Příprava, vlastnosti, užití Hydroxidy Příprava, vlastnosti, užití
Příprava NaOH elektrolýzou roztoku soli Elektrolýza je rozklad látek stejnosměrnýmelektrickým proudem Děje na katodě: H+ + e- → H0 H + H → H2 Katoda - + Anoda Roztok chloridu sodného s fenoltaleinem H H Cl Cl Děje na anodě: Cl- - e- → Cl0 Cl + Cl → Cl2 H+ Cl- e- e- Na+ OH- e- H+ Cl- e- Na+ OH- Úkol 1: a/ Které produkty vznikají elektrolýzou kuchyňské soli? b/ Jak se mění barva fenolftaleinu ve vzniklém hydroxidu? c/ Uveď jiný způsob přípravy hydroxidu sodného v laboratoři (viz kapitola Alkalické kovy).
Kontrola úkolu 1 a/ Chlór, vodík, hydroxid sodný b/ Bezbarvý roztok fenolftaleinu v hydroxidu sodném zfialoví. c/ Reakcí sodíku s vodou
Příprava hydroxidu amonného A/ Příprava plynného amoniaku (NH3) zahříváním jeho vodného roztoku B/ Reakce plynného amoniaku (video) s vodou na hydroxid amonný (NH4OH) Úkol 2: a/ Co je důkazem vzniklého hydroxidu amonného? b/ Dokážeš vysvětlit výsledný „vodotrysk“?
Kontrola úkolu 2 a/ Důkazem vzniklého hydroxidu amonného je fialové zbarvení fenolftaleinu. b/ Rozpouštěním amoniaku ve vodě při chladnutí zahřáté baňky vzniklo uvnitř částečné vakuum. Vnějším tlakem vzduchu začala voda prudce vnikat z kádinky do baňky.
Nejvýznamnější hydroxidy 1 2 3 Hydroxid sodný Hydroxid draselný Hydroxid vápenatý Hydroxid amonný Úkol 3: Do tabulky napiš vzorce výše uvedených hydroxidů, urči jejich barvu a skupenství:
Kontrola úkolu 3 Hydroxid Vzorec Barva Skupenství sodný NaOH bílá pevné draselný KOH vápenatý Ca(OH)2 amonný NH4OH bezbarvý kapalné
Vlastnosti hydroxidů Úkol 4: Uveď některé nebezpečné vlastnosti Hydroxid sodný Vzorec:NaOH Symboly nebezpečnosti: C R-věty: R 35 Způsobuje těžké poleptání. S-věty: S 26-36/37/39-45 Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc. Používejte vhodný ochranný oděv, ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štít. V případě úrazu nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení). Hydroxid amonný - vodný roztok (Amoniak, Čpavkový roztok) Vzorec:NH4OH, NH3 Symboly nebezpečnosti: C, N R-věty: R 34-50 Způsobuje poleptání. Vysoce toxický pro vodní organismy. S-věty: S 26-36/37/39-45-61 Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc. Používejte vhodný ochranný oděv, ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štít. V případě úrazu nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení). Zabraňte uvolnění do životního prostředí. Viz speciální pokyny nebo bezpečnostní listy. Úkol 4: Uveď některé nebezpečné vlastnosti hydroxidů:
Kontrola úkolu 4 Některé hydroxidy jsou žíraviny (způsobují poleptání) a jsou nebezpečné pro životní prostředí (vodní organismy).
Hygroskopičnost hydroxidu sodného 33,2 Čerstvě nasypaný NaOH ze zásobní láhve. NaOH ponechaný na vzduchu do příští hodiny. Úkol 5: Prohlédni si pozorně obrázky a pak napiš, co znamená, že hydroxid sodný je hygroskopický:
Kontrola úkolu 5 Hygroskopické látky mají schopnost pohlcovat vzdušnou vlhkost (to se projevilo zvýšením hmotnosti hydroxidu sodného).
Rozpustnost hydroxidů ve vodě Roztok hydroxidu sodného Hydroxid vápenatý Teplota vody před přidáním NaOH a Ca(OH)2 Teplota po 5 minutách Úkol 6: S použitím slov málo, uvolňuje, výborně, doplň věty: Hydroxid sodný je ……., hydroxid vápenatý je velmi …. rozpustný ve vodě. Při rozpouštění obou hydroxidů se …….. teplo.
Kontrola úkolu 6 Hydroxid sodný je výborně, hydroxid vápenatý je velmi málo rozpustný ve vodě. Při rozpouštění obou hydroxidů se uvolňuje teplo.
Ionizace hydroxidů Hydroxid sodný a draselný se velmi dobře rozpouštějí ve vodě a přitom se štěpí (ionizují) na kationy kovu (K+, Na+) a hydroxidové anionty OH-, které způsobují zásaditost roztoku. NaOH → Na+ + OH- KOH → K+ + OH- Úkol 7: Doplň věty: Ionizace je ……. molekul na …. ve vodném roztoku. Hydroxidové ionty způsobují ………. roztoku.
Kontrola úkolu 7 Ionizace je štěpení molekul na ionty ve vodném roztoku. Hydroxidové ionty způsobují zásaditost roztoku.
Užití hydroxidů 6 4 NaOH NaOH Ca(OH)2 NH4OH NaOH Úkol 8: Podle obrázků napiš, k čemu se používá: a/ hydroxid sodný b/ amoniak c/ hydroxid vápenatý 5 Ca(OH)2 NH4OH
Kontrola úkolu 8 a/ Hydroxid sodný: čištění potrubí, výroba mýdla, výroba papíru b/ Amoniak: výroba kyseliny dusičné, průmyslových hnojiv c/ Hydroxid vápenatý: jako hašené vápno na přípravu malty ve stavebnictví, při výrobě cukru
Úkol 9: Shrnutí učiva – doplň text: Hydroxid sodný, který má vzorec …., připravíme elektrolýzou roztoku kuchyňské …. nebo reakcí …… s vodou. K nejvýznamnějším hydroxidům patří hydroxid ….., …….., …….. a …… . Všechny tyto hydroxidy jsou …….. a kromě hydroxidu ………. jsou výborně ……… ve vodě. Přitom se ….. na ionty. Hydroxid ….. je hygroskopický, to znamená, že …….. vzdušnou vlhkost. Roztok fenolftaleinu se v hydroxidech barví ……. . Hydroxid sodný se používá k výrobě ….., …… a čištění ……., hydroxid vápenatý, …… vápno, k přípravě ….. ve stavebnictví a při výrobě ….. .
Kontrola úkolu 9 Hydroxid sodný, který má vzorec NaOH, připravíme elektrolýzou roztoku kuchyňské soli nebo reakcí sodíku s vodou. K nejvýznamnějším hydroxidům patří hydroxid sodný, draselný, vápenatý a amonný. Všechny tyto hydroxidy jsou žíraviny a kromě hydroxidu vápenatého jsou výborně rozpustné ve vodě. Přitom se štěpí na ionty. Hydroxid sodný je hygroskopický, to znamená, že pohlcuje vzdušnou vlhkost. Roztok fenolftaleinu se v hydroxidech barví fialově. Hydroxid sodný se používá k výrobě mýdla, papíru a čištění potrubí, hydroxid vápenatý, hašené vápno, k přípravě malty ve stavebnictví a při výrobě cukru.
Ostatní obrázky a videoklip pochází z vlastních zdrojů. Zdroje obrázků: Obrázek 1: SodiumHydroxide.jpg [online]. 2008 [cit. 2010-02-14]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SodiumHydroxide.jpg>. Obrázek 2: Potassium hydroxide.jpg [online]. 2006 [cit. 2010-02-14]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Potassium_hydroxide.jpg>. Obrázek 3: Calcium hydroxide.jpg [online]. 2005 [cit. 2010-02-14]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Calcium_hydroxide.jpg>. Obrázek 4: Tualetsapo.jpg [online]. 2005 [cit. 2010-02-15]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tualetsapo.jpg>. Obrázek 5: Cuboid sugar.jpg [online]. 2005 [cit. 2010-02-15]. Dostupný z WWW: <http://images.google.cz/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/Sugarcubes.jpg/120px-Sugarcubes.jpg&imgrefurl=http://cs.wikipedia.org/wiki/Kostkov%25C3%25BD_cukr&usg=__-Zv2Oamy63hC08lG7g1YPqhK2b0=&h=80&w=120&sz=2&hl=cs&start=104&itbs=1&tbnid=6tVoAI24NWU7CM:&tbnh=59&tbnw=88&prev=/images%3Fq%3Dkostkov%25C3%25BD%2Bcukr%26gbv%3D2%26ndsp%3D21%26hl%3Dcs%26sa%3DN%26start%3D84>. Obrázek 6: Paper 450x450.jpg [online]. 2005 [cit. 2010-02-15]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Paper_450x450.jpg>. Ostatní obrázky a videoklip pochází z vlastních zdrojů. Mgr. Vaněk Vlastimil, autor