EU peníze středním školám digitální učební materiál

Transkript

1 EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/ III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Obecná chemie, VY_32_INOVACE_DVO204 Mgr. Martin Dvořák, Ph.D. Ročník: I. Předmět: Chemie Téma: Rozdělení chemických látek Anotace: Dokument je rozdělen na dvě části. První část tvoří pracovní list určený jako doplněk výkladu. Druhá část je určena pro samostudium. V dokumentu jsou popsány principy a skupiny při dělení látek podle jejich částicové struktury.

2 ROZDĚLENÍ CHEMICKÝCH LÁTEK A DĚLENÍ SMĚSÍ Chemické látky se dělí na a na. se skládají ze stejných částic atomů nebo molekul. Pokud se látka skládá ze stejných atomů, nazývá se. Pokud se skládá ze stejných molekul (které jsou složené z různých atomů), nazýváme látku. se skládají z různých částic. Směsi se dělí na (homogenní) a (heterogenní). Stejnorodé směsi, pro které se často používá označení, mají ve všech částech vlastnosti stejné nebo se spojitě (plynule) mění. Pokud se vlastnosti mění nespojitě, skokem, jedná se o různorodou směs a oblasti, ve kterých se vlastnosti směsi nemění nebo mění spojitě, nazýváme fáze. V jednom skupenství je možné odlišit neomezené množství fází. Velikost částic roztoků je menší než 10-9 m (1 nm). Velikost částic u heterogenních směsí je větší než 10-7 m (100 μm). Směsi částic o velikosti mezi 10-7 a 10-9 m se nazývají koloidní (disperzní) soustavy. Tyto směsi mají velký význam například v biochemii. V praxi se ale používá jednodušší metoda - jako stejnorodé směsi označují ty, u nichž nelze okem rozeznat jednotlivé složky. U směsí se často používá pojem rozpouštědlo a rozpouštěná látka, přičemž jako rozpouštědlo se označuje ta látka, která je v nadbytku. Ne všechny látky lze ale rozpouštět a mísit v libovolných poměrech. Látky se podle mísitelnosti dělí na: neomezeně mísitelné, omezeně mísitelné, nemísitelné.

3 Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy různorodých směsí patří:. (směs pevné látky v kapalině). (směs dvou nemísitelných kapalin). (směs plynu v kapalině). (směs kapaliny v plynu).. (směs pevné látky v plynu). Při dosažení určitých teplot dochází ke změně skupenství látky. Jsou známy čtyři skupenství: pevné, kapalné, plynné a plasma. Ke změně na plasmu dochází až za velmi vysokých teplot, a proto se v pokusech ani v tabulkách často neuvádí. Skupenské přeměny: pevné kapalné.. plynné kapalné.. kapalné pevné.. pevné plynné.. kapalné plynné.. plynné pevné.. Úkoly: 1. Najděte příklady prvků, sloučenin a různých druhů směsí, které se jakýmkoliv způsobem používají na stavbě. Prvek: Roztok: Emulze: Pěna: Sloučenina: Suspenze: Aerosol: Dým: 2. Vytvořte algoritmus (postup), kterým se jednoznačně určí typ chemické látky.

4 3. Při jakých teplotách může docházet ke skupenské přeměně? Najděte v chemických tabulkách příklady teplot tání a varu různých látek, např. helia, vody, wolframu nebo oxidu křemičitého SiO Uveďte příklad sublimace.

5 ROZDĚLENÍ CHEMICKÝCH LÁTEK A DĚLENÍ SMĚSÍ V každém okamžiku, nejen na staveništi, jste obklopeni chemickými látkami v různých formách. Dýcháte vzduch, odčerpáváte znečištěnou vodu z vyhloubené jámy, překračujete naskládané železné pruty. Každá tato látka má určité vlastnosti, které se využívají. Zároveň také dochází k jejich vzájemným přeměnám. Při přípravě dvousložkového lepidla vznikne ze dvou kapalin jedna, která rychle ztuhne na pevnou látku. Podobný proces probíhá i při přípravě malty. Naopak při přípravě vápenného mléka se po čase vytvoří vrstva pevné látky na dně a vrstva kapaliny nad ní. Chemické látky se dělí na látky chemicky čisté a na směsi. Chemicky čisté látky se skládají ze stejných částic atomů nebo molekul. Pokud se látka skládá ze stejných atomů, nazývá se prvek. Pokud se skládá ze stejných částic, které jsou složené z různých atomů, nazýváme látku sloučenina. Směsi se skládají z různých částic. Směsi se dělí na stejnorodé (homogenní) a různorodé (heterogenní). Stejnorodé směsi, pro které se často používá označení roztoky, mají ve všech částech vlastnosti stejné nebo se spoji-tě (plynule) mění. Pokud se vlastnosti mění nespojitě, skokem, jedná se o různorodou směs a oblasti, ve kterých se vlastnosti směsi nemění nebo mění spojitě, nazýváme fáze. V jednom skupenství je možné odlišit neomezené množství fází. Velikost částic roztoků je menší než 10-9 m (1 nm). Velikost částic u heterogenních směsí je větší než 10-7 m (100 μm). Směsi částic o velikosti mezi 10-7 a 10-9 m se nazývají koloidní soustavy. Tyto směsi mají velký význam například v biochemii. V praxi se ale používá jednodušší metoda - jako stejnorodé směsi označují ty, u nichž nelze okem rozeznat jednotlivé složky. Obr. 1 Rozptyl světla v různorodé a koloidní směsi U roztoků se často používá pojem rozpouštědlo a rozpouštěná látka, přičemž jako rozpouštědlo se označuje ta látka, která je v nadbytku. Ne všechny látky lze ale mísit v libovolných poměrech. Látky se podle mísitelnosti dělí na neomezeně mísitelné, omezeně mísitelné a nemísitelné. Látky neomezeně mísitelné tvoří stejnorodou směs v libovolném poměru, látky nemísitelné tvoří vždy heterogenní

6 směs. U omezeně mísitelných látek vzniká stejnorodá směs jen do určitého vzájemného poměru, který je vyjádřen veličinou zvanou rozpustnost. Tato veličina je závislá na teplotě, tlaku a dalších fyzikálních podmínkách. Při dosažení hodnoty rozpustnosti vzniká nasycený roztok, ve kterém už se další část látky nerozpouští. Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy patří suspenze (směs pevné látky v kapalině), emulze (směs dvou nemísitelných kapalin), pěna (směs plynu v kapalině), aerosol (směs kapaliny v plynu) a dým (směs pevné látky v plynu). Vzájemnou přeměnu skupenství popisujeme šesti termíny: pevné kapalné tání plynné kapalné zkapalnění, kondenzace kapalné pevné tuhnutí pevné plynné sublimace kapalné plynné vypařování plynné pevné desublimace Řešení úkolů: 1) Prvky: Kyslík, vodík, železo. Sloučeniny: destilovaná voda, oxid křemičitý, hydroxid sodný. Roztoky: Pitná (užitková) voda, ocel, vápenný hydrát. Suspenze: Vápenná kaše, směs písku s vodou. Emulze: Emulzní barvy. Pěna: Montážní pěny. 2) NE Obsahuje chemická látka více druhů částic? ANO Obsahuje látka více druhů atomů? SMĚS NE ANO PRVEK SLOUČENINA

7 3) Teplota skupenské přeměny prakticky není limitována. Nejnižší teplota skupenské přeměny je těsně nad teplotou absolutní nuly. Látka Teplota tání Teplota varu helium -272,2 C -268,9 C voda 0 C 100 C wolfram C C Oxid křemičitý cca C C 4) Jód, naftalen, led. Zdroje: Dvořák M.: Výuka chemie na středních průmyslových školách stavebních v České republice. Doktorská práce. Praha 2012.