÍ

Dvouprvkové sloučeniny

  • oxidy - kyslík + další prvek
  • sulfidy - síra + další prvek
  • halogenidy - halogen + další prvek

koncovky:

I. – ný

II. – natý

III. –itý

IV. – ičitý

V. – ičný / ečný

VI. – ový

VII. – istý

VIII. – ičelý

HALOGENIDY

  • vždy oxidační číslo –I
  • podstatné jméno - id

Fe Cl3 chlorid železitý

Ca F2 fluorid vápenatý

NiBr2 bromid nikelnatý

chlorid sodný NaCl sůl kamenná

  • získává se z mořské soli
  • bílá, krystalická látka, slaná chuť, dobře rozpustná ve vodě
  • příprava pokrmů, konzervování, solení silnic, výroba chloru

 OXIDY

při hoření dochází ke slučování chem. prvků s kyslíkem, produkty se nazývají oxidy

oxid uhličitý CO2

bezbarvý, nehořlavý, bez zápachu, rozpustný ve vodě, těžší než vzduch, fotosyntéza

použití: chladící zařízení, hasicí přístroje, sycené nápoje, v pevném skupenství "suchý led", tlakové lahve (černá barva)

oxid uhelnatý CO

vzniká nedokonalých spalováním uhlíku za nedostatečného přístupu vzduchu, součást cigaretového kouře, spalovací motory

bezbarvý, bez zápachu, jedovatý

oxid siřičitý SO2

vzniká hořením síry, bezbarvý, ostře páchnoucí, štiplavý, dráždí ke kašli, jedovatý

použití: bělení, dezinfekce (síření sudů), výroba kyseliny sírové

oxid vápenatý CaO

vyrábí se ve vápenkách tepelným rozkladem vápence

CaCO3 → CaO + CO2

bílá, pevná krystalická látka, žíravina, leptá pokožku, sliznice

použití: stavebnictví – pálené vápno (při reakci s vodou vzniká hašené vápno), součást cementu, výroba skla

oxid křemičitý SiO2

nerost křemen, součást hornin

těžko tavitelná pevná látka, odolná vůči vodě a kyselině

použití: stavebnictví (písek do malty, betonu), výroba skla

oxid hlinitý Al2O3

nerost korund (odrůdy smirek, safír – modrý, rubín – červený), součást horniny bauxitu

použití: smirek – brusný papír, brousek, výroba hliníku, šperky – rubín, safír

SULFIDY

síra + další prvek

pevné látky, v přírodě jako nerosty, kovový lesk

S – sulfid

sulfid olovnatý PbS - nerost galenit, získává se olovo (stříbrně šedé)

sulfid zinečnatý ZnS - nerost sfalerit, získává se zinek

disulfid železnatý FeS2 - nerost pyrit, "kočičí zlato"

sulfan H2S – sirovodík, bezbarvý, páchnoucí, jedovatý


TŘÍPRVKOVÉ SLOUČENINY

  • skládají se z atomů 3 prvků

a) hydroxidy – ve vodě odštěpují hydroxidový anion OH- např. NaOH

b) kyslíkaté kyseliny – ve vodě odštěpují kation H+ , obsahují vodík, kyslík a další prvek, např. H2SO4

c) soli kyslíkatých kyselin – sloučeniny kationtu kovu a aniontu kyseliny např. K2SO4

HYDROXIDY

bezpečnost práce s hydroxidy – používáme ochranné pomůcky, pevné hydroxidy nebere nikdy do rukou, při mísení hydroxidů s vodou směs důkladně mícháme, při potřísnění hydroxidem postižené místo omýváme proudem tekoucí vody příp. neutralizujeme zředěným octem

vodným roztokům hydroxidů říkáme louhy

hydroxid sodný - NaOH

hydroxid draselný – KOH

bílé pevné látky, ve vodě dobře rozpustné, pohlcují vzdušnou vlhkost, žíraviny

využití: výroba mýdel, papíru, plastů, čištění vratných lahví před novým plněním

hydroxid vápenatý Ca(OH)2

vzniká reakcí oxidu vápenatého s vodou (hašením páleného vápna)

CaO + H2O → Ca(OH)2

bílá pevná látka, málo rozpustná ve vodě

využití: hašené vápno, příprava malty, vápnění půdy (hnojivo)


hydroxid amonný NH4OH

bezbarvá, nestálá kapalina, čpavý zápach (označení čpavek), dráždí dýchací cesty

využití: výroba hnojiv

KYSELINY

v molekulách mají vázaný vodík, ten ve vodě odštěpují jako vodíkový kation H+, ze zbytku molekuly se stane anion kyseliny, tento děj se nazývá ionizace (disociace)

HCl → H+ + Cl-

bezpečnost práce s kyselinami – používáme ochranné pomůcky,při ředění lejeme kyselinu do vody, při potřísnění omýváme proudem tekoucí vody, příp. neutralizujeme roztokem jedlé sody

a) bezkyslíkaté kyseliny – neobsahují v molekule atom kyslíku

b) kyslíkaté kyseliny – vodík, kyslík, kyselinotvorný prvek

BEZKYSLÍKATÉ KYSELINY

HF – kyselina fluorovodíková

HBr – kyselina bromovodíková

HI – kyselina jodovodíková

H2S – kyselina sirovodíková (sulfanová)

HCl – kyselina chlorovodíková

kyselina chlorovodíková HCl

vzniká rozpuštěním plynného chlorovodíku ve vodě

bezbarvá, těkavá žíravina, (technická je nažloutlá, prodává se pod názvem kyselina solná), součást žaludečních šťáv

využití: výroba plastů, čištění kovů, odstraňování vodního kamene


KYSLÍKATÉ KYSELINY

kyselina sírová H2SO4

bezbarvá olejová kapalina, silná žíravina

využití: hnojiva, barviva, umělá vlákna, akumulátory (autobaterie)

kyselina dusičná HNO3

nestálá bezbarvá kapalina, rozkládá se účinkem světla (uchovává se v tmavých lahvích), žíravina

využití: dusíkatá hnojiva, léčiva, výbušniny, plasty

kyselina uhličitá H2CO3

velmi slabá kyselina, vzniká rozpouštěním CO2 ve vodě, součástí perlivých nápojů

kyselina trihydrogenfosforečná H3PO4

výroba hnojiv, zředěná do sycených nápojů (Cola)

KYSELOST A ZÁSADITOST ROZTOKŮ

kyselost roztoku způsobují vodíkové kationty H+

zásaditost roztoku způsobují hydroxidové anionty OH-

míru kyselosti a zásaditosti roztoku udává stupnice pH (0-14)

pH méně než 7 – kyselý roztok

pH = 7 – neutrální roztok

pH více než 7 – zásaditý roztok

Ph se zjišťuje pomocí indikátorů (organické látky, které mění barvu v závislosti na prostředí), mohou být přírodní – lakmus nebo vyrobené (fenolftalein)

využití indikátorů v praxi – zemědělství, lékařství, farmacie, chemický průmysl

NEUTRALIZACE

reakce kyseliny s hydroxidem, jejímž produktem je voda a sůl příslušné kyseliny

NaOH + HCl → NaCl + H2O

při neutralizaci se vždy uvolňuje teplo, a proto se teplota směsi zvyšuje.

využití neutralizace v praxi – překyselení žaludku (pálení žáhy) neutralizujeme roztokem jedlé sody, včelí bodnutí (neutralizujeme roztokem mýdla nebo jedlé sody, vosí bodnutí – je zásadité, neutralizujeme kyselinou citronovou nebo octem

využití v průmyslu – odstraňování látek z odpadních vod, zpracování surovin, …


SOLI

  • jsou chemické látky, které jsou tvořeny kationtem kovu a aniontem kyseliny
  • v přírodě jako krystalické látky (z roztoku se dají oddělit krystalizací, vysoká teplota tání a teplota varu)

vznik solí:

  • neutralizací (reakce kyseliny s hydroxidem, vzniká sůl a voda)
  • reakcí kovu s kyselinou
  • reakcí kovu s nekovem
  • srážecími reakcemi (reakce dvou roztoků solí, vzniká sraženina = nerozpustná pevná látka, která se během reakce vylučuje z roztoku)

rozdělení solí:

a) soli bezkyslíkatých kyselin – většinou dvouprvkové, neobsahují v molekule atomy kyslíku, např. halogenidy, sulfidy

b) soli kyslíkatých kyselin –


HYDROGENSOLI

  • obsahují anionty, ve kterých je jeden nebo více atomů vodíku
  • např. hydrogen uhličitan sodný (jedlá soda)

HYDRÁTY SOLÍ

  • v některých jsou vázány molekuly vody

počet molekul vody

řecké značení

počet molekul vody

řecké značení

1 mono  2 di   3 tri  4 tetra  5  penta   6  hexa   7   hepta   8  okta   9  nona  10  deka

využití solí:

dusičnany, uhličitany, hydrogenuhličitany, fosforečnany, křemičitany, sírany

DUSIČNANY

dusičnan sodný NaNO3

dusičnan draselný KNO3

výskyt – nerosty (ledek chilský, draselný ledek)

využití – hnojiva, suroviny pro chemický průmysl (výroba vybušnin)

UHLIČITANY A HYDROGENUHLIČITANY

soli kyseliny uhličité H2CO3

uhličitan vápenatý CaCO3

výskyt – nerost kalcit, hornina vápenec

využití – výroba železa ve vysoké peci, pálené vápno (stavebnictví), "vodní kámen" ve varných konvicích, myček

uhličitan sodný Na2CO3

= soda, do pracích prostředků na změkčování vody, výroba skla, mýdla

hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO3)2

vzniká působením vzdušného oxidu uhličitého a vody na uhličitan vápenatý, krápníky

CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

FOSFOREČNANY - soli kyseliny trihydrogenfosforečné H3PO4

výskyt – nerost apatit

využití – hnojiva

KŘEMIČITANY

výskyt – velmi rozšířené v přírodě, nerosty, 75% hmotnosti zemské kůry, kaolinit, živec, pyrop, turmalín, olivín

využití – kaolín (keramický průmysl), živec (glazura na porcelán), drahé kameny (klenotnictví)

SÍRANY - soli kyseliny sírové H2SO4

pentahydrát síranu měďnatého CuSO4 5H2O

výskyt – nerost chalkantit

využití – modrá skalice – proti houbovým chorobám rostlin

dihydrát síranu vápenatého CaSO4 2H2O

výskyt – nerost sádrovec

využití – výroba sádry (stavebnictví, sochařství, zdravotnictví)