EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0515 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.
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.
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.
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 2. 4. Uveďte příklad sublimace.
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
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
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 3 422 C 5 555 C Oxid křemičitý cca. 1 650 C 2 230 C 4) Jód, naftalen, led. Zdroje: Dvořák M.: Výuka chemie na středních průmyslových školách stavebních v České republice. Doktorská práce. Praha 2012.