Manuál chemický kroužek
Transkript
MANUÁL Výukových materiálů Chemický kroužek Vypracoval: Jan Lukeš 1 2014 Chemie jako přírodní věda 1. 1.hodina Představení: Jan Lukeš, PřF UK, [email protected] 2. Chemie jako přírodní věda Chemie, podobně jako biologie nebo fyzika, zkoumá některé vlastnosti a části přírody. Proto ji řadíme k přírodním vědám. Chemie je věda zkoumající vlastnosti a přeměny chemických látek. http://blog.idnes.cz/blog/824/347819/clanok_foto_487.jpg 3. Zajímavost, k zamyšlení I oheň má s chemií honě společného, dokážete říci co všechno? Zamyslete se nad využitím ohně v kladném i záporném směru a diskutujte. Historie využívání chemických změn sahá hluboko do historie, až do pravěku, kdy člověk dokázal ovládat oheň, který je pro nás důležitý dodnes. 4. Otázky, na které chemie pomáhá najít odpovědi: Jak můžeme znalosti o vlastnostech a přeměnách látek využít ku prospěchu lidstva? Jak tyto látky získáme? Jak s těmito látkami zacházet,abychom neublížili sobě ani okolí? 5. Chemie všude okolo nás – víte, kde je všude využívána chemie? Chemické procesy jsou významným zdrojem surovin, které v dnešní době běžne využíváme: 2 Chemické polotovary ( kovy, frakční destilace ropy, plasty) Stavebnictví (sihly, vápno, malta, beton, střešní krytiny, asfalt) Gumárenství, zpracování plastů Výroba barev Zemědělství ( hnojiva, postřiky) Farmaceutický průmysl ( výroba léků) Elektronika (polovodiče) http://cilichili.cz/clanky/2012-02/panoptikum-normalizacnich-vyloh/_chemie-teta.jpg 5.1. Úkol: Znáte významná střediska chemického průmyslu v ČR? fyz-chem.gkh.cz/prezentace/CH01.pptx (slide č.29) 6. Zisk chemických látek K zisku chemických látek potřebujeme určité suroviny, které musíme získat. Suroviny máme přírodní (vzduch, voda, dřevo, uhlí) a nebo recyklované(starý paír, sklo, kovy, plasty). 3 Chemie má v moderní době také za úkol navrhovat postupy a výrobní technologie pro co nejmenší spotřebu surovin, které spolu s co nejmenším využitím energie vede k co největší produkci a které nejlépe zpracovávají recyklované materiály. Proto je chemie důležitá pro nás pro všechny a věřte, že chemie není jen učení se něčeho nazpaměť a učení se vzroců. 4 Příprava č.2 Chemie jako přírodní věda – opakování , kvíz Vypracovala: Mgr. Šárka Domonkošová Téma: Opakování, kvíz - A) Kontrola opakovacích otázek – - B) Opakování oborů chemie – formou kladení otázek učitelem = žáci poznávají daný obor chemie - C) Opakování chemických znalostí – vyplňování testů, vyhodnocení a vyhledávání správných odpovědí pomocí chemických přehledů nebo na internetu Test č. 1 Zdroj : http://www.testpark.cz/testy/chemie/chemie-pro-9-tridu-2237 1. Která z těchto látek nepatří mezi hydroxideriváty? 1. methanol 2. glycerol 3. chlorethan 4. fenol 2. Co jsou to léčiva? 1. Jsou látky, které musí být tělu dodávány, jestliže si je tělo nedokáže tělo samo vyrobit 2. Jsou to chemické látky, určeny k ochraně, či obnově zdraví 3. Jsou látky, které jsou složené z velkých molekul (makromolekul) 4. Jsou to látky, které předávají jiným látkm se kterými příjdou do styku, trvalé zabarvení 3. Které z těchto léčiv je návykové? 1. morfin 5 2. paralen 3. peniciln 4. panadol 4. Co všechno vzniká při výbuchu? 1. oxid uhelnatý 2. střelný prach+voda 3. hluk+voda+střelný prach 4. oxid uhličitý+vodní pára+dusík+vysoký tlak 5. Jaký vzorec má plexisklo 1. PS 2. PET 3. PMMA 4. PVC 6. Alkoholy mají řetězce: 1. cyklické 2. lineární 3. rozvětvený 4. nemají řetězce 7. Na co se používá chinin? 1. lék proti malárii 2. proti bolesti 3. jako výbušnina 4. k čištění zubů 8. Jak vzniká kyselina mravenčí? 1. oxidací acetaldehydu 2. oxidací ethanolu 3. oxidací formaldehydu 6 4. oxidací propanolu 9. Kolika vazný je uhlík? 1. dvouvazný 2. čtyřvazný 3. pětivazný 4. uhlík nemá vazby 10. Jak vznikají aminy? 1. hořením 2. vypařováním 3. hnitím bílkovin 4. korozí Odpovědi : 1) 3, 2) 2, 3) 1, 4) 4, 5) 3, 6) 2, 7) 1, 8) 3, 9) 2, 10) 3 - D) tvorba vlastního testu nebo tajenky – práce ve dvojici, žáci vypracují obdobný test nebo tajenku na chemické otázky, využívají chemické učebnice nebo internetu, dle času 5-10 otázek nebo řádků tajenky. Odevzdají příští hodinu, dle výuky - využít jako materiál na soutěže pro žáky 7 Látka, těleso, krystaly 3.hodina 1. Látka, těleso Všechny předměty okolo nás jsou fyzikálními tělesy. Mají svůj objem, hmotnost a zaujímají určitý prostor. V chemii nás zajímají jejich složení, především pak z jakých látej jsou tvořeny. Látka: každá podoba hmoty, která zaujímá prostor a má hmotnost Těleso: ohraničená část látky 1.1. Úkol: Určete, z jakých látek se skládají následující tělesa: http://www.beesmart.cz/c/42-category/rysovaci-potreby.jpg 2. Chemická látka, směs Chemické látky – mají ve všech částech stejné chemické složení. Chemické složení je přesně určeno a vyjádřeno chemických vzorcem. Směs – soustava složená z 2 a více různých látek, kterými mohou být chemické prvky ale také chemické sloučeniny 3. Třídění směsí Většina látek okolo nás jsou směsi ( vzduch, mořská voda, slitina kovů, potraviny). Směsi dělíme podle rozlišitelnosti jednotlivých složek na: 1) Stejnorodé (homogenní) – jednotlivé složky nelze rozlišit opticky (ani optickým mikroskopem) 2) Nestejnorodé (heterogení) - jednotlivé složky lze rozpoznat pouhým okem 8 3.1 Úkol: Určete, zda se jedná homogenní a heterogenní směs: Vzduch Minerálka Sklo mosaz Uvedou žáci homogenní Homogenní Homogenní Homogenní Homogenní Žula Malta polévka písek Uvedou žáci Heterogenní Heterogenní Heterogenní Heterogenní heterogenní 3.2 Úkol: Složení vzduchu http://www.zschemie.euweb.cz/smesi/vzduch.gif 4. Krystal, amorfní látka Krystalická látka je látka, která při přechodu do pevného stavu utváří krystaly (modrá skalice) Krystaly jsou tvary ohraničené pravidelnými rovinnými stěnami Amorfní látka je Látky, které nevytvářejí při přechodu do pevného stavu krystaly (sklo,kaučuk) 4.1 Ukázka: Zahřívání modré skalice do vypaření vody 9 http://www.drahekameny170.estranky.cz/img/mid/18372/p1030462.jpg 5.1 Vyjmenujte další krystalické látky (diskuze) Například různé horniny: Azurit: http://www.xray.cz/kryst/obr/obr1-2.jpg Křišťál: http://www.xray.cz/kryst/obr/obr1- 3.jpg 10 Živec, křemen: http://www.xray.cz/kryst/obr/obr1-5.jpg 11 Stavba atomu 4.hodina 5. Atom: Všechny látky a tělesa z nich vytvořená se skládají z částic, které nazýváme atomy. Atomy jsou základní stavební jednotkou hmoty. Každý atom se skládá z kladně nabitého jádra a záporně nabitého obalu. 6. Atomové jádro: Jádro je v poměru k velikosti atomu velmi malé, ale je v něm soustředěná téměř všechna hmotnost atomu. Jádro je složeno z protonů (p+) s kladným nábojem a neutronů (n0) bez náboje. Obě částice mají přibližně stejnou hmotnost a říkáme jim nukleony 7. Elektronový obal: V obalu atomu se pohybují elektrony (e-) se záporným nábojem. Počet protonů v jádře a elektronů v obalu je stejný, a proto je atom elektroneutrální. 8. Prostorové pojetí atomu: http://www.zschemie.euweb.cz/atomy/schema2.gif 9. Protonové číslo: Počet p+ a e- v atomu je stejný a nazývá se protonové číslo, které se označuje Z. 12 5.1 Ukázka: stavba atomu Helia (He) 10. Úkol: Nakreslete následující prvky pomocí modelu atomu: Mg B S C O 13 Stavba atomu II – ionty 5.hodina 11. Opakování - doplňovačka: Atomy se skládají z …… a ……. V jádře jsou …… nabité ……. a neutrální …….... Obě částice mají přibližně ……… hmotnost. V obalu jsou ve vrstvách ……... nabité ……….. Počet ……. a …….. je stejný a nazývá se ……… číslo. Správné řešení: Atomy se skládají z jádra a obalu. V jádře jsou kladně nabité protony a neutrální neutrony. Obě částice mají přibližně stejnou hmotnost. V obalu jsou ve vrstvách záporně nabité elektrony. Počet protonů a elektronů je stejný a nazývá se protonové číslo. Atomové jádro: 12. Ion- charakteristika: Ionty jsou kladně (Na+) nebo záporně (Cl-) nabité částice hmoty. Ionty vznikají přijetím nebo ztrátou elektronů z elektronového obalu neutrálního atomu. 13. Kladné a záporné ionty: Kladné ionty = KATIONTY Záporné ionty = ANIONTY 14. Vznik Kationt, aniontu - princip: Kation vzniká odebráním elektronu z elektronového obalu. Anion vzniká přidáním elektronu do elektronového obalu. 4.1 Princip, model – vysvětlení na konkrétním příkladu – 1e- Uhlík (C) C – 1e- ---------------> C-1 14 + 1e- Uhlík (C ) C + 1e- ---------------> C+1 4.2 Úkol, procvičování: Nakreslete následující atomy, ionty a vysvětlete princip vzniku. Nákres provádějte na úrovní jednotlivých částic (protonů, elektronů, neutronů) Atom Kation +2 uhlík (C) C Dusík (N) N Chlor (Cl) Cl Arsen (As) As +3 +1 +3 15 Anion C -4 N -3 Cl As -1 -3 Chemické prvky 6.hodina 1.Chemické prvky Chemický prvek je látka skládající se z atomů jednoho druhu (atomů se stejným protonovým číslem). V přírodě se vyskytuje 92 prvků, další jsou vyrobeny uměle. Chemické prvky lze systematicky uspořádat do periodické tabulky prvků. 2.Značky prvků: Jsou odvozeny z mezinárodních názvů prvků 1) Tvořeny jedním písmenem: Počáteční písmeno latinského názvu prvku např. síra /sulphur/– S) 2) Tvořena 2 písmeny: velké počáteční písmeno a další malé písmeno z latinského názvu např. hořčík /magnesium/ – Mg 2.1 Zajímavost: Jöns Jacob Berzelius (20. srpna 1779 – 7. srpna 1848) – švédský chemik, tvůrce moderních chemických značek prvků, jejichž názvy odvodil z latiny a řečtiny. http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQORMKktyoS0oRN7EiUw4fyhB2gbt29ZhTDxJSzOPogw-pOAN_jeg 16 3. Úkol: Přiřaďte k výše uvedeným prvkům jejich obrázky: Sodík http://eprakone.files.wordpress.com/2007/12/amblygonit2.jpg Lithium http://www.zentrader.ca/blog/wp-content/uploads/2010/12/lithium.jpg Hořčík http://21stoleti.cz/wp-content/images/1279489148.jpg Měď http://static.akvarista.cz/web/imgs/clanky/tmp/0008367.jpg 17 4..Něco málo na závěr… chemie všude kole nás http://www.medportal.cz/files/image/CSEH_SZLOVAK/med_omedi.jpg 5.Vybrané chemické prvky a jejich vlastnosti: Viz příloha č.1 18 Pracovní list – vypracovávejte prosím přímo do tohoto listu! Využít můžete i své poznámky. 6/1. hodina 1. Přečti si následující text a vypracuj k němu úkol: Periodická soustava prvků je uspořádání všech chemických prvků v podobě tabulky podle jejich rostoucích protonových čísel, seskupených podle jejich cyklicky se opakujících podobných vlastností. Závislost pro utvoření periodické tabulky prvků poprvé objevil a popsal Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907) Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907) a periodická tabulka prvků Mendělejev uspořádal prvky podle rostoucí hmotnosti jejich atomů. V jeho tabulce bylo 63 prvků a předpověděl objem dalších 10 nových prvků ( Sc, Ga, Ge, Tc, Re, Po, Fr, Ra, Ac a Pd). Zároveň ponechal v tabulce prostor pro objev nových prvků. Všechna tato místa se zaplnila Úkol: Doplňte následující text: Periodická tabulka prvků je uspořádání prvků podle______________. Mendělejev vytvořil svou tabulku podle_______ hmotnosti____________. Tabulka Mendělejeva čítala____prvků, dnešní tabulka má cca. ______prvků. Dmitrij Ivanovič Mendělejev žil v _______ století. Úkol č.2: Pomocí periodické tabulky prvků nalezni odpovědi na následující otázky: Otázka Odpověď Jaké oxidační čísla má Titan? Který prvek má nejvyšší hodnotu elektronegativity a kolik je? Který prvek má nejnižší hodnotu elektronegativity a kolik je? Který prvek má nejvyšší oxidační číslo a kolik je? Který prvek má nejnižší oxidační číslo a kolik je? Úkol č. 3: Napište vzorce a názvy vzniklé z: 19 Cl-I + Fe+II O-II + C+IV O-II + B+III Cl-I + Al+III O-II + Mg+II Pomůcka na oživení paměti: O-II se v názvu používá jako oxid. Úkol č. 4 - bonus: Vyberte si nějaký prvek a napište na druhou stranu listu krátký libovolný slohový útvar k Vámi vybranému prvku. Tento úkol tvořte, prosím, budete-li mít čas. 20 Bezpečnost práce s chemickými látkami a v laboratoř 6/2.hodina 1. Obecná bezpečnost práce Při práci s chemickými látkami ( též v laboratoři) je zakázáno jíst, pít, kouřit. Každá láhev nebo jiný druh obalu musí mít čitelně a srozumitelně popsán obsah (signatura). S pevnými chemikáliemi se nikdy nemanipuluje rukou, neodsypávají se do dlaně apod. Tekutiny ve zkumavce se zahřívají opatrně. Zkumavkou se přitom pohybuje, aby se obsah rovnoměrně prohříval a nedošlo k náhlému varu a vystříknutí vroucí kapaliny. Chemikálie se nikdy nesmí ochutnávat! Koncentrované kyseliny se ředí vléváním kyseliny do vody. Roztoky chemikálií se vylévají do odpadu jen za současného ředění nadbytkem vody z vodovodu. Při práci s hořlavinami se dbá na to, aby v blízkosti nebyl otevřený oheň. Při poleptání kůže kyselinami a louhy se postižené místo ihned dostatečně opláchne proudem studené vody. Při větším potřísnění se pak vyhledá lékařská pomoc. 2. Úkol č.1: V laboratoři je zakázáno …., …, …… . Chemikálie nebereme nikdy do ….. . Kyseliny ředíme vléváním …….. do …. . Při poleptání žíravinami zasažené místo opláchneme ……. …. . Při práci s ……….. nesmí být v blízkosti …….. oheň. S pevnými ……….. se nikdy nemanipuluje ….. . 3. Výstražné symboly 21 http://www.google.cz/url?sa=i&rct=j&q=v%C3%BDstra%C5%BEn%C3%A9%2Bsymboly%2Bnebezpe%C4%8Dnosti%2Bchemi ck%C3%BDch%2Bl%C3%A1tek&source=images&cd=&cad=rja&docid=kaE59cQGc14eDM&tbnid=VmSZaCkw16AwnM:&ved= 0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.hzscr.cz%2Fclanek%2Fnebezpecnelatky.aspx&ei=WuLXUYncA8jDtAaL0oBg&psig=AFQjCNGLNeNxvrowj8oj2wcxRPAQ8JeXug&ust=1373189079621329 4. Úkol č.2 Pojmenujte následující symboly: http://www.google.cz/url?sa=i&rct=j&q=v%C3%BDstra%C5%BEn%C3%A9%2Bsymboly%2Bnebezpe%C4%8Dnosti%2Bchemi ck%C3%BDch%2Bl%C3%A1tek&source=images&cd=&cad=rja&docid=kaE59cQGc14eDM&tbnid=VmSZaCkw16AwnM:&ved= 0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.hzscr.cz%2Fclanek%2Fnebezpecnelatky.aspx&ei=WuLXUYncA8jDtAaL0oBg&psig=AFQjCNGLNeNxvrowj8oj2wcxRPAQ8JeXug&ust=1373189079621329 5. Seznámení se se základním chemickým nádobím Zkumavka, kádinka, dělicí nálevka, odměrný válec, odměrná baňka, pipeta, třecí miska s paličkou, lžička na chemikálie, chemické kleště 22 Chemické prvky II 7.hodina 1. Procvičování: Doplňte k názvu chemické značky Vodík Hořčík Měď Dusík Sodík Vápník Zlato Kyslík Draslík Železo Hliník Fluor 2. Pokus: Hoření hořčíku Rovnice reakce: 2 Mg + O2 2 MgO Potřebné pomůcky: lihový kahan, sirky, hořčík, kleště Hořčík hoří oslnivým, velmi teplým plamenem, nelze hasit vodou, protože má tak vysokou teplotu plamene, že se v něm voda rozkládá na kyslík a vodík, a kyslík podporuje hoření, takže plamen se rozhoří ještě víc. 2.1 Před zahájením pokusu opakování bezpečnosti práce, opakování významu výstražných symbolů: http://www.google.cz/url?sa=i&rct=j&q=v%C3%BDstra%C5%BEn%C3%A9%2Bsymboly%2Bnebezpe%C4%8Dnosti%2Bchemi ck%C3%BDch%2Bl%C3%A1tek&source=images&cd=&cad=rja&docid=kaE59cQGc14eDM&tbnid=VmSZaCkw16AwnM:&ved= 23 0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.hzscr.cz%2Fclanek%2Fnebezpecnelatky.aspx&ei=WuLXUYncA8jDtAaL0oBg&psig=AFQjCNGLNeNxvrowj8oj2wcxRPAQ8JeXug&ust=1373189079621329 3. Diskuze: praktické využití jednotlivých prvků v běžném životě, přítomnost v přírodě – opakování a rozšíření informací z minulé hodiny. 4. Hra: Ve dvojici pospojuj názvy se značkami, hra možná také formou pexesa. Vodík H Zlato Au Lithium Li Hliník Al Sodík Na Uhlík C Draslík K Křemík Si Hořčík Mg Dusík N Vápník Ca Kyslík O Železo Fe Síra S Měď Cu Fluor F 24 Chemické názvosloví - úvod 8.hodina 5. Chemický vzorec/názvosloví Chemický vzorec je zápis pomocí symbolů prvků a jejich kombinací. Chemické názvosloví slouží k slovnímu vyjádření chemického vzorce pomocí názvů prvků, přípon a předpon. 6. Chemický vzorec: Chemické vzorce anorganických sloučenin poskytují, pomocí symbolů prvků, jednoduchou a názornou charakteristiku. Skládají se ze symbolů prvků a z číselných indexů. 7. Chemický název: Chemický název vyjadřuje slovně, pomocí názvů prvků, složení látek. Skládají se z podstatného a přídavného jména (př.: oxid uhličitý); 8. Tvorba chemického názvosloví – princip tvorby (binární sloučeniny) Stavební částice dvouprvkových sloučenin jsou tvořeny atomy dvou různých chemických prvků. Názvy těchto sloučenin jsou nejčastěji složeny z podstatného a přídavného jména. 4.1 Podstatné jméno je odvozeno od názvu prvku se záporným oxidačním číslem. K základu mezinárodního názvu prvku se připojuje zakončení -id (hydrid, oxid, chlorid, sulfid, karbid, nitrid, 4.2 Přídavné jméno je odvozeno od názvu prvku s kladným oxidačním číslem a jeho koncovka zároveň vyjadřuje velikost hodnoty tohoto oxidačního čísla. 9. Co je oxidační číslo: Oxidační číslo je rovno náboji prvku. Vyjadřuje se římskou číslicí a znaménkem + ( kladné oxidační číslo) a – (záporné oxidační číslo) 25 10. Tvorba chemického vzorce sloučenin: Tvorba vzorce: 1. Místo vzorce: Kladně nabitá částice 2. Místo vzorce: záporně nabitá částice Chemický vzorec musí být neutrální, což znamená, že počet kladných a záporných nábojů se musí rovnat nule! 11. Ukázka, praktické vysvětlení Fluor –> oxidační číslo –I -> chemická značka F Draslík – oxidační číslo +I -> chemická značka K K+I F-I Poznámka k tvorbě názvosloví: „Na oxidační číslo lze pohlížet rovněž jako na počet volných rukou pavouka, kterými se spojuje s jiným pavoukem. Tedy v našem případě pavouk „K“ má jednu ruku a tou se spojí s jednou rukou pavouka „F“. V tomto případě nehraje roli znaménko oxidačního číslo, ale jen jeho hodnota, která vyjadřuje počet volných rukou pro spojení.“ K F Příklad 2: Fluor –> oxidační číslo –I -> chemická značka F Hořčík –> oxidační číslo +II -> chemická značka Mg Mg +II F-I2 F Mg F 26 Komentář k příkladu 2: „Hořčík (Mg) má 2 ruce (oxidační číslo II). Fluor (F) má jen jednu ruku (oxidační číslo I). Proto k tomu, aby hořčík (Mg) uplatnil obě své ruce, potřebuje 2 fluory (F), kteří mají vždy jen jednu ruku! To, že jsou ve sloučenině potřeba 2 fluory vyjádříme číslicí 2 umístěnou za F.“ Matematicky lze využít fakt, že Hořčík má náboj +II. Fluor –I. Proto musíme náboj –I vynosit tak,aby po sečtení s +II dával 0 (nulový náboj). Toho docílí tak, že –I vynásobíme 2. Fluor má potom tedy 2x-1=-2 Hořčík má +2 Součtem Fluoru a hořčíku dostáváme 0, tedy (-2) +2 =0 27 Chemické názvosloví –tvorba názvů 9.hodina 1. Opakování, procvičování tvorby vzorců: Napište chemický vzorec sloučenin následujících prvků: Fluor + vápník, Fluor + draslík 2. Tvorba názvů chemických sloučenin: Záporné ox.číslo prvku vyjadřuje zakončení -id , připojené ke kmenu latinského názvu prvku. Bez ohledu na hodnotu oxidačního čísla. Kladné ox.číslo prvku vyjadřuje osm názvoslovných zakončení: Oxidační číslo kation, oxid kyselina anion, sůl I -ný -ná -nan II -natý -natá -natan III -itý -itá -itan IV -ičitý -ičitá -ičitan V -ičný, -ečný -ičná, -ečná -ičnan, -ečnan VI -ový -ová -an VII -istý -istá -istan VIII -ičelý -ičelá -ičelan 3. Pravidla pro tvorbu názvoslovných názvů: První místo názvu- podstatné jméno – záporně nabitá částice Druhé místo názvu – přídavné jméno – kladně nabitá částice 4. Ukázka tvorby vzorců a názvů: Vytvořte sloučeninu z prvků Fluor a hořčík. Zapište vzorcem a pojmenujte. 28 4.1 Tvorba vzorce - opakování Fluor -> oxidační číslo –I -> Značka F Hořčík -> oxidační číslo +II ->z načka Mg Mg +II F-I2 4.2 Tvorba názvu: Záporně nabitý je Fluor, proto jej dám na první místo názvu a přidám koncovku –id Kladně nabitý je Hořčík, proto jej dám na druhé místo názvu a upravím název do podoby pro oxidační číslo II. (- natý) Fluorid hořečnatý 5. Procvičování: Napište vzorec, název: Cl-I + Al+III I-I + Ti+IV Se-II + Si+IV P-III + K+I Cl-I + Fe+V C-IV + Fe+VI C-IV= karbid O-II + Mg+II O-II= oxid O-II + C+IV O-II + B+III O-II + Mn+VII 29 Chemická názvosloví, procvičování,chemická vazba 1 2 10. hodina Procvičování , opakování: 1.1 Napište názvy těchto značek chemických prvků: Hg, Au, Ag, Ba, Br, Zn , Pb 1.2 Najděte v tabulce prvky, které začínají písmeny: N, S, A, B, P, C 1.3 Znázorněte schéma vzniku kationtu sodného, aniontu dusíku 1.4 Pojmenujte následující sloučeniny: PbO, SnO2, KBr, N2O, N2O5, AgI 1.5 Napište vzorce: kation sodný, oxid olovičitý, iodid draselný, oxid uhličitý,síran železitý Chemická vazba Chemická vazba je tvořena dvojicí (párem) elektronů. Tomuto páru říkáme vazebný elektronový pár. Chemická vazba vzniká, dojde-li k překrytí elektronových obalů prvků. Vazba jednoduchá je tvořena jedním elektronovým párem. Vazba dvojná dvěma elektronovými páry a vazba trojná třemi elektronovými páry. 2.1 Chemická vazba atomů vodíku – ukázka + http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html 2.2 Některé atomy mohou tvořit více než jednu vazbu. Atom kyslíku má vnější vrstvě 6 elektronů, z toho 2 jsou nepárové. Každý z těchto dvou elektronů může vytvořit chemickou vazbu. Říkáme, že atom kyslíku je dvojvazný (může vytvořit 2 vazby) 30 2.3 Ukázka dvojné vazby http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html Dvojná vazba ( mezi dvěma atomy ksyslíku) se znázorňuje následujícím způsobem: O = O 3. Vyberte si každý jeden prvek a vytvořte chemickou vazbu (dvou atomární molekulu) a zakreslete. Př.: Atom vodíku H2 http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html 31 Chemická vazba, elektronegativita 11.hodina 1. Úkol, opakování: Částice Celkový náboj částic Počet protonů elektronů atom Na kation Na+ atom Cl anion Cl - 2. Elektronegativita: Elektronegativita je schopnost atomu přitahovat vazebné elektrony. Je udávána pro každý prvek v periodické tabulce prvků. Elektronegativita určuje typ chemických vazeb. 2.1 Vodík Nalezněte údaje elektronegativity pro následující prvky Kyslík Síra Fluor Chlor Bor Vápník 3. Typy chemických vazeb Typ chemické vazby je určen rozdílem elektronegativit prvků podílejících se na chemické vazbě. Poznámka k elektronegativitě „V tuto chvíli je potřeba vnímat toto jako dynamický děj, kdy se o něj přetahují 2 soupeři jejich síla je vyjádřena elektronegativitou“ 32 4. Výpočet typu chemické vazby: Pro výpočet typu chemické vazby se používá rozdíl mezi oběma elektronegativitami. Tedy odečíst od sebe obě čísla elektronegativit. Výsledek určí typ chemické vazby a to podle následujícího klíče: Rozdíl elektronegativit 0 – 0,4 Typ chemické vazby NEPOLÁRNÍ CHEMICKÁ VAZBA 0,4 – 1,7 POLÁRNÍ CHEMICKÁ VAZBA Více než 1,7 IONTOVÁ CHEMICKÁ VAZBA Známe 3 typy chemických vazeb: a) Chemická vazba nepolární = rozdíl elektronegativit je do 0,4. U tohoto typu leží chemická vazba přesně uprostřed mezi oběma prvky. http://www.komenskeho66.cz/materialy/chemie/WEB-CHEMIE8/obrazky/image012.jpg b) Chemická vazba polární = rozdíl elektronegativit od 0,4 do 1,7 U tohoto typu leží chemická vazba blíže k silnějšímu prvku (k tomu s vyšší elektronegativitou) http://www.e-chembook.eu/cz/organicka-chemie/indukcni-a-mezomerni-efekt c) Chemická vazba iontová = rozdíl elektronegativit vyšší než 1,7 U tohoto typu se z prvku s vyšší elektronegativou vytváří anion (přitáhne si celý elektronový pár a tím pádem má o jeden elektron více) Ze slabšího vzniká kation. 33 http://www.chemierol.wz.cz/8%20slozeni%20latek_chemicka%20vazba.htm 5. Aktivita: Najděte pomocí periodické tabulky prvků příklady všech 3 typů chemické vazby. 5.1 Zakreslete nebo vysvětlete princip vzniku chemické vazby. Jako příklad lze využít vazbu mezi dvěma atomy vodíku. 5.2 Vysvětlete podstatu jednoduché a dvojné vazby. 6. Chemická vazba trojná: Příklad: N ≡ N http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html Trojná vazba je realizována třemi vazebnými páry a značí se N ≡ N. 34 7. Elektronegativita: Elektronegativita je schopnost atomu přitahovat vazebné elektrony. Je udávána pro každý prvek v periodické tabulce prvků. Elektronegativita určuje typ chemických vazeb: 8. Typy chemických vazeb Typ chemické vazby je určen rozdílem elektronegativit prvků podílejících se na chemické vazbě. Poznámka k elektronegativitě „V tuto chvíli je potřeba vnímat jako dynamický děj, kdy se o něj přetahují 2 soupeři jejich síla je vyjádřena elektronegativitou“ Známe 3 typy chemických vazeb: d) Chemická vazba nepolární = rozdíl elektronegativit je do 0,4. U tohoto typu leží chemická vazba přesně uprostřed mezi oběma prvky. http://www.komenskeho66.cz/materialy/chemie/WEB-CHEMIE8/obrazky/image012.jpg e) Chemická vazba polární = rozdíl elektronegativit od 0,4 do 1,7 U tohoto typu leží chemická vazba blíže k silnějšímu prvku ( k tomu s vyšší elektronegativitou) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8d/Polarni_vazba.JPG/250px-Polarni_vazba.JPG f) Chemická vazba iontová = rozdíl elektronegativit vyšší než 1,7 35 U totoho typu se z prvku s vyšší elektronegativou vytváří anion ( přitáhne si celý elektronový pár a tím pádem má o jeden elektron více) Ze slabšího vzniká kation. http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTGgS6pwW17s0YHHWC_wgD5D3fnHJ-rAua9suMtwq-0K8wJRAWDcA 9. Aktivita: Najděte pomocí periodické tabulky prvků příklady všech 3 typů chemické vazby. Možné příklady řešení: Chem.vazba nepolární: H + H Chemická vazba polární: Cl + H Chemická vazba iontová: Na + Cl 36 Periodická soustava prvků 12.hodina 2. Periodická tabulka prvků: je uspořádání všech chemických prvků v podobě tabulky podle jejich rostoucích protonových čísel, seskupených podle jejich cyklicky se opakujících podobných vlastností. Závislost pro utvoření periodické tabulky prvků poprvé objevil a popsal Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907) 3. Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907) a periodická tabulka prvků Mendělejev uspořádal prvky podle rostoucí hmotnosti jejich atomů. V jeho tabulce bylo 63 prvků a předpověděl objem dalších 10 nových prvků ( Sc, Ga, Ge, Tc, Re, Po, Fr, Ra, Ac a Pd). Zároveň ponechal v tabulce prostor pro objev nových prvků. Všechna tato místa se zaplnila http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f8/1861._%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%82_%D0% 94.%D0%98._%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B5%D0%B2%D0%B0.jpg/220px1861._%D0%9F%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%82_%D0%94.%D0%98._%D0%9C%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0 %BB%D0%B5%D0%B5%D0%B2%D0%B0.jpg 4. Periodická tabulka prvků Periodická tabulka prvků nám poskytuje kromě názvů a značek prvků i další informace: Základem uspořádání prvků je jejich seskupení podle elektronového obalu tak, aby ve skupinách nad sebou ležely prvky se stejným počtem valenčních elektronů. Také platí, že prvky, nacházející se ve společné skupině, vykazují i podobné chemické vlastnosti 37 http://cs.wikipedia.org/wiki/Periodick%C3%A1_tabulka 5. Aktivita Vyhledejte v tabulce následující informace: Oxidační čísla Titanu (II, III, IV)´ Prvek s nejvyšší elektronegativitou ( F) Prvek s nejnižší elektronegativitou (Fr) Prvek s nejvyšší oxidačním číslem (Ru, Os) Prvek s nejnižším oxidačním číslem (C, Si, Ge) 38 Chemické reakce 13.hodina 1. Podstata chemické reakce: Chemickou reakcí se ruší vazby původní (reaktanty) a vznikají vazby nové (produkty). Chemická reakce je proces, který je výsledkem vzájemného působení dvou nebo více látek, při němž se původní látky (reaktanty) mění na jiné, odlišných charakteristických vlastností (produkty reakce). Chemickou reakcí se ruší vazby původní (reaktanty) a vznikají vazby nové (produkty). 2. Zápis chemické reakce Chemická reakce se zapisujeme pomocí rovnice (reakčního schematu), kde na levé straně jsou reaktanty a na pravé straně produkty chemické reakce. Mezi pravou a levou stranou se nachází šipka. A+BC+D Reaktanty produkty 3. Vlastnosti chemických reakcí: 3.1. energetické vlastnosti chemických reakcí Chem. Reakce, u které se uvolňuje energie, se nazývá EXOTERMICKÁ Chem. Reakce, u které se spotřebovává energie, se nazývá ENDOTERMNÍ 4. Typy chemických reakcí skladná reakce – obecně : A + B C rozkladná reakce – obecně : A B + C vytěsňování : AX + Y AY + X podvojná záměna : AX + BY AY + BX 39 4.1 Úkol uveďte příklady jednotlivých reakcí. 5. Vlastnosti chemických reakcí: 5.1. energetické vlastnosti chemických reakcí EXOTERMICKÁ REAKCE – energie se při reakci uvolňuje ENDOTERMICKÁ REAKCE – energie se při reakci spotřebovává 6. Zákon zachování energie V průběhu chemických reakcí energie nevzniká, ani nezaniká, pouze mění svou formu. Například: energie pro udržení struktury látky se přemění na světelnou energii. 6.1 Aktivita: vymyslete konkrétní příklady přeměny energie 7. Aktivita: vyplňte následující text: Děje, při kterých vznikají nové látky, se nazývají chemické …................. (tajenka). Při těchto reakcích dochází k zániku a vzniku chemických …................. Látky, které do reakce vstupují, se nazývají …................... …................. Látky, které při reakci vznikají, se nazývají …....................... Chemická reakce, u které se energie uvolňuje, se nazývá …........................ Chemická reakce, u které se energie spotřebovává, se nazývá …................................. Průběh chemické reakce zapisujeme chemickými …........................., které musí odpovídat zákonu zachování ….............................. 7.1 řešení: Děje, při kterých vznikají nové látky, se nazývají chemické reakce (tajenka). Při těchto reakcích dochází k zániku a vzniku chemických vazeb. Látky, které do reakce vstupují, se nazývají výchozí látky. Látky, které při reakci vznikají, se nazývají produkty. Chemická reakce, u které se energie uvolňuje, se nazývá exotermická. Chemická reakce, u které se energie spotřebovává, se nazývá endotermická. Průběh chemické reakce zapisujeme chemickými rovnicemi, které musí odpovídat zákonu zachování hmotnosti 40 Chemické rovnice I 14.hodina 1. Procvičování názvosloví Napište název následujících sloučenin: CO2 KF KF Oxid sírový Chlorid vápenatý H2O CrO3 NaCl Fluorid křemičitý Fluorid křemičitý PCl3 KCl FeO Oxid manganičitý Oxid hlinitý PCl5 Fe2O3 CO Karbid vápenatý Chlorid hlinitý 2. Chemická rovnice Chemická rovnice je zápis chemické reakce vyjádřený značkami chemických prvků a vzorci chemických sloučenin. 3. Princip chemických rovnice Levá strana rovnice obsahuje výchozí látky (reaktanty) Pravá strana rovnice obsahuje nově vzniklé látky (produkty) Mezi pravou a levou stranou se nachází šipka ve směru produktů. Počet atomů v reaktantech a produktech musí být shodný viz zákon zachování hmoty Reaktant A + reaktant B produkt 4. Zákon zachování hmoty Zákon zachování hmoty (hmotnosti): počet a druh atomů v reaktantech musí být stejný jako počet a druh atomů v produktech. 5. Postup při zápisu chemické rovnice: 41 a. Na levou stranu zapiš symboly prvků nebo vzorce výchozích látek b. Nakresli šipku doprava (pokud běží současně i opačná reakce, nakresli zpětnou šipku) c. Na pravou stranu napiš symboly prvků nebo vzorce nově vzniklých molekul látek d. Vyčísli chemickou rovnici (to znamená, že musíš zařídit, aby na obou stranách rovnice byl stejný počet atomů). 6. Příklad chemické reakce a vyjádřené chemickou rovnicí (Na + Cl2) 1. napiš reaktanty: Na + Cl2 2. nakresli šipku doprava: Na + Cl2 3. Napiš nově vzniklé produkty: Na + Cl2 NaCl 4. Vyčísli: 2 Na + Cl2 2 NaCl Poznámka k vyčíslení: Na levé straně máme Cl2, což představuje 2 atomy chloru. A protože počet atomů stejného prvku se vlevo a vpravo musí rovnat, proto doplním na pravou stranu 2. Tím však mám vpravo 2 Na a nalevo jen 1Na, proto doplním na levou stranu 2 k Na. Nyní mám na levé straně 2Na, vpravo 2Na. Vlevo mám 2 Cl = Cl2 , vpravo mám 2 Cl. Levá a pravá straba se rovná! 7. Procvičování: Společnými silami zapiště následující děj pomocí chemické rovnice: H2 + O2 Řešení: 2H2 + O2 --> 2H2O Železo + chlor ---> Chlorid železity Řešení: 2 Fe + 3 Cl2 2 FeCl3 42 Chemické rovnice II (procvičování) 15. Hodina 1. Opakování – doplňte následující text: Chemická rovnice je zápis ________ ________ vyjádřený značkami chemických prvků a _______ chemických sloučenin. Levá strana rovnice obsahuje _________. Pravá strana rovnice obsahuje _________. Mezi pravou a levou stranou se nachází _______ ve směru ________. 2. Chemická reakce, rovnice + praktická ukázka Zapište průběh reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou. Reakci vyjádřete rovnicí, vyčíslete a pozorujte pokus. Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 3. Pokus Chemikálie: fenolftalein, sodík Pomůcky: skleněná vana s vodou, filtrační papír, nůž, pinzeta Postup: Skleněná vana napůl naplněná vodou + několik kapek fenolftaleinu. Do vany vhoďte malou krychličku sodíku (velikost hrachu) a pozorujte chemickou reakci zobrazenou barevnou změnou do fialova, která indikuje vznik hydroxidu sodného. Uvolňuje se plynný vodík. Chemická rovnice reakce: 2Na + H2O 2NaOH + H2 4. Chemické rovnice, procvičování: Ve dvojicích nebo samostatně vyčíslete následující reakce: Na + Cl2 NaCl H2 + O2 H2O N2 + H2 NH3 43 Al + O2 Al2O3 5. Následující reakce vyjádřete pomocí chemických rovnic a vyčíslete: Vodík reaguje s chlorem za vzniku chlorovodíku ( H2 + Cl2 2 HCl ) Síra se slučuje s kyslíkem a vzniká oxid siřičitý ( S + O2 SO2 ) Železo reaguje s plynným chlorem za vzniku chloridu železitého ( 2 Fe + 3 Cl2 2 FeCl3 ) Železo se reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu železitého (4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3 ) Chlor reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu chloritého ( 2 Cl2 + 3 O2 2 Cl2O3) Mangan reaguje s chlorem za vzniku chloridu manganičitého ( Mn + 2Cl2 MnCl4) Vápník reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu vápenatého (Ca + O2 CaO) Sodík reaguje s bromem za vzniku bromidu sodného ( Na + Br NaBr) Bor reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu boritého (4 B + 3 O2 2 B2O3 44 Oxidy 16.hodina 1. Oxidy – úvodní charakteristika: dvouprvkové sloučeniny kyslíku a jiného prvku kyslík má oxidační číslo - II X O –II X….. libovolný prvek 2. Názvosloví oxidů a. podstatné jméno = oxid b. přídavné jméno = odvozené z českého názvu druhého prvku 3. Procvičování názvosloví Napište název následujících oxidů: CO Napište vzorec těchto oxidů: Oxid olovičitý NO2 Oxid dusný PbO Oxid vápenatý Na2O Oxid sírový 4. Oxid uhelnatý CO je bezbarvý, bez zápachu, velice jedovatý plyn je obsažen ve výfukových plynech, vzniká při nedokonalém spalování paliva v kamnech je součástí svítiplynu při otravě CO je nutné postiženého vynést na čerstvý vzduch, přivolat lékaře, dávat kyslík 45 http://vytapeni.tzb-info.cz/docu/clanky/0073/007317o22.gif 5. Oxid uhličitý CO2 je bezbarvý, nedýchatelný plyn, těžší než vzduch vzniká při dokonalém spalování paliv, dýchání, kvašení apod. větší množství CO2 má v atmosféře podobnou funkci jako sklo ve skleníku = skleníkový efekt http://mrekajmiroslav.wbl.sk/sklenikovyefekt.gif 46 používá se do chladících zařízení, k výrobě sodovky,k výrobě perlivých nápojů, sody, náplň hasících přístrojů plní se do ocelových lahví označených černým pruhem do bombiček pevný se nazývá "suchý led" 6. Oxid siřičitý SO2 je jedovatý, bezbarvý plyn, ostře zapáchající, dráždí ke kašli vzniká při hoření síry ve vzduchu a je příčinou kyselých dešťů (spolu s oxidy dusíku) používá se: při výrobě celulózy, papíru, k bělení (vlny, bavlny, slámy), k dezinfekci (síření) sudů, sklepů, včelích úlů http://ucebnice2.enviregion.cz/userFiles/so2-1990-a-2005-v-Cr.png 47 7. Oxid vápenatý CaO je bílá pevná látka = pálené vápno používá se k výrobě hašeného vápna, ve stavebnictví vyrábí se tepelným rozkladem vápence 8. Oxid dusnatý NO a oxid dusičitý NO2 NO je bezbarvý plyn NO2 je hnědočervený jedovatý plyn oba jsou příčinou kyselých dešťů jsou ve výfukových plynech http://www.zavolantem.cz/data/images/emise-problemy-vznetmot.jpg 48 Halogenidy 17.hodina 1. Opakování: Napište názvy následujících oxidů: CO CaO N2O CO2 NO2 SO2 2. Všeobecná charakteristika Halogenidy jsou dvouprvkové sloučeniny halogenu s dalším prvkem soli kyseliny chlorovodíkové = chloridy soli kyseliny jodovodíkové = jodidy soli kyseliny bromovodíkové = bromidy soli kyseliny fluorovodíkové = fluoridy 3. Názvosloví atomy halogenů mají v halogenidech vždy oxidační číslo -I ( X -I) atomy prvků sloučených s halogenem mají vždy kladnou hodnotu 4. Procvičování názvosloví Napište názvy těchto sloučenin: Napište vzorec těchto sloučenin: NaCl Bromid vápenatý PCl3 Fluorid křemičitý KBr Chlorid sírový FeF2 Iodid manganičitý 49 5. Chlorid sodný NaCl bílá krystalická látka, rozpustná ve vodě v přírodě se vyskytuje jako nerost sůl kamenná (halit) získává se odpařováním mořské vody nebo těžbou nezbytná složka potravy použití - k výrobě chloru, hydroxidu sodného, k odstraňování námrazy z vozovek http://www.komenskeho66.cz/materialy/chemie/WEB-CHEMIE8/obrazky/NaCL2.jpg 6. Bromid stříbrný AgBr nažloutlá pevná látka k výrobě fotografických materiálů (filmů…) 7. Chlorid amonný NH4Cl používá se pod názvem salmiak při pájení důležitá součást galvanických článků (baterií) 8. Úkol, procvičování: Přiřaďte správně dvojice: chlorid zinečnatý bromid křemičitý bromid stříbrný jodid měďnatý jodid siřičitý fluorid sírový fluorid měďnatý chlorid fosforitý ZnCl2 SiBr4 AgBr CuI2 50 SI4 SF6 CuF2 PCl3 9. Úkol: Do které řady prvků bys logicky zařadil značku chloru a proč? a) S, P, C, I, … b) Ca, Cu, Ag, … c) I, Br, F,… d) K, Li, Na, …. 10. Opakování: Chloridy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Bromidy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Jodidy jsou …… prvkové sloučeniny ………….a dalšího prvku. Fluoridy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Chloridy jsou ………….. prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Oxidační číslo halogenů je ……………. 51 Hydroxidy 18. Hodina 1. Opakování z minulé hodiny Doplňte: Chloridy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Bromidy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Jodidy jsou …… prvkové sloučeniny ………….a dalšího prvku. Fluoridy jsou …… prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Chloridy jsou ………….. prvkové sloučeniny …………. a dalšího prvku. Oxidační číslo halogenů je ……………. 2. Všeobecná charakteristik Hydroxidy (dříve louhy) jsou tříprvkové sloučeniny, které obsahují hydroxidové anionty OH- vázané na kationty kovu (popř. amonný kation NH4+). Ve vodě rozpustné hydroxidy a jejich koncentrované roztoky jsou žíraviny. Při styku s pokožkou je třeba okamžitě postižené místo důkladně opláchnout proudem vody! Důkaz přítomnosti hydroxidů: Modrá barva roztoku lakmusu a červenofialová barva roztoku fenolftaleinu dokazuje hydroxid. 3. Názvosloví Název: podstatné jméno hydroxid + přídavné jméno odvozené od kationtu kovu Vzorec: XI-VIII(OH)n-I, kde n = 1-8 a X je značka kovu. 52 4. Procvičování názvosloví: Napište názvy těchto sloučenin: Napište vzorce těchto sloučenin NaOH Hydroxid draselný Ca (OH)2 Hydroxid železitý Pb (OH)4 Hydroxid měďný NH4 OH Hydroxid stříbrný 5. Hydroxid sodný (NaOH) a draselný (KOH) bílé, pevné, ve vodě dobře rozpustné látky žíraviny jsou hygroskopické (pohlcují vodu) http://www.komenskeho66.cz/materialy/chemie/WEB-CHEMIE8/obrazky/naoh.jpg Použití: při výrobě papíru, mýdel, hliníku, plastů k odstraňování starých nátěrů, k čištění pivních a jiných lahví aj. 6. Hydroxid vápenatý bílý, pevný, ve vodě méně rozpustný než hydroxid sodný a draselný žíravina použití: v zemědělství hnojivo pro kyselost půdy při výrobě sody a cukru ve stavebnictví hašené vápno pro přípravu vápenné malty bílení zdí především zemědělských staveb 53 7. Úkol: Zapiš oxidační čísla atomů prvků v těchto hydroxidech a napiš i jejich název. Ca (OH)2 Mg (OH)2 Fe (OH)3 Al (OH)3 Zn (OH)2 Mn (OH)2 Pb (OH)4 Li OH NH4 OH Au (OH)3 8. Úkol: Napiš vzorce těchto hydroxidů: hydroxid stříbrný hydroxid draselný hydroxid železnatý hydroxid manganičitý hydroxid kademnatý hydroxid měďnatý hydroxid měďný hydroxid amonný Napište názvy nebo vzorce následujících sloučenin: CO Chlorid kademnatý NaOH Oxid dusitý FeCl3 Fluorid boritý KOH Hydroxid hořečnatý KI Oxid sírový PF3 Bromid manganičitý KCl Hydroxid amonný CaO Fluorid sodný N2O Iodid fosforečný PCl Oxid rtuťnatý 54 Pracovní list – vypracovávejte prosím přímo do tohoto listu! Využít můžete i své poznámky. 18/1. hodina 1. Přečti si následující text a vypracuj k němu úkol: Hydroxidy (dříve louhy) jsou tříprvkové sloučeniny, které obsahují hydroxidové anionty OHvázané na kationty kovu (popř. amonný kation NH4+). Ve vodě rozpustné hydroxidy a jejich koncentrované roztoky jsou žíraviny. Při styku s pokožkou je třeba okamžitě postižené místo důkladně opláchnout proudem vody! 2. Tvorba názvosloví: Název: podstatné jméno hydroxid (OH) + přídavné jméno odvozené od kationtu kovu (X) Vzorec: XI-VIII(OH)n-I , kde n = 1-8 a X je značka kovu. !!! Celá skupina (OH) má jako celek oxidační číslo –I !!!! Př: KOH = hydroxid draselný Úkol č.1: Doplňte následující text: Hydroxidy se dříve nazývaly______________. Hydroxidy obsahují anion _______ a kation____________. OH skupina má v hydroxidech oxidační číslo____. Součet všech oxidačních čísel ve vzorci musí být _______. Hydroxidy při rozpuštění ve vodě jsou_______. Při polití se roztokem hydroxidu ____________________________ Úkol č.2: Procvičování – upravte zapište oxidační číslo těchto hydroxidů a jejich název: Ca (OH)2 Mg (OH)2 Fe (OH)3 Al (OH)3 55 Zn (OH)2 Mn (OH)2 Úkol č. 3: Upravte a vyčíslete následující rovnice : H2 + O2 H 2O N2 + H2 NH3 Al + O2 Al2O3 H2 + Cl2 HCl S + SO2 Fe + O2 Cl2 FeCl3 56 Kyseliny 19. Hodina 1.Co to jsou kyseliny a jejich vlastnosti: jsou sloučeniny, které ve vodných roztocích odštěpují kation vodíku H+ kation H+ se spojí s molekulou vody a vzniká tzv.oxoniový kation H3O+ pH < 7, čím menší pH tím silnější kyselina při reakci s kovy se uvolňuje vodík 2.Dělení kyselin: a) Bezkyslíkaté kyseliny (19. hodina) b) Kyslíkaté kyseliny (20. hodina) 3.Kyselost a pH: Dříve, než se pustíme do rozebírání jednotlivých kyselin, je nutno objasnit následující otázky: Jak určím, co je kyselina? Pomocí indikátorů (lakmus, fenolftalein). Viz tabulka barva indikátoru lakmus fenolftalein kyselina červený bezbarvý hydroxid modrý červenofialový Úkol č. 1: Provést ukázku určení kyseliny, zásady pomocí fenolftaleinu, lakmusu Co je to pH? Hodnota pH určuje zda je sledovaný vzorek kyselý a nebo zásaditý a to podle následujících parametrů: pH < 7 kyselý roztok pH = 7 neutrální roztok pH > 7 zásaditý roztok http://www.komenskeho66.cz/ 57 materialy/chemie/WEB-CHEMIE8/obrazky/stupnicepH.jpg 4.Bezkyslíkaté kyseliny Mezi nejznámější bezkyslíkaté kyseliny patří dvouprvkové sloučeniny vodíku s halogenem. Název se skládá ze dvou slov: Podstatné jméno Přídavné jméno z názvu sloučeniny halogenu s vodíkem a zakončení - ová např. fluorovodík + -ová = kyselina fluorovodíková kyselina 5.Nevýznamnější bezkyslíkaté kyseliny: Kyselina chlorovodíková = HCl ( solná ) - Vlastnosti: bezbarvá těkavá látka, vyrábí se rozpouštěním chlorovodíku ( jedovatý plyn dráždí dýchací cesty) ve vodě ! koncentrovaná ( 37%) je silná žíravina, je těkavá a dráždí dýchací cesty, leptá pokožku ! je obsažena v žaludeční šťávě ( 0,3%) - Použití: k čištění klozetových mís, k čištění kovů, při pájení k výrobě léčiv, barviv a plastů 6.Úkol: Urči, jakou půdu rostlina potřebuje: rostlina žito optimální pH 5,5 - 6,5 kyselá - zásaditá . pšenice letní 6,2 - 7,1 . pšenice zimní 7,5 - 8,7 . ječmen 7,1 - 7,9 . brambory 5,1 - 6,2 . cukrová řepa 7,8 - 8,3 . 58 Kyseliny II 20. Hodina 1. Kyslíkaté kyseliny – tvorba názvosloví a vzorců: Tabulka koncovek kyslíkatých kyselin oxidační číslo koncovka název kyseliny vzorec kyseliny I - ná bromná HBrO II - natá olovnatá H2PbO2 III - itá bromitá HBrO2 IV - ičitá uhličitá H2CO3 V - ičná dusičná HNO3 V - ečná fosforečná HPO3 VI - ová sírová H2SO4 VII - istá bromistá HBrO4 - ičelá osmičelá VII Vodík má v kyselinách oxidační číslo I Kyslík má v kyselinách oxidační číslo -II Součet oxidačních čísel všech atomů v molekule je 0 H2OsO5 2.Významné kyslíkaté kyseliny Kyselina sírová H2SO4 ( vitriol ) - Vlastnosti: bezbarvá olejovitá kapalina odnímá přírodním látkám vodu ( hydroskopická ), ty černají - uhelnatí, této vlastnosti využíváme při čištění ( sušení ) látek reaguje s kovy ( Fe, Zn,..) a oxidy kovů, ale nereaguje s mědí ! koncentrovaná ( 96% ) je silná žíravina ! 59 První pomoc: postižené místo ihned omývat proudem studené vody. ! při ředění lijeme vždy kyselinu do vody ! o Použití: nejdůležitější vyráběná kyselina náplň olověných akumulátorů pro automobily pro výrobu hnojiv, výbušnin, léčiv, barviv při čištění výrobků z ropy a uhlí, při úpravě rud - Kyselina dusičná HNO3 o Vlastnosti: nestálá bezbarvá kapalina ! koncentrovaná ( 67% ) je nebezpečná žíravina, dráždí dýchací cesty a leptá pokožku, rozkládá se na jedovatý oxid dusičitý ! vyrábí se z amoniaku reaguje s téměř se všemi kovy (ne se zlatem a platinou) a jejich oxidy o Použití: pro výrobu hnojiv, výbušnin, léčiv, barviv a plastů 3.Úkol: Přiřaď význam následujícím symbolům: 60 Neutralizace 21. Hodina 1.Co je to neutralizace: = reakce kyselin s hydroxidy za vzniku vody a soli. 2.Schema neutralizace: kyselina + hydroxid ---------- > sůl + voda HCl + KOH ---------- > KCl + H2O 3.Využití neutralizace: příprava některých solí poskytnutí první pomoci při poleptání kyselinou nebo hydroxidem při úpravě odpadních vod nebo ekologických havárií 4.Úkol č.1. Napište reakci neutralizaci, upravte, vyčíslete: kyseliny dusičné s hydroxidem sodným kyseliny chlorovodíkové s hydroxidem sodným 5.Praktická ukázka: Důkazní metody v chemii: Důkaz vybraných kationtů a prvků 61 Pro kationty alkalických kovů a kovů alkalických zemin se využívá důkazová metoda zvaná plamenová zkouška. Na očko drátku se umístí krystal soli některého z kovu, a ten se vloží do nesvítivého plamene kahanu. Podle zbarvení plamene můžeme kovy kationty identifikovat. http://www.google.cz/url?sa=i&rct=j&q=plamenov%C3%A1%2Bzkou%C5%A1ka&source=images&cd=&cad=rja&docid=4qMt6KRaTCgmOM &tbnid=b1zZYS9ELbi1wM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Ffigurepool.com%2Ffigure%2Fview%2FPlamenov__zkou_ka___D_kaz_alk alick_ch_kov_-7774b3b7f5c Tabulky zabarvení běžných iontů a prvků pro plamenové zkoušky: Li+ purpurově červeně Na+ žlutě K+ fialově Rb+ fialově červeně Cs+ azurově modře Ca2+ cihlově červeně Sr2+ karmínově červeně Ba2+ světle zeleně cihlově červená vápník stroncium karmínově červená baryum žlutozelená radium červená zelená měď 62 Redoxní reakce 22. Hodina 1.Opakování: Co je to chemická reakce? Co je to chemická rovnice? 2.Co je to redoxní chemická reakce: chemické reakce, při kterých se mění oxidační čísla atomů. 2MgO + O2O ----------> 2MgII O-II 3.Oxidace a redukce v redoxních reakcích: Každá redoxní reakce se skládá z oxidace a redukce. Při redukci se oxidační číslo atomu jednotlivých prvků zmenšuje. O2O ----------> 2 O-II Při oxidaci se oxidační číslo atomu jednotlivých prvků zvětšuje. 2MgO ----------> 2MgII Při redoxních reakcích probíhá redukce a oxidace vždy současně. 4.Činidla: Oxidační činidla = látky, které způsobují oxidaci jiného reaktantu při reakci (odebírají elektrony). 63 Redukční činidla = látky, které způsobují redukci jiného reaktantu při reakci (předávají elektrony). 5.Úkol: Určete oxidační čísla atomů prvků v těchto sloučeninách: SO3, H2CO3, Ag2S, N2, Fe(OH)3 6.Úkol Určete, které rovnice jsou redoxní, rovnice vyčíslete, je-li to třeba: Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O Mg + H2SO4 ---> H2 + MgSO4 S + Zn ---> ZnS CuO ---> Cu + O2 64 Energie chemických reakcí I. 23. Hodina 1. Úvod: Chemická reakce je děj, při kterém se mění poměry energie., která ovšem nevzniká ani nezaniká, pouze může přeměňovat své formy podle zákona o zachování energie. Každá chemická vazba obsahuje energii (energie chemické vazby), která se při přerušení chemické vazby uvolní. Při vzniku chemické vazby je naopak nutné tuto energii dodat. http://galenus.cz/img/zdravi/srdce/vznik-vody.jpg Dělení chemických reakcí: 1. Exotermická reakce: = reakce, při kterých se uvolňuje teplo. (např. hoření uhlíku, hoření vodíku s chlorem, …) 2. Endotermická reakce: 65 = reakce, při kterých se teplo spotřebovává. (např. rozklad uhličitanu vápenatého ve vápenkách při výrobě páleného vápna) 3. Obnovitelné / neobnovitelné zdroje energie: V době spotřeba energie dlouhodobě narůstá, bude ale stále kde brát a nebo jednou zdroje dojdou??? Většina současných zdrojů je neobnovitelná a zásoby jsou konečné. Proto je stále více nutné věnovat pozornost obnovitelným zdrojům, které nepřinášejí tolik problémů se životním prostředím. K tradičním obnovitelným zdrojům energie patří vítr a pohyb vody (energie vodních toků, vodního přílivu a odlivu). Neobnovitelné energetické zdroje Zdroj Problémy související s využitím Výhody Uhlí přeprava, nevýhody při těžbě, zábor půdy a její ničení, při spalování vznik SO2, CO2, únik popílku s obsahem jedovatých látek a jeho ukládání značné zásoby, nenáročné skladování, možnost přímého využití Ropa přeprava a skladování spojené s rizikem úniku a poškozením životního prostředí, nebezpečí vzniku pořáru, při hoření vznik SO2, CO2 dostupný zdroj, možnost přímého využití Zemní plyn nebezpečí požáru, havárie plynovodů, vznik některých jedovatých plynů při spalování - SO2 nejčistší dostupný energetický zdroj, přímé využití Jaderná energie práce s radioaktivním materiálem, ukládání radioaktivních materiálů a odpadů, riziko nehod s vlivem na obyvatelstvo a životní prostředí za normálního provozu velice čistý zdroj Obnovitelné energetické zdroje Zdroj Problémy související s využitím Vodní toky protržení hráze přehrady, narušení biologické rovnováhy v krajině Sluneční záření vysoké pořizovací náklady 66 Výhody nevznikají škodliviny slunečních kolektorů, ohřev na malou teplotu Rostlinné, živočišné produkty využití půdy pro jiné než zemědělské účely 4. Diskuze o používání obnovitelných / neobnovitelných zdrojů: 67 Paliva 24. Hodina 1. Všeobecná charakteristika Nejběžnějším zdrojem tepla pro činnost člověka jsou reakce probíhající při hoření paliv se vzdušným kyslíkem (např. hoření uhlí a zemního plynu). 2. Diskuze nad obrázkem: Jak se mění skladba paliv a na čem to záleží? http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/grafroc/groc/gr05cz/gif/o13-05-em-paliva.gif 68 3. Která paliva jsou výhodná a která méně, či vůbec: Paliva musí splňovat následující kritéria: náklady na jejich těžbu, popř. výrobu musí být co nejmenší jejich spalování musí být v praxi snadno uskutečnitelné Nejvýhodnější jsou plynná paliva. Nezanechávají pevné odpady, méně poškozují životní prostředí, dobře se dopravují (plynovody), snadno se zapalují a plynule hoří. Paliva se mohou rozlišovat podle původu na přírodní (např. hnědé uhlí, zemní plyn) a paliva vyrobená (např. propan-butan) nebo podle období vzniku na pravěká (fosilní-vzniklo rozkladem živočichů během milionů let) a současná (např. dřevo). Dělení paliv podle původu: Přírodní (hnědé uhlí, zemní plyn) Vyrobená (propan-butan) Dělení podle data vzniku: Pravěká (fosilní) Současná (dřevo) Všechna běžně používaná přírodní paliva jsou důležitými chemickými Protože zásoby paliv jsou omezené, je nutno hledat a využívat jiné zdroje energie. 4. Úkol: 1.Seřaďte následující zdroje podle světové spotřeby: Ropa Uhlí Plyn Biomasa Vodní energie 69 surovinami. 5.Spojte následující zdroje energie spolu s jejich světovou spotřebou a zkontrolujte s grafem : Jaderná energie 5,5 % Ropa 14,2 % Uhlí 17 % Plyn 3,3 % Biomasa 26 % Vodní energie 34 % http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQRIDSW11XPWwuYMEbxgQtfElV5AO1oJ96AS_iINIbZmitj94EA 6.Uhlí = hořlavá hornina vzniklá v průběhu desítek až milionů let složitými procesy z odumřelých rostlin. Je to složitá směs látek, jejichž podstatnou složkou je vázaný uhlík a některé další vázané prvky (vodík, kyslík, dusík, síra a jiné). Popel, který zůstane po spálení uhlí dokazuje, že jeho složkou jsou i nespalitelné minerální látky. Kvalita uhlí závisí především na obsahu uhlíku: černé uhlí ( 75% - 95% uhlíku) hnědé uhlí ( 60% - 75% uhlíku) http://www.hornicky-klub.info/foto/nosic.jpg 70 Zpracování uhlí: Karbonizace (zuhelnatění) = tepelný rozklad uhlí při teplotě kolem 900°C za nepřístupu vzduchu. Průmyslově se provádí v koksárnách a plynárnách, jejichž hlavními produkty jsou: plyn (koksárenský nebo svítiplyn), který obsahuje hlavně vodík a jedovatý oxid uhelnatý. Používá se jako plynné palivo černouhelný dehet, který obsahuje několik set různých látek. Získává se z něj např. benzen a naftalen. koks, který obsahuje téměř čistý uhlík. Používá se při výrobě železa a jako palivo. K vedlejším produktům patří amoniaková voda, která se používá při výrobě dusíkatých hnojiv. 7.Úkol: Kde se v ČR těžilo černé a kde hnědé uhlí? 71 Paliva - zpracování ropy 25. Hodina 1. Co je to ropa: Ropa (dříve nazývaná "naftou", ve starších dobách "zemním olejem" a dnes "černým zlatem") je směs sloučenin uhlíku a vodíku - uhlovodíků. Obsahuje však i sloučeniny dusíku, kyslíku a síry. Složení ropy je různé podle naleziště. Hlavní složku zemního plynu je metan (70-90%). Dále obsahuje plynné uhlovodíky (ethan, propan, butan) a jiné látky (např. oxid uhličitý a sulfan). 2. Charakteristika: Ropa je hnědá až černá olejovitá kapalina, která má charakteristický zápach. Ve vodě je nerozpustná a má menší hustotu (na vodě "plave"- čehož se využívá i při těžbě). Hoří čadivým plamenem. Ropa (dříve nazývaná "naftou", ve starších dobách "zemním olejem" a dnes "černým zlatem") je směs sloučenin uhlíku a vodíku - uhlovodíků. Obsahuje však i sloučeniny dusíku, kyslíku a síry. Složení ropy je různé podle naleziště. Hlavní složku zemního plynu je metan (70-90%). Dále obsahuje plynné uhlovodíky (ethan, propan, butan) a jiné látky (např. oxid uhličitý a sulfan). 3. Použití ropy, historie pro zajímavost: V historii se ropa začala používat již ve starověku, to je asi 4000 let př. n. l., ale používalo se jí jen jako léku nebo mazadla. V novověku se ropa používala ke svícení. Skutečná těžba začíná až v druhé polovině 19. stol., téměř součastně v Rusku a v USA. 4. Uložení ropy v zemském tělese: Vytěžená ropa se nejdříve zbavuje hrubých příměsí (písku) a vody. Potom se zpracovává metodou frakční destilace, která probíhá v průmyslových destilačních kolonách (rafinériích). Během frakční destilace se na základě rozdílné teploty varu oddělují v destilační koloně směsi uhlovodíků s blízkou teplotou varu - frakce. Ropa se dopravuje ropovody http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSDP-9PTfW9yBoeg-W7GxCSzRHty6UPMxSph9m4TA4oYfHVOvcZ 72 4.Úkol - Co vše máme vyrobené z ropy Diskuze o tom, co vše je vyrobeno z ropy. Následné porovnání názorů s obrázkem: http://www.zazijchemii.cz/files/obrazki/strona_ropa_cz.jpg 5.Těžba a zpracování ropy: Po vytěžení ropy na povrch se vytěžená ropa nejdříve zbavuje hrubých příměsí (písku) a vody. 73 http://www.gamepark.cz/pictures/00/08/99/89923.jpg Potom se zpracovává metodou frakční destilace, která probíhá v průmyslových destilačních kolonách (rafinériích). Během frakční destilace se na základě rozdílné teploty varu oddělují v destilační koloně směsi uhlovodíků s blízkou teplotou varu - frakce. http://llamy.kvalitne.cz/Crude_Oil_Distillation.jpg Ropa se dopravuje ropovody. 74 http://media.novinky.cz/413/134134-original-ph12j.jpg 75 Chemie v dopravě: ropa, benzín, LPG, CNG 26.hodina 1) Paliva v dopravě: Benzín – výroba při frakční destilaci ropy Nafta – Výroba frakční destilací ropy LPG – směs plynných uhlovodíků (propan-butan) - Výroba frakční destilací ropy CNG – Stlačený zemní plyn – těžba zemního plynu 2) Schema frakční destilace: http://autaveskole.jaknahmyz.cz/autaveskole/gallery/obr.13.jpg 3) Porovnání jednotlivých paliv a diskuze nad výhodami a zápory: 76 Znak jakosti Jedn. Oktanové číslo, rozsah Benziny 91 - 98 Cetanové číslo, rozsah °C Teplota vzplanutí Nafty - 51-55 LPG 100-110 - Zemní plyn 128 - - 20 55 -69 až -60 152 -40 650 Teplota hoření °C - 20 80 Teplota vznícení °C 340 250 Teplota varu °C 30 - 210 180-370 -42 až -0,5 - 161,6 720 -775 800-845 502 - 579 0,678 43,5 41,8 46,5 94 34 0,6 až 8 0,6 až 6,5 1,5 až 9,5 4,4 až 15 Hustota při 15°C kg/m 3 Min.výhřevnost kap.fáze, MJ/kg resp.plynné fáze MJ/m3 Meze výbušnosti ve směsi se vzduchem % Třída nebezpečnosti I. http://www.cng.cz/cs/vlastnosti/ 77 III. 400-450 I. 537 IV. 4) Emise z provozu Každý dopravní prostředek spalující některé z výše uvedených paliv produkuje znečišťující látky do ovzduší. Tyto látky se nazývají EMISE. Hodnoty těchto emisí se hlídají a vozidla jsou podle nich děleny do emisních (EURO) tříd. Látky patřící mezi emise automobilové dopravy: CO2, CO, NOx, THC, PM 5) Zajímavosti na závěr: 78 79 Diskuze obnovitelné zdroje 27.hodina 6) Opakování – otázky na diskuzi: Co to jsou obnovitelné zdroje? Vyjmenujte obnovitelné zdroje energie? Co to je energie? Vyjmenujte neobnovitelné zdroje energie? 7) Otázky na zamyšlení z praxe: Kde je výhodné stavět větrnou elektrárnu? Kde je výhodné stavět vodní elektrárnu? Které elektrárny a kde se nacházejí v ČR? 8) Schéma vodní elektrárny: 9) Schéma větrné elektrárny: 80 10) Schéma fotovoltaické elektrárny: http://autaveskole.jaknahmyz.cz/autaveskole/gallery/obr.13.jpg 81 Úvod do organické chemie, alkány 28.hodina 1. Organické látky: Jsou sloučeninami uhlíku (kromě CO, CO2, H2CO3 a uhličitanů (vápenec) Jsou ústrojné látky (cukry, tuky, bílkoviny) Nejjednodušší se nazývají uhlovodíky (složené pouze z C a H) 2. Struktura uhlovodíků: H H Atomy uhlíku jsou vždy čtyřvazné H O C C H C O N H H H Atomy uhlíku se vzájemně řetězí H C C C H H H C H H H C H H C H H H Jednoduché vazby jsou rovnocené 3. Druhy chemických vazeb: Jednoduché (nasycené) Násobné – dvojné nebo trojné H H C H H C H H H H C C C H H C C H (nenasycené) 4. AKTIVITA: - Tvorba organických molekul pomocí modelové stavebnice – pochopení prostorového uspořádání a vaznosti. - CH3, C2H6, C3H8 | C3H4 | C2H2 82 H 5. ALKÁNY - Jednoduchá vazba - Obecný vzorec CnH2n+2 6. Názvoslovná řada alkánů: Název + an Počet C 1 Název Metan 2 Etan 3 Propan 4 Butan Další názvosloví, vzorce 5 Pentan 6 Hexan 7 heptan 8 Oktan 9 Nonan 10 Dekan vlastnosti bezbarvý, hořlavý plyn, bezbarvý, hořlavý plyn, bez zápachu bez zápachu, říkáme mu půdní plyn. VIZ METAN, Získává se z ropy Bezbarvé, hořlavé bezbarvé, hořlavé plyny, větší hustota než větší hustota než vzduch 7. ÚKOL: Doplňte tabulku společně s žáky: Počet uhlíků název vzorec 1 Etan 3 C4H10 5 83 Alkény, alkýny, aromáty 29.hodina 1. OPAKOVÁNÍ: Obecný vzorec alkánů je .................................. Nejjednodušším alkánem je ......................... . vzorec etanu je ................. Napište názvy prvních 5 alkánů: Napište organické sloučeniny s dvojnou a trojnou vazbou: Pojmenujte následující sloučeniny: 2. ALKÉNY: - dvojná vazba - Obecný vzorec: CnH2n 2.1. Úkol: Doplňte tabulku homologické řady alkénů a vymodelujte pomocí modelu: Počet C Název Vzorec 1 2 3 4 84 2.2. Proč nemůže existovat alkén o jednom uhlíku? 3. ALKÝNY - Trojná vazba - Obecný vzorec CnH2n-2 3.1. Úkol: Doplňte tabulku homologické řady alkýnů a vymodelujte pomocí modelu Počet C Název Vzorec 1 2 3 4 4. AROMÁTY: - cyklické molekuly - Základní jednotka: benzenové jádro - Typický zápach (díky benzenovému jádru) 4.1. Cvičení kresby benzenového jádra: - Nepoužívat schema benzenové jádro s kruhem! 4.2. Příklady molekul s benzenovým jádrem: Benzen: - Rozpouštědlo 85 - Výroba barviv, léčiv Toluen: - rozpouštědlo - výroba TNT (přidáním tří skupin NO2 na benzenové jádro) TNT – Trinitrotoluen - Výbušnina - Ve vodě nerozpustný - uvádí se pro vyjádření síly jaderného nebo termojaderného výbuchu ekvivalentní množství TNT 4.3. OTÁZKA: Vysvětlete, proč neexistuje alkén o jednom uhlíku? 5. ALKÝNY - Mají trojnou vazbu - Obecný vzorec CnH2n-2 5.1. Úkol: Doplňte tabulku homologické řady alkýnů a vymodelujte pomocí modelu Počet C Název Vzorec 1 NELZE NELZE 2 ethýn C2H2 3 Propýn C3H4 4 Butýn C4H6 86 6. AROMÁTY: - Tvoří cyklické molekuly - Základní jednotka: benzenové jádro - Typické svým zápachem (benzenové jádro) 6.1. Ukázka molekul: Benzen: Toluen: Styren: - Rozpouštědlo - Rozpouštědlo - Výroba barviv, léčiv - výroba TNT, barviv,droga - polymerace -> polystyren TNT – Trinitrotoluen - Výbušnina - Ve vodě nerozpustný - uvádí se pro vyjádření síly jaderného nebo termojaderného výbuchu ekvivalentní množství TNT 87 Vzduch 30.hodina 1. Charakteristika: Je směs látek, které vytvářejí vzdušný obal Země -atmosféru. Vzduch patří k základním podmínkám života. 2. Složení vzduchu: Zdroj: http://www.zschemie.euweb.cz/smesi/vzduch.gif 3. POKUS: Důkaz složek vzduchu hořením svíčky: Zapálíme dvě stejně velké svíčky. Obě najednou zakryjeme menší a větší kádinkou. Pozorujeme, že svíčky ve vzduchu chvíli hoří, ale potom nejdříve v menší a potom ve větší kádince zhasínají. Vysvětlení: K hoření svíčky je potřeba kyslík. Čím větší objem vzduchu byl v kádince, tím více tam bylo i kyslíku a svíčka déle hořela. Zbývající složka plynu již hoření neumožňovala, naopak plamen udusila.Touto složkou je dusík. 88 Otázka: Vzduch kolem nás je: a) stejnorodá směs b) různorodá směs c) roztok d) čistá látka 4.KYSLÍK - Zajímavost: Kyslík objevil anglický chemik Joseph Pristley v roce 1774 - Vlastnosti kyslíku: o bezbarvý plyn, bez zápachu o důležitý pro hoření o tvoří dvouatomové molekuly O2 o vyskytuje se i ve formě tříatomových molekul O3 ozon o kyslík má větší hustotu než vzduch, jeho množství s přibývající výškou klesá (potíže horolezcům,v letadle) o kyslík se přepravuje v tlakových nádobách označených modrým pruhem - Použití: o ke svařování kovů (autogen) o v dýchacích přístrojích o při zpracování železa 4.1.Napište 3 místa (procesy), využití kyslíku: Například: zpracování železa, autogen, Dýchací přístroje 4.2 Úkol: Pomocí modelů atomů nebo pomocí programu Chemsketch vymodelujte molekulu kyslíku. Výsledek porovnejte s obrázkem: 89 http://www.oskole.sk/images/kyslik2.jpg 5.DUSÍK - Vlastnosti o dusí plamen o k tomu,aby reagoval,potřebuje zvláštní podmínky (vyšší teplotu a tlak) o dusík se přepravuje v tlakových nádobách označených zeleným pruhem - Použití o jako ochranná atmosféra o jako chladivo (např. hluboké zmrazení potravin) o k výrobě amoniaku 5.1.Úkol: Pomocí modelů atomů nebo pomocí programu Chemsketch vymodelujte molekulu dusíku. Výsledek porovnejte s obrázkem: http://www.e-chembook.eu/databaze_molekul/dusik.png 90 6.VZÁCNÉ PLYNY: - reagují ještě méně ochotně než dusík, říkalo se jim netečné plyny - přes svou chemickou „nezajímavost“ mají široké využití Helium - velmi lehký plyn, používal se k plnění balónů, vzducholodí – jeho nehořlavost zaručovala bezpečí před požáry. Dnes se používá v chladírenské technice . Neon - používá se k plnění trubic,v elektrickém výboji vytváří barevné světlo –využití v reklamě Argon,krypton - součástí náplně žárovek –využití při osvětlování 91 Fotosyntéza 31. hodina 1. Co je to fotosyntéza: Proces, který probíhá v zelených rostlinách (v chloroplastech), kdy rostliny vdechují CO2 a dalšími procesy uvnitř rostliny (viz schéma fotosyntézy) vzniká kyslík, který je vydechován pomocí listů ven do ovzduší. Tak dochází v přírodě k tvorbě kyslíku (O2), který mi následně dýcháme. 2. Schéma fotosyntézy 2.1 Úkol: Zakroužkuj organizmy u kterých probíhá fotosyntéza a uveď proč ano nebo ne: Skokan zelený Váleč koulivý mořská řasa 92 hřib pravý slunečnice 3. Světelná fáze Tato fáze je bezprostředně závislá na světle, dochází zde k fotolýze vody Probíhá v tylakoidech chloroplastů. Pohlcuje světla fotosyntetickými barvivy, redukcí koenzymu a syntézu ATP 4. Calvinův cyklus (temnostní fáze) Fáze, která není závislá na světle Proces s fixací CO2 za vzniku šestiuhlíkatého sacharidu (glukózy). Při zvýšené fotosyntetické aktivitě je sluneční energie uložena do molekul škrobu, který ve stromatu chloroplastů tvoří typická zrna Škrob je v noci odbouráván na jednodušší sacharidy (např. sacharózu), ty jsou pak transformovány na místa spotřeby. 5. Význam fotosyntézy: Vytvořila kyslíkatou atmosféru (je to první prokázaná emise, která ovlivnila vývoj planety) Umožňuje život na Zemi Kyslík, který je vedlejším produktem fotosyntézy výrazně ovlivnil i směr vývoje organismů k součastné rozmanitosti životních forem Produkuje organické látky – cukr Existuje více než 2 miliardy let 6. Diskuze o využití zeleně (nejen) pro tvorbu kyslíku, aneb co všechno umí strom: 93 http://files.lesni-park.cz/200000490-191e11a194/Untitled%203.jpg 7. Otázky na závěr: Doplňte následující schema: http://www.skola.mezimesti.cz/321-chemie-ix/files/24%20fotosynt%C3%A9za.jpg 94 Návykové látky 32.hodina 1. Definice: Návykové látky jsou chemické látky, které působí na centrální nervovou soustavu, čímž dochází ke změně mozkových funkcí a způsobují dočasné změny ve vnímání, náladě, vědomí a chování. 2. Závislost Návykové látky vyvolávají reakci organismu (uvolnění hormonu) a tento stav je pro tělo příjemný a proto chce tohoto stavu dosahovat co nejčastěji a dochází tedy k vytvoření závislosti. Závislost psychická - je duševní stav vzniklý konzumací drogy, který vyžaduje další přijetí drogy. Zpravidla je spojen s libým pocitem těla. Závislost fyzická – je stav organismu, který vznikl zpravidla dlouhodobějším a častým požíváním drogy, která byla zařazena do organismu a ten ji přijímá jako potřebnou součást fungování sebe sama. 3. Situace v ČR (náhodně vybraná studie) 95 http://i3.cn.cz/1258386021_14-drogy.jpg 4. Nejčastější užívané drogy a. KONOPÍ - Produkt: indické konopí marihuana, hašiš - Účinná látka: THC (tetrahydrocannabiol) http://thumb1.shutterstock.com/display_pic_with_logo/904822/97085648/stock-vectortetrahydrocannabinol-psychoactive-constituent-of-the-cannabis-plant-structural-formula-97085648.jpg - Příznaky: zrychlený puls, nepřirozená veselost, rozjařenost, - Rizika: zhoršení koncentrace, poruchy nálad a paměti b. TĚKAVÉ LÁTKY - Produkt: organická ředidla, rozpouštědla, lepidla… - Účinná látka: toluen, trichloretylen, benzin http://structuresearch.merck-chemicals.com/cgibin/getStructureImage.pl?owner=MDA&unit=CHEM&product=108326 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Trichloroethylene.svg/220pxTrichloroethylene.svg.png 96 - Příznaky: chemický zápach z úst a oblečení, rozšířené zornice, vyrážka v okolí úst a nosu - Rizika: otrava, poruchy orgánů c. TLUMIVÉ LÁTKY - Produkty: analgetika, hypnotika, sedativa… - Účinné látky: účinné látky léčiv - Příznaky: zpomalené myšlení, apatie, ospalost, otupělost - Rizika: předávkování - otrava 97 Voda, chemické složení, znečištění 33.hodina 1. Charakteristika Voda je chemická sloučenina vodíku a kyslíku. Je základní podmínkou pro existenci života na Zemi. Voda se vyskytuje ve třech skupenstvích. Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá. V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích: v pevném - led, v kapalném - voda a v plynném - vodní pára. 2. Pomocí modelu (nebo programu ChemSketch) vymodelujte molekulu vody. Nakreslete: http://www.sestra.sk/images/thumb/0/04/Molekula-vody.png/200px-Molekula-vody.png http://www.cojeco.cz/attach/image/max/70/7e23/707e239fe138e763312373a23c8c1e24.gif 3. Vlastnosti: Voda vzniká prudkým až explozivním slučováním vodíku s kyslíkem (hořením bezbarvým plamenem) podle rovnice: 2H2 + O2 --> 2 H2O vzniká jako vedlejší produkt vedle solí při neutralizaci kyselin zásadami, např. HCl + NaOH --> H2O + NaCl. Pokrývá 71% zemského povrchu. 98 4. Voda na zemi: http://water.usgs.gov/edu/graphics/czech/earthwheredistribution.gif 5. Chemické složení vody: A) Minerální látky – Kovy v půdě - Nekovy ve formě solí (uhličitany, fosforečnany, chloridy…) B) Plyny - CO2, H2S C) Chemicky čistá voda = destilovaná voda 6. OTÁZKA: Kde v přírodě se lze setkat s chemicky čistou vodou? /odpověď: vodní pára/ 7. TVRDOST Tvrdost vody je závislá na obsahu rozpuštěných minerálů ve vodě. Minerální voda = voda s více minerály než 1g/l. 8. SLANOST 99 Vlastnost typická pro mořskou vodu. Slanost (salinita) je dána především rozpuštěním iontů Cl. Převažuje NaCl. Zajímavost: Chemické složení říční vody ve světě: http://hgf10.vsb.cz/546/Ekologicke%20aspekty/loticky_system/chem_images/slozeni.jpg 9. Úkol: podívejte se na obal své láhve od vody a zjistěte chemické složení a další údaje. Zapisujte hodnoty na tabuli a následně porovnejte Značka (označení) vody Sledovaná veličina K+ Na+ Mg2+ Ca2+ HCO3F100 Hodnota sledované veličiny NO3NO2- 10. Koloběh vody: http://ga.water.usgs.gov/edu/graphics/watercycleczech.jpg 101 http://users.fs.cvut.cz/pavel.hoffman/PREDMETY/COVP/Foto-ekologie/Kolobeh%20vody%20v%20prirode.jpg 102 Úprava pitné vody 34. Hodina 1. Definice pitná voda: „zdravotně nezávadná voda, která ani při trvalém požívání nevyvolá onemocnění nebo poruchy zdraví. 2. Zdroje vody: - Podzemní – v ČR cca 45% - Povrchový – v ČR cca 55% Voda z povrchových zdrojů je považována za méně kvalitní a spolehlivou, protože její kvalita se může rychle měnit v závislosti na měnících se přírodních podmínkách 3. Znečištění pitné vody Úkol: Doplňte následující tabulku o znečištění vody a diskutujte: Znečišťující látka Projev znečištění Následky znečištění 4. Doplňte: 103 Odstranění znečištění http://www.voda-pramenita.cz/userfiles/image/Informace/schema1f.jpg 5. Koloběh vody v našem světě 104 http://www.geocaching.com/geocache/GC48A4V_kolobeh-vody 6. Úkol: - Kdo z vás doma využívá vlastní studnu a kdo vodovodní síť? - Víte z jakého zdroje vody je voda ve vaší škole či městě? 105 Koroze kovů, REDOX v praxi 35. Hodina 1. Co je to koroze: Je to redoxní reakce, kdy vzdušný kyslík oxiduje povrch kovů, při čemž se sám redukuje. Ke korozi přispívají také další chemikálie (voda, soli, kyseliny,..) a agresivita prostředí (střídání teplot, intenzita slunečního záření atd.) Škody způsobené korozí dosahují v České republice 12,15 miliard korun ročně. 2. Materiály podléhající korozi (doplňte chem. značky) - Železo - Měď - Hliník - Zinek - Olovo 3. Koroze u železa: 3.1 Úkol: vyčíslete rovnici : _Fe + _O2 + _H2O → _Fe(OH)3 (rez) Koroze železa narozdíl od jiných kovů má destrukční účinky - postupně zničí kov v celém jeho objemu! 3.2. Otázka: kde všude hrozí koroze a jaké škody může způsobovat? 4. Koroze mědi: koroze probíhá pouze na povrchu, měď se potáhne vrstvou hydratovaných oxidů zelené barvy, které měď chrání před další korozí. 106 http://img.flercdn.net/s642/products-deleted/7/3/7348/1693285/1304938133.6377-487665d348e8e74.jpg 5. Koroze ostatní (Hliník, Zinek, Olovo, Cín) - tyto kovy podléhají pouze povrchové korozi za vzniku oxidů, které kov chrání před další korozí. 6. Pokus – koroze: Pomůcky: větší a menší skleněná sklenice, drátěnka, voda Postup: - do menší sklenice vtlač navlhčenou drátěnku - do větší sklenice napusť vodu do výšky asi 7 cm - sklenici s drátěnkou postav hrdlem do větší sklenice (tj. dnem vzhůru) - pozoruj několik dní, jak se mění hladina vody ve sklenicích a co se děje s drátěnkou 107 Karbidy – pokus 1. 36.hodina Karbid vápenatý – charakteristika: Systematický název Karbid vápenatý Ostatní názvy acetylid vápenatý Sumární vzorec CaC2 http://eshop.mach-chemikalie.cz/images/karbid1.jpg 2. Poučení o první pomoci: Nutnost okamžité lékařské pomoci: nutná v případě vážnějšího zasažení látkou Při vdechnutí: přejít na čerstvý vzduch, vyhledat lékařskou pomoc. Pokud dojde k zástavě dýchání, provádět umělé dýchání (ne přímo z úst do úst) nebo zajistit mechanickou ventilaci. Při styku s kůží: odstranit kontaminované součásti oděvu a kontaminovanou obuv. Zasažené místo omývat velkým množstvím vody. V případě potřeby vyhledat lékařskou pomoc. Při styku s okem: okamžitě po zasažení vyplachovat oči velkým množstvím vody při otevřených očních víčkách (15-20 minut). Vyhledat lékařskou pomoc. 108 Při požití: vypláchnout ústa a vypít velké množství vody, vyhledat lékařskou pomoc. Nejdůležitější akutní a opožděné symptomy a účinky Nejsou známa. Pokyn týkající se okamžité lékařské pomoci a zvláštního ošetření Nejsou specifické pokyny, postupovat symptomaticky. 3. Pokus - Hydrolýza karbidu vápníku CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2 Reagencie: CaC2, H20 Pomůcky: porcelánová odpařovací miska, trojnožka, azbestová síťka, špejle, zápalky, střička, písek Pracovní postup: karbid vápníku o velikosti hrachu vložit na porcelánovou odpařovací mísku, která se nachází na trojnožce s azbestou síťkou. Pomocí střičky přidávat vodu do odpařovací misky a sledovat uvolňující se páry (viditelné okem za vhodných světelných podmínek). Následně zapalit špejli a pomocí hořící špejle zapálit uvolňující se páry. Pozor, páry jsou vysoce hořlavé! Pokus lze „přiživovat“ opatrným přidáváním vody ze střičky, kterou lze znovu opět rozhořet páry. Pokus nelze zastavit přidáním vody! 4. Otázky a úkoly: A) Vysvětli symbol na láhvi s CaC2: B) Čím lze hasit hořící CaC2 ? C) Nazvěte reaktanty a produkty pokusu D) Proč nelze uchovávat Karbid vápenatý normálně na vzduchu? E) Kde je karbid uchováván? 109 Chemie v životě a praxi 37. hodina 1. Chemie jako věda zkoumá přeměny látek, kde na obrázku dochází k přeměnám látek? http://www.zslado.cz/vyuka_chemie/laboratorni_prace/8dlp/chemicke_zmeny.pdf Diskutujte o procesech v přírodě, které ovlivňují naší přírodu a o chemické podstatě těchto jevů (některé jsou na obrázku) 2. Chemie může být také nebezpečná, především při nedodržování zásad bezpečné práce v laboratoři, najdete prohřešky proti zásadám správné práce v chemické laboratoři? 110 http://www.zslado.cz/vyuka_chemie/laboratorni_prace/8dlp/chemicke_zmeny.pdf 3. Dokážete odhadnout pH následujících látek: Citron Mýdlová voda Víno Mořská voda Dešťová voda 4. Jaké existují způsoby určení pH? 5. Jaké pH se dá určit pomocí změny barvy fenolftaleinu a jaká je tato barevná změna? 6. Při práci v laboratoři platí jedna důležitá zásada… Vyberte správné tvrzení LIJEME VODU DO KYSELINY LIJEME KYSELINU DO VODY 7. Pokus: - Nehořlavý kapesník: o Chemikálie: voda, ethanol, sůl (chlorid sodný) 111 o Vysvětlení postupu: Kapesník namočit v připraveném roztoku chemikálií a následným zapálením dojde ke vznícení výparů lihu a kapesník je zároveň ochlazován vodou, takže nezačne hořet. Lepších barevných projevů se dosahuje solí. o !!! Pokus neprovádět bez dozoru dospělých !!! 8. Úkol: Ani průmysl se neobejde bez chemie. Doplňte následujícím odvětvím průmyslu výrobky, které by bez chemie nebyly: zemědělství stavebnictví lékařství 112 potravinářství doprava Chemie kolem nás - léčiva 38.hodina 1. Co to jsou léčiva a k čemu slouží: látky, které slouží k: - Prevenci - Diagnóze - Léčení - zmírnění průběhu choroby 2. Vysvětlení pojmů a spojitostí: léčivá látka = vlastní účinná látka léčivý přípravek = léčivá látka + pomocné látky - upraven do lékové formy (tablety, injekce, mast, kapky, čípky..) lék = léčivé látky a léčivé přípravky upravené do definitivní podoby, ve které se podávají pacientovi Léčivá látka Kyselina acetylsalicylová Léčivý přípravek léčivá látka + pomocné látky 3. Rozdělení léčiv podle účinku: 3.1 Anestetika: = látky se znecitlivujícím účinkem (působí na CNS) 113 Lék Aspirin 3.2 Analgetika = látky, které tlumí bolest (často i antipyretické účinky = snižují tělesnou teplotu nebo protizánětlivé účinky) = kyselina acetylsalicylová ( Acylpirin, Aspirin) = paracetamol (paralen, panadol) = ibuprofen (ibuprofen, dolgit, Ibalgin) 3.3 Hypnotika, sedativa = tlumí činnost CNS velké dávky stav podobný spánku = hypnotika v malých dávkách uklidnění = sedativa 3.4 Chemoterapeutika = látky, které jsou toxické vůči zdroji infekce – bakteriím,virům, plísním.. antibiotika - hlavně proti bakteriím důležitý objev medicíny! 4. Objev penicilínu 1929 Alexander Fleming Objevil penicilin v plísni Penicillium notatum penicilin, tetracyklin, streptomycin http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1945/fleming.jpg 5. Opakování, otázky na závěr: Co jsou léčiva a k čemu slouží? Jak rozdělujeme léky podle jejich účinku? Jak se nazývají účinné látky Paralenu, Aspirinu a Ibalginu? Kdo se zasloužil o objev penicilinu? Jaký pro nás mají antibiotika význam? 114 Chemie kolem nás – detergenty, plasty 39.hodina 1. Plasty: - Plasty nebo také ne zcela správně „umělé hmoty“ jsou dnes nejrozšířenějším materiálem. - Ročně se ve světě spotřebuje téměř 240 milionů tun plastu. - Plasty se v přírodě nerozkládají, což je závažný ekologický problém!!! 2. Příklady látek a jejich použití: 2.1 POLYETHYLEN (PE): Vzniká polymerací ethylenu (ethenu) CH2=CH2 Vlastnosti a použití: • Pevný, odolný proti vodě, chemikáliím a mrazu • Elektroizolátor • Nejpoužívanější obalový materiál, hygienicky nezávadný (Mikroten) • Výroba hadic, sáčků, lahví, potrubí 2.2 POLYVINYLCHLORID (PVC): Vzniká polymerací vinylchloridu CH2=CHCl: 115 Vlastnosti a použití: • Jeden z nejvíce používaných plastů (asi 30% světové produkce) • Po zahřátí se snadno lisuje do forem a teplým vzduchem se může svářet • Jeho vlastnosti lze upravovat přidáním dalších látek (změkčovadel, plnidel, barviv): o Neměkčený PVC = NOVODUR – nádrže, zásobníky, obaly, nábytek o Měkčený PVC = NOVOPLAST – dopravní pásy, fólie, pláště do deště, podlahoviny, hadice, hračky, ubrusy. 2.3 POLYSTYREN (PS) Vzniká polymerací styrenu CH2=CH-C6H5: Vlastnosti a použití: • Pevný a tvrdý • Rozpustný v organických rozpouštědlech • Tepelný a zvukový izolátor • LEHČENÝ PS (pěnový = izolační a obalový materiál ve stavebnictví 3. Detergenty: součást tenzidů tenzidy = chemické sloučeniny snižující povrchové napětí kapalin na jejich rozhraní, buď s plyny, jinými kapalinami, nebo pevnými látkami 116 povrchově aktivní látky - mýdlo, emulgátory, prací a čistící prostředky 117 Éčka 40.hodina 1. Přídatné látky: Přídatné látky (aditiva) = chemické látky, které se přidávají do potravin kvůli vylepšení nebo zachování jejich trvanlivosti nebo vzhledu, konzistence, chutě, vůně… 1.1 Antioxidanty látky prodlužující trvanlivost potraviny 1.2 Konzervanty Látky prodlužující trvanlivost potravin a zabraňují mikrobiálnímu kažení. 1.3 Regulátory Udržují, mění kyselost /zásaditost 1.4 Umělá sladidla Nahrazují přírodní sladidla, Potraviny obsahující více než 10 % náhradních sladidel polyalkoholických cukrů E 420, E 421, E 953, E 965, E 966 nebo E 967 musí být na obalu určeném pro spotřebitele označeny výstrahou „Nadměrná konzumace může vyvolat projímavé účinky“ 1.5 Stabilizátory: látky udržující fyzikálně-chemické vlastnosti potraviny 1.6 Emulgátory: látky umožňující tvorbu stejnorodé směsi dvou nebo více jinak nemísitelných látek. 2. Škodlivé účinky: - Zvýšená konzumace potravin obsahujících směsi E102, E104, E124, E110, E122, E129 mohou u malých dětí vést k rozvoji hyperaktivity. - Aditiva mohou způsobovat kožní nebo dýchací obtíže. 118 3. Pozitivní účinky: Mezi přídatnými látkami se vyskytují i látky přírodního charakteru (např. včelí vosk E901)mezi aditiva však také patří látky zdraví obecně prospěšné, např. E101 (vitamin B2), E160 (vitamin A), E300-304 (vitamin C), E306-309 (tokoferoly, vitamin E), E322 (lecitin), E375 (niacin, vitamin B3), E440 (pektin). 4. Úkol: Každý student si přinese vybranou potravinu. Z obalu opíše seznam éček do tabulky a do druhého sloupce určí pomocí http://www.emulgatory.cz/seznam-ecek (nebo přílohy viz. níže) nebezpečnost daného éčka. Na závěr si studenti vymění své poznatky. Seznam barviv, konzervantů, emulgátorů a přídatných látek Skóre Bezpeč Zdraví Živočiš Nevhod Způsob Zakáza škodlivo ná škodli ný ná uje ná sti přísada vá původ pro děti alergie přísada Kód Název E100 Kurkumin (Cl přírodní žluť 3) 1 E101 Riboflavin (vitamín B2) 1 E102 Tartrazin (Cl potravinářská žluť 4) 4 E104 Chinolinová žluť (Cl potravinářská žluť 13) 3 E107 Žluť 2G 6 E110 Žluť SY (Cl potravinářská žluť 3) 5 E1100 Amyláza 1 E1102 Glukosaoxidasa 4 E1103 Invertasa 2 E1105 Lysozym 2 E120 Košenila, kyselina karmínová, karmíny 6 E1200 Polydextrosy 2 E1201 Polyvinylpyrrolidon 4 119 E1202 Polyvinylpolypyrrolidon 4 E121 Citronová červeň 2 6 E122 Azorubin ( Cl potravinářská červeň 3, Karmoisin ) 3 E123 Amarant ( Cl potravinářská červeň 9 ) 6 E124 Ponceau 4R ( Cl potravinářská červeň 7 ) 5 E127 Erythrosin ( Cl potravinářská červeň 14 ) 4 E128 Červeň 2G ( Cl potravinářská červeň 10 ) 5 E129 Červeň Allura AC ( Cl potravinářská červeň 17 ) 4 E131 Patentní modř V 4 E132 Indigotin ( Cl potravinářská modř 1 ) 5 E133 Brilantní modř FCF ( Cl potravinářská modř 2 ) 5 E140 Chlorofyly a chlorofyliny 0 E1400 Dextriny 2 E1401 Škrob pozměněný působením kyseliny 2 E1402 Škrob pozměněný působením zásady 2 E1403 Bělené škroby 2 E1404 Oxidovaný škrob 2 E1405 Škrob pozměněný působením enzymů 2 E141 Měďnaté komplexy chlorofylů a chlorofylinů 1 120 E1410 Fosfát škrobu 2 E1411 Diškrobový glycerol 3 E1412 Zesíťovaný fosfát škrobu 2 E1413 Fosfát zesíťovaného fosfátu 2 E1414 Acetát zasíťovaného fosfátu škrobu 2 E142 Zeleň S ( CI potravinářská zeleň ) 3 E1420 Acetát škrobu 2 E1422 Acetát zesíťovaného adipátu škrobu 2 E143 Fast green FCF 4 E1440 Hydroxypropylether škrobu 2 E1442 Hydroxypropylether zesíťovaného fosfátu škrobu 2 E1450 Sodná sůl oktenylsukcinátu škrobu 2 E1452 Škrobový oktenylsukcinát hlinitý (SAOS) 3 E150 Karamel 1 E1503 Ricinový olej 3 E1505 Triethyl-citrát 1 E151 Brilantní čerň BN 4 E1517 Glyceryl-diacetát 2 E1519 Benzylalkohol 3 E1520 Propylenglykol 3 E153 3 Uhlík z rostlinné suroviny ( 121 Rostlinná čerň ) E154 Hněď FK ( CI potravinářská hněď 1 ) 4 E155 Hněď HT ( CI potravinářská hněď 3 ) 5 E160a Karoteny ( CI potravinářská oranž 5 ) 1 E160a( Směs karotenů i) 1 E160a( Beta-karoten (provitamín A) ii) 1 E160b Annato, Bixin, Norbixin 4 E160c Paprikový extrakt, Kapsanthin, Kapsorubin 1 E160d Lykopen ( Přírodní žluť 27 ) 1 E160e Beta-apo-8-karotenal 1 E160f Ethylester kyseliny beta-apo8-karotenové E161a Flavoxantin E161b Lutein ( Smíšené karotenoidy, xanthofyly ) 1 1 1 E161c Kryptoxantin 0 E161d Rubixantin 1 E161e Violoxantin 1 E161f Rhodoxantin 1 E161g Kanthaxanthin ( CI potravinářská oranž 8 ) 3 E162 Betanin ( Betalainová červeň ) 1 122 E163 Anthokyany 0 E166 Santalové dřevo 0 E170 Uhličitany vápenaté 1 E171 Oxid titaničitý ( titanová běloba ) 3 E172 Oxidy a hydroxidy železa 2 E173 Hliník ( CI kovový pigment ) 4 E174 Stříbro 4 E175 Zlato 1 E180 Litholrubin BK 4 E182 Orchil ( Lakmus ) 4 E200 Kyselina sorbová 3 E201 Sorban sodný ( Sorbát sodný ) 3 E202 Sorban draselný(Sorbát draselný) 3 E203 Sorban vápenatý (Sorbát vápenatý) 3 E209 Heptyl p-hydroxybenzoát (Heptylparaben) 4 E210 Kyselina Benzoová 5 E211 Benzoan sodný (Benzoát sodný) 4 E212 Benzoan draselný (benzoát draselný) 4 E213 Benzoan vápenatý (benzoát vápenatý) 4 123 E214 Ethylparahydroxybenzoát (Ethylparaben, Ethylester kyseliny p-hydroxybenzoové) 4 E215 Ethylparahydroxybenzoát sodná sůl 4 E216 Propylparahydroxybenzoát (Propylparaben, Propylester kyseliny p-hydroxybenzoové) 4 E217 Propylparahydroxybenzoát sodná sůl 4 E218 Methylparahydroxybenzoát (Methylparaben) 4 E219 Methylparahydroxybenzoát sodná sůl 4 E220 Oxid siřičitý 5 E221 Siřičitan sodný 5 E222 Hydrogensiřičitan sodný 5 E223 Disiřičitan sodný (Pyrosiřičitan sodný) 5 E224 Disiřičitan draselný (Pyrosiřičitan draselný) 5 E225 Siřičitan draselný 5 E226 Siřičitan vápenatý 5 E227 Hydrogensiřičitan vápenatý 5 E228 Hydrogensiřičitan draselný (Kyselý siřičitan draselný) 5 E230 Bifenyl (Difenyl) 5 E231 Orthofenylfenol (OFenylfenol, Orthoxenol) 4 E232 Otthofenylfenolát sodný 5 124 E233 Thibendazol 4 E234 Nisin 0 E235 Natamycin (Pimaricin) 3 E236 Kyselina mravenčí 3 E239 Hexamethylentetraamin (Urotropi, Methenamin, Hexamin) 4 E240 Formaldehyd 6 E242 Dimethyldikarbonát (DMDC, Dimethylpyrokarbonát) 3 E249 Dusitan draselný 5 E250 Dusitan sodný 5 E251 Dusičnan sodný (Chilský ledek) 4 E252 Dusičnan draselný (Ledek) 4 E260 Kyselina octová 1 E261 Octan draselný 2 E262 Octany sodné 2 E263 Octan vápenatý 2 E265 Kyselina octová bezvodá (Anhydrid kyseliny octové) 1 E270 Kyselina mléčná 1 E280 Kyselina propionová 3 E281 Propionan sodný 3 125 E282 Propionan vápenatý 3 E283 Propionan draselný 3 E284 Kyselina boritá 5 E285 Tetraboritan sodný (Borax) 5 E290 Oxid uhličitý 1 E296 Kyselina jablečná 0 E297 Kyselina fumarová 1 E300 Kyselina L-askorbová ( Vitamín C ) 1 E301 Askorban sodný ( L-askorban sodný ) 2 E302 Askorban vápenatý ( Laskorban vápenatý ) 1 E304 Estery mastných kyselim s kyselinou askorbovou ( askorbyl palmitát ) 1 E306 Extrakt s vysokým obsahem tokoferolů 0 E307 Alfa-tokoferol (Alfa-tokoferol) 1 E308 Gama-tokoferol (Gamatokoferol) 1 E309 Delta-tokoferol (deltatokoferol) 1 E310 Propylgallát 4 E311 Oktylgallát 4 E312 Dodecylgallát (Laurylgallát) 5 E314 Guaiac Resin 1 126 E315 Kyselina erythorbová (Kyselina isoaskorbová) 2 E316 Erythorban sodný (Isoaskorban sodný) 2 E319 Terciální butylhydrochinon (TBHQ) 5 E320 Butylhydroxyanisol (BHA) 3 E321 Butylhydroxytoluen (BHT) 3 E322 Lecitiny (Sojový lecitin, fosfatidy, fosfolipidy) 0 E323 Anoxomer 2 E324 Ethoxyquin 4 E325 Mléčnan sodný (Laktát sodný) 2 E326 Mléčnan draselný (Laktát draselný) 2 E327 Mléčnan vápenatý (Laktát vápenatý) 2 E330 Kyselina citronová 0 E331 Citronany sodné (Citráty sodné) 2 E332 Citronany draselné (Citráty draselné) 2 E333 Citronany vápenaté (Citráty vápenaté) 2 E334 Kyselina vinná 1 E335 Vinany sodné (Vinan monosodný a disodný) 2 E336 Vinany draselné (Vinan monodraselný a didraselný) 0 127 E337 Vinan sodnodraselný (Seignettova sůl, Rochelleská sůl) 2 E338 Kyselina fosforečná (kyselina orthofosforečná) 2 E339 Fosforečnany sodné (Orthofosforečnany , Monofosforečnany) 2 E340 Fosforečnany draselné (Orthofosforečnany, Monofosforečnany) 2 E340(i) Dihydrogenfosforečnan draselný 2 E340(ii Monohydrogenfosforečnan ) draselný 2 E340(ii Fosforečnan draselný i) 2 E341 Fosforečnany vápenaté 2 E342 Fosforečnany amonné 2 E343 Fosforečnany hořečnaté 2 E350 Jablečnany sodné 2 E351 Jablečnan draselný 2 E352 Jablečnany vápenaté 2 E353 Kyselina metavinná 2 E354 L+- vinan vápenatý 2 E355 Kyselina adipová 2 E356 Adipan sodný 2 E357 Adipan draselný 2 E363 Kyselina jantarová 0 E375 Kyselina nikotinová (Vitamin 2 128 B3, Niacin) E380 Citronan triamonný 2 E381 Citronan železitoamonný 2 E383 Glycerofosforečnan vápenatý 1 E384 Citronan isopropylnatý 2 E385 Ethylendiamintetraacetát vápenato-disodný 3 E386 Ethylendiamintetraacetát 3 E387 Oxystearin 2 E388 Kyselina thiodipropionová 2 E389 Dilauryl thiodipropionát 2 E390 Distearyl thiodipropionát 2 E400 Kyselina alginová 3 E401 Alginát sodný 3 E402 Alginát draselný 3 E403 Alginát amonný 3 E404 Alginát vápenatý 3 E405 Propylenglykolalginát 3 E406 Agar 0 E407 Karagenan 3 E407a Guma Euchema 0 E408 0 Pekařské droždí 129 E409 Arabinnogalaktan 0 E410 Karubin 1 E412 Guma guar 0 E413 Tragant 3 E414 Arabská guma 3 E415 Xanthan 2 E416 Guma karaya 3 E417 Guma tara 0 E418 Guma gellan 0 E419 Guma ghatti 0 E420 Sorbitol ( Sorbit, Sorbol ) 3 E421 Mannitol 3 E422 Glycerol 1 E425 Konjaková guma 0 E430 Polyoxyethylen stearát 3 E431 Polyoxyethylen monostearát 3 E432 Polyoxyethylensorbitanmonol aurát ( Polysorbát ) 2 E433 Polyoxyethylensorbitanmono oleát ( Polysorbát 80 ) 3 E434 Polyoxyethylensorbitanmono palmitát ( Polysorbát 40 ) 2 E435 Polyoxyethylensorbitanmono stearát ( Polysorbát 60 ) 2 130 E436 Polyoxyethylensorbitantristea rát ( Polysorbát 65 ) 2 E440 Pektiny 1 E441 Želatina 1 E442 Fosfatidy amonné 1 E443 Bromovaný rostlinný olej 4 E444 Acetát isobutyrát sacharózy 2 E445 Pryskyřičný ester 3 E446 Sukcistearin 2 E450 Difosforečnany ( sodné, draselné a vápenaté ) 3 E451 Trifosforečnany - sodný a draselný 3 E452 Polyfosforečnany ( sodný, draselný a vápenatý ) 3 E459 Beta - cyklodextrin 3 E460 Celulózy ( a. Mikrokrystalická celulóza b. Prášková celulóza ) 1 E461 Methylcelulóza 1 E462 Ethylcelulóza 1 E463 Hydropropylcelulóza 1 E464 Hydroxypropylmethylcelulóza 1 E465 Ethylmethylcelulóza 1 E466 Karboxymethylcelulóza 1 E467 Ethylhydroxyethylcelulóza 1 E468 Kroskaramelosa 1 131 E469 Enzymově hydrolyzovaná karboxymethylcelulóza 2 E470 Sodné, draselné a vápenaté soli mastných kyselin, hořečnaté soli mastných kyselin 1 E471 Mono- a diglyceridy mastných kyselin 1 E472 estery mastných kyselin a, b, c, d, e, f 1 E473 Estery sacharózy s mastnými kyselinami 1 E474 Sacharoglyceridy (Cukroglyceridy) 1 E475 Estery polyglycerolu s mastnými kyselinami 1 E476 Polyglycerolpolyricinoleát 1 E477 Estery propylenglykolu s mastnými kyselinami 1 E478 Laktylované estery glycerolu a propandiolu 1 E479b Olej sójových bobů s glyceridy mastných kyselin 1 E480 Dioktylsulfosukcinát sodný 4 E481 Stearoylaktylát sodný 2 E482 Steroyllaktylát vápenatý 2 E483 Stearyltartarát 2 E484 Stearylcitrát 2 E487 Laurylsulfát sodný 4 E488 Etoxylované mono a di glyceridy 1 132 E491 Monostearát sorbitolu 3 E492 Tristearát sorbitolu 1 E493 Monolaurát sorbitolu 1 E494 Monooleát sorbitolu 1 E495 Monopalmitát sorbitolu 1 E500 Uhličitany sodné ( Uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, Jedlá soda, Soda Bikarbona ) 1 E501 Uhličitany draselné (Uhličitan draselný a Bikarbonát draselný) 3 E503 Uhličitan amonný (Uhličitan amonný a Bikarbonát amonný) 3 E504 Uhličitany hořečnaté ( Uhličitan hořečnatý a Hydroxid uhličitan hořečnatý ) 2 E507 Kyselina chlorovodíková ( Kyselina solná ) 2 E508 Chlorid draselný ( Sylvín ) 3 E509 Chlorid vápenatý 2 E510 Chlorid amonný 2 E511 Chlorid hořečnatý 2 E512 Chlorid cínatý 4 E513 Kyselina sírová 2 E514 Sírany sodné ( Síran sodný a Hydrogensíran sodný) 2 E515 Sírany draselné ( Síran draselný, Hydrogensíran 2 133 draselný) E516 Síran vápenatý (Calciumsulfat) 2 E517 Síran amonný 2 E518 Síran hořečnatý 2 E520 Síran hlinitý 3 E521 Síran sodnohlinitý 2 E522 Síran draselnohlinitý 2 E523 Síran amonnohlinitý 2 E524 Hydroxid sodný ( Louh sodný ) 1 E525 Hydroxid draselný ( Louh draselný ) 2 E526 Hydroxid vápenatý ( Hašené vápno ) 1 E527 Hydroxid amonný 2 E528 Hydroxid hořečnatý 1 E529 Oxid vápenatý ( Vápno ) 2 E530 Oxid hořečnatý 2 E535 Ferrokyanid sodný 2 E536 Ferrokyanid draselný 2 E538 Ferrokyanid vápenatý 2 E539 Thiosíran sodný 2 E541 Fosforečnan sodnohlinitý 2 E542 Jedlý fosfát, kostní fosfát 1 E550 Křemičitan sodný 2 E551 Oxid křemičitý 1 134 E552 Křemičitan vápenatý E553 a Křemičitan hořečnatý 1 1 E553 b Talek ( Mastek, Práškový talek) 2 E554 Hlinitokřemičitan sodný 2 E555 Hlinitokřemičitan draselný 2 E556 Hlinitokřemičitan vápenatý 2 E558 Křemičitan hlinitohořečnatý ( Bentonit ) 3 E559 Křemičitan hlinitý ( Kaolin ) 2 E570 Mastné kyseliny ( Stearin ) 1 E572 Stearan hořečnatý 1 E574 Kyselina glukonová 0 E575 Glukonolakton 1 E576 Glukonan sodný 1 E577 Glukonan draselný 1 E578 Glukonan vápenatý 1 E579 Glukonan železnatý 1 E585 Mléčnan železnatý 2 E620 Kyselina l-glutamová 4 E621 L-glutaman sodný 5 E622 Glutaman draselný 4 E623 Glutaman vápenatý 4 E624 Glutaman amonný 4 135 E625 Glutaman hořečnatý 4 E626 Kyselina guanylová 3 E627 Guanylan sodný 3 E628 Guanylan draselný 3 E629 Guanylan vápenatý 3 E630 Kyselina inosinová 3 E631 Inosinan sodný 3 E632 Inosinan draselný 3 E633 Inosinan vápenatý 3 E634 Vápenaté ribonukleotidy (vápenaté soli 5'ribonukleotidů) 4 E635 Disodné ribonukleotidy (sodné soli 5'-ribonukleotidů) 4 E636 Maltol 3 E637 Ethylmaltol 3 E640 Glycin 1 E641 Leucin 1 E642 Lysin hydrochlorid 1 E650 Octan zinečnatý 2 E900 Dimethylsilikonový olej 2 E901 Včelí vosk 1 E902 Vosk candelilla 1 136 E903 Karnaubský vosk 1 E904 Šelak 1 E905a Tekutý parafín a Tekutá vazelína 4 E905b Ropná vazelína 3 E905c Ropný vosk 2 E908 Vosk z rýžových otrub 1 E912 Estery montanových kyselin 1 E913 Lanolin 0 E914 Oxidovaný polyethylenový vosk 2 E920 L-cystein 3 E921 L-cystin 5 E924a Bromičnan draselný 6 E925 Chlor 5 E926 Oxid chloričitý 4 E927a Azoformamid 3 E927b Močovina (Karbamid) 3 E928 Benzoyl peroxid 4 E929 Peroxid acetonu 3 E930 Peroxid vápenatý 3 E938 Argon 1 E939 Helium 1 137 E940 Dichlordifluormetan 5 E941 Dusík 1 E942 Oxid dusný 2 E943a Butan 2 E943b Isobutan 2 E944 Propan 2 E945 Chlorpentanfluoretan 3 E946 Oktafluorcyklobutan 2 E947 Vodík 1 E948 Kyslík 0 E950 Acesulfam K 4 E951 Aspartam 5 E952 Cyklamáty 6 E953 Isomalt 1 E954 Sacharin 5 E955 Cukralosa 2 E956 Alitam 2 E957 Thaumatin 1 E958 Glycyrrhizin 3 E959 Neohesperidin DC 1 E960 Steviol-glykosidy 0 E962 Sůl aspartamu/acesulfamu 4 138 E965 Maltitol 3 E966 Laktitol 2 E967 Xylitol 2 E968 Erythritol 1 E999 Extrakt kvilajové kůry 1 Zdroj tabulky: http://www.emulgatory.cz/seznam-ecek 139 Chemické výroby 40.hodina 1. Výroba cukru Cukr se v ČR vyrábí z řepy cukrovky v cukrovarech. Více info na: http://www.pglbc.cz/files/chv/cukr/vyznam.html Významné cukrovary: Hrušovany, Vrbátky, Dobrovice Vliv na životní prostředí: spotřeba vody, množství a složení odpadní vody Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/cukr/environment.html http://biom.cz/aa/img.php?src=/upload/9dde8a86bc39c815ad93f4e52cbe3ebf/hofman_obrazek_3.JPG&w=300 2. Výroba kyseliny sírové Výroba kyseliny sírové H2SO4 má v ČR dlouhou tradici. Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/sirova/vyznam.html 140 Nejvýznamnější výrobci: Spolana Neratovice, Precheza Přerov Vliv na životní prostředí: emise oxidu siřičitého a sírového do ovzduší, případné znečištění odpadních vod Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/sirova/environment.html http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQL10ErgtHgz2WGePEf9VeYNRC2ZI27PGAHr075NpTLVZxcVUgmLw 3. Výroba kyseliny chlorovodíkové: Výroba kyseliny chlorovodíkové (chlorovodíku) navazuje na elektrolýzu solanky. Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/hcl/vyznam.html Nejvýznamnější výrobci: Spolchemie Ústí nad Labem, Spolana Neratovice Vliv na životní prostředí: únik nebezpečných látek do ovzduší Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/hcl/environment.html H2 + Cl2 2 HCl 141 Chemické výroby 2. 41.hodina 1. Výroba sladu: – Výroba pivovarnického sladu má v ČR dlouhou tradici. Převažuje zpracování ječmene. Víca na: http://www.pglbc.cz/files/chv/slad/vyznam.html – Sladovnický ječmen se pěstuje na Lounsku, Žatecku a na Hané. – Některé sladovny jsou součástí pivovarů. – Vliv na životní prostředí: výroba tepla, spotřeba vody Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/slad/environment.html 2. Výroba piva – je významným odvětvím českého potravinářského průmyslu, asi 15. největším výrobcem na světě. Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/pivo/vyznam.html – Významné pivovary: Prazdroj Plzeň, Budvar České Budějovice, Staropramen Praha, Starobrno Brno, Svijany Liberec – Vliv na životní prostředí: při vaření únik vodní páry, při kvašení vzniká oxid uhličitý Více na: http://www.pglbc.cz/files/chv/pivo/environment.html 142 http://www.joesgaragebeer.cz/wp-content/uploads/vyroba_piva1.jpg 3. Výroba papíru: – Papír se původně vyráběl z konopí, lněného a bavlněného odpadu. – Dnes se vyrábí ze dřevěných štěpek (dřevo obsahuje 47 % celulózy) nejprve buničina, která se na papírenském stroji zpracovává v různé druhy papíru. – Lze využít i jiné materiály (recyklace). – Významné papírny: Bělá pod Bezdězem, Větřní, Štětí, Olpa Plšavské papírny, Krkonošské papírny – Vliv na životní prostředí: spotřeba dřeva, elektřiny, únik chlorovaných látek Více na: http://www.youtube.com/watch?v=RYN6uoQ9jaI Postup výroby papíru: 1. Kmeny se zbaví kůry, dřevo se rozseká na drobné kousky a po přidání různých chemikálií se vaří. Vařením dřevěné drtě vzniká kašovitá směs, která se nazývá buničina. 2. Buničina se propírá, třídí a bělí. Dříve než odteče na papírenský stroj, se k ní přidávají různé příměsi (plnidla, klížidla, barviva). Tato směs se nazývá papírovina. 143 3. Papírovina přitéká na speciální síto, kde se z větší části odvodní. 4. Papírový pás se pak vede do papírenského lisu a v sušicí části stroje se na válcích vyhřívaných parou usuší. 5. Papír z výroby vychází buď v rolích, nebo je už rozřezaný na archy. 6. Přímo ve stroji lze papír různě upravovat. Např. lesk získá papír tak, že se navlhčí a následně se prudce zahřeje. Křídový papír pro kvalitní tisk je pokryt vrstvičkou kaolínu. 4. Video: Jak se co dělá: Papír http://www.stream.cz/video/2263-jak-se-co-dela-papir 144 Elektrolýza 42.hodina 5. Charakteristika: fyzikálně-chemický jev = rozklad látek při průchodu stejnosměrného elektrického proudu roztokem nebo taveninou - oxidace – na anodě – na katodě 6. Schéma elektrolýzy: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Elektrol%C3%BDza.jpeg 7. Elektrolyt: chemická látka, která umožňuje vedení el. proudu v roztoku nebo v tavenině 8. POKUS: Elektrolyt - vodný roztok chloridu sodného Na+Cl- (kuchyňská sůl) - děj na záporné elektrodě 2Na+ + 2H2O + 2e - -> 2NaOH + H2 145 - děj na kladné elektrodě 2Cl - - 2e - - -> Cl2 Souhrnná rovnice: 2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2 9. Využití: - výroba chlóru - rozklad různých chemických látek (elektrolýza vody) - elektrometalurgie - výroba čistých kovů (Al) - elektrolytické čištění kovů - rafinace (Cu, Zn, Ni) - galvanické pokovování (chromování, niklování, zlacení) - pokrývání předmětů vrstvou kovu - polarografie - určování chemického složení látky pomocí změn elektrického proudu procházejícího roztokem zkoumané látky - akumulátory - nabíjení chemického zdroje elektrického napětí průchodem elektrického proudu 146 Chemie v životě II – pH půdy, cvičení 43. hodina Rostliny pro svůj zdravý růst kromě živin potřebují také vhodné pH půdy. Optimální hodnoty pH pro vybrané plodiny: Optimální hodnota pH půdy mrkev 5,3 – 6,7 ředkvička 5,3 – 6,5 salát 5,7 – 6,8 okurky 5,7 – 7,6 rajčata 6,0 – 6,9 cibule 7,1 – 8,5 1. Úkol: Navrhni postup, jak lze zjistit pH půdy. 2. Úkol: Kterým rostlinám vyhovuje kyselé a kterým zásadité půdní prostředí? 3. Otázka: Přidáním jaké látky do půdy dojde ke snížení pH půdy? A křemenným pískem B hašeným vápnem C velmi zředěným octem D kuchyňskou solí 4. Otázka: Některé rostliny mění barvu svých květů podle pH půdy, znáte některé? 5. Cvičení: V úkolu č.1 byla navržena metoda, jak zjistit pH půdy, pokuste se tedy ověřit správnost tohoto postupu praktickým provedením a vypracujte metodiku měření (protokol): a. Pomůcky b. Postup c. Výsledky d. Závěr, hodnocení Vypracovaný protokol odevzdejte ke kontrole. 147 POSTUP POKUSU MĚŘENÍ pH PŮDY: - Odběr vzorku - Vysušení na radiátoru po dobu několika dní, aby došlo ke snížení obsahu vody ve vzorku. - Odvážením 10 g vzorku a přidáním 35 ml destilované vody do Erlenmeyerovy baňky vytvoříme vzorek, který je třeba 10 minut třepáním promíchat. - Připravený výluh zfiltrovat přes filtrační papír do kádinky, kde následně měřit pH Barevná demonstrace pH: Využití bromthymolové modři má význam především pro rozlišení pH roztoků v rozmezí barevného přechodu tohoto indikátoru, čili v hodnotách mezi 6 a 7,6. Pomáhá především odlišit půdy slabě kyselé, slabě zásadité a neutrální. Použití pro roztoky s vyššími hodnotami pH je spíše ilustrační, aby žáci zjistili, jaké barevné změny je indikátor schopen dosáhnout – viz obrázek: http://clanky.rvp.cz/wp-content/upload/obrazky/2557/full/2.jpg?175515u ZPŮSOBY MĚŘENÍ pH PŘI POKUSU: - Žáci: univerzální indikační papírek (lakmusový) pro určení pH - Společně s vyučujícím: Měření pomocí pH sondy PASCO 148 Praktické pokusy - závěrečná praktická práce 44.hodina 1. Aktivita: Pomůcky Studenti správně spojí názvy laboratorního vybavení s názvy a skutečnými pomůckami. http://www.gym-bohumin.cz/predmet/ch/multimedia/03_chemicke__20nadobi.pdf 149 2. Pokus: oheň vs. Požár Člověkem řízené hoření v omezeném prostoru je oheň. Naopak člověkem nekontrolované hoření v předem nevymezeném prostoru je požár. Požáry ohrožují zdraví a život lidí, proto je nutné požárům předcházet a znát prostředky k jejich hašení. Pomůcky: dvě různě velké svíčky, sklenice, zápalky Postup: 1. obě svíčky zapal 2. svíčky přikryj sklenicí 3. pozoruj, co se děje Otázky: Zhasly obě svíčky? …………………………… Pokud ano, která svíčka zhasla dříve? ……………………………… Pokud zhasla jen jedna, která? ……………………………………………………………………… Vysvětlení: Nejdříve zhasne kratší svíčka a později delší svíčka, protože oxid uhličitý, který vzniká při hoření, má větší hustotu než vzduch – hromadí se tedy nejprve u dna nádoby a jeho hladina postupně¨stoupá. Skutečnosti, že oxid uhličitý má větší hustotu než vzduch a nemožnosti látek hořet v přítomnosti velkého množství oxidu uhličitého, se může využít při hašení požárů. 3. Pokus: Pěnový hasící přístroj Pomůcky: PET–láhev, uzávěr, brčko, malá úzká lékovka, kypřicí prášek, Jar, ocet Postup: - do uzávěru PET–láhve udělej dírku a strč do ní brčko - do láhve nasyp kypřicí prášek a přilij trochu Jaru pro zvětšení efektu - do tří čtvrtin lékovky nalij ocet - lékovku vlož opatrně do láhve (ocet se nesmí dostat do kontaktu s kypřicím práškem) - láhev zašpuntuj - prstem zmáčkni brčko nebo ucpi jeho otvor - láhev obrať dnem vzhůru, aby se smíchal ocet s kypřicím práškem a pak ji obrať zpět dnem dolů - uvolni brčko nebo jeho otvor – pěna bude stříkat ven Otázky: Který plyn vznikl při rozkladu kypřicího prášku? …………………………………………… Které další hasební prostředky kromě oxidu uhličitého a pěnového hasicího přístroje znáš? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… Jaké je telefonní číslo na hasiče?… …………………………………………………. 4. Pokus: elektrická vodivost Elektrická vodivost je schopnost látek vést elektrický proud po jejich připojení ke zdroji elektrického napětí. Látky, které vedou elektrický proud, se nazývají vodiče. 150 Pomůcky: 3 drátky, žárovka (do kapesní baterky), plochá baterie 4,5 V, drátěnka, lžička, korkový špunt, plastové víčko, kousek měděného plíšku Postup: - k vývodům ploché baterie upevni 2 drátky - jeden drátek omotej okolo žárovky a druhý připevni ke zvolenému předmětu - třetí drátek upevni k předmětu a druhým koncem se dotkni žárovky - pozoruj, zda se žárovka rozsvítí Vyplň tabulku: Předmět Vede předmět el. Proud? drátěnka lžička korkový špunt plastové víčko kousek měděného plíšek 151 Je daný předmět vodič? Použitá literatura: 1. BIČÍK, Vítězslav. Přijímací zkoušky na střední školy: přírodopis, chemie, fyzika. 1. vyd. Praha: SPN - pedagogické nakladatelství, 2001, 151 s. ISBN 80-723-5144-3. 2. GÄRTNER, Harald. Kompendium chemie: vzorce, pravidla a principy - úlohy a jejich řešení - periodická soustava prvků - výkladový slovník. Vyd. 1. Praha: Euromedia Group - Knižní klub, 2007, 542 s. Universum (Euromedia Group - Knižní klub). ISBN 978-80-242-2012-3. 3. HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 2. díl. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2005, 227 s. Universum (Euromedia Group - Knižní klub). ISBN 80-718-2141-1. 4. MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 1. díl. 3., opr. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 1998, 240 s. Universum (Euromedia Group - Knižní klub). ISBN 80-718-2055-5. 5. NOVOTNÝ, Petr a Jaroslav HONZA. Chemie pro 9. ročník základní školy: pracovní sešit. 1. vyd. Praha: SPN - pedagogické nakladatelství, 1999, 64 s. Universum (Euromedia Group - Knižní klub). ISBN 80-723-5094-3. 6. PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UK V PRAZE. Portál PřF UK na podporu výuky chemie ZŠ a SŠ [online]. Dostupné z: http://www.studiumchemie.cz/ 7. RŮŽIČKOVÁ, Květoslava a Bohumír KOTLÍK. Chemické názvosloví v kostce pro střední školy. 1. vyd. Praha: Fragment, 2011, 108 s. ISBN 9788025312254. 8. ŠKODA, Jiří a Pavel DOULÍK. Chemie 8: pro základní školy a víceletá gymnázia : učebnice. 1. vyd. Plzeň: Fraus, 2006, 136 s. ISBN 80-723-8442-2. 9. ŠKODA, Jiří a Pavel DOULÍK. Chemie 9: pro základní školy a víceletá gymnázia : učebnice. 1. vyd. Plzeň: Fraus, 2007, 128 s. ISBN 978-807-2385-843. 152
Podobné dokumenty
Rozhodujte o svém zdraví - ČTĚTE!
hladin krevních lipidů a pokles hladiny krevního cukru na normální hodnotu. Lhůty pro
tyto poklesy stanoví lékař.
Počítejte s tím, že s těmito prostředky většina lékařů dosud neumí zacházet a ani
j...
Stavba karoserií a skříní - Elearning VOŠ, SOŠ a SOU Kopřivnice
zemích (v USA, Japonsku, Německu, Jižní Koreji) je
automobilový průmysl nejdůležitějším odvětvím celého
tamního průmyslu.
Automobily jsou s námi již přes 100 let a bezpochyby
jsou i módními a elega...
Laboratorní vyšetření a novodobé trendy v diagnostice anémií u dětí
Zdroj : Nelson Textbook of Pediatrics 18th Edition 2007, R:M.Kliegman, R.E. Behrman, Hal B.J., Bonita F.S
Vodík, kyslík
6) Zapište reakce N2O5, CaO, SO3, N2O, P4O10 s vodou?
7) Proč má ozón větší oxidační účinky než molekulový kyslík O2?
8) Kolik litrů kyslíku se za normálních podmínek uvolní rozkladem 0,49 g chlore...
Úplná pravidla soutěže
Každý soutěžící, který poskytl Organizátorovi v souladu s pravidly soutěže své osobní údaje,
potvrzuje, že jím poskytnuté osobní údaje jsou přesné a pravdivé a souhlasí se zařazením
všech jím posky...
E-čísla
orgány státní správy.
Bez přídatných látek si nelze dnešní potravinářský průmysl
ani představit. Některé výrobky by nebylo technologicky možné
ani vyrobit. Jelikož je průmyslová výroba nucena domýš...
Tabulka snášenlivosti potravin
Uvedené údaje se týkají pouze čistých potravin
bez aditiv! Například pojem "smetana" se vztahuje
pouze na čerstvou přírodní smetanu, ale ne na
smetanu s přidanými látkami. Aditiva jsou často
schova...
Bez názvu
2p9mA5E61tP6dM&tbnid=Xx_CykvBNAvjHM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%
2Finfothread.org%2FWeapons%2Band%2BMilitary%2FPropaganda%2BPosters%2FWWII%
2BNazi%2BPropaganda%2BPosters%2Fpage7%
2F&ei=i4g8Uab9KI_...
1. periodická soustava prvků
________
a chemické
_ ________
vlastnosti
__________
_____ ____
prvků
jsou periodickou