Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Latinsky: HYDROGENIUM Značka: H Skupina: I.A Perioda: 1 Prot.číslo: 1 Elektr.konfig.: 1s1 Teplota tání: -259,14°C Teplota varu: -252,87°C Skupenství(20°C):

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Latinsky: HYDROGENIUM Značka: H Skupina: I.A Perioda: 1 Prot.číslo: 1 Elektr.konfig.: 1s1 Teplota tání: -259,14°C Teplota varu: -252,87°C Skupenství(20°C):"— Transkript prezentace:

1 Latinsky: HYDROGENIUM Značka: H Skupina: I.A Perioda: 1 Prot.číslo: 1 Elektr.konfig.: 1s1 Teplota tání: -259,14°C Teplota varu: -252,87°C Skupenství(20°C): PLYNNÉ Oxid.čísla ve sloučeninách: -I,I

2 Stabilizace Kovalentní vazba H 2, HCl Hydridový aniont NaH Kation vodíku H + + H 2 O H energie H + + H 2 O H energie  H můstky

3 Vodík je nejrozší ř en ě jší prvek v celém vesmíru a t ř etí nejrozší ř en ě jší prvek na Zemi. Vodík je nejrozší ř en ě jší prvek v celém vesmíru a t ř etí nejrozší ř en ě jší prvek na Zemi. Vyskytuje se voln ě i vázaný ve slou č eninách. Vyskytuje se voln ě i vázaný ve slou č eninách. Volný vodík se nalézá se nap ř. v plynném obalu hv ě zd. Volný vodík se nalézá se nap ř. v plynném obalu hv ě zd. Na Zemi se volný vodík za b ěž ných podmínek nevyskytuje, a proto je zde vázán jenom ve slou č eninách. Na Zemi se volný vodík za b ěž ných podmínek nevyskytuje, a proto je zde vázán jenom ve slou č eninách. Nejv ě tší mno ž ství vodíku je vázáno ve vod ě, která pokrývá v ě tšinu zemského povrchu, ale je vázán i v r ů zných organických i anorganických slou č eninách. Nejv ě tší mno ž ství vodíku je vázáno ve vod ě, která pokrývá v ě tšinu zemského povrchu, ale je vázán i v r ů zných organických i anorganických slou č eninách. Je to také významný biogenní prvek. Je to také významný biogenní prvek. V p ř írod ě se vyskytuje jako sm ě s t ř í izotop ů : protium (lehký vodík) H deuterium (t ěž ký vodík) H nebo také 2 1 D - obsahuje v jád ř e jeden neutron tritium - 31H ozna č ovaný také jako 3 1 T - v jád ř e má dva neutrony V p ř írod ě se vyskytuje jako sm ě s t ř í izotop ů : protium (lehký vodík) H deuterium (t ěž ký vodík) H nebo také 2 1 D - obsahuje v jád ř e jeden neutron tritium - 31H ozna č ovaný také jako 3 1 T - v jád ř e má dva neutrony VÝSKYT:

4 VLASTNOSTI : Je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je leh č í ne ž vzduch. Molekulový vodík je pom ě rn ě stabilní a díky vysoké hodnot ě vazebné energie také málo reaktivní. S v ě tšinou prvk ů se proto slu č uje a ž za zvýšené teploty nebo za p ř ítomnosti katalyzátor ů : Je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je leh č í ne ž vzduch. Molekulový vodík je pom ě rn ě stabilní a díky vysoké hodnot ě vazebné energie také málo reaktivní. S v ě tšinou prvk ů se proto slu č uje a ž za zvýšené teploty nebo za p ř ítomnosti katalyzátor ů : Ho ř í, ale ho ř ení nepodporuje H 2 + Cl 2 -> 2 HCl H 2 + Cl 2 -> 2 HCl N H 2 -> 2 NH 3 N H 2 -> 2 NH 3 H 2 + S -> H 2 S H 2 + S -> H 2 S 2 H 2 + O 2 -> 2 H 2 O + uvoln ě ní energie ( výbušná sm ě s se vzduchem) 2 H 2 + O 2 -> 2 H 2 O + uvoln ě ní energie ( výbušná sm ě s se vzduchem) Reakce vodíku bývají provázeny uvol ň ováním tepla ( exotermní reakce ) a n ě kdy také sv ě telným efektem - ho ř ením. Významné jsou reduk č ní vlastnosti vodíku, které se vyu ž ívají k výrob ě n ě kterých kov ů z jejich oxid ů : Reakce vodíku bývají provázeny uvol ň ováním tepla ( exotermní reakce ) a n ě kdy také sv ě telným efektem - ho ř ením. Významné jsou reduk č ní vlastnosti vodíku, které se vyu ž ívají k výrob ě n ě kterých kov ů z jejich oxid ů : CuO + H 2 -> Cu + H 2 O CuO + H 2 -> Cu + H 2 O WO H 2 -> W + 3 H 2 O WO H 2 -> W + 3 H 2 O Naproti tomu atomový vodík (tzv. vodík ve stavu zrodu ) je velmi reaktivní a reaguje s celou ř adou látek ji ž za nízkých teplot. Je to také jako molekulový vodík silné reduk č ní č inidlo, ale existuje velmi krátkou dobu a slu č uje se na vodík molekulový. Naproti tomu atomový vodík (tzv. vodík ve stavu zrodu ) je velmi reaktivní a reaguje s celou ř adou látek ji ž za nízkých teplot. Je to také jako molekulový vodík silné reduk č ní č inidlo, ale existuje velmi krátkou dobu a slu č uje se na vodík molekulový. Jinak je to typický nekov, který tvo ř í vodíkové m ů stky s dusíkem, kyslíkem a fluorem. Jinak je to typický nekov, který tvo ř í vodíkové m ů stky s dusíkem, kyslíkem a fluorem.dusíkem kyslíkemfluoremdusíkem kyslíkemfluorem

5 LABORATORNÍ PŘÍPRAVA: V laborato ř i se m ůž e vodík p ř ipravovat reakcí neušlechtilých kov ů s kyselinami nebo hydroxidy v tzv. Kippov ě p ř ístroji : V laborato ř i se m ůž e vodík p ř ipravovat reakcí neušlechtilých kov ů s kyselinami nebo hydroxidy v tzv. Kippov ě p ř ístroji : Zn + 2 HCl -> ZnCl 2 + H 2 Zn + 2 HCl -> ZnCl 2 + H 2 Zn + 2 NaOH + 2 H 2 O -> Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 Zn + 2 NaOH + 2 H 2 O -> Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2 Dále m ůž eme vodík získat elektrolýzou vody, která obsahuje malé mno ž ství H 2 SO 4 nebo NaOH pro zvýšení vodivosti. Elektrolýza se provádí v Hoffmanov ě p ř ístroji, kde se vodík vylu č uje na katod ě : Dále m ůž eme vodík získat elektrolýzou vody, která obsahuje malé mno ž ství H 2 SO 4 nebo NaOH pro zvýšení vodivosti. Elektrolýza se provádí v Hoffmanov ě p ř ístroji, kde se vodík vylu č uje na katod ě : 2 H 3 O+ + 2 e- -> 2 H 2 O + H 2 2 H 3 O+ + 2 e- -> 2 H 2 O + H 2 Další výrobní metodou je reakce s1 a s2 prvk ů s vodou: Další výrobní metodou je reakce s1 a s2 prvk ů s vodou: 2 Na + 2 H 2 O -> 2 NaOH + H 2 2 Na + 2 H 2 O -> 2 NaOH + H 2 Posledním významn ě jším postupem je reakce vodní páry se ž elezem: Posledním významn ě jším postupem je reakce vodní páry se ž elezem: ž elezem ž elezem 3 Fe + 4 H 2 O -> Fe 3 O H 2 3 Fe + 4 H 2 O -> Fe 3 O H 2

6 PRŮMYSLOVÁ VÝROBA: Pr ů myslov ě se m ůž e vodík stejn ě jako v laborato ř i vyráb ě t n ě kolika r ů znými metodami. První metodou je termický rozklad methanu za velmi vysoké teploty (1200°C): CH 4 -> C + 2 H 2 CH 4 -> C + 2 H 2 Reakcí vodního plynu s vodní párou za p ř ítomnosti katalyzátor ů a p ř i teplot ě 300°C m ůž eme získat velmi č istý vodík, který se pou ž ívá nap ř. ke ztu ž ování tuk ů : Reakcí vodního plynu s vodní párou za p ř ítomnosti katalyzátor ů a p ř i teplot ě 300°C m ůž eme získat velmi č istý vodík, který se pou ž ívá nap ř. ke ztu ž ování tuk ů : CO + H 2 + H 2 O(g) -> CO H 2 CO + H 2 + H 2 O(g) -> CO H 2 Dalším výrobním postupem je reakce vodní páry s roz ž haveným koksem za teploty 1000°C: Dalším výrobním postupem je reakce vodní páry s roz ž haveným koksem za teploty 1000°C: C(s) + H 2 O(g) -> CO(g) + H 2 (g) C(s) + H 2 O(g) -> CO(g) + H 2 (g) Vodík vzniká také jako vedlejší produkt p ř i výrob ě hydroxidu sodného (NaOH) - elektrolýza vodného roztoku NaCl: Vodík vzniká také jako vedlejší produkt p ř i výrob ě hydroxidu sodného (NaOH) - elektrolýza vodného roztoku NaCl: 2 NaHg n + 2 H 2 O -> 2 NaOH + H n Hg 2 NaHg n + 2 H 2 O -> 2 NaOH + H n Hg

7 POUŽITÍ: Vodík má řadu významných použití mezi něž patří například výroba různých chemických sloučenin (amoniak - NH3, kyselina dusičná - HNO3, methylalkohol - CH3OH, různá d d d d d uuuu ssss íííí kkkk aaaa tttt áááá hnojiva, atd.), výroba některých kovů (redukcí z jejich oxidů) nebo ztužování tuků. Dříve se používal také ke svařování a řezání kovů (kyslíkovodíkový plamen). Kapalný vodík se používá jako raketové palivo, ale může být zdrojem energie i pro jiná zařízení. Vodík se přepravuje a uchovává v ocelových lahvích označených červeným pruhem.

8 SLOUČENINY: H2O - voda nejběžnější a nejrozšířenější chemická sloučenina hydridy - binární (dvouprvkové) sloučeniny vodíku

9 Latinsky: OXYGENIUM Značka: O Skupina: VI.A Perioda: 2 Proton.číslo: 8 Elektr.konfig.: 2s 2 2p 4 Teplota tání: -218,35°C Teplota varu: -182,95°C Skupenství(20°C): PLYNNÉ Oxid.čísla ve sloučeninách: -II

10 Stabilizace Kovalentní vazba O 2, H 2 O + 2e - O 2- CaO 1x vazba + 1e - OH - 1x vazba + 1e - OH -

11 VÝSKYT: Kyslík je nejrozšířenějším prvkem na Zemi. Je součástí atmosféry (21 objemových procent vzduchu), hydrosféry, litosféry (minerály a horniny) a biosféry - je to významný biogenní prvek. Volně se kyslík vyskytuje v atmosféře ve formě dvouatomových (O2 - dikyslík) a tříatomových (O3 - ozón, trikyslík) molekul. Ozón tvoří tzv. ozónovou vrstvu, která je asi km nad zemským povrchem a která chrání živé organizmy před škodlivými ultrafialovými paprsky.

12 VLASTNOSTI: Je to vysoce reaktivní a bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu. V malém mno ž ství se rozpouští ve vod ě (3,08 cm 3 ve 100 cm 3 vody). S rostoucí teplotou, ale rozpustnost klesá. Kyslík je velmi reaktivní, a proto se p ř ímo slu č uje s v ě tšinou prvk ů za vzniku oxid ů : 2 Hg + O 2 -> 2 HgO 2 Hg + O 2 -> 2 HgO 4 Fe + 3 O 2 -> 2 Fe 2 O 3 4 Fe + 3 O 2 -> 2 Fe 2 O 3 S + O 2 -> SO 2 S + O 2 -> SO 2 Tyto reakce jsou siln ě exotermní, co ž znamená, ž e p ř i nich dochází k uvol ň ování velkého mno ž ství tepla. V ě tšina reakcí je provázena také uvol ň ováním sv ě tla. Oxida č ní č íslo kyslíku v oxidech je v ž dy -II. Oxidy m ůž eme d ě lit podle r ů zných hledisek, ale nej č ast ě ji se d ě lí podle svého chemického chování: kyselinotvorné oxidy - nap ř. oxid uhli č itý - CO 2, oxid dusi č itý - NO 2, ale i oxid chromový - CrO 3, apod. zásadotvorné oxidy - oxidy elektropozitivních prvk ů ( oxid sodný - Na 2 O, oxid vápenatý - CaO, aj.) amfoterní oxidy - oxidy kov ů s ni ž šími oxida č ními č ísly; reagují s kyselinami i se zásadami (nap ř. oxid zine č natý - ZnO) neutrální oxidy - nereagují s kyselinami ani se zásadami (nap ř. oxid uhelnatý - CO), oxid dusnatý - NO) Ale m ůž eme je d ě lit i podle jejich struktury: Ale m ůž eme je d ě lit i podle jejich struktury: iontové oxidy - p ř edevším oxidy kov ů (nap ř. oxid vápenatý - CaO) molekulové oxidy - slo ž ené z jednotlivých molekul; p ř evá ž n ě oxidy nekov ů polymerní oxidy - tvo ř í obrovské celky o velkém po č tu atom ů (nap ř. oxid k ř emi č itý - SiO 2 ) T ř íatomový kyslík neboli ozón je lehce namodralý plyn, který je siln ě bakteriocidní (pou ž ívá se k dezinfekci H 2 O - tzv. ozonizace pitné vody). Pohlcuje škodlivé UV zá ř ení, ale ve v ě tším mno ž ství je zdraví škodlivý. Má silné oxida č ní ú č inky: T ř íatomový kyslík neboli ozón je lehce namodralý plyn, který je siln ě bakteriocidní (pou ž ívá se k dezinfekci H 2 O - tzv. ozonizace pitné vody). Pohlcuje škodlivé UV zá ř ení, ale ve v ě tším mno ž ství je zdraví škodlivý. Má silné oxida č ní ú č inky: PbS + 2 O 3 -> PbSO 4 + O 2 PbS + 2 O 3 -> PbSO 4 + O 2

13 LABORATORNÍ PŘÍPRAVA PRŮMYSLOVÁ VÝROBA V laborato ř i se kyslík p ř ipravuje tepelným rozkladem n ě kterých kyslíkatých slou č enin: 2 HgO -> 2 Hg + O 2 2 HgO -> 2 Hg + O 2 2 BaO 2 -> 2 BaO + O 2 2 BaO 2 -> 2 BaO + O 2 2 KClO 3 -> 2 KCl + 3 O 2 2 KClO 3 -> 2 KCl + 3 O 2 Průmyslově se kyslík vyrábí frakční destilací zkapalněného vzduchu nebo elektrolýzou vody.

14 POUŽITÍ: Kyslík má celou ř adu nejr ů zn ě jších pou ž ití. Pou ž ívá se nap ř íklad ke sva ř ování a ř ezání kov ů (tzv. kyslíkoacetylénový plamen - a ž 3000°C), v hutnictví p ř i pra ž ení rud, dále do dýchacích p ř ístroj ů a kapalný kyslík se vyu ž ívá jako raketové palivo. Také se vyu ž ívá k výrob ě r ů zných chemických slou č enin (nap ř. formaldehyd, acetaldehyd, kyselina dusi č ná - HNO 3, atd.). Kyslík se skladuje a p ř epravuje stla č ený v ocelových lahvích ozna č ených modrým pruhem.

15 SLOUČENINY: H 2 O - voda nejb ěž n ě jší a nejrozší ř en ě jší chemická slou č enina KO 2 - superoxid draselný oxida č ní č íslo kyslíku je -1/2 OF 2 - fluorid kyslíku oxida č ní č íslo kyslíku je II 1. oxidy

16 2. peroxidy a hydrogenperoxidy H 2 O 2 - peroxid vodíku Sirupovitá, bezbarvá kapalina, H 2 O 2 - peroxid vodíku Sirupovitá, bezbarvá kapalina, 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 + Energie Redoxní účinky KI + H2O2 + H2SO4 I2+K2SO4+H2O H2O2+KMnO4+H2SO4 K2SO4+MnSO4+H2O+O2


Stáhnout ppt "Latinsky: HYDROGENIUM Značka: H Skupina: I.A Perioda: 1 Prot.číslo: 1 Elektr.konfig.: 1s1 Teplota tání: -259,14°C Teplota varu: -252,87°C Skupenství(20°C):"

Podobné prezentace


Reklamy Google