VLASTNOSTI LÁTEK. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Transkript

1 Autor: Mgr. Stanislava Bubíková VLASTNOSTI LÁTEK Datum (období) tvorby: Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Pozorování, pokus a bezpečnost práce 1

2 Anotace: Žáci se seznámí s vlastnostmi látek. V rámci tohoto modulu žáci vyjmenují jednotlivá skupenství a uvedou jejich typické vlastnosti. Popíší přeměny jednotlivých skupenství. Uvedou rozdíl mezi krystalickou a amorfní látkou. Určí společné a rozdílné vlastnosti látek. 2

3 Skupenství látek plynné pevné tání tuhnutí kapalné Obr. č. 1: Ledovec [2] dostupné z: ns.wikimedia.o rg/wiki/file:ice berg_1_1997_ 08_07.jpg 3

4 Pevné skupenství částice látek jsou pevně vázány blízko u sebe kmitají ve svých rovnovážných polohách potenciální energie částic je větší než kinetická nestlačitelné silné přitažlivé síly amorfní a krystalické látky Obr. č. 2: Rozdíl ve struktuře [3] dostupné z: istal_ou_amorphe.svg Obr. č. 3: Včelí vosk [4] dostupné z: Obr. č. 4: Krystal aragonitu [5] dostupné z: 4

5 krystalické látky tvořeny krystaly mají pravidelnou strukturu krystalovou mřížku mají přesnou teplotu tání kuchyňská sůl, skalice modrá, led, křemen amorfní látky nemají pravidelnou strukturu (beztvaré) nemají přesnou teplotu tání náhodně uspořádané částice vznikají rychlým ochlazením taveniny sklo, asfalt, vosk Obr. č. 6: Sklo ve sklářské peci [7] dostupné z: File:Murano_furnace_and_pipe_2.jpg Obr. č. 5: Krystal křemene [6] dostupné z: rg/wiki/file:quartz_oisan.jpg 5

6 Krystalická struktura částice (atomy, ionty nebo molekuly) látek jsou pevně vázány v krystalu existuje celkem sedm krystalických soustav (trojklonná, jednoklonná, kosočtverečná, čtverečná, krychlová (prostorově centrovaná, plošně centrovaná), šesterečná, klencová) anion chlóru kation sodíku Obr. č. 7: Krystal NaCl(krychlová soustava) [8] dostupné z: wiki/file:nacl-ionengitter.png 6

7 Kapalné skupenství částice látek blízko u sebe, pohybují se volně v celém objemu nejsou pevně vázány, ve svých polohách vykonávají kmitavý pohyb potenciální energie částic je větší než kinetická nestlačitelné vodorovná hladina slabší přitažlivé síly Obr. č. 8: Narušení vodorovné hladiny vody [9] dostupné z: iki/file:stilles_mineralwasser.jpg 7

8 Plynné skupenství částice látek daleko od sebe, pohybují se volně v celém objemu kinetická energie částic je větší než potenciální velmi slabé přitažlivé síly stlačitelné Obr. č. 9: Částice plynu [10] dostupné z: :Kinetic_theory_of_gases.svg Obr. č. 10: Atmosféra [11] dostupné z: 7n%C4%B1n_atmosferi_-_Atmosphere_of_the_Earth.png 8

9 Vlastnosti látek zkoumané v chemii teplota varu teplota tání hustota rozpustnost tepelná vodivost elektrická vodivost 9

10 Teplota varu teplota, při které se vyrovná tlak kapaliny s tlakem okolního plynu kapalná látka přechází v plynné skupenství experiment vhodný pro kapaliny steplotou varudo 100 C zahříváme vodní lázeň do doby, kdy z volného konce kapiláry vychází souvislý proud bublin, poté zahřívání ukončíme jakmile kapilára nasaje kapalinu, odečteme teplotu varu název látky teplota varu methanol 64,7 C ethanol 78,3 C Obr. č. 11: Kádinka s teploměrem (upraveno) [12] dostupné z: mometer4.svg Obr. č. 12: Zkumavka (upraveno)[13] dostupné z: zkoumaná látka (teplota varu pod 100 C) voda v kádince (vodní lázeň) zátka teploměr kapilára obrácená dnem vzhůru (dole otevřená) skleněná trubice proud bublin 10

11 Teplota tání teplota, při které krystalická pevná látka přechází v kapalné skupenství, amorfní látky tají experiment vhodný pro pevné látky steplotou tánído 100 C zahříváme pevnou látku do doby, kdy se začne tavit, zahřívání ukončíme až je zcela tekutá zapíšeme teplotu počátku i konce tavení, určíme interval teploty tání teploměr zkoumaná látka (teplota tání pod 100 C) název látky thiosíran sodný teplota varu C naftalen 80 C parafín (amorfní látka) C voda v kádince (vodní lázeň) Obr. č. 12: Zkumavka (upraveno) [13] dostupné z: wiki/file:reagenzglas.svg Obr. č. 11: Kádinka s teploměrem (upraveno) [12] dostupné z: e:fadenkorrektur_thermometer4.svg 11

12 Hustota kapalin se měří hustoměrem. Hustota veličina, která udává hmotnost objemové jednotky látky jednotky: kg/m³ (kg.m -3 ) g/cm³ (g.cm -3 ) převod: 1 g/cm³ = kg/m³ výpočet: ρ = m V ρ hustota m hmotnost V objem Hustota pevných chemických prvků: nejmenší: ρ(li) = 0,534 g.cm -3 ; ρ(k) = 0,89 g.cm -3 největší: ρ(ir) = 22,65 g.cm -3 ; ρ(os) = 22,61 g.cm -3 Obr. č. 13: Hustoměr [14] dostupné z: File:Hydrometer%2Balkometer.jpg 12

13 Rozpustnost (v roztoku) = udává hmotnost látky rozpuštěné ve 100 g rozpouštědla při vzniku nasyceného roztoku (závisí na tlaku a teplotě) zpravidla roste s teplotou (pevné látky) nebo klesá (plyny) Rozpustnost závisí na polaritě látky a rozpouštědla: polární rozpouštědla (voda, etanol) jsou v nich rozpustné polární látky (kyselina chlorovodíková) a iontové látky (sůl kamenná, cukr, skalice modrá) nepolární rozpouštědla (organická ředidla) jsou v nich rozpustné nepolární látky (naftalen) 13

14 Tepelná vodivost = schopnost látky vést teplo tepelná vodivost ovlivňuje subjektivní vnímání teploty těles při doteku (chladnější tělesa) předmět (kov, dlažba) se zdá chladnější a nevodivý předmět (dřevo, vlna) teplejší, i když mají stejnou teplotu tepelná vodivost je mírně závislá na teplotě u kovů s rostoucí teplotou klesá, u polovodičů naopak s teplotou roste Kovová značka má stejnou teplotu jako stromy v pozadí, i když se zdá chladnější. Obr. č. 14: Zimní krajina [15] dostupné z: %C3%BCbergang_F%C3%BCrstenau.jpg 14

15 Elektrická vodivost (konduktance) = schopnost látky vést elektrický proud vodič látka, která vede elektrický proud musí obsahovat volné elektrony (kovy, grafit) nebo ionty (roztoky a taveniny iontových solí) polovodič pevná látka (křemík, germanium, selen), její vodivost lze ovlivnit vnějšími podmínkami (teplota) nebo struktuře (příměsi jiných prvků) nevodič látka, která nevede elektrický proud (porcelán, sklo, plast, dřevo, papír, vzduch) neobsahuje volné částice s elektrickým nábojem Obr. č. 15: Elektrické vedení v Tokiu [16] dostupné z: iki/file:power_line_in_tokyo.jpg 15

16 Zdroje 1. BENEŠ, Pavel, Václav PUMPR a Jiří BANÝR. Základy chemie pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. 3. vyd. Praha: Fortuna, 2000, 143 s. ISBN Iceberg_1_1997_08_07.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 3. Cristal_ou_amorphe.svg Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 4. Bijenwas1591.JPG. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 5. Argonitecrystal.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 6. Quartz_oisan.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 7. Murano_furnace_and_pipe_2.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 8. NaCl-Ionengitter.png. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 9. Stilles_Mineralwasser.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Kinetic_theory_of_gases.svg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: D%C3%BCnya%27n%C4%B1n_atmosferi_-_Atmosphere_of_the_Earth.png. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Fadenkorrektur_Thermometer4.svg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Reagenzglas.svg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Hydrometer%2Balkometer.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Wander%C3%BCbergang_F%C3%BCrstenau.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: Power_Line_in_Tokyo.jpg. Wikimedia Commons[online] [cit ]. Dostupné z: 16