Název školy Gymnázium, střední odborná škola, střední odborné učiliště a vyšší odborná škola, Hořice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0873 Název materiálu VY_32_INOVACE_08.02.19 HLINÍK, CÍN A OLOVO Autor Jana Černá Tematická oblast Anorganická chemie pro 2. ročník přírodovědného lycea Ročník 2.L Datum tvorby 9.1.2013 Anotace Materiál je určen pro studenty 2. ročníku přírodovědného lycea, 4letých a odpovídajících ročníků víceletých gymnázií, do předmětu Chemie. Tento materiál slouží k výkladu učiva o výskytu, vlastnostech a použití hliníku. Součástí prezentace je i stručná charakteristika cínu a olova. Metodický pokyn Prezentace je určena jako podpora výkladu učitele a je doplněna názornými obrázky rubínu a safíru. Žáci mohou tuto část použít jako podklad pro zápis do sešitu. V závěru prezentace si žáci mohou při opakování ověřit získané znalosti a upevnit je.

HLINÍK Al – ALUMINIUM

charakteristika nepřechodný kov, III. A skupina el. konfigurace: 3s2 3p1 (3 valenční el.) oxidační čísla: 0, III Obrázek 1

výskyt 3. nejrozšířenější prvek v zemské kůře (po O a Si) nejrozšířenější kov pouze vázaný: bauxit - hornina korund Al2O3 - velmi tvrdý nerost (stupeň 9), používaný jako brusivo (drahokamy: rubín- červený, safír - modrý) hlinitokřemičitany – živce, slídy, kaolíny, kryolit Na3AlF6

rubín Obrázek 2 safír Obrázek 3

VLASTNOSTI FYZIKÁLNÍ: - stříbrolesklý, lehký, měkký kov - kujný, tažný, slévatelný - výborný vodič tepla a el. proudu CHEMICKÉ: odolný proti korozi – ochranná vrstvička: na vzduchu – Al2O3 -ve vodě – Al(OH)3 - amfoterní charakter (reaguje s kyselinou i se zásadou) X mimo HNO3 – pasivuje se

VÝROBA Elektrolýza – výchozí surovina- bauxitu + kryolit je tavidlo - snižuje teplotu – z 2000- 950°C) 2AlO3 → 4Al3+ + 6O2- K - : Al3+ + 3e- → Al A + : 4 AlO33- → 2 Al2O3 + 6 O2 (vyloučí se O2 → reaguje s Al)

Použití: nádobí – zdravotní rizika !!! alobal vodič lehké, odolné slitiny - dural = Al + Mg, Cu (+ Zn, Mn) sportovní potřeby, letecký a automobilový průmysl

Použití: eloxování – povrchová úprava kovů, vytvoření vrstvy oxidu na povrchu kovu (anodická oxidace) ALUMINOTERMIE – využívá redukčních vlastností při výrobě kovů(Cr,Mn, V) Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr termit (směs Al + Fe2O3) svařování kolejí, zneužití – bojová látka

SLOUČENINY Al2O3 – amfoterní charakter - brusný materiál - umělé drahokamy - žáruvzdorný materiál - korundová keramika kamenec Al2(SO4)2 . 18H2O – výroba papíru – klížení, při moření kůží, při klížení papíru octan hlinitý (CH3COO)3 Al - odsává vodu – na otoky

IV. A - TETRELY

CÍN - Sn Výskyt: cínovec (kasiterit)- SnO2 Vlastnosti: stříbrolesklý, měkký kov, nízká Tt, odolný na vzduchu i ve vlhku, podléhá nízkým T (-13°C) – cínový mor Použití: - pocínování jiných kovů – bílý plech - slitiny – bronz (Cu + Sn) - ložiska, pájení kovů, liteřina (odlévání písmen), obalový materiál – staniól Sloučeniny: SnO – výroba mléčného skla SnS2 - zlatožlutá látka, obchodní název musivní zlato (zlacení jmelí)

OLOVO - Pb Výskyt: galenit PbS Vlastnosti: šedý kov, těžký, měkký, špatný vodič, sloučeniny jedovaté, nízká Tt, odlévá se reaguje se zředěnou i koncentrovanou H2SO4 Použití: slitiny (broky,liteřina) ochrana proti gama záření akumulátory, olůvka

Sloučeniny Pb: Pb3O4 (oxid olovnato-olovičitý) – minium, suřík, oranžověčervená l., jedovatý dříve: do antikorozních nátěrů Tetraethylolovo Pb(C2H5)4 – antidetonační přísada do benzínu (zvyšuje oktanové číslo) PbO2 (oxid olovičitý) - výroba akumulátorů (elektrolyt - H2SO4, katoda- PbO2, anoda – Pb)

OPAKOVÁNÍ 1. Která přírodní sloučenina hliníku se používá jako brusivo a jak se nazývají její barevné formy? 2. Jak se vyrábí hliník a jaké jsou suroviny pro jeho výrobu? 3. Proč má hliník amfoterní charakter? 4. Jakých vlastností hliníku se využívá při aluminotermii? 5. Jak lze hliník prakticky využívat?

ŘEŠENÍ 1. Která přírodní sloučenina hliníku se používá jako brusivo a jak se nazývají její ušlechtilé formy? korund rubín a safír 2. Jak se vyrábí hliník a jaké jsou suroviny pro jeho výrobu? Elektrolýza, bauxit + kryolit 3. Proč má hliník amfoterní charakter? reaguje s kyselinou i se zásadou 4. Jakých vlastností hliníku se využívá při aluminotermii? redukční 5. Jak lze hliník prakticky využívat? nádobí alobal vodič lehké, odolné slitiny eloxování

zdroje Vratislav Šrámek, Ludvík Kosina: Obecná a anorganická chemie, nakl. FIN, Olomouc 1996 Marika Benešová, Hana Satrapová: Odmaturuj z chemie, nakl. DIDAKTIS spol.s.r.o. 2002 Obr. 1:Jurii [cit. 9.1.2013 ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aluminium.jpg?uselang=cs Obr. 2: HUMANFEATHER [cit. 9.1.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ruby_gem.JPG Obr. 3: DORONENKO, Stanislav. [cit. 9.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sapphire_ring.jpg