1. Stechiometrický/empirický vzorec

Transkript

1 1. Stechiometrický/empirický vzorec Vzorce sloučenin voda benzen fenol 2 O C C 6 6 O Molekulový/souhrnný/sumární vzorec voda benzen fenol 2 O C 6 6 C 6 6 O 3 3. Strukturní konstituční vzorce rozvinuté ( strukturní ) C C O C C fenol C C racionální C O C C C C C funkční C 6 5 -O O C 6 5 O O 1

2 3. Strukturní konstituční vzorce elektronový O C 3. voda methyl. Strukturní konfigurační vzorce 3 C C 3 3 C C C C C C 3 geometrický (prostorový) O cis-but-2-en trans-but-2-en voda Strukturní konformační vzorce Názvosloví Anorganických sloučenin konformace cyklohexanu 7 8 2

3 Názvosloví anorganických sloučenin založeno na oxidačním čísle atomů/iontů Jan Svatopluk Presl (1828) Emil Votoček (1917) kyslík vodík uhlík dusík křemík sodík draslík hořčík vápník hliník 9 Kladné oxidační číslo prvku Oxidační Zakončení názvu číslo kationtu kyslíkaté kys. její soli I -ný -ná -nan II -natý -natá -natan III -itý -itá -itan IV -ičitý -ičitá -ičitan V -ečný/-ičný -ečná/-ičná -ečnan/-ičnan VI -ový -ová -an VII -istý -istá -istan VIII -ičelý -ičelá -ičelan 10 Jaký je správný název pro anion BrO? Záporné oxidační číslo prvku -id 11 halogenid X -I (fluorid, chlorid, ) oxid O -II nitrid N -III karbid C -IV hydroxid peroxid kyanid azid 12 3

4 Názvosloví kationtů Názvosloví aniontů Na + kation sodný Sb 3+ kation antimonitý itý N + 3 O + kation amonný Cl - NO - 2 S 2- S - S 2-2 O 2-2 O - CN - N - 2 anion chloridový anion dusitan itanový anion sulfidový anion hydrogensulfid idový anion anion peroxid idový anion hydroxidový anion kyanidový 13 1 Názvosloví hydridů Iontové hydridy Ca 2 Kovalentní hydridy hydrid vápenatý (di-, tri-, ) mezinár. název prvku an Kovalentní hydridy Si silan Si n 2n+2 Si 10 P 3 B 3 Al 3 Sb 3 2 S 2 Te Si 2 6 fosfan P 2 boran B 10 alanan stiban sulfan tellan S n 15 16

5 Triviální názvy kovalentních hydridů 2 O 2 O 2 2 S N 3 N 2 N 3 X voda peroxid vodíku sirovodík hydrazin halogenovodík Názvosloví polymerních oxidů Monomer SO 3 NO 2 P 2 O 5 oxid sírový oxid dusičitý oxid fosforečný Polymer (SO 3 ) n N 2 O P O 10 oxid sírový (polymerní) tetraoxid didusičitý dekaoxid tetrafosforečný CN kyanovodík Názvosloví bezkyslíkatých kyselin bezkyslíkaté kyseliny = vodné roztoky některých hydridů X kyselina halogenovodíková CN kyselina kyanovodíková Názvosloví kyslíkatých kyselin x A y O z 3 PO kyselina fosforečná A = kyselinotvorný prvek ox. č. V (PO 3 ) n n = 1, 2,... 2 S orthofosforečná trihydrogenfosforečná metafosforečná hydrogenfosforečná 19 tetraoxofosforečná 20 5

6 x A y O z Dikyseliny Př. kyselina difosforečná (pyrofosforečná) 3 PO + 3 PO 6 P 2 O 8-2 O P 2 O 7 Isopolykyseliny y = 2, 3, A se stejným oxidačním číslem = anhydridy 21 Názvosloví aniontů/solí od oxokyselin 3 PO PO 3- PO 2-2 PO - Ca 3 (PO ) 2 CaPO Ca( 2 PO ) 2 kyselina trihydrogenfosforečná anion fosforečnanový fosforečnan vápenatý anion hydrogenfosforečnanový hydrogenfosforečnan vápenatý anion dihydrogenfosforečnanový dihydrogenfosforečnan vápenatý 22 Názvosloví thiokyselin jeden nebo více kyslíků je nahrazeno sírou 2 SO kyselina sírová Názvosloví podvojných solí podvojné soli obsahují různé kationty názvy kationtů v pořadí rostoucích oxidačních čísel (s výjimkou vodíku) a odděleny spojovníkem KAl(SO ) 2 síran draselno-hlinitý 2 S 2 O 3 kyselina thiosírová při stejném ox. č. v abecedním pořadí značek prvků CaMg(CO 3 ) 2 uhličitan vápenato-hořečnatý víceatomové kationty poslední ve skupině kationtů téhož ox. č. NaN PO hydrogenfosforečnan sodno-amonný

7 Názvosloví smíšených solí smíšená sůl obsahuje různé anionty názvy aniontů v abecedním pořadí značek prvků (centrálních atomů) odděleny spojovníkem Názvosloví hydrátů solí soli s molekulami vody v krystalové struktuře CaSO.½ 2 O hemihydrát síranu vápenatého CaSO.2 2O dihydrát y síranu vápenatého MgCl(O) BiCl(O) CaCl(ClO) chlorid-hydroxid hořečnatý chlorid-oxid bismutitý chlorid-chlornan vápenatý KAlSO.12 2 O N MgPO.6 2 O dodekahydrát síranu draselno-hlinitého hexahydrát fosforečnanu amonnohořečnatého chlorové vápno Názvosloví koordinačních sloučenin Ligandy 2 O N 3 CO NO F - CN - O - - aqua ammin karbonyl nitrosyl fluoro kyano hydroxo hydrido [Cu(N 3 ) ] 2+ kation tetraamminmědnatý [Ni(CO) ] [Al(O) ] - tetrahydroxohlinitan Li[B ] tetrahydridoboritan lithný Zastoupení prvků ve vesmíru na zemi v lidském těle

8 Složení suchého vzduchu Prvek Vesmír (hmotn. %) 2 88,6 e 11,3 Ostatní prvky 0,1 Prvek Země* (hmotn. %) O 50 Si 26 Al 7,5 Fe 7,7 Prvek Vzduch (obj. %) N 2 78 O 2 21 Ar 0,93* Jádro země (~99,6 % hmotnosti země) Fe, Ni, Co, Cr, Mn, P, Si, S Ca 3, Na 2,6 K 2, Mg 1,9 *zemská kůra + hydrosféra + atmosféra 29 CO 2 0,03 2 < 0,01 *vzácné plyny celkem 1 % 30 Zastoupení prvků v lidském těle Prvek Lidské tělo (hmotn. %) O 63 C N 3,3 Ca 1,5 P 1,0 Ostatní prvky 1,2 S, K, Cl, Na, Mg, Fe, Zn, F, Si, Br, Cu, I, Se, Mn, Mo, Co, Cr Y D R I D Y Binární sloučeniny vodíku vlastnosti určuje polarita vazby

9 Iontové (solné) hydridy Kovalentní hydridy sloučeniny vodíku s s 1 -a s 2 -prvky pevné látky, T t silná redukční činidla reakce s vodou: O sloučeniny vodíku s p 1 -a p 5 -prvky těkavé (kromě ) reakce s vodou: -hydridy s výrazně polární vazbou (X, 2 O, 2 S) X + 2 O 3 O + + X - - hydridy s méně polární vazbou (N 3, P 3 ) - uhlovodíky nereagují N O N + + O Kovové hydridy ydridové komplexy sloučeniny vodíku s mnoha d- a f-prvky proměnlivé složení hydridový ligand - redukční činidla pevné látky (kovový vzhled) elektricky vodivé/polovodivé [B ] - [Al ] - tetrahydrido hydridoboritany (Li +, Na +, Al 3+ ) tetrahydrido hydridohlinitanhlinitan (Li + )

10 Iontové oxidy prvky elektronegativitou < 1,1 O X I D Y Binární sloučeniny kyslíku (kovy alkálií, kovů alkalických zemin, lanthanoidy) netěkavé, krystaly (v mřížce O 2 - a M n+ O O n+ ) vlastnosti dané jejich strukturou Kovalentní oxidy a) molekulové oxidy (nízkomolekulární) většina nekovů (CO, CO 2, P O 10,...) některé d-prvky p y s nejvyššími jy ox. č. (Mn 2O 7 7, OsO ) velmi těkavé, mnohé (g) nebo (l) zpravidla s vodou kyseliny Kovalentní oxidy b) polymerní oxidy (oxidy s atomovou strukturou, vysokomolekulární) většina kovů (TiO 2, go, CrO 3, WO 3, Al 2 O 3, ) některé nekovy y( (SO 3, SeO 2 2) a polokovy (SiO 2 2) málo těkavé, často značně tvrdé (SiO 2,TiO 2 ) některé zásadotvorné (go, CuO) většina z amfoterních oxidů (Cr 2 O 3, ZnO, Al 2 O 3, SnO, PbO, As 2 O 3, Sb 2 O 3 )

11 Kyselinotvorné oxidy molekulové oxidy (s výjimkou netečných oxidů) oxidy kovů s ox. č. > V (Cr, Mo, W, Mn) s 2 O kyslíkaté kyseliny 3 NO 2 (g) + 2 O(l) 2 NO(g) + O 2 (g) ve vodě nerozpustné oxidy s O - soli Zásadotvorné oxidy iontové oxidy oxidy kovů s ox. č. < IV iontové oxidy s 2 O hydroxidy CaO + 2 O ve vodě nerozpustné oxidy s 3 O + soli MgO + 2 Cl SiO NaO 1 2 Amfoterní oxidy/hydroxidy některé kovalentní polymerní oxidy s nízkými ox. č. reakce s 3 O + ZnO O + Zn O Zn(O) O Zn + 2 O reakce s O - d - P R V K Y Prvky přechodné ZnO + 2 O O Zn(O) O

12 Vlastnosti d-prvků kovy vysoká hustota, T t, T v dobrá vodivost tepla a elektřiny mnohé prvky a jejich sloučeniny d-prvky v magnetickém poli diamagnetické kovy (odpuzovány z magn. pole) -spárovanévšechny valenční e - ( ) paramagnetické kovy (vtahovány do magn. pole) -nespárovanévalenční e - (Ti, Co, Ni, Cu, ) feromagnetické kovy (zesilují vnější magn. pole a po jeho vymizení samy jsou magnety) -některé z paramagnetických kovů ( ) 5 6 d-prvky ve sloučeninách Příčina barevnosti sloučenin d-prvků různá oxidační čísla ve sloučeninách (nejvyšší s F a O) s rostoucím ox. č. se zesilují kyselé vlastnosti prvku Mn II Mn III, Mn IV Mn VI Mn VII mírně zásaditý amfoterní slabě kyselý silně kyselý 7 barevnost iontů Cr Mn Fe Cu + MnO 2- Fe Cu CrO 2- Cr 2-2 O 7 MnO - komplexní sloučeniny [Cu( 2 O) ] 2+ ; [Cu(N 3 ) ] 2+ hem (hemoglobin, myoglobin, cytochromy) Fe vitamin B 12 Co 8 12

13 Apatit Slitiny Ca 3 (PO ) 2 Ca 3 (PO ) 2 Ca O - hydroxy- CO 3 2- karbonát- Brozn Sn + Cu tvrdý, pevný, dobře slévatelný Mosaz Zn + Cu dobře se slévá, lisuje Pájky Sn + Pb pájení kovů Ca 3 (PO ) 2 2 F- fluoro- Zlato Au + Ag + Cu ryzí zlato = 2karátové 3 Ca 3 (PO ) 2. CaX 2 X - jednomocný anion 9 50 Sklo Sklo sodnovápenaté (tabulové a lahvové) Tvrdost vody rozpustné soli Ca 2+ a Mg 2+ (příp. Fe 3+ ) Na 2 O.CaO.nSiO 2 Chemické sklo (SIMAX) SiO 2 + B 2 O 3 Vodní sklo vodný roztok M 3 SiO, M 2 2 SiO, M 3 SiO kde M = Na, K Přechodná tvrdost přítomnost CO - 3 změkčení vody např. povařením Trvalá tvrdost přítomnost ost SO 2- např. přídavkem Na 2 CO 3, K 2 CO 3 nebo ionexy (katexy) Ca CO 3 - CaCO 3 (s) + 2 O(l) + CO 2 (g)

14 Čistá voda Kyseliny halogenovodíkové Destilací Ionexy (měniče iontů) katexy - váží z roztoku kationty a uvolňují 3 O + nebo Na + silné kyseliny, kromě fluorovodíkové (pk A = 3) kyselina chlorovodíková (solná) koncentrovaná až 37 % složka žaludeční šťávy (c 0,1 mol/l) anexy - váží anionty a uvolňují O Kyslíkaté kyseliny halogenů Kyselina dusičná NO 3 s rostoucím ox. číslem oxokyselin/jejich solí klesá jejich oxidační schopnost roste jejich síla bezvodé kyseliny pouze chloristá ClO (l) jodistá IO (s) pentahydrogenjodistá 5 IO 6 (s) jodičná IO 3 (s) 55 konc. (68 %) na světle se rozkládá NO 3 NO O + O 2 oxiduje všechny kovy kromě Au, Pt - rozpustné v lučavce královské (konc. NO 3 a Cl 1:3, v/v) Fe, Al a Cr se rozpouští pouze ve zředěné NO 3 (v konc. NO 3 pasivace kovu) 56 1

15 Kyselina sírová 2 SO oleum, dýmavá sírová kyselina (převládá kyselina disírová) konc. (98,3 %) silně hygroskopická s dehydratačními účinky oxiduje všechny kovy, hlavně za vyšší T (kromě Au, Pt, Pb) zředěná reaguje jen s neušlechtilými kovy (E < 0 V) ztráta oxidačních vlastností Dezinfekční prostředky chlor (dezinfekce vody) jod (dezinfekce kůže a sliznic) jodová tinktura: I 2 + ethanol Lugolův roztok: I 2 + KI + 2 O chlornan sodný chlorid-chlornan vápenatý (chlorové vápno) vodný roztok 2 O 2 (3 %, dezinfekce kůže) velmi zředěný roztok KMnO alogenidy významné pro člověka Fluoridy, např. NaF příznivý účinek na zubní sklovinu a kost Chloridy, např. NaCl kuchyňská sůl (je obohacována KIO 3 a NaF) Jodidy, např. KI esenciální pro tvorbu hormonů štítné žlázy 59 15