Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiáluVY_32_INOVACE_CH01 Název školy Církevní střední odborná škola Bojkovice Husova 537, Bojkovice AutorRNDr. Anna Priessnitzová Vzdělávací oblastPřírodovědné vzdělávání Vzdělávací oborZáklady přírodních věd - chemie Tématický okruhVybrané kapitoly z anorganické chemie TémaVodík Ročník2. M Datum tvorby Anotace Prezentace slouží jako názorná pomůcka k vysvětlení vlastností vodíku a jeho využití. Usnadňuje žákům zapamatování učiva, motivuje ke studiu a k vyhledávání dalších informací souvisejících s probíraným učivem. Metodický pokyn Prezentace je určena jako materiál vhodný k probírání učiva anebo při jeho závěrečném opakování. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora. DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL
Vodík Vodík objevil roku 1766 Angličan Henry Cavendish. Má 1.místo v periodickém systému prvků, je to nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek. Atom vodíku je tvořen 1 protonem v jádře a 1 elektronem v jeho elektronovém obalu. Vodík tvoří dvouatomovou molekulu H 2. H2H2
Výskyt a využití H 2 Vodík tvoří převážnou část hmoty vesmíru, je hlavní složkou mezihvězdném prostoru, tvoří atmosféru hvězd včetně atmosféry Slunce. V malém množství se vyskytuje v zemské atmosféře, je součástí zemního plynu a sopečných plynů. Vodík ve sloučeninách : voda, kyseliny, hydroxidy, organické sloučeniny. Vodík se používá jako redukční činidlo v chemické syntéze nebo metalurgii, jako náplň meteorologických a pouťových balonů a do 30. let 20. století náplň vzducholodí.
Vlastnosti vodíku Vodík je bezbarvý plyn lehčí než vzduch, byl využíván jako náplň vzducholodí, ve směsi s kyslíkem je ale výbušný. Katastrofa vzducholodi Hindenburg 1937
Vodík – palivo budoucnosti ? Vodík je používán jako raketové palivo (pro raketoplány). Vodík bude pravděpodobně zdrojem energie v budoucnosti, (v energetice, v dopravě) Je to ekologické palivo : H O > 2 H 2 O
Výroba vodíku Laboratorní příprava v Kippově přístroji (nejčastěji se k tomu využívá reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou sírovou) : Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 Průmyslově se vodík vyrábí elektrolýzou vody : 2 H 2 O → 2 H 2 + O 2 Vodík se rovněž vyrábí termickým rozkladem methanu (zemního plynu) při 1000 °C : CH 4 → C + 2 H 2
Využití vodíku Vodík se využívá k syntéze amoniaku z dusíku a vodíku : N H 2 → 2 NH 3 Svařování : Hoření vodíku s kyslíkem je silně exotermní a vyvíjí teploty přes °C. Toho se využívá při svařování nebo řezání kyslíko-vodíkovým plamenem nebo v metalurgii při zpracování těžko tavitelných kovů. Hydrogenace : ztužování rostlinných olejů.
Izotopy vodíku (liší se počtem neutronů) H = protium (99,98 % vodíku) D = deuterium (0,02 %) T = tritium – radioaktivní, zanedbatelné množství Slučováním lehkých atomových jader (jaderné fúze = termonukleární syntéza) dochází k uvolnění velkého množství energie (zdroj energie hvězd). D + T → 4 He + n Byl by to potenciální zdroj energie v budoucnosti. Doposud se uskutečnila pouze při výrobě termonukleární bomby.
Termonukleární výbuch
ZDROJE: BANÝR, Jiří a kolektiv: Chemie pro střední školy. Praha: SPN, 1995.