Chemické prvky-nekovy č.2 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0007 Chemické prvky-nekovy č.2 Aktivita č.5: Tajemství chemie Prezentace č. 6 Autor: Jana Horáková

Osnova Odlišení kovů a nekovů Zástupci nekovů Vodík Kyslík Reakce vodíku s kyslíkem Třaskavá směs ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Odlišení kovů a nekovů Kovy - kujné a tažné(mechanicky opracovatelné) 83 prvků v PSP - kovový vzhled(na vyleštěném povrchu) - kujné a tažné(mechanicky opracovatelné) - kovový krystal(v pevném i kapalném skupenství) - vodiče= vedou teplo a elektrický proud - koroze kovů= reakce kovů se složkami atmosféry (Cu, Al, Zn, Fe) Nekovy = nemají vlastnosti kovů, 17 prvků v PSP - není kovový vzhled (u pevných látek) - nevodiče= nevedou teplo a elektrický proud - pevné látky nerozpustné ve vodě (C, S8 , P4) - tvoří plynné dvouatomové molekuly (O2, N2 , H2 , Cl2 , F2) ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Zástupci nekovů Vodík nejjednodušší prvek Izotopy vodíku: výskyt: ve vesmíru- nejrozšířenější prvek (91%) na Zemi – organické sloučeniny a anorganické sloučeniny (nejrozšířenější H2O) vlastnosti: molekula H2 (nejlehčí plyn 1 litr=0,08 gramů) bezbarvý plyn bez zápachu bez chuti Izotopy vodíku: atomy téhož chemického prvku (1H), které mají stejný počet protonů, ale liší se počtem neutronů 3 izotopy vodíku v přírodě: 1H : 99,985% 2H : 0,015% 3H : stopy ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Příprava a výroba vodíku Laboratorní příprava Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 nebo: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Průmyslová výroba Elektrolýza vody: 2H2O → 2H2 + O2 nebo: Tepelný rozklad methanu: CH4 → C + 2H2 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Využití vodíku výroba chemických látek: 3H2 + N2 → 2NH3 amoniak H2 + Cl2 → 2HCl chlorovodík hydrogenace tuků: výroba ztužených tuků přeměnou rostlinných olejů (Hera) svařování a řezání kovů: kyslíkovodíkový plamen t=3000oC výroba kovů: W, Mo palivový článek=vodík jako palivo budoucnosti-hořením vodíku s kyslíkem vzniká voda(netoxický produkt pro životní prostředí), exotermická reakce. Vodík se dodává v ocelových lahvích s levotočivým závitem, označeným červeným pruhem, plní se pod tlakem 15 MPa. ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Zástupci nekovů Kyslík životodárný plyn (těžší než vzduch) výskyt: zemská kůra- nejrozšířenější prvek (49% : organické a anorganické sloučeniny, voda) atmosféra – molekula O2(21%) vlastnosti: molekula O2 (těžší než vzduch) bezbarvý plyn bez zápachu bez chuti Izotopy kyslíku: atomy téhož chemického prvku (8O), které mají stejný počet protonů, ale liší se počtem neutronů 3 izotopy kyslíku v přírodě: 16O : 99,7% 17O : 0,09% 18O : 0,20% ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Příprava a výroba kyslíku Laboratorní příprava Tepelný rozklad kyslíkatých sloučenin: 2KMnO4 → K2MnO4 + O2 + + MnO2 nebo: 2H2O2 → 2H2O + O2 Průmyslová výroba Frakční destilace zkapalněného vzduchu: Produkty: dusík N2 78% kyslík O2 21% vzácné plyny 1% (nejvíce Ar) ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Využití kyslíku kyslíkové dýchací přístroje: v lékařství, hornictví, hasiči, letci kyslíkovodíkový plamen: svařování a řezání kovů t=3000oC hutnictví – výroba železa a oceli sklářství raketové palivo- kapalný kyslík Negativum kyslíku: kažení potravin tlení dřeva koroze kovů Kyslík se dodává v ocelových tlakových lahvích, označené modrým pruhem. ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Reakce vodíku s kyslíkem Chemické slučování = chemický děj, při kterém z jednodušších látek vznikají látky složitější příklad : prvek + prvek → dvouprvková sloučenina H2 + O2 → H2O Nutná úprava rovnice = platí zákon zachování hmotnosti: 2H2 + O2 → 2H2O ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Třaskavá směs směs vodíku a vzduchu, ve které obsah vodíku překročí 6% objemu nebezpečná výbušná směs tragédie kvůli vodíku: 6.května 1937: vzducholoď Hindenburg (náplň vzducholodí) 28.ledna 1986: raketoplán Challenger (kapalný vodík jako hlavní palivo) zemřelo všech 7 členů posádky. ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

6.května 1937 : vzducholoď Hindenburg (1) 6.května 1937 : vzducholoď Hindenburg zemřelo 13 cestujících(z 36) a 22 členů posádky(z 61) a jeden pozorovatel. ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293

Zdroje Kniha: Obrázky: Beneš, Pavel, Pumpr, Václav, Banýr, Jiří. Základy chemie 1 pro 2.stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. Praha : FORTUNA, 1993. ISBN 80-7168-720-0. Obrázky: Obrázky nalezeny pod licencí Creativ Commons nebo Public domain. 1. Kekator. www.wikipwdia.org. Hindenburg burning.jpg. [Online] 22. 02 2012. [Citace: 05. 10 2013.] http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hindenburg_burning.jpg. ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293