Název školy: Číslo a název sady: klíčové aktivity: VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp

Transkript

1 Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: Předmět, ročník, obor: Číslo a název sady: Téma: Jméno a příjmení autora: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp PowerPointová prezentace Chemie, 2. ročník, Ekologie a životní prostředí, sada č. 7 - ANORGANICKÁ CHEMIE Elektrochemická řada napětí kovů Mgr. Alexandra Šlegrová Datum vytvoření: Anotace: Prezentace slouží především pro výkladové hodiny anorganické chemie v rozsahu středního odborného vzdělávání. Žáci získají základní přehled o elektrochemické řadě napětí kovů, principech jejího uspořádání a pravidlech, které z něho vyplívají. Na prezentaci navazuje pracovní list, který je možné využít jako návod na laboratorní cvičení nebo jako doplněk výkladové nebo opakovací hodiny. Je doporučena pro 1 vyučovací hodinu. Zdroje: Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.

2 Beketovova řada napětí kovů STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

3 Obsah 1. Poločlánky 2. Propojení poločlánků 3. Standartní elektrodový potenciál 4. Redukční účinky kovů 5. Neušlechtilé kovy 6. Ušlechtilé kovy 7. Pasivace 8. Amfoterní charakter

4 Zn ponořený do roztoku své soli, Zn se nabije záporně, jeho okolí kladně poločlánek 1 Zn Elektrická dvojvrstva ZnSO 4

5 Cu ponořená do roztoku své soli, Cu se nabije kladně, její okolí záporně poločlánek 2 Cu Elektrická dvojvrstva CuSO 4

6 Propojení poločlánků potenciál na jednotlivých dvojvrstvách nelze změřit lze změřit pouze rozdíl potenciálů dvou dvojvrstev dvou poločlánků článek vytvořením článku, jehož jednou elektrodou je vodíková elektroda = srovnávací elektroda a druhá elektroda je libovolný kov napětí tohoto článku odpovídá potenciálu daného kovu

7 Standartní elektrodový potenciál E 0 roste Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au neušlechtilé kovy (E 0 < OV) ušlechtilé kovy (E 0 > OV) redukční účinky klesají

8 Redukční účinky kovů každý kov umístěný v řadě vlevo je schopen vytěsnit z roztoků jejich solí všechny kovy ležící od něj vpravo redukce např. Zn 0 + Cu +II SO 4 Cu 0 + Zn +II SO 4 oxidace Zn stojí v řadě nalevo od Cu, má tedy větší redukční účinky a Cu vyredukovává z roztoku její soli, sám se oxiduje

9 Kov ležící v řadě napětí kovů vlevo je redukčním činidlem pro kov, který od něj leží vpravo.

10 Neušlechtilé kovy Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb vlevo od H záporný E 0 nízká ionizační energie = ochotně uvolňují elektrony a tvoří kationty v přírodě ve vázané formě

11 Li K Ba Ca Na velmi nízké potenciály silné redukční účinky se studenou vodou vznikají vodík a hydroxid: 2K + 2H 2 O 2KOH + H 2

12 Al Mg Be na vzduchu se pasivují vrstvičkou oxidu a s vodou nereagují u Mg oxidace vodou probíhá při zahřátí: Mg + 2H 2 O Mg(OH) 2 + H 2

13 Neušlechtilé kovy mimo Sn a Pb redukují vodík z neoxidujích kyselin: Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 HCl H 2 SO 4 zřeď.

14 Neušlechtilé kovy HNO 3 H 2 SO 4 konc. s oxidujícími kyselinami uvolněný atomární vodík redukuje kyselinu dusičnou na amoniak NH 3, případně na dusičnan amonný NH 4 NO 3, a kyselinu sírovou na oxid siřičitý SO 2 4 Zn + 10HNO 3 /zř./ 4 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 +3H 2 O Zn + 2 H 2 SO 4 /konc./ ZnSO 4 + SO H 2 O

15 Ušlechtilé kovy Cu Ag Hg Au vpravo od H kladný E 0 v přírodě ve vázané formě, ale velmi často volné

16 Ušlechtilé kovy Cu, Ag + Sn, Pb HNO 3 H 2 SO 4 konc. reagují pouze s kyselinami s oxidačními vlastnostmi: 3Cu + 8HNO 3 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O vzniká sůl, voda a oxid příslušné kyseliny (NO, NO 2, SO 2 ) Nevzniká vodík!!!

17 Lučavka královská směs konc. HCl a konc. HNO 3 v obj. poměru 3 : 1 rozpouští Au, Pt a Pd

18 Pasivace některé kovy se pokrývají při kontaktu s koncentrovanou kyselinou dusičnou souvislou vrstvičkou oxidů, která brání další reakci. Fe, Cr, Al Pb se pasivuje kyselinou sírovou

19 Amfoterní kovy Al Zn Be reagují kromě kyselin i s vodnými roztoky hydroxidů alkalických kovů a vytěsňují vodík

20 Použitá literatura Pro citaci byla použita norma ISO 690 RŮŽIČKOVÁ, Květoslava a Bohumír KOTLÍK. Chemie v kostce: pro střední školy. 1. vyd. Praha: Fragment, 2009, 220 s. Maturita v kostce. ISBN

21 Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál.