1. Soli I podívejte se na všechny pokusy se solemi! 1) Pojem sůl, charakteristika kuchyňské soli 2) Vlastnosti roztoků solí, kryoskopický a ebulioskopický efekt 3) Rozpouštění, rozpustnost a její závislost na teplotě 4) Krystalizace 5) Příklady 1) Pojem sůl, charakteristika kuchyňské soli Soli - skupina látek podobných vlastností jako chlorid sodný (kuchyňská sůl) Získávání kuchyňské soli - NaCl a) z moře (mořská sůl) - sůl se získává odsolováním moří - Baltské moře (salinita 0,4%), chladné podnebí --> malá koncentrace soli - Mrtvé moře (33%), je to bezodtokové jezero, teplé prostředí --> vysoká koncentrace soli b) dolováním (kamenná sůl) Použití Sůl je potřebná při konzervaci masa (potravin) či ochucování jídel (potravinářství, hospodářství). Podporuje tvorbu žaludečních šťáv. Sůl je zdravá v malém množství, je nezbytná pro život. Člověk a živočichové mají v těle zhruba 1% soli své tělesné hmotnosti. Člověk by měl za den přijmout dávku zhruba 2-3g denně, to je množství, které se za den vyloučí z těla. Ve velkém množství je jedovatá. Má blahodárné účinky na kůži, proto se využívá v lékařství a k výrobě kosmetických přípravků. Sůl je také důležitá v chemickém průmyslu. V zimě se používá k posypům silnic a chodníků. Na posypy se spotřebuje téměř 2/3 produkce soli. 2) Vlastnosti roztoků solí, kryoskopický a ebulioskopický efekt Soli jsou zpravidla rozpustné ve vodě. Koncentrované roztoky solí mají větší hustotu i viskozitu než čisté rozpouštědlo (voda). Vedou elektrický proud, ale o něco hůř než kovy. 1
Kryoskopický efekt Roztoky mají nižší bod tuhnutí, než čistá rozpouštědla (solení silnic, chladící směsi). (Dle pokusu z epochy: Osolený sníh měl teplotu -20 C, přesto byl kapalný napůl roztátý) 2
Ebulioskopický efekt Roztoky mají vyšší bod varu, než čistá rozpouštědla. (dle pokusu z epochy: koncentrovaný roztok soli se vařil při 109 C) 3
3) Rozpouštění, rozpustnost a její závislost na teplotě vycházíme z pokusů s chloridem sodným, modrou skalicí) Nasycený roztok při dané teplotě se více látky už nerozpouští (opakem je nenasycený). Rozpustnost kuchyňské soli i modré skalice s rostoucí teplotou roste (u modré skalice rychleji). Rozpustnost různých látek je různá. Rozpustnost vybraných solí v g/100g vody při různých teplotách 0 C 20 C 40 C 60 C 80 C 100 C Kuch. sůl 35,6 35,8 36,3 37,1 38 39 Modrá skalice 22 32 44 62 87 120 Draselný ledek Jen pro představu! 13 32 64 110 170 245 4
4) Krystalizace Při chladnutí horkého nasyceného roztoku dochází ke krystalizaci. Je to viditelné u látek, jejichž rozpustnost s teplotou výrazně roste. Některé látky tvoří přesycené roztoky (například octan sodný pokus č. 6). Při impulzu naráz vykrystalizuje (princip hřejivého polštářku). *Pokus s octanem sodným: a) Na Petriho misku jsme položili několik krystalků octanu sodného. Poté jsme na něj nalili kapalný nasycený roztok octanu sodného. Hromádka octanu sodného začala ihned růst (Sledovali jsme, jak se kapalný roztok mění na pevné krystalky a hromádka rostla). b) Do kádinky jsme dali vychlazený nasycený roztok octanu sodného. Poté jsme do něj hodili asi tři zrnka krystalků octanu sodného. Směs začala okamžitě tuhnout a kádinka byla na dotek teplá. 5
Základy krystalografie Fyzikální vlastnosti Velikost Barva Průhlednost Štěpnost Hustota Tvrdost Mohsova stupnice Chemické vlastnosti Složení Toxicita Geometrie Tvar Kritéria: (podle prvků symetrie) o Střed souměrnosti (c) o Rotační osy souměrnosti (g) o Roviny souměrnosti (m) Estetika Zajímavost Využitelnost 6
7
5) Příklady Příklad na výpočet množství vykrystalizované látky. a) Zadání Máme 50g roztoku modré skalice, nasycený při 60 C. Poté roztok ochladíme na 20 C. Kolik g modré skalice vykrystalizuje? b) Odečtu z grafu o rozpustnosti potřebné hodnoty (z tabulky uvedené výše) Při 60 C Při 20 C 62g skalice/100g vody 62g skalice/162g roztoku 32g skalice / 100g vody 32g skalice / 132g roztoku c) Přepočtu na 50g podle zadání, nejprve při 60 C, poté při 20 C Použiji trojčlenku: Při 60 C: 62g skalice 162g roztoku Xg skalice 50g roztoku Je to přímá úměra: = = = 19, 13 g Při 20 C: 32g skalice...132g roztoku Xg skalice...50g roztoku Je to přímá úměra: = = = 12, 12 g d) Zjistím rozdíl dvou předchozích výsledků 19, 14 12, 12 = 7, 02 g 8