V tomto pracovním listu se seznámíte s některými prvky, jejich významnými sloučeninami a jejich vlastnostmi a využitím. Tento pracovní list vám bude sloužit nejen k práci k vyplňování jednotlivých úkolů a také opakování toho, co jsme již poznali, ale také jako poznámky k vaší samostatné přípravě. Proto vyplňujte čitelně a správně. Hodně štěstí!! Prvky periodické tabulky si můžeme rozdělit na nekovy a kovy: 1) Kde v tabulce najdeme kovy a kde nekovy?. 2) Kterých prvků je více kovů nebo nekovů?. 3) Napiš příklad 3 kovů a 3 nekovů.. 4) Co jsou polokovy?. 5) Kde v PSP se nacházejí polokovy? 6) Uveď příklad polokovu. 7) Jakou vazbou jsou k sobě poutány prvky kovů? Tak po krátkém obecném úvodu se vrhneme na první část nekovy a jejich sloučeniny Systém si v tom uděláme takový, že si prvky a jejich sloučeniny probereme po skupinách Vzácné plyny prvky.. skupiny 8) Napiš řadu vzácných plynů pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla Jak říká název této skupiny jedná se o plyny. 9) Co můžeme říci o jejich teplotě varu? Je větší nebo menší než 25 C? Musíme toto hledat v tabulkách? 10) Tyto plyny se také označují jako netečné (inertní), což znamená, že téměř nereagují. Také se proto vyskytují jako samostatné atomy a netvoří molekuly jako například kyslík O 2. Proč jsou tyto plyny nereaktivní? Tyto plyny se v malém množství vyskytují v atmosféře. (Proto se jim říká vzácné). Nejvíce je v atmosféře z těchto plynů argonu. 11) Pokuste se najít příklady využití vzácných plynů. Nápověda žárovka, pouť.. 12) Co se stane, když se nadechnete helia a potom chcete něco říct?..... 13) Zjistěte také něco o využití radonu.. 14) Jak je to s vyšším obsahem radonu v ovzduší?.. 15) Přestože jsou vzácné plyny nereaktivní, existují nějaké jejich sloučeniny? Halogeny prvky. skupiny 16) Napiš řadu halogenů pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 1
2 Systematická anorganická chemie Tyto prvky mají vysokou elektronegativitu jsou velmi reaktivní v přírodě se vyskytují pouze ve sloučeninách. 17) Který prvek má vůbec největší elektronegativitu?... 18) Který z prvků je reaktivnější fluor nebo jod?.. V čistém stavu vytvářejí halogeny dvouatomové molekuly poutány k sobě jednou kovalentní vazbou. 19) Proč zrovna jedna vazba?. 20) Jak vypadají fluor, chlor, brom a jod v čistém stavu? (myšleno skupenství a barva) 21) Co to znamená, že jod je schopen sublimace? 22) Co víš o využití chloru jako plynu? Jaké jsou jeho vlastnosti?. 23) Chlor, fluor a jod jsou biogenní prvky. Co znamená biogenní?. 24) Najdi příklad fluoru, chloru a jodu v organizmu.... 25) Jaké je využití těchto látek: Teflon PVC.. Jodová tinktura. 26) Jak spolu souvisí chlor a bazén?. Sloučeniny halogenů, kde je halogen jako anion, se označují společně jako halogenidy. 27) Jaké typy halogenidů znáš?. 28) Jaké oxidační číslo mají halogeny v halogenidech? 29) Pojmenuj systematicky tyto sloučeniny: CaF 2 -, minerál kazivec NaCl -..., minerál halit (sůl kamenná) KCl -....., minerál sylvín CaBr 2 -.. KI -... PbI 2 -. CoCl 2 -.. PCl 5 -.. AgBr -.. - používá se ve fotografii CF 4 -. 30) Pozoruj reakci bromidu draselného s dusičnanem stříbrným. Co pozoruješ? O jaký typ reakce se jedná? Zapiš reakci chemickou rovnicí:.
- řadu halogenidů nacházíme v mořské vodě. Jaké množství soli je přibližně v mořské vodě? Je to ve všech mořích stejné? 31) Co je a kde se využívá Lugolův roztok? 32) Co je solanka? 33) Co víš o soli? (Kde se těží, kde se používá, jaké tvoří krystaly,..).. Kromě halogenidů vytvářejí halogeny sloučeniny s vodíkem i kyslíkem. 34) Jak se jmenuje sloučenina fluoru s vodíkem?.. Co si o ní pamatuješ? 35) Co je kyselina solná?.. Co si o ní pamatuješ? 36) Pojmenuj tyto sloučeniny: HClO -.. HClO 4 -.... KClO 4 -.... používá se v pyrotechnice H 5 IO 5 -.. Chalkogeny prvky skupiny 37) Napiš řadu chalkogenů pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. Tady budeme trochu stručnější o kyslíku jsme již mluvili a ostatní kromě síry ani zmiňovat nebudeme Síra není tak reaktivní jako halogeny, proto se v přírodě vyskytuje i volná. Síru jako minerál nacházíme v oblasti činných sopek. 38) Jakou barvu má síra? 39) Kromě volné síry nacházíme v přírodě síru i ve formě nejrůznějších sloučenin. Najdi vzorce a pojmenuj správně systematicky tyto látky: Glauberova sůl,. sádrovec..,.. anhydrit...,.. baryt (těživec).,... sfalerit.,... galenit.,... rumělka...,... pyrit.,. 40) Co je vulkanizace? 41) Dvouprvkové sloučeniny síry, kde je síra anionem se jmenují:.., oxidační číslo síry v této sloučenině je: 3
Významnou sloučeninou síry je H 2 S neboli - jde o bezbarvý, nepříjemně páchnoucí a jedovatý plyn zápach zkažených vajec Systematická anorganická chemie - má redukční účinky to znamená že:. - vzniká v přírodě v bahně a také v lidském střevě při rozkladu bílkovin - náhradou atomů vodíků vznikají soli sulfidy Některé sulfidy jsou významnými rudami některých kovů např.:... Často bývají charakteristicky zbarvené CdS žlutý, Ag 2 S černý (tato sloučenina vzniká na stříbrných špercích ty černají) 42) Pojmenuj tyto sulfidy CdS -.. AgS 2 -.... 43) Vytvoř vzorce těchto sulfidů: sulfid sodný - sulfid antimonitý -. sulfid železitý -. sulfid železnatý -.. disulfid železnatý - - jinak také pyrit sulfid olovnatý -.. sulfid arzenitý -.... Významnými sloučeninami síry jsou také sloučeniny s kyslíkem oxidy a od nich odvozené kyseliny: Oxid siřičitý - (doplň vzorec) - bezbarvý, štiplavý jedovatý plyn dráždící dýchací sliznici - vzniká splováním síry a při pražení sulfidů - používá se při výrobě kyseliny sírové - v atmosféře se mění na oxid sírový ten reaguje s vodou a vzniká kyselina sírová ta se se srážkami dostává na zem ve formě kyselých dešťů 44) Zapiš reakci hoření síry, jakým hoří plamenem?.. 45) Zapiš reakci pražení sulfidu zinečnatého, když víš, že jde o reakci mezi sulfidem, oxidem a vzniká oxid siřičitý a nějaký další produkt. Oxid sírový - - význam pro výrobu kyseliny sírové 46) Co vzniká jeho rozpouštěním ve vodě? Zapiš chemickou rovnicí:. Kyselina sírová - - tak o té jsem již mluvili - kolika procentní je koncentrovaná kyselina sírová.. 47) Co je to oleum?.. 48) Najdi příklady využití této kyseliny... 49) Kolika sytná je tato kyselina?.. 50) Jaké typy solí tato kyselina tvoří? Jak se jmenují? Napiš jejich 5 příkladů... 4
51) Napiš reakci zředěné kyseliny sírové se zinkem. Které sloučeniny vznikají? Systematická anorganická chemie 52) Co to znamená, že má tato kyselina hygroskopické účinky?.. 53) Spočítejte hmotnost kyseliny sírové ve 200 ml 40% roztoku, jehož hustota je 1,45 g/ml.. Prvky V. skupiny 54) Napiš řadu těchto prvků pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 55) Kolik valenčních elektronů mají prvky této skupiny: - nejvýznamnější prvky této skupiny jsou dusík a fosfor, o kterých si řekneme něco víc Dusík - volný se vyskytuje v atmosféře jako molekula N 2 - říkáme, že se jedná o netečný plyn velmi nerad reaguje 56) Proč asi molekula N 2 nerada reaguje? Nápověda kolika vazbami jsou k sobě atomy v molekule poutány? - dusík se nachází také v přírodě ve svých sloučeninách 57) Zjistěte vzorce těchto látek a správně systematicky je pojmenujte: chilský ledek.., draselný ledek,.. - jaké oxidační číslo v těchto sloučeninách dusík má? 58) Dusík je také důležitý při stavbě těla organizmů. Jak takový prvek tedy označíte?. 59) V jakých organických sloučeninách se vyskytuje?.. Dusík jako plyn: - bezbarvý, bez chuti a zápachu - tvoří... % atmosféry a podporuje/nepodporuje (správně vyber) hoření - přepravuje se stlačený v tlakových ocelových láhvích se zeleným pruhem 60) Jakým způsobem se asi dusík průmyslově získává? (Porovnej s kyslíkem) 61) Jaké je teplota varu dusíku? Jaká kyslíku? Sloučeniny dusíku Amoniak NH 3 (čpavek) - bezbarvý plyn štiplavého zápachu a svíravé chuti - dobře rozpustný ve vodě, používá se jako rozpouštědlo - v přírodě vzniká rozkladem sloučenin, které obsahují dusík čili např.: - má zásaditý charakter může vázat kation vodíku za vzniku NH 4 + - používá se při výrobě kyseliny dusičné, dusičnanů (a hnojiv z nich) - používá se také jako chladící médium např. zimní stadiony (potom legrace když unikne proč?) - s kyselinami reaguje za vzniku amonných solí: 62) Pojmenuj systematicky tyto amonné soli a najdi jejich využití: salmiak NH 4 Cl -...., amonný ledek NH 4 NO 3 -....,.. (NH 4 ) 2 CO 3 -...,. (NH 4 ) 2 SO 4 -.., 5
Oxidy dusíku - jsou složkou výfukových plynů, jsou jedovaté - meziprodukty při výrobě kyseliny dusičné 63) pojmenuj tyto sloučeniny: N 2 O - NO -. Systematická anorganická chemie NO 2-64) Co je rajský plyn? Kde se využíval?. 65) Jaké je asi působení oxidů dusíku na přírodu a na člověka? Kyseliny - s dusíkem se setkáváme v méně významné kyselině dusité a ve významnější kyselině dusičné: 66) napiš vzorec: kyselina dusitá:. kyselina dusičná:.. Kyselina dusičná - silná kyselina, světlem se rozkládá (proto se uchovává v tmavých láhvích) - s vodou neomezeně mísitelná - silné oxidační činidlo reaguje téměř se všemi kovy (až na zlato, platinu..) - zlato a platina (a některé další kovy) reagují jen z lučavkou královskou 67) Najdi, co je vlastně lučavka královská? Položíš do ní svůj zlatý prstýnek, náušnici..?.. - používá s k výrobě řady sloučenin hnojiv (dusičnanových), barviv, léčiv, laků, výbušnin - soli kyseliny dusičné jsou dusičnany, soli kyseliny dusité dusitany 68) Pojmenuj následující soli: NaNO 3 - KNO 3 -. Ba(NO 3 ) 2 - Ca(NO 3 ) 2 - Cu(NO 3 ) 2 - Fe(NO 3 ) 3 - NaNO 2 -. KNO 2 - Ba(NO 2 ) 2 - Ca(NO 2 ) 2 - Cu(NO 2 ) 2 -. Fe(NO 2 ) 3 -.. 69) Jaké látky zařadíme mezi přírodní dusíkatá hnojiva? 70) Co jsou hlízkové bakterie? Jak souvisí s dusíkem?. Fosfor - v přírodě se vyskytuje pouze ve sloučeninách, je známý tím, že po osvícení světlem světélkuje - jako prvek se musí vyrobit to se potom vyskytuje v několika formách nejvýznamnější je bílý a červený fosfor - bílý fosfor je jedovatý, samozápalný a velice reaktivní - červený fosfor není jedovatý ani samozápalný, používá se k výrobě zápalek, jeho zahříváním vzniká fosfor bílý - fosfor je biogenní prvek 71) Jakým způsobem se uplatňuje fosfor při výrobě zápalek? 72) Jak se bílý fosfor uchovává, aby nedošlo k jeho samovznícení?.. 6
Mezi významnější sloučeniny fosforu patří oxidy a kyselina trihydrogenfosforečná a její soli. Pojmenuj následující sloučeniny: P 2 O 3 -.. H 3 PO 4-73) Vytvoř vzorce těchto sloučenin: oxid fosforitý -. kyselina trihydrogenfosforitá -. Na 3 PO 4 -... Ca 3 (PO 4 ) 2 -... fosforečnan draselný -.. fosforečnan hořečnatý - 74) Pokus se najít, typickou vlastnost a z ní vyplívající využití arzenu... Prvky IV. skupiny 75) Napiš řadu těchto prvků pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 76) Kolik valenčních elektronů mají prvky této skupiny:.. - nejvýznamnějšími prvky této skupiny jsou nekov uhlík, polokov křemík a kov olovo (o tom se ale dozvíme víc později, až přijdou na řadu kovy) Uhlík - v přírodě se čistý vyskytuje jako minerál tuha (grafit) nebo diamant 77) Jak vysvětlíš naprosto rozdílné vlastnosti tuhy a diamantu? Řešení hledej v chemické vazbě - samozřejmě také tvoří největší část všech druhů uhlí (podle něho také dostal jméno), ropu, zemní plyn a také organické sloučeniny (biogenní prvek), po vodíku tvoří nejvíce sloučenin - uhlík nacházíme ve formě uhličitanů jako součást minerálů a hornin kalcit, dolomit, vápenec.. - významné jsou také technické formy uhlíku saze, koks, aktivní uhlí 78) Kde se technických forem uhlíku využívá? 79) Co je adsorpce? Jak souvisí a aktivním uhlí? 80) Co je živočišné uhlí? Jaké vlastnosti se využívá při jeho použití? 81) Dochází k tvorbě vodíkových vazeb ve sloučeninách uhlíku a vodíku? Vysvětli. - nejvýznamnější sloučeniny uhlíku jsou oxidy a uhličitany Oxid uhelnatý - napiš vzorec -. - jedovatý plyn, bez barvy a zápachu - vzniká nedokonalým spalováním paliv (= spalování za nedostatečného přístupu kyslíku) - v autech se podle jeho obsahu ve výfukovém plynu měří emise (zelená nálepka na značce) - v organizmu se váže na krevní barvivo hemoglobin a brání přenosu kyslíku při větším vystavení se tomuto plynu dochází k udušení - je obsažen ve svítiplynu (dříve se používal jako plyn v domácnosti), dnes nahrazen zemním plynem proč asi?. 7
Oxid uhličitý - napiš vzorec -.. - bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nejedovatý, nepodporuje hoření a dýchání - vzniká při dokonalém spalování paliv (= s dostatečným přístupem kyslíku), při dýchání, při tlení či kvašení - postupně ho přibývá v atmosféře způsobuje (spolu s dalšími plyny) skleníkový efekt - připravit se dá reakcí uhličitanu vápenatého s kyselinou 82) Pozoruj a zapiš chemickou rovnicí reakci uhličitanu vápenatého s kyselinou sírovou. Co se děje při reakci? Jaké látky vznikají? Jak je poznáš?.. 83) Co víš a skleníkovém efektu? Čím je nebezpečný? Které země jsou největšími producenti CO 2?.. 84) Oxid uhličitý se používá jako náplň některých hasících přístrojů (sněhové). Jaké jeho vlastnosti se využívá? 85) Kde se doma můžeš běžně setkat s oxidem uhličitým? 86) Co je a kde se používá suchý led?. 87) Je oxid uhličitý lehčí nebo těžší než vzduch? Jaké je nebezpečí usnutí ve vinném sklepě? Vysvětli. Uhličitany - jedná se o soli slabé a nestálé kyseliny uhličité - v přírodě tvoří různé minerály a horniny 88) Pojmenuj následující sloučeniny: Na 2 CO 3 -. FeCO 3 - MgCO 3 -.. NaHCO 3 -. 89) Vytvoř vzorce: uhličitan draselný -. uhličitan barnatý -.. hydrogenuhličitan sodný -.. hydrogenuhličitan vápenatý - 90) Co je jedlá soda? Kdy a proč se užívá? 91) Jaký uhličitan je součástí kypřícího prášku? Jaký tam má význam? 92) Co jsou krasové jevy? Co při nich vzniká? Zapiš jejich podstatu chemickou rovnicí.. 8
9 Systematická anorganická chemie 93) Co má hydrogenuhličitan vápenatý společného s tvrdou vodou? Co to znamená tvrdá voda? 94) V kterých místech naší republiky jsou vápencová pohoří a krasové oblasti? Je nějaké takové místo blízko Tábora? 95) Co jsou cyankáli? Co víš o fosgenu? Křemík - v přírodě se vyskytuje pouze ve sloučeninách významnou složkou minerálů a hornin (v jílech, pískách a spoustě nejrůznějších minerálů a hornin, včetně žuly) - surový křemík se vyrábí v elektrických pecích čistý se používá při výrobě polovodičů, slunečních baterií a dalších elektrotechnických zařízení 96) Pojmenuj následující sloučeniny SiO 2 -.. Na 2 SiO 3-97) V jaké běžné surovině se setkáváme s SiO 2?. 98) Reaguje SiO 2 s kyselinami? Existuje nějaká výjimka? 99) Co je křemen, chalcedon, achát, pazourek, růženín, ametyst? 100) Které suroviny se používají při výrobě skla? Tak a křemíkem si skončíme naši exkurzi mezi nekovy a polokovy. Ostatní prvky, o kterých ještě bude zmínka (a také samozřejmě i úkoly) budou kovy. Ale ještě se musíme malinko vrátit k prvkům IV. skupiny. K cínu a olovu. Cín - stříbrolesklý, měkký, tažný a kujný kov - výroba tenkých folií =.., který se používá k balení potravin. - je odolný proti korozi, proto se jiné kovy pocínovávají 101) Co je cínový mor. Vysvětli podstatu tohoto procesu. Olovo - měkký, těžký kov šedé barvy, dobře tvarovatelný - sloučeniny olovnaté jsou jedovaté 102) Kde se setkáváme s využitím olova? 103) Co je to olovnatý benzín? Používá se ještě? Jak se obchodně označuje? A co bezolovnatý?
Prvky III. skupiny 104) Napiš řadu těchto prvků pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 105) Kolik valenčních elektronů mají prvky této skupiny: - v této skupině se setkáme s kovy, polokovy i nekovy nás bude zajímat pouze hliník - v přírodě se vyskytuje jako oxid hlinitý.. minerál... 106) Co je rubín a safír? 107) Co to znamená že oxid hlinitý má amfoterní vlastnosti? 108) Z hlediska hmotnosti (případně hustoty) je hliník těžký nebo spíše lehký kov?. 109) Kde se hliník využívá? Znáš nějakou jeho slitinu? 110) Hliník je velmi dobře kujný jeho tenká folie = 111) Jak se jmenuje surovina, která se těží jako ruda hliníku? Kde ve světě se těží?. 112) Co jsou hlinitokřemičitany?. 113) Pojmenuj tyto sloučeniny: Al(OH) 3 -. NaAlO 2 -.. Alkalické kovy - prvky. skupiny 114) Napiš řadu těchto prvků pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 115) Kolik valenčních elektronů mají prvky této skupiny: 116) Jaké oxidační číslo mají ve svých sloučeninách? - nejvýznamnější prvky této skupiny jsou sodík a draslík - oba jsou prvky biogenní - jsou složkou řady minerálů a hornin, jsou obsažené v minerálních vodách - jsou to měkké (krájí se nožem), stříbrolesklé kovy s malou hustotou plavou na vodě - jsou velmi reaktivní, proto se uchovávají pod petrolejem 117) Vypiš si z předchozích úloh alespoň 10 sloučenin, ve kterých se sodík a draslík nacházejí. 118) Jak je s rozpustností těchto sloučenin ve vodě?. 10
119) Pozoruj reakci sodíku a draslíku s vodou. - zapiš chemickou rovnici obou reakcí - vysvětli, proč se voda v kádince zbarvila do růžova - který z těchto prvků je reaktivnější - co způsobuje vzniklý plamínek - jak by asi probíhala reakce s cesiem reakce 1). 2).. zbarvila se do růžova, protože. Co jsme dokázali růžovým zbarvením?.. reaktivnější je: plamen způsobuje:. s cesiem:. - kromě již zmiňovaných sloučenin jsou velmi významné hydroxidy těchto prvků především sodíku a draslíku 120) Napiš vzorec: hydroxid sodný -. hydroxid draselný -. hydroxid cesný -. hydroxid litný -.. 121) Jak se mění síla hydroxidu v závislosti na protonovém čísle? 122) Který hydroxid je tedy silnější sodný nebo draselný?.. 123) Jak se vyrábí hydroxid sodný? 124) Jak se získává čistý sodík? 125) Co je neutralizace?. 126) Zapiš 2 rovnice popisující neutralizaci: Kovy alkalických zemin - prvky. skupiny 127) Napiš řadu těchto prvků pomocí chemických symbolů podle jejich vzrůstajícího protonového čísla.. 128) Kolik valenčních elektronů mají prvky této skupiny: - z těchto prvků je pro nás nejvýznamnější vápník a hořčík, oba jsou prvky biogenní - v přírodě je nacházíme vápník jako minerály sádrovec, kalcit a aragonit a horninu vápenec a hořčík jako magnezit - stříbrolesklé neušlechtilé kovy, tvrdší, méně reaktivní a s vyšší hustotou než alkalické kovy - s vodou reagují stejně jako alkalické kovy, ale pomaleji - kationty stroncia a baria jsou jedovaté 11
129) Najdi příklad vápníku a hořčíku, kde působí v organizmech Systematická anorganická chemie 130) Jaké oxidační číslo mají ve svých sloučeninách? 131) Napiš vzorce: uhličitan vápenatý -.. oxid vápenatý - síran vápenatý - hydroxid vápenatý -. uhličitan hořečnatý -. fluorid vápenatý -. síran hořečnatý - síran barnatý -.. chlorid vápenatý -.. uhličitan berylnatý - - velmi významným využitím vápníku (respektive vápence) je ve stavebnictví při výrobě malty (směs vody, písku a hašeného vápna) - nejdříve se vytěží vápenec CaCO 3 - ten se ve vápenkách teplem zahřívá ( pálí ), dochází k jeho rozkladu a vzniká pálené vápno CaCO 3 CaO + CO 2 - oxid vápenatý se kupuje v pytlích jako pálené vápno - pálené vápno se nechá reagovat s vodou (= hašení) a vzniká hašené vápno jedná se o exotermní reakci CaO + H 2 O Ca(OH) 2 - hydroxid vápenatý se opět kupuje v pytlích jako hašené vápno - tento hydroxid se již nanáší na stěnu jako omítka, tam probíhá reakce: Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O - malta tvrdne a na zdi se vylučuje voda ( zeď se potí ) 132) Co jsou uvedené sloučeniny (vzorec) a jaký mají případně význam: celestin -.. beryl -.. smaragd -. sádra -. baryt -. fluorit -.. alabastr -. mramor -. 12
Přechodné prvky d-prvky - v periodické tabulce leží mezi s a p prvky 133) Kolik d prvků leží v každé (4., 5. a 6.) periodě?... charakteristika: - valenční elektrony ve valenčních orbitalech s a d - všechny d-prvky jsou kovy 134) jejich atomové poloměry jsou menší / větší (je třeba vybrat) než u s-prvků z toho také vyplývá, že jsou reaktivnější / méně reaktivní (je třeba opět vybrat) než s-prvky (je to tím, že valenční elektrony jsou u s-prvků slaběji vázány k jádru a proto se snáze odštěpí a vytváří kation) 135) Elektronegativita d-prvků je.. než s-prvků a.. než p-prvků - d-prvky poskytují do kovové vazby (co to je?!) více elektronů než s-prvky proto mají velkou hustotu, vysoké teploty tání (wolfram -3410 C), teploty varu, jsou tvrdé, ale křehké a vedou dobře elektrický proud a teplo (zvláště stříbro a měď) 136) A teď mi tedy vysvětlete, proč zinek, kadmium a rtuť jsou kovy měkké a mají nízké teploty tání (rtuť je dokonce kov kapalný)?. - ve sloučeninách mohou mít d-prvky různá oxidační čísla mají velký počet elektronů, které mohou poskytnout na vazbu až 8 třeba... ve sloučenině, Typická je také pro d-prvky a jejich ionty barevnost ta je umožněna přechody d-elektronů mezi jednotlivými energetickými hladinami (pozor: nebarevné jsou ty, jejichž d-orbitaly jsou prázdné bez elektronů např: Ag +, Zn 2+, Sc 3+, Cu + ) - počty valenčních elektronů se také projevují při chování v magnetickém poli známe látky: - diamagnetické odpuzovány magnetickým polem - paramagnetické přitahovány mg. polem - feromagnetické -., například. Sloučeniny d-prvků - velké množství sloučenin - nejvyšší oxidační čísla mají ve sloučeninách s kyslíkem a fluorem VF 5, MnO 4 - - sloučeniny s prvky s nižší elektronegativitou mají nižší oxidační čísla VCl 2, MnS 137) S rostoucím oxidačním číslem roste kovalentní charakter vazby kov kyslík (Copak to znamená kovalentní charakter? Co je opakem kovalentního charakteru? ). - podobný charakter vazeb také vyvolává podobnost sloučenin : chromany sírany manganistany chloristany - s rostoucím ox. číslem rostou kyselé vlastnosti a klesají vlastnosti zásadité (co to jsou kyselé a zásadité vlastnosti?... - mírně zásadité vlastnosti Mn III, Mn IV amfoterní vlastnosti Mn VI mírně kyselé vlastnosti Mn VII silně kyselé vlastnosti Mn II 13
výskyt d-prvků - 1) ve sloučeninách s kyslíkem (oxidy, oxoanionty) - prvky od skandia k železu - Fe 2 O 3 krevel (hematit) systematicky :. - Fe 2 O 3. n H 2 O hnědel (limonit) systematicky: - Fe 3 O 4 magnetit - jak je to s oxidačními čísly v této sloučenině? Trochu zvláštní že? - je to tak že:. - MnO 2 burel (pyroluzit) systematicky:. - TiO 2 tomu se říká:. - FeTiO 3 tohle je zase:. - 2) ve sloučeninách se sírou (sulfidy) - prvky od železa k zinku - FeS 2 pyrit systematicky. - NiS milerit - CuFeS 2 označuje se jako.. - ZnS sfalerit (blejno zinkové) - jeho jméno vzniklo ze slova:., proč?.. - 3) ryzí - jako čistý prvek (zlato, platinové kovy, rtuť) - 4) v živých organizmech biogenní prvky - ve velmi malém množství - označují se také jako - jsou součástí řady org. molekul např... výroba d-prvků - zpracovávání rud a výroba kovů se označuje jako hutnictví či metalurgie - obecně se kovy ze sloučenin získávají redukcí: M n+ + ne - n M - jako redukční činidla se využívají C, CO, Al, Mg, H 2, nebo použitím elektrického proudu - sulfidy se před redukcí převádí na oxidy tomu se říká pražení a jako vedlejší produkt vzniká také oxid siřičitý, který se používá třeba při výrobě kyseliny sírové 138) Zapiš reakci sfaleritu s kyslíkem: 139) A ještě reakci kyslíku s pyritem: Železo - asi nejvýznamnější technický kov se širokým uplatněním - kromě již uvedených sloučenin ho nacházíme v FeCO 3 - ocelek 140) Zkus spočítat, která ze všech uvedených sloučenin železa obsahuje procentuálně železa nejvíce a je tedy pro využití v průmyslu nejvýhodnější - železo je 4. nejrozšířenější prvek v zemské kůře (1. je..., 2...... a třetí....) - jedná se o stříbrolesklý, kujný, tažný, feromagnetický a neušlechtilý kov 141) Zapiš reakci železa s kyselinou sírovou: 14
- v lidském organizmu ho nacházíme např. v hemoglobinu, v cytochromech - vyrábí se ve vysoké peci - kde na našem území se vyrábí železo?. - v peci probíhá řada reakcí: - 1) reakce koksu C + O 2 CO 2 Tady si nakresli a popiš vysokou pec CO 2 + C 2 CO - 2) přímá redukce: Fe 3 O 4 + 4 C 3 Fe + 4 CO Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe + 3 CO - 3) nepřímá redukce 3 Fe 2 O 3 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO 3 FeO + CO 2 FeO + CO Fe + CO 2-4) tvorba strusky CaCO 3 CaO + CO 2 CaO + SiO 2 CaSiO 3 - z pece odtéká surové železo to obsahuje velké množství uhlíku (více než 1,7 %) - surové železo se používá: - 1) na výrobu litiny (z ní kotle, radiátory, pláty na kamna) je křehká a tedy nekujná - 2) na výrobu oceli u ní se snižuje obsah uhlíku (= zkujňování železa - uhlíku asi 0,2 1,7 %) - a) v konvertorech (pomocí kyslíku) - b) přidáním oxidu železa nebo železného šrotu (nístějové pece Siemens Martinův proces) - c) v elektrických pecích velmi drahé pouze speciální druhy ocelí 142) Co je kalení?. 143) Co je popuštění?. 144) Co je legování?. 145) Která ocel se uvádí jako nejpevnější? 146) K čemu se používá struska?.. 147) Co je to koroze? Co ji vyvolává a urychluje. Proč u některých kovů ke korozi nedochází?. 148) Jak se korozi bráníme? 15
sloučeniny železa: - oxidační číslo II nebo III, stálejší jsou sloučeniny železité - FeSO 4. 7 H 2 O - zelená skalice - nátěry na dřevo proti hnilobě, impregnace, inkoust - Fe 2 O 3 benátská (pompejská) červeň barvivo, magnetická vrstva na mg. páskách - FeCl 3. 6 H 2 O leptání tištěných spojů Titan.. (vždy si vedle jména napiš také chemickou značku prvku!) - odolný proti korozi, velmi pevný a lehký 149) Kde se využívá titan? - TiO 2 minerál...., používá se jako titanová běloba k výrobě barev Vanad - používán k zušlechťování oceli vanadová ocel je nejpevnější 150) Kde se využívá vanadová ocel?.. 151) Při jaké reakci se využívá V 2 O 5 jako katalyzátor?.. Chrom - stříbrolesklý tvrdý kov - ve sloučeninách ox. čísla III a VI - sloučeniny chromité jsou zelené - sloučeniny s ox. číslem VI jsou žluté, oranžové až červené 2- - chromany žluté CrO 4 2- - dichromany oranžové Cr 2 O 7 - CrO 3 jedovatá sloučenina, silné ox. účinky 152) Popiš si průběh pokusu, který jste sledovali. Co připomínal?.. reakce: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O 153) kde se využívá skutečnosti, že i ethanolem dochází k redukci chromanu na chromitou sůl?.. - chrom se vyskytuje v FeCr 2 O 4 neboli... (jméno minerálu) - chrom je také biogenní prvek součást některých enzymů (cytochromy) - využití chrómu chromování (ochrana kovů pře korozí) - barviva chromová zeleň Cr 2 O 3, chromová žluť PbCrO 4 - chromsírová směs roztok Na 2 Cr 2 O 7 v H 2 SO 4 mytí laboratorního nádobí 16
Mangan - stříbrolesklý, tvrdý kov - vyskytuje se ve formě MnO 2 říkáme mu...., nebo také pyroluzit (a také MnSiO 2 ) - vytváří řadu oxidačních čísel: Mn II - bezbarvé, případně - slabě růžové, nejstálejší ox. číslo Mn IV hnědé Mn VII fialové - využití: jako přísada do oceli, - MnO 2 jako oxidační činidlo a katalyzátor 154) Najdi alespoň jeden příklad reakce, kde MnO 2 vystupuje jako katalyzátor 155) Jaká je funkce katalyzátoru při chemických reakcích?.. - KMnO 4 hypermangan má. barvu, používá se jako oxidační činidlo (přitom se jeho barva odbarvuje), má desinfekční účinky Kobalt - ve sloučeninách oxidační číslo II (je stálejší, sloučeniny zelené, růžové, modré) a ox. č. III - kobalt je prvek biogenní u nás ve vitamínu B 12 156) Jak člověk získává vitamín B 12 :.. - sloučenina CoCl 2 : bezvodá modrá hexahydrát (na jednu molekulu chloridu se váže 6 molekul vody) sloučenina je červená nebo růžová toho se využívá při zjišťování vzdušné vlhkosti mění se barva Nikl - vyskytuje se v sulfidech, je významnou složkou meteoritů, ve větší míře je v zemském jádře odtud označení jádra NiFe - ve sloučeninách má ox. číslo II (to je stálejší a sloučeniny jsou zbarveny do zelena) a III - využívá se při výrobě slitin (mincovní kov, alpaka) - znáte také z Ni-Cd baterií - sloučenina: NiSO 4. 7 H 2 O zelená skalice Měď - ušlechtilý kov (copak to znamená?..... ) - dobrý vodič, dobře kujná a tažná, má červenou barvu - vyskytuje se v řadě různých minerálů. 157) Jakpak se jmenují příslušné minerály? CuFeS 2 - Cu 2 S -.. CuCO 3. Cu(OH) 2 -. CuSO 4. 5 H 2 O -. - měď má nejčastěji ox. číslo II (modré sloučeniny) nebo I (bezbarvé) - využívá se na výrobu vodičů, ke galvanickému pokovování (v 3% roztoku modré skalice) - sloučeniny: - modrá skalice CuSO 4 Cu II+ jedovaté proti houbovým chorobám, proti mechům.. - měděnka vzniká na měděných střechách vlivem povětrnostních vlivů Cu(HCO 3 ) 2 zelený povlak (aby se někdy zabránilo růstu mechů na střechách, tak se natahoval na vršek střechy měděný drát) 158) Pojmenuj: Cu(HCO 3 ) 2. 17
Zinek. - neušlechtilý kov (copak to znamená?..) - stříbrolesklý - jedná se o prvek biogenní - má amfoterní charakter - to znamená: Kadmium - jeho sloučeniny jsou jedovaté, používá se v akumulátorech nebo na výrobu organokovových sloučenin, případně k pokovování, měkký kov - sloučenina CdS kadmiová žluť v malířských barvách Stříbro - svým výskytem doprovází olovo a uran, ušlechtilý kov, dobrý vodič - na špercích černání stříbra 159) Čím je způsobeno černání stříbra?. - stříbro se využívá v klenotnictví - sloučenina AgNO 3 v analytické chemii na důkaz halogenů; lápis proti bradavicím - AgCl bílý, AgBr nažloutlý, AgI žlutý - použití při výrobě fotografií citlivé na světlo černají - (naneseny na fotografických filmech) Wolfram... - nejvyšší teplotu tání 3 410 C použití na výrobu vláken žárovek Platina. - ušlechtilý kov, vůbec nejdražší, používá se jako katalyzátor Zlato - v přírodě jako ryzí netvoří sloučeniny (jen uměle s ox. číslem I a III), ušlechtilý kov - rozpouští se pouze v.., což je.. - jeho ryzost se určuje v karátech - používá se v klenotnictví, v bankovnictví, v zubním lékařství 160) Proč toto označení karáty? Odkud pochází? Co vlastně znamená, že zlato je 18 karátové?. Rtuť. - jediný kapalný kov, ušlechtilý kov, její páry prudce jedovaté (rtuť z rozbitého teploměru posypat zinkovým práškem, rychle odstranit) - vyskytuje se ryzí nebo v minerálu HgS neboli.. - tepelně roztažitelný kov využití v teploměrech - její slitiny amalgámy v zubařství - využití při polarografii - sloučeniny kalomel Hg 2 Cl 2 na výrobu elektrod nebo jako projímadlo - HgCl 2 jedovatá sloučenina 161) Co to je polarografie? Proč na ni mohou být Češi pyšní?. 18
Závěrečné úkoly: 162) Co to jsou těžké kovy? Proč škodí? Které to jsou? Jak se dostávají do životního prostředí? Pokus se najít nějaká aktuální čísla o jejich množství v životním prostředí. 163) Najdi nějaké jedovaté sloučeniny d-prvků. Kde se využívaly?. 165) Doplň do tabulky složky slitin a jejich použití: název složení použití bronz alpaka mosaz dural pájka 166) Kde se u nás těžilo stříbro, zlato případně další kovy? 167) V současné době se akumulátory (dobíjecí baterky) nevyrábí z niklu a kadmia ale je na nich napsáno NiMH co to znamená? Jakou mají tyto akumulátory výhodu?.. 168) Co je u vás doma z přechodných kovů? 169) Kdo to byl Jaroslav Heyrovský? Co má společného s básníkem Jaroslavem Seifertem? 170) Co to je redoxní řada kovů? 171) Který kov byl oblíbencem alchymistů? Proč? 19
f-prvky prvky vnitřně přechodné - jedná se o prvky 6 a 7 periody - jejich valenční elektrony obsazují orbitaly f - prvky za lanthanem se označují jako lanthanoidy (v 6. periodě) - prvky za aktiniem se označují jako aktinoidy (v 7. periodě) Systematická anorganická chemie lanthanoidy nejsou v přírodě až tak příliš vzácné, jak by se mohlo zdát ale jsou velmi rozptýlené vyskytují se jen v malých množstvích v průmyslu se využívají jako přísada některých slitin, chemické vlastnosti všech těchto prvků velmi podobné - aktinoidy většinou uměle připravené ty za uranem se označují jako transurany v přírodě se více vyskytuje thorium a uran v minerálu uran a plutonium se využívají jako jaderná paliva v přírodě se vyskytuje nuklid uranu 239 U, jako palivo se využívá 235 U problematická výroba (tzv. obohacování uranu, ne všechny státy toto dovedou ) ničivá síla 1 kg uranové bomby je jako 10 000 tun TNT (výbušnina trinitrotoluen) 172) Kde se u nás těžil uran?. 20