Zadání 1. kola soutěže Kdo by se bál chemie? 2014/2015 Úloha 1: Detergenty 15 b Zadání: Každý den je používáme, bereme je jako samozřejmou součást všedního dne a vůbec si neuvědomujeme, že bychom bez nich jen těžko dodržovali základní hygienická pravidla. Jsou připravované synteticky, ale i v přírodě se vyskytují jim podobné látky, např. v rostlinách. 1. Vysvětlete pojem detergenty. Napište jejich základní rozdělení. 2. Uveďte český název a přiložte obrázek (foto) rostliny, kterou lze použít jako detergent. Proč ji lze jako detergent použít? 3. Vyberte v domácnosti alespoň pět detergentů, etiketu z nich vystřihněte a zvýrazněte jejich složení. Vysvětlete následující pojmy z etiket a k čemu v detergentech slouží: tenzidy - saponáty - rozjasňovače - fosfáty - enzymy - 4. Popište základní kroky při výrobě mýdla a uveďte vstupní suroviny. 1/8
Úloha 2 : Nepravá hřebenovka Zadání: Řešením hřebenovky získáte název místa s nejvyšší pravděpodobností výskytu elektronů v atomu... 1 2 3 4 5 6 7 8 b 1. Chemická reakce, např. se vzdušným kyslíkem, při které dochází ke zvyšování oxidačního čísla. 2. Název pro červené anorganické barvivo (HgS). 3. Jiný (systematický název) pro anion v boraxu. 4. Název chemického prvku, který získal podle země, ve které byl nalezen nejznámější diamant na světě (Koh-i-noor). 5. Nejvíce měřená fyzikální veličina. 6. Chemický rozbor látek. 7. Mléčný sacharid. 1. Hřebenovku si vytiskněte a doplňte. Úloha 3 : Chemické prvky v periodické tabulce 20 b Zadání: Periodickou tabulku prvků sestrojil v roce... slavný ruský chemik... Uspořádání chemických prvků podle rostoucí hmotnosti jejich atomů (relativní atomové hmotnosti A R ), rostoucího.... (značka Z) a podle periodicky se opakujících podobných vlastností v tabulce se řídí tzv....... Chemické prvky jsou v tabulce řazeny do period a skupin. Z periodické tabulky každý chemik zjistí mnoho důležitých údajů o chemických prvcích mimo jiné i tzv. elektronegativitu (Elneg). 2/8
1. Doplňte volná místa v textu (vytečkovaná). 2. Co znamená v periodické tabulce perioda a co skupina? Kolik jich máme? Jak a proč se značí? Co znamená a k čemu slouží elektronegativita? Perioda - Skupina - Elektronegativita - 3. Z periodické tabulky zjistěte údaje uvedené v následující tabulce a doplňte je. Prvek Znač A R Z e - Elneg Prvek Znač A R Z e - Elneg Slouč M R Vazba Li Na K Vysvětlivky: F Cl Br Znač značka prvku A R relativní atomová hmotnost e - - počet elektronů Elneg elektronegativita Slouč značka sloučeniny (molekuly) vzniklé z uvedených prvků (v jednom řádku) M R relativní molekulová hmotnost Vazba typ vazby ve sloučenině 4. Pojmenujte vzniklé sloučeniny. Uveďte výpočet relativní molekulové hmotnosti a zdůvodněte typ vazby (výpočet z Elneg)). 3/8
Úloha 4 : Přírodní ph-metr pokus 10 b Zadání: Za důležitou fyzikální veličinu chemických látek považujeme tzv. ph. Díky této veličině lze určit, zda je látka kyselá, neutrální nebo zásaditá. Tuto veličinu zavedl dánský biochemik Peter Lauritz Sörensen a jednoduše řečeno, vyjadřuje koncentraci vodíkových iontů v roztoku. Čím je vyšší, tím je roztok kyselejší a naopak. Číselně nám udává stupnici kyselosti, kdy ph < 7 je typické pro látky kyselé povahy, ph = 7 pro látky neutrální, ph > 7 je typické pro látky zásadité povahy. Hodnotu ph můžeme orientačně určit pomocí indikátorů, což jsou většinou organické látky, které na změnu ph reagují změnou zbarvení. Takovým přírodním indikátorem neboli ph-metrem je i výluh z červeného zelí. Pomůcky: červené zelí, destilovaná voda, kádinka 400 ml, plynový kahan, trojnožka, keramická síťka, skleněná tyčinka, ph papírek, stojan se zkumavkami, vzorky - látky běžně používané v domácnosti, např. ocet, minerálka, kyselina citrónová, jedlá soda, káva, Coca Cola, WC čistič, prášek na praní, čistič stříbra, mýdlo vyberte si tak, abyste měli minimálně tři zástupce jednotlivých oblastí na stupnici kyselosti a aby barevná změna indikátoru byla snadno pozorovatelná 1. Do kádinky nalijte cca 300 ml destilované vody a začněte ji zahřívat. Mezitím si natrhejte na 3 až 4 kousky list červeného zelí a vložte je do ohřívané vody. Za občasného míchání skleněnou tyčinkou krátce povařte. 2. Nechte vychladnout a kousky zelí vyjměte nebo přefiltrujte. Se získaným přírodním indikátorem budete dále pracovat. Mezitím si očíslujte vzorky a příslušným číslem si popište zkumavky. 3. Do čistých zkumavek si odlijte cca 2 ml kapalného vzorku, přidejte cca 1 ml indikátoru, protřepejte a pozorujte barevnou změnu. Pokud budete mít vzorek pevného skupenství, přidáte k němu cca 2 ml destilované vody, protřepejte a postupujte stejně jako v případě kapalného vzorku. 4. Kontrolu ph použitých vzorků proveďte univerzálním ph papírkem tak, že si do čistých zkumavek opět odlijte malé množství vzorku, ponořte do něj opláchnutou a osušenou skleněnou tyčinku, vyjměte ji a dotkněte se ph papírku. Před ponořením do dalšího vzorku, tyčinku vždy opláchněte destilovanou vodou a osušte. 5. Výsledky svých pokusů zaznamenejte do vámi připravené tabulky. Některé zdařilé barevné změny vyfotografujte a přiložte k řešení. 4/8
Vzor pro vámi připravovanou tabulku Číslo Vzorek Barva ind. před přidáním Barva ind. po přidání Barva ph papírku Vlastnost vzorku ph Úloha 5 : Kyseliny - jejich výroba a využití výpočty 20 b Zadání: Na světě se vyrobí několik miliónů tun kyselin ročně. Jednou z nich je kyselina vyrobená oxidací síry, druhou je kyselina vyrobená oxidací amoniaku. Následuje absorpce vzniklých plynů ve vodě. Obě kyseliny mají velmi široké praktické využití. 1. Napište, o které kyseliny se jedná. Dále uveďte chemické rovnice jejich výroby a správně je vyčíslete. S + O 2... N 2 + H 2... 2. V uvedených rovnicích barevně vyznačte meziprodukty. 3. Napište minimálně dvě důležité vlastnosti obou kyselin. 4. Za rok se vyrobí cca 150 miliónů tun první kyseliny. Druhé kyseliny se vyrobí cca 5x méně. Kolik tun kyslíku se pro jejich výrobu spotřebuje? Kolik toto množství představuje v m 3? Při přepočtu vycházejte z toho, že za ideálních podmínek 1 mol plynu zaujímá 22,41 litrů! 5/8
5. Přiřaďte k uvedeným praktickým využitím příslušné kyseliny. Použití: při rafinaci ropných směsí k výrobě průmyslových hnojiv k výrobě detergentů k výrobě syntetických vláken k výrobě nátěrových hmotnost k výrobě NH 4 NO 3 k výrobě výbušnin do olověných akumulátorů Úloha 6 : Doplňovačka organické látky Zadání: V doplňovačce je ukryt obchodní název plastu..., který je hojně používán v domácnosti, v elektrotechnice a medicíně. 1 2 3 4 5 6 1. Název monomeru používaného při výrobě nejrozšířenějšího plastu (PE). 2. Tradiční název pro C 2 H 2. 3. Toxický plyn páchnoucí po zkažených vejcích. 4. Název pro produkty polymerace. 5. Přírodní kapalná směs uhlovodíků. 6. Čpící plyn vznikající rozkladem dusíkatých látek. 1. Doplňovačku si vytiskněte a doplňte. 7 b 6/8
Úloha 7 : Laboratorní pomůcky 10 b Zadání: Skutečný chemik se v chemické laboratoři bez laboratorních pomůcek neobejde. Součástí laboratorních pomůcek je tzv. laboratorní sklo. 1. K uvedenému laboratornímu sklu vyhledej příslušné obrázky, vytiskni si je, vystřihni a nalep k názvům. 2. Napiš k čemu slouží. KUŽELOVÁ BAŇKA FILTRAČNÍ NÁLEVKA ODPAŘOVACÍ MISKA NEDĚLENÁ PIPETA ODMĚRNÁ BAŇKA DĚLÍCÍ NÁLEVKA BÜCHNEROVA NÁLEVKA PETRIHO MISKA VARNÁ BAŇKA TŘECÍ MISKA S TLOUČKEM 7/8
Úloha 8: Chemie ve filmu 10 b Zadání: V televizním seriálu... režiséra Karla Smyczka, který byl napsán podle knihy židovského autora...... odehrávajícím se v jeho rodišti... v podhůří Orlických hor s hudbou od nedávno zesnulého skladatele Petr Hapky, se parta kluků baví různými rošťárnami. Mezi ně patří i zahrabávání karbidu do sněhu na cestě, po které se navrací s mlékem v konvičce jimi nenáviděný pan Fajst. Nemají ho v oblibě kvůli jeho moralizování a oblíbené činnosti. Rád jim totiž prohlíží uši, zda je mají řádně umyté. Při této činnosti jim náležitě spílá. Zahrabáním karbidu do sněhu dojde k chemické reakci, při které se v seriálu ozývá..., což pana Fajsta náležitě vyděsí. 1. Doplňte vytečkovaná místa. Příslušné informace získáte shlédnutím tohoto seriálu. 2. Karbid se vyrábí z koksu a vápna při vysokých teplotách (až 2500 ºC) v elektrické peci. Vzniklý produkt byl využíván horníky v lampách nazývaných karbidky k osvětlení při práci v dolech. Napište rovnici výroby karbidu a rovnici reakce, která probíhala v karbidkách. 3. Určete o jakou chemickou reakci v seriálu se jedná a zapište její chemickou rovnici. 3. Pojmenujte vzniklý produkt (oba používané názvy), napište jeho strukturní vzorec a uveďte jeho praktické využití. 4. Tento produkt patří mezi nenasycené uhlovodíky. Zdůvodněte toto tvrzení. 8/8