CHEMIE – Přírodní Věda Zkoumající Vlastnosti A Přeměny Látek

chemie – přírodní věda zkoumající vlastnosti a přeměny látek při každém potřísnění chemikálií ihned opláchnout vodou a upozornit učitele!!!!

CHEMIE – přírodní věda zkoumající vlastnosti a přeměny látek
Při každém potřísnění chemikálií ihned opláchnout vodou a upozornit
učitele!!!!!
- chem. nádobí: kádinka, zkumavka, Petriho miska, skleněná tyčinka,
trojnožka, síťka, držák na zkumavky, kleště, nálevka (může použít
termín trychtýř), odměrný válec, varná a destilační baňka
skupenství látek+přeměna:
pevné – tání, tuhnutí, sublimace (viz. učebnice)
kapalné – tání, tuhnutí, odpařování
plynné – zkapalnění
teplota
Měříme teploměry (rtuťové, lihové, digitální)
°C …. jednotka v ČR
teplota varu: teplota, při které se kapalina vypařuje v celém svém
objemu, u vody za normálních podmínek 100°C
teplotu varu může zvyšovat či snižovat tlak vzduchu (v Papíňáku vyšší
tlak, jídlo se vaří při vyšší teplotě rychleji), příměsi solí
teplota tání (tuhnutí): teplota, při které látka kapalní (tuhne)
U vody za normál. podmínek °C, solením snižujeme teplotu tuhnutí
(solení silnic v zimě)
hustota
Zjišťujeme výpočtem ƍ = m/V , jednotky g/cm3, kg/m3
plamen
sloupec převážně hořících plynů, svítivost způsobují rozžhavené
částice uhlíku
vývoj chemie
1. pravěk – používání ohně: teplo, světlo, ochrana před zvěří,
příprava jídla, keramika
výroba kovů a slitin
2. alchymie – předchůdce moderní chemie: výroba elixíru věčného mládí
a života
výroba zlata z kamene mudrců
výroba barviv, kovů, léků, chem. aparatur,…..
3. chemie: a) anorganická – zkoumá látky zjištěné ve vodě, v půdě, ve
vzduchu
b) organická – zkoumá látky objevené především v organismech živočichů
a
rostlin, jsou tvořena především uhlíkem (C)
SMĚSI – sloučeniny 2 a více složek
a) Různorodé – složky lze rozeznat pouhým okem
suspenze – směs pevné látky a kapaliny (drcená křída ve vodě)
emulze – směs nemísitelných kapalin (voda a olej)
pěna – kapalina se vzduchem
dým – pevná látka se vzduchem
b) Stejnorodé – složky nelze rozeznat pouhým okem, roztoky
koncentrovaný roztok obsahuje velké množství rozpuštěné látky X
zředěný roztok
nasycený roztok – obsahuje maximální množství rozpuštěné látky, další
již nelze rozpouštět X r. nenasycený
rozpouštění urychluje – vyšší teplota, míchání, drobnější struktura
rozpouštěné látky
Dělící metody:
filtrace – oddělování pevné složky od kapaliny filtrem
odpařování a krystalizace – oddělení kapaliny a pevné rozpuštěné látky
usazování – oddělení pevné látky v kapalině na základě rozdílné
hustoty
odstřeďování – oddělení pevné lát. v kap. odstředivou silou
destilace – oddělování kapalin na základě rozdílné teploty varu,
destilační aparatura viz. učebnice chemie str. 29
VODA
skupenství: kapalné (teplota varu 100°C, teplota tuhnutí 0°C)
pevné – led, sníh, kroupy, jinovatka
plynné – pára (mlha)
Zastoupení na Zemi:
75% voda, 25% pevnina
- 97% voda slaná, 3% sladká – ledovce, podzemní, řeky a jezera
Význam vody:
- zdroj života, součást těl organismů, pití a zavlažování, životní
prostředí pro vodní organismy, hygiena, regulace tepla na Zemi
Dělení vody dle množství minerálních látek:
1. Destilovaná – bez příměsí, laboratoře, napařovací žehličky,
chladiče do aut, ostřikovače,…
2. Měkká – málo rozpuštěných minerálních látek, voda povrchová nebo
dešťová
3. Tvrdá – větší množství minerálů, podzemní zdroje, způsobuje vodní
kámen (pračky,
rychlovarné konvice – vysrážení minerálních látek na topných tělesech)
4. Minerální – velké množství minerálních látek
5. Slaná, mořská voda
Voda podle využití
1. Pitná
- úpravna v Herlíkovicích, Hoření Vrchlabí
- čištění vody: pískové filtry
- desinfekce vody: chlórem, ….. ozonem, ÚV zářením (likvidace
bakterií)
2. Odpadní
- čistička v Hartě (Podhůří)
- česle (železné mříže) – usazování písku – sběr tuků z vodní hladiny
– bakteriální čištění se vzduchem – vyhnívání kalů bez přístupu
vzduchu…. vz. bioplyn – zahušťování a odvoz kalů
3. Užitková voda – pro zavlažování v zemědělství, v průmyslu
ATMOSFÉRA – VZDUŠNÝ OBAL ZEMĚ
- 78% dusíku (N), 21% kyslíku (O), 1% - ozón (O3), voda, oxid uhličitý
(CO2), vzácné plyny
KYSLÍK (O2)
- vzniká fotosyntézou rostlin v zelených listech z vody a oxidu
uhličitého
- umožňuje hoření, dýcháním vzniká energie pro naše tělo
- řezání a sváření kovů, dýchací přístroje, raketové pohonné směsi
- umožňuje rezivění kovů a kazivost potravin
OZON (O3)
- v horní vrstvě atmosféry, chrání před slunečním ÚV zářením
- přízemní ozon v létě z automobilových výfukových zplodin (pálení
očí, dýchací potíže,…)
- desinfekce pitné vody
HOŘLAVINY
teplota vznícení – min. teplota, při které látka vzplane
….. podle intenzity hoření látky na hořlaviny I. – IV. třídy
hasící přístroje: ochlazují hořící věc (O), zamezují přístupu vzduchu,
dusí plamen(D)
a) vodní: O, nehasit pod elektrickým proudem
b) pěnové: O,D, nehasit elektřinu
c) sněhové: D
d) práškové (i písek): D, nehasit elektroniku
SLOŽENÍ LÁTEK
Atom – velmi malá částice, která tvoří všechny látky. Skládá se z
jádra, ve kterém jsou kladné částice protony a neutrální částice
neutrony. V obalu jsou záporné elektrony. Celkový náboj atomu je
neutrální.
Iont – částice s nábojem: Kationt – kladný náboj (převažují p+ nad
e-), aniont – částice se záporným nábojem (více e- než p+)
Molekula – částice složená ze 2 a více atomů
PERIODICKÁ TABULKA PRVKŮ
Mendělejev sestavil periodickou tabulku prvků.
7 vodorovných řad prvků seřazených podle vzrůstajícího protonového
čísla a vzrůstajících hmotností.
Sloupce (skupiny) – prvky ve stejné skupině mají podobné vlastnosti.
VODÍK – H2
- nejlehčí plyn, nejjednodušší prvek
- hořlavý, s kyslíkem tvoří výbušnou směs
- plnění meterologických balónů (dříve i vzducholodí), svařování,
kyslíko-vodíková baterie, ztužování tuků
KOVY – drahé (Au, Ag, Pt), barevné (Cu, Pb, Al, Zn), ušlechtilé (Cr,
Ni, Mn), černé (Fe)
- zpracovává průmysl hutnický
- koroze =ztráta lesku, barvy, rozpad …. téměř nekoroduje Cu, Al X
velmi koroduje Fe
slitina – stejnorodá směs kovů, má lepší vlastnosti, než výchozí kovy,
viz. učeb. str. 58
kovy – viz. str. 60 – 61
NEKOVY
HALOGENY – F, Cl, Br, I, ………… velmi reaktivní látky, jedovaté
F – kyselina fluorovodíková, leptá sklo (zdobení)
- fluoridy v zubní pastě (sklovina), teflon
Cl – žlutozelený plyn
- desinfekce vody, bělící účinky, bojový plyn
- výroba kyseliny chlorovodíkové, PVC
- NaCl, kuchyňská sůl
I – pevná látka
- jodová tinktura (desinfekce)
- správná činnost štítné žlázy (obsah v mořských rybách, jodované
soli)
Další nekovy: C, S, P ….. viz. učebnice str. 64 – 65
Chemické reakce
Proces, při kterém z reagujících látek vznikají látky jiné – tzv.
produkty.
Ch. reakci ovlivňuje typ reagujících látek, koncentrace, teplota při
reakci (vyšší teplota urychluje reakci), velikost reagujících látek
(drobnější částice reagují rychleji).
Průběh chem. reakce zapisujeme chemickou rovnicí.
Dvouprvkové sloučeniny
Sloučeniny 2 prvků, koncovka ID.
Halogenidy – oxidační číslo -1 ….. chlorid, fluorid, bromid, jodid
Oxidy – ox. číslo – 2
Sulfidy – ox. číslo -2
Halogenidy
chlorid sodný NaCl (kamenná sůl) – kuchyňská sůl, solení silnic,
chemický průmysl
- bílá krystalická látka rozpustná ve vodě
fluorid vápenatý CaF2 – zelený až modrofialový nerost fluorit
- snižuje teplotu tavení (tání) v hutích při výrobě kovů, výroba
kyseliny
fluorovodíkové
bromid stříbrný AgBr – při výrobě černobílé fotografie (klasické, ne
digitální)
Oxidy
oxid uhličitý CO2 – plyn vznikající při hoření, zvyšuje skleníkový
efekt a globální oteplování
- vzniká při vydechování, rostliny ho potřebují při fotosyntéze
- použití do bublinkatých nápojů, tzv. suchý led k chlazení (-80°C)
oxid uhelnatý CO – vzniká při hoření za nedostatku vzduchu
- jedovatý
oxid siřičitý SO2 – vzniká hořením síry, jedovatý plyn
- sycení a konzervace vína, desinfekce – síření sudů
- uvolňuje se při hoření uhlí, způsobuje kyselé deště, vzniká v
sopkách
oxid vápenatý CaO – vzniká pálením vápence, tzv. pálené vápno, s vodou
vz. hašené vápno
( do malty, omítek,…)
oxid křemičitý SiO2 – v přírodě křemen, z křemitého písku tavením sklo
- sklo je beztvará utuhlá tavenina: sodno- vápenaté: lahve, okna
draselno – vápenaté: optické přístroje,
broušené sklo
- pevné, křehké, chemicky odolné
Sulfidy
sirovodík (sulfan) H2S – zapáchající jedovatý plyn, rozkladem fekálií
a jiné organické hmoty
- používá se k dokazování přítomnosti sulfidů (vznikne černá
sraženina)
kovové rudy: galenit PbS, sfalerit ZnS, pyrit – výroba železa a
kyseliny sírové
Kyseliny a zásady
kyseliny – látky uvolňující ve vodě H+, mají kyselé pH 0 – 6,9
hydroxidy – látky uvolňující OH-, mají zásadité pH 7,1 – 14 …………. pH 7
= NEUTRÁLNÍ
indikátory – látky, které se při změně pH charakteristicky zbarví
K určení pH – pH papírky (orientační), pH metry (přesné).
Při poleptání kyselinou postižené místo důkladně opláchnout vodou,
případně poté zneutralizovat mýdlovým roztokem či roztokem jedlé soli.
Při poleptání hydroxidem postižené místo důkladně opláchnout vodou,
případně poté zneutralizovat zředěným octem nebo roztokem kyseliny
citrónové.
Při ředění lijeme kyselinu vždy do vody !!!!
Bezkyslíkaté kyseliny
Dvouprvkové sloučeniny vodíku a halogenu: HCl (k. chlorovodíková), HF
(fluorovodíková)
HCl – k. chlorovodíková (solná)
- silná bezbarvá kyselina
- reaguje s kovy za vzniku vodíku: Zn + HCl --- H2 + sůl kyseliny
(ZnCl2)
- leptavé jsou i páry chlorovodíku
- použití: k čištění plechů při spojování (letování), důležitá
surovina v chemickém průmyslu
v žaludku – rozkládání bílkovin, antibakteriální účinky
HF – k. fluorovodíková
- leptá sklo …. využívá se toho při zdobení skla
- nutno uchovávat v plastech
Kyslíkaté kyseliny
Tříprvkové sloučeniny vodíku, prvku a kyslíku.
H2SO4 – k. sírová
- silná kyselina, její soli = sírany
- výroba hnojiv, výbušnin, autobaterie
H2CO3 – k. uhličitá
- slabá nestálá kyselina, v přírodě přirozeně v mírně kyselém dešti
(CO2 + H2O --- H2CO3)
- sycené nápoje (bublinky)
- rozpouští vápence --- krasové jevy (jeskyně, krápníky)
H3PO4 – k. fosforečná
- středně silná kyselina
- v cole, hnojiva, změkčování vody – soli fosforečnany (mytí, praní X
přemnožení sinic a řas)
- tavené síry, kapučíno …. fosforečnany odvápňují kosti (nejíst tavené
sýry)
HNO3 – kyselina dusičná
- siná kyselina
- výroba hnojiv a výbušnin (TNT, dynamit)
- soli dusičnany a dusitany (konzervace a barvení uzenin)
Zásadité látky
NH3 – čpavek (amoniak)
- kapalina (plyn) štiplavého zápachu
- vzniká rozkladem močí, výkalů i rostlinných těl (drůbežárny, chlév,
kanalizace)
- hnojivo, barviva (i na vlasy), výroba HNO3, sirupy, chlazení (lední
stadiony, lednice)
NaOH, KOH – hydroxid sodný a draselný
- silné zásady s leptavými účinky
- pevné bílé, ve vodě rozpustné látky
- výroba mýdla, čištění vratných lahví, čištění odpadů, výroba
rostlinných olejů, slané tyčinky
Ca(OH)2 – h. vápenatý
- bílý prášek špatně rozpustný ve vodě
- tzv. hašené vápno: stavebnictví – malta, omítky
- čištění bílého cukru
Soli kyselin
- vznikají nahrazením vodíku v kyselině jiným prvkem, aniont kyseliny
má oxidační číslo dle počtu vodíků v původní kyselině
- vznikají např. NEUTRALIZACÍ = reakce kyseliny a hydroxidu ---- sůl +
voda
NaOH + HCl --- NaCl + H2O
NH4Cl – chlorid amonný (salmiak)
- čištění kovů při pájení a letování, v bateriích
NaNO3, KNO3 – dusičnan sodný, d. draselný
- hnojiva (ledky), výroba výbušnin
AgNO3 – dusičnan stříbrný
- fotografický průmysl, lék na bradavice
CuSO4 – vodný roztok síranu měďnatého, modré skalice
- postřiky proti plísním: zemědělství, impregnace dřeva
- poměďování kovů
CaSO4 – síran vápenatý
- sádrovec – výroba sádry
- princip tuhnutí sádry: sádra nasává vodu a tvrdne
CaCO3 – uhličitan vápenatý
- vápenec, výroba vápna a cementu
- princip tuhnutí vápenné malty: odpaření vody a příjem oxidu
uhličitého
vznik krápníků:
- slabě kyselý déšť rozpouští vápenec
- rozpuštěný vápenec, tzv. krasová voda prosakuje do podzemí
- v jeskyni odpaří vodu a CO2, vznikne krápník CaCO3
Na2CO3 – uhličitan sodný
- jedlá soda, prášek do pečiva
- změkčovadlo vody (praní, mytí)
- výroba skla, mýdla