11. Anorganická chemie, pojmy, plyny Obecná a anorganická chemie Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autoři: Ing. Edita NAĎOVÁ Název prezentace 11. Anorganická chemie, pojmy, plyny Název sady: Obecná a anorganická chemie (pro 3.ročník oboru Mechanik seřizovač a Technik - puškař) Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 20.12.2012 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR

ANOTACE: Záměrem této sady výukových materiálů Obecná a anorganická chemie (pro 3.ročník oboru Mechanik seřizovač a Technik - puškař) je představit žákům, kteří se v této oblasti vzdělávají, obecnou a anorganickou chemii. Jednotlivé prezentace v této sadě popíší postupně tematické oblasti, které jsou probírány v běžné výuce chemie na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na pojmy v anorganické chemii a plyny.

Základní pojmy Látka: hmota, která se vyznačuje určitými vlastnostmi Atom: jednojaderná, elektroneutrální strukturní jednotka Molekula: skládá se dvou či více atomů spojených chemickou vazbou Ion: částice mající elektrický náboj kationt (náboj kladný) aniont (náboj záporný)

Chemické individuum (chemicky čistá látka): obsahuje atomy popřípadě molekuly Prvek: chemické individuum jehož molekuly se skládají ze stejných atomů Sloučenina: chemické individuum, jehož molekuly se skládají z různých atomů Nuklid: chemické individuum, jehož strukturní jednotky se skládají z jader o stejném protonovém a stejném nukleonovém čísle Izotop: chemické individuum, jehož strukturní jednotky se skládají z jader o stejném protonovém čísle ale liší se číslem nukleonovým - liší se počtem neutronů, mají stejné chemické ale odlišné fyzikální vlastnosti

Chemický děj: mění se chemická povaha látek (mění se složení molekul) Fyzikální děj: nemění se složení molekul (tání) Chemická reakce: děj, při němž se mění výchozí látky (reaktanty) na jiné látky (produkty reakce)

Základní chemické zákony Zákon zachování hmotnosti: hmotnost všech látek do reakce vstupujících je rovna hmotnosti všech reakčních produktů Zákon zachovaní energie: celková energie izolované soustavy je v průběhu chemické reakce konstantní

Inertní plyny inertní plyny (neboli ušlechtilé plyny, netečné plyny či vzácné plyny) jsou členy 8. A skupiny (mezinárodně 18.skupiny) periodické tabulky patří sem helium, neon, argon, krypton, xenon a radon bez barvy a zápachu vyskytují se v podobě jednoatomových částic, mají nízké teploty tání a varu chemická reaktivita těchto plynů je velmi malá

Helium (He) bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, chemicky zcela inertní  helium a i ostatní vzácné plyny mají malé elektrické průrazné napětí, snadno se ionizují a dobře vedou elektrický proud helium je jediná látka, která při nízkých teplotách a normálním tlaku zůstává kapalná až k teplotě absolutní nuly tepelná vodivost helia je tři milionkrát větší než u mědi při pokojové teplotě

Výskyt v přírodě a získávání helium je na Zemi přítomno jen velmi vzácně ve vesmírném měřítku je helium druhým nejvíce zastoupeným prvkem od roku 1917 se v Severní Americe získává helium z ložisek zemního plynu - od methanu a ostatních plynů se odděluje frakční destilací další možnost je zahřívat minerály, ve kterých se helium vyskytuje, teplotou okolo 1 200 °C (k takovým minerálům patří cleveit, monazit a thorianit)

Využití helium se používá k plnění balónů a vzducholodí helium se také používá jako nosný plyn pro kapilární plynovou chromatografii pro kryogenní techniky, především pro výzkum i praktické využití supravodivosti a supratekutosti různých materiálů helium se ve směsi s neonem používá k plnění reklamních osvětlovačů, obloukových lamp a doutnavek

Neon (Ne, Neonium) bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nereaktivní, naprosto inertní chemické sloučeniny neonu nejsou známy při velmi nízkých teplotách je možno neon zachytit na aktivním uhlí neon se snadno ionizuje a v ionizovaném stavu intenzivně září neon má ve výbojkách šarlatovou barvu

Výskyt, získávání a využití je po argonu druhý nejrozšířenější vzácný plyn v zemské atmosféře je získáván frakční destilací zkapalněného vzduchu na výrobu osvětlovacích těles neon slouží i jako náplň do některých typů laserů neon lze využít i v obloukových lampách a doutnavkách

bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nereaktivní, úplně inertní Argon (Ar) bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, nereaktivní, úplně inertní má malý elektrický odpor a vede velmi dobře elektrický proud Výskyt a získávání argon je hojně zastoupen v zemské atmosféře - 1 %, je proto poměrně snadno získáván frakční destilací zkapalněného vzduchu

Využití inertních vlastností argonu se využívá především při svařování kovů, kde tvoří ochrannou atmosféru kolem roztaveného kovu růst krystalů superčistého Si a Ge pro výrobu polovodičů se uskutečňuje v atmosféře velmi čistého argonu

čistého argonu se používá ve výbojkách, elektrických obloucích a doutnavých trubicích, kde podle koncentrace dokáže vytvořit červenou, fialovou, modrou a bílou barvu směsi s dusíkem se také používá k plnění sáčků (například brambůrek), které jsou takto ochráněny před zvlhnutím a před rozmačkáním

Nejvíce sloučenin vytváří xenon - vytvoř názvy nebo vzorce XeF4 Úkol Nejvíce sloučenin vytváří xenon - vytvoř názvy nebo vzorce XeF4 oxid xenonový XeCl6

Zdroje pro textovou část KLIKORKA, J., HÁJEK, B., VOTINSKÝ, J., Obecná a anorganická chemie, SNTL/ALFA, Praha: 1985 KOTLÍK, B., RŮŽIČKOVÁ, K., Chemie I v kostce, Fragment, Havlíčkův Brod: 1996: ISBN 80-7200-056-X FABINI, J., ŠTEPLOVÁ, D., SOKOLÍK, R., Anorganická chémia, SPN, Bratislava: 1969

Seznam zdrojů pro použité obrázky Snímek 7 - [cit. 2012-12-20]. Dostupný pod licencí Public Domain na WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Glowing_noble_gases.jpg>