Život je džungle. Člověk se pořád za něčím honí.

Maturitní otázky-9 (6.část)

2. března 2007 v 9:00 |  Maturitní otázky z chemie

Sloučeniny s1-prvků

Ø ve všech sloučeninách mají ox. číslo I, existují v nich jako kationty M+ s velmi podobnými vlastnostmi a jsou bezbarvé, případná barevnost sloučenin je způsobena anionty
Ø sloučeniny mají silně iontový charakter a jsou většinou rozpustné ve vodě (s výjimkou LiF, Li2CO3, Li3PO4, KClO4), kde jsou plně disociovány na ionty
Ø sloučeniny alk. kovů charakteristicky nesvítivý plamen (Li - karmínově červeně. Na - žlutě, K - modrofialově, Rb - červenofialově, Cs - modře)
Ø průmyslově důležité jsou hydroxid sodný NaOH a uhličitan sodný Na2CO3 používané jako silné anorganické zásady, vyrábějí se ve velkých množstvích, surovinou k jejich výrobě je NaCl
Ø hydroxid sodný NaOH - vyrábí se elektrolýzou vodného roztoku chloridu sodného (solanky)
Ø hydroxid draselný KOH - používá se v menší míře, vyrábí se elektrolýzou vodného roztoku KCl nebo varem K2CO3 s Ca(OH)2: K2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2 KOH
Ø hydroxidy alkalických kovů jsou bezbarvé, na vzduchu vlhnoucí (hygroskopické) látky, ve vodě dobře rozpustné, s leptavými účinky, pohlcují CO2 a jiné plyny kyselé povahy, ve vodném roztoku plně disociují na ionty M+ a hydroxidové anionty OH-, jsou silné zásady, jejich použití je velmi široké - výroba mýdel, celulosy a papíru, umělého hedvábí, při výrobě Al2O3,…
Ø uhličitan sodný Na2CO3 (soda) - průmyslově se vyrábí ze solanky Solvayovým způsobem, krystalizuje z vodných roztoků jako dekahydrát Na2CO3. 10 H2O, tzv. krystalová voda, která na vzduchu krystalovou vodu ztrácí - větrá
Ø uhličitany alk. kovů M2CO3 (s výjimkou ve vodě málo rozpustného Li2CO3) reagují ve vodných roztocích zásaditě v důsledku hydrolýzy: CO32- + H2O HCO3- + OH-
Ø Na2CO3 a K2CO3 (potaš) se používají k výrobě skla, pracích prostředků, dalších solí,..
Ø hydrogenuhličitan sodný NaHCO3, tzv. užívací soda, je ve vodě omezeně rozpustný, používá se při zvýšené kyselosti žaludečních šťáv a jako součást kypřících prášků
Ø halogenidy alkalických kovů MIX (X je halogen) jsou krystalické látky s iontovými strukturami, ve vodě dobře rozpustné (s výjimkou LiF)
Ø dusičnany MINO3, sírany M2ISO4 a hydrogensírany MIHSO4 všech alkalických kovů jsou bezbarvé, ve vodě rozpustné krystalické látky, KCl a K2SO4 se používají jako průmyslová hnojiva

Prvky s2

Ø prvky II.A skupiny - beryllium, hořčík a kovy alkalických zemin - vápník, stroncium, baryum a radioaktivní radium
Ø jejich atomy mají ve valenčních orbitalech dva elektrony, konfigurace ns2 (n je 2 až 7)
Ø mají menší atomové poloměry a dvojnásobný počet vazebných elektronů než s1-prvky, proto mají vyšší teploty tání i hustoty, jsou tvrdší a křehké
Ø ve srovnání s s1-prvky jsou méně reaktivní, protože valenční elektrony jsou v atomech pevněji vázané a ionizační energie jsou větší
Ø beryllium je amfoterní a vlastnostmi připomíná hliník
Ø ve skupině stoupá s rostoucím Z zásaditá povaha oxidů a hydroxidů a rozpustnost hydroxidů ve vodě, zatímco klesá rozpustnost síranů a uhličitanů
Ø prvky s2 se vyrábějí převážně elektrolýzou tavenin příslušných chloridů
Ø vápník a hořčík patří mezi deset nejrozšířenějších prvků v zemské kůře, jsou složkou nerostů a hornin, např. uhličitanů (magnezitu MgCO3, dolomitu CaCO3. MgCO3, kalcitu CaCO3), fluoridů (fluoritu CaF2), síranů (sádrovce CaSO4. 2 H2O, barytu BaSO4), fosforečnanů (apatitu, fosforitu), křemičitanů
Ø hořečnaté soli jsou rozpuštěny zejména v mořské vodě
Ø vápník a hořčík jsou biogenní prvky, hořčík je vázán v chlorofylu, ionty vápníku jsou např. v krvi, ostatní prvky jsou méně běžné, velmi vzácné je radium - produkt radioaktivní přeměny 238U v uranových rudách, např. v uranitu (smolinci)

Sloučeniny s2-prvků

Ø ve sloučeninách mají atomy s2 prvků ox. č. II, jako kationty M2+, jsou bezbarvé, vlastnosti sloučenin ovlivňují převážně anionty, významné jsou sloučeniny vápenaté
Ø oxid vápenatý CaO (pálené vápno) se vyrábí tepelným rozkladem uhličitanu vápenatého v pecích (vápenkách): CaCO3 CaO + CO2, pálené vápno se používá ve stavebnictví, hutnictví, jako hnojivo, k výrobě sody,…
Ø hydroxid vápenatý Ca(OH)2 (hašené vápno, vápenný hydrát) vzniká reakcí CaO s vodou za uvolňování tepla (hašením vápna): CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2
Ø ve vodě je Ca(OH)2 málo rozpustný, jeho vodná suspenze (vápenné mléko) je známa jako nejlevnější zásada
Ø Ca(OH)2 se používá hlavně ve stavebnictví k přípravě vápenné malty - směs hašeného vápna, vody a písku, tvrdnutí malty způsobuje reakce Ca(OH)2 s CO2, při níž vzniká CaCO3
Ø síran vápenatý CaSO4 - z přírody známý sádrovec CaSO4. 2 H2O, ve vodě málo rozpustná látka, ionty síranu vápenatého jsou hlavní příčinou trvalé tvrdosti vody, kterou nelze varem odstranit, zahřátím nad 100 °C ztrácí část krystalové vody a vzniká CaSO4.1/2 H2O - pálená sádra, smísením s vodou se sádra zpětně hydratuje, tvrdne a zvětšuje svůj objem asi o 1 %
Ø uhličitany s2 prvků jsou bezbarvé, krystalické látky, ve vodě málo rozpustné
Ø uhličitan vápenatý CaCO3 - v přírodě nejrozšířenější sloučenina vápníku, krystalizuje ve třech modifikacích, nejhojnější je kalcit, méně běžný je aragonit, vápenec je hornina obsahující hlavně CaCO3, mramor je technické označení vápence, který lze leštit, křída je CaCO3 vzniklý ze schránek mořských organismů, CaCO3 se rozpouští ve vodě obsahující CO2: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 - vznik krasů
Ø hydrogen uhličitan vápenatý Ca(HCO3)2 způsobuje přechodnou tvrdost vody
Ø CaCO3 se používá při výrobě skla, v hutnictví, jako průmyslové hnojivo zásadité povahy, k výrobě cementu, z vápenatých sloučenin se jako průmyslová hnojiva používají ledek vápenatý Ca(NO3)2, dusíkaté vápno (kyanamid vápenatý CaCN2), dihydrogenfosforečnan vápenatý, superfosfát, Thomasova moučka

Prvky d

Vlastnosti prvků d

Ø prvky d - prvky přechodné - v tabulce jsou umístěny mezi s a p prvky, jejich atomy mají valenční elektrony v orbitalech ns a (n - 1) d1d10, kde n je 4 až 7
Ø jsou uspořádány po deseti ve třech horizontálních řadách (Z je 21 až 30, 39 až 48 a 72 až 80), čtvrtá řada je neúplná (Z je 89 a 104 až 111)
Ø některé vlastnosti mají společné nejen ve skupinách, ale i v jednotlivých vodorovných "přechodných" řadách
Ø všechny jsou podle svých fyzikálních, chemických i technických vlastností kovy, mají menší atomové poloměry než s-prvky a na kovové vazbě se podílí víc valenčních elektronů (hlavně z neúplných d-orbitalů), proto mají velké hustoty, vysoké teploty tání a varu, jsou vesměs s tvrdé, často křehké, dobře vodí elektřinu a teplo (zejména stříbro a měď)
Ø kovy II.B skupiny (Zn, Cd, Hg) mají uzavřenou konfiguraci (n - 1) d10-elektronů, d-elektrony se málo podílejí na kovové vazbě, a proto jsou tyto kovy měkké a mají nízké teploty tání)
Ø ve sloučeninách mají atomy d-prvků většinou různá oxidační čísla - jejich elektrony mají přibližně stejnou energii a vazeb se mohou účastnit kromě ns el. i (n - 1) d-elektrony (část nebo všechny), větší počet ox. č. mají prvky ze středu přechodných řad
Ø ve skupinách stoupá hodnota ox. č. s rostoucím Z (např. v VI.B skupině)
Ø sloučeniny i některé ionty d-prvků jsou barevné, jen ionty s prázdnými d-orbitaly (např. Sc3+) nebo úplně zaplněnými d-orbitaly (např. Cu+, Ag+, Zn2+) jsou bezbarvé
Ø mnohé přechodné prvky i jejich sloučeniny jsou katalyzátory chemických a biochemických reakcí
Ø prvky d vytvářejí koordinační (komplexní) sloučeniny s koordinačními vazbami, mnohé z nich jsou velmi stálé, např. hemoglobin
Ø reaktivnější přechodné prvky v řadách od II.B až po VIII. B skupinu se v přírodě vyskytují převážně ve sloučeninách s kyslíkem (oxidy a kyslíkaté anionty)
Ø prvky od VIII.B po II.B skupinu jsou méně reaktivní, vyskytují se především jako sulfidy
Ø zlato a platinové kovy jsou málo reaktivní (ušlechtilé kovy), proto se vyskytují ryzí nebo ve slitinách

Sloučeniny d-prvků

Ø největší ox. č. mají atomy d-prvků ve sloučeninách s fluorem a kyslíkem, např. VVF5, CrVIO3, WVIF6, MnVIIO4-, OsVIIIO4, PtVIF6, AuVF5
Ø ve sloučeninách s prvky s menší elektronegativitou mají atomy d-prvků menší ox. čísla, např. CuII, VIICl2, MnIIS
Ø s rostoucím ox. č. atomu kovu roste kovalentní povaha vazby (např. v halogenidech nebo v kyslíkatých iontech ve vazbě kov-kyslík), kyselé vlastnosti se zesilují, zásadité zeslabují
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama