AUTOR: Mgr. Blanka Hipčová NÁZEV ŠKOLY: Základní škola, Uherský Ostroh, okres Uherské Hradiště, příspěvková organizace AUTOR: Mgr. Blanka Hipčová NÁZEV: VY_52_INOVACE_02_CH+PŘ_16 TÉMA: CH – 8.A – Oxidy ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.1616 1
Anotace Výuková prezentace slouží žákům 8.roč. ZŠ k získání přehledu o názvosloví oxidů. Žáci se dále seznámí s jejich vlastnostmi a přípravou. Na vybraných zástupcích se seznámí s podrobnějším popisem jejich vlastností, výskytem a možnostmi jejich využití. Získané vědomosti jsou na závěr prezentace ověřeny opakováním, které formou soutěže posiluje fixaci učiva.
OXIDY jsou dvouprvkové sloučeniny kyslíku s dalším prvkem dříve se pro ně používal název kysličníky oxidační číslo atomů kyslíku v oxidech je -II (protože přijímají vždy dva elektrony)
názvosloví oxidů je vždy dvouslovné podstatným jménem je slovo oxid přídavné jméno je odvozeno z názvu příslušného prvku a koncovky podle jeho oxidačního čísla hlinitý AlIII křemičitý SiIV
oxid hlinitý AlIII2O-II3 Příklady oxid hlinitý AlIII2O-II3 oxid křemičitý SiIVO-II2 Součet oxidačních čísel všech atomů obou prvků v molekule se rovná nule
Příprava a vlastnosti kyslík je prvkem VI.A skupiny, ve valenční vrstvě má 6 elektronů, proto při vytváření chemické vazby přijímá 2 elektrony oxidy připravíme přímým sloučením kyslíku s prvky, tj. reakcí, kterou nazýváme oxidace, někdy hoření (spalování, což je prudká oxidace), např. síry na vzduchu za vzniku oxidu siřičitého: S + O2 → SO2 spalováním nekovových prvků vznikají oxidy plynné, spalováním kovových prvků oxidy pevné, např. spálením kovového hořčíku (což bylo dříve běžně užíváno místo blesku při fotografování) vzniká bílý prášek oxidu hořečnatého: 2Mg + O2 → 2MgO
oxidy vznikají i pozvolnou oxidací vzdušným kyslíkem, např oxidy vznikají i pozvolnou oxidací vzdušným kyslíkem, např. u železa na jeho povrchu (rezivění) vznikají rezavě zbarvené oxidy železnatý a železitý: 2Fe + O2 → 2FeO 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 některé oxidy připravujeme tepelným rozkladem (žíháním) sloučenin, např. z uhličitanu vápenatého vzniká oxid vápenatý (pálené vápno): CaCO3 → CaO + CO2
Některé oxidy Oxid siřičitý SO2 zejména horní cesty dýchací je bezbarvý jedovatý plyn, ostře zapáchá a silně dráždí zejména horní cesty dýchací vzniká hořením síry a všech látek, které ji obsahují (uhlí, zvláště hnědé, nafta, topné oleje, pneumatiky) způsobuje kyselé deště (koroze pískovcových soch a staveb) je základní surovinou pro výrobu kyseliny sírové a využívá se při výrobě celulózy a papíru ze dřeva pro své bělící účinky se využívá k bělení přírodních materiálů jako např. vlny, bavlny, lnu i slámy má silné dezinfekční účinky, a proto se užívá k dezinfekci (tzv. síření) sudů, včelích úlů a sklepů a k ošetřování osiv proti plísním
Oxid uhličitý CO2 je bezbarvý nedýchatelný plyn, nehořlavý, těžší než vzduch je poměrně rozpustný ve vodě s níž zčásti reaguje za vzniku kyseliny uhličité H2CO3, která jí udává kyselkavou chuť (perlivé nápoje) a je hlavním původcem vzniku krasových jevů vzniká při dýchání všech živočichů a rostlin, u kterých jen tehdy, neprobíhá-li fotosyntéza (např. v noci), přičemž u nich platí, že ho spotřebují mnohonásobně více, než ho vydechnou je běžnou součástí zemské atmosféry (asi 0,04%), jeho místní koncentrace ale silně kolísá vlivem sopečné i lidské činnosti (např. spalováním uhlí, nafty, plynu)
zdá se, že jeho koncentrace v atmosféře vzrůstá a podílí se spolu s dalšími plyny na tzv. skleníkovém efektu používá se jako surovina v chemickém průmyslu, např. k výrobě sody (Na2CO3) tvoří náplň hasících přístrojů zkapalněný v ocelových lahvích (označených černým pruhem) se používá např. pro vytvoření ochranné atmosféry při svařování vzhledem k jeho poměrně vysoké teplotě tání (- 570C) je široce používán pod názvem "suchý led" jako chladící médium
Oxid uhelnatý CO než vzduch je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, je lehčí než vzduch je poměrně reaktivní a výhřevně se spaluje na CO2 (byl hlavní složkou svítiplynu vyráběného zprvu pro svícení a později pro vytápění i vaření) 2CO + O2 → 2CO2 + teplo je smrtelně jedovatý (protože blokuje hemoglobin); významné snížení počtu otrav přineslo až nahrazení svítiplynu zemním plynem na přelomu 19. a 20. století (otrávil se jím např. Jiří Šlitr) vzniká při nedokonalém spalování (tj. za omezeného přístupu vzduchu, tedy kyslíku a při nižších spalovacích teplotách)
Oxidy dusíku NOx oxidy dusíku jsou známy s dusíkem o oxidačním čísle I až V oxidy dusíku o oxidačním čísle II až V jsou hlavními složkami smogu, vznikají při činnosti spalovacích motorů a podílí se na vzniku "kyselých dešťů" oxid dusný N2O, nazývaný také "rajský plyn„, je bezbarvý plyn, který byl v dřívějších dobách používán jako anestetikum a dnes se používá jako hnací plyn ve sprejích oxid dusnatý NO je bezbarvý plyn, velmi jedovatý, který při kontaktu s kyslíkem reaguje na oxid dusičitý, je důležitým meziproduktem při výrobě kyseliny dusičné
oxid dusitý N2O3 je temně modrá kapalina, která se za pokojové teploty rychle rozkládá na oxid dusnatý (NO) a oxid dusičitý (NO2) oxid dusičitý NO2 je hnědočervený, silně jedovatý plyn charakteristického zápachu, má leptavé účinky a je významným meziproduktem výroby kyseliny dusičné HNO3 oxid dusičný N2O5 je bezbarvá krystalická látka, která je velmi reaktivní a není tedy stabilní
Oxid vápenatý CaO reagující s vodou, silně žíravá a leptající pokožku je bílá pevná látka, často v práškovité formě, bouřlivě reagující s vodou, silně žíravá a leptající pokožku je znám pod názvy pálené nebo nehašené vápno, které se vyrábí ve vápenkách (pecích) žíháním vápence (uhličitanu vápenatého); tato operace patří mezi první chemické procesy objevené člověkem již v pravěku hlavní použití nachází po "hašení", tj. přeměně na hydroxid vápenatý bouřlivou reakcí s vodou (proto hašení) CaO + H2O - Ca(OH)2 jako součást malt a omítek ve stavebnictví ve vodárenství i v zemědělství je používán ke snižování kyselosti významné použití nachází jako pohlcovač CO2 (děje se tak obrácenou reakcí, než jakou vzniká)
Oxid křemičitý SiO2 je to pevná, chemicky odolná a těžko tavitelná látka vyskytuje se v mnoha krystalických formách s různými fyzikálními vlastnostmi a díky této rozmanitosti nachází velmi široké uplatnění v přírodě se nejčastěji nachází ve formě křemene jako křemenný písek, nebo jako součást některých hornin jako např. pískovce a žuly, tvoří převážnou složku mnohých písečných pláží a ložisek štěrku, je základní složkou mikroskopických ulit rozsivek (křemelina) v krystalické formě vytváří nádherné minerály zvané křišťál a v mnoha modifikacích (vlivem různých příměsí) další polodrahokamy, jako je např. ametyst, růženín, citrín, záhněda či opál
citrín záhněda křišťál ametyst opál růženín
je nenahraditelnou surovinou pro sklářský průmysl v podobě sklářských písků je surovinou pro výrobu křemenného skla (což je prakticky čistý SiO2), které je odolné vůči velkým teplotním změnám (laboratorní nádobí, halogenové žárovky a výbojky automobilů) a má výborné i optické vlastnosti (optické kabely pro IT) ještě více nenahraditelnou surovinou se stal pro elektrotechnický průmysl, neboť se z něj vyrábí křemík, který v potřebné čistotě slouží k výrobě téměř všech polovodičových prvků ve formě silikagelu se díky velkému povrchu užívá jako sušidlo a sorbent (poutá vodu a páry mnohých sloučenin)
optický kabel a světlovodivá optická vlákna silikagel s modrým indikátorem vlhkosti
křemelinový důl schránky rozsivek zvětšené elektronovým mikroskopem
Oxid hlinitý Al2O3 hliníku je bílá krystalická látka, která vzniká např. spalováním hliníku v přírodě se vyskytuje v hydratované formě zvané bauxit (významná hliníková ruda) a jako velmi tvrdý nerost korund (druhý nejtvrdší po diamantu), a proto se používá jako brusivo (smirkové papíry, brousky) jeho barevné formy jsou drahokamy, modrý safír a rudý rubín pro jeho tvrdost se používá jeko materiál ložisek v mechanických hodinkách syntetické monokrystaly rubínu jsou užívány v optických systémech laserů
bauxit korund safír rubín
Opakování Jaké je oxidační číslo atomu kyslíku v oxidech? Napiš vzorec oxidu křemičitého. Jaké skupenství mají oxidy kovových prvků? Který z oxidů blokuje hemoglobin červených krvinek?
Opakování - odpovědi Jaké je oxidační číslo atomu kyslíku v oxidech? -II Napiš vzorec oxidu křemičitého. SiO2 Jaké skupenství mají oxidy kovových prvků? pevné Který z oxidů blokuje hemoglobin červených krvinek? oxid uhelnatý CO
Citace www.office.microsoft.com Soubor:Schema_sklenikovy_efekt.gif. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 14. 2. 2008, 12:10 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Schema_sklenikovy_efekt.gif>. File:Quartz-41754.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 19:13, 25 April 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz-41754.jpg>. Soubor:Quartz_Brésil.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 24. 1. 2010, 16:35 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Quartz_Brésil.jpg>. File:Quartz-114604.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 01:28, 26 April 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz-114604.jpg>. Soubor:Amethyst.bed.750pix.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 1. 11. 2004, 10:50 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Amethyst.bed.750pix.jpg>. File:Quartz-197410.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 20:19, 26 April 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz-197410.jpg>. File:Opale_170308.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 20:59, 1 April 2008 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Opale_170308.jpg>.
Index. php. title=Datei:Optical_breakout_cable Index.php?title=Datei:Optical_breakout_cable.jpg&filetimestamp=20090615050206. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 06:02, 15. Jun. 2009 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Optical_breakout_cable.jpg&filetimestamp=20090615050206>. File:Fiber_optic_illuminated.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 03:54, 11 June 2008 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:Fiber_optic_illuminated.jpg>. Soubor:Fibreoptic.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 28. 5. 2006, 10:59 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Fibreoptic.jpg>. Index.php?title=Datei:Silicagel_beim_Trocknen.jpg&filetimestamp=20100122082421. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 09:24, 22. Jan. 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Silicagel_beim_Trocknen.jpg&filetimestamp=20100122082421>. Soubor:Křemelinový_důl.JPG. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 15. 3. 2008, 20:17 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Křemelinový_důl.JPG>. Index.php?title=Datei:Diatoms.png&filetimestamp=20061116181044. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 19:10, 16. Nov. 2006 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Diatoms.png&filetimestamp=20061116181044>. Soubor:Bauxite.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 2. 4. 2005, 13:34 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Bauxite.jpg>.
File:Corundum-d06-236a. jpg File:Corundum-d06-236a.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 21:12, 25 May 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corundum-d06-236a.jpg>. File:Corundum-d06-89a.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 01:28, 27 May 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corundum-d06-89a.jpg>. File:Corundum-271368.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 08:32, 27 April 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corundum-271368.jpg>. File:Pink_sapphire_ring.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 05:20, 30 May 2010 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pink_sapphire_ring.jpg>. Soubor:Sapphire_ring.jpg. In Wikipedia: the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 14. 12. 2008, 14:19 [cit. 2012-01-24]. Dostupné z WWW: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sapphire_ring.jpg>.