Aktivita č.6: Poznáváme chemii Prezentace č. 23 Autor: Lenka Poláková ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0007 Hydroxidy Aktivita č.6: Poznáváme chemii Prezentace č. 23 Autor: Lenka Poláková

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Hydroxidy Hydroxidy jsou sloučeniny, které obsahují hydroxidové anionty OH- vázané na kationty kovů, popř. na amonný kationt NH4+ název odvozen ze slov hydrogenium (H) a oxygenium (O), koncovka –id je koncovka podst. jména binárních sloučenin, proto je součet oxid. čísel atomů vodíku a kyslíku záporné číslo a tvoří aniont (OH-I ), stejně jako např. chlorid Cl-I !! Ve vodě rozpustné hydroxidy a jejich koncentrované roztoky jsou žíraviny → nutná opatrnost při práci s nimi. Místo pokožky potřísněné hydroxidem je nutné okamžitě opláchnout proudem vody.

Názvosloví hydroxidů platí pravidla pro názvosloví binárních sloučenin ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví hydroxidů platí pravidla pro názvosloví binárních sloučenin vzorec XOH X jsou kationty kovů, anionty OH-I název: hydroxid + přídavné jméno odvozeno od názvu kovového prvku v hydroxidu s příslušnou koncovkou oxidačního čísla tvorba vzorce hydroxidu: hydroxid sodný Na+IOH-I NaOH hydroxid vápenatý Ca+IIOH-I Ca(OH)2 hydroxid hlinitý Al+IIIOH-I Al(OH)3 hydroxid amonný NH4+IOH-I NH4OH

Názvosloví hydroxidů tvorba názvu hydroxidu: ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví hydroxidů tvorba názvu hydroxidu: Zn(OH)2 Zn+II(OH)2-I hydroxid zinečnatý Fe(OH)3 Fe+III(OH)3-I hydroxid železitý LiOH Li+IOH-I hydroxid lithný Doplňte názvy a vzorce hydroxidů: hydroxid hořečnatý hydroxid chromitý hydroxid draselný AgOH Cu(OH)2 Mg(OH)2 Cr(OH)3 KOH hydroxid stříbrný hydroxid měďnatý

hydroxidy se v roztoku rozkládají na ionty: ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 hydroxidy se v roztoku rozkládají na ionty: NaOH → Na+ + OH- hydroxidový aniont OH- Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH- síla hydroxidů silné hydroxidy – na ionty se ve vodě štěpí všechny molekuly hydroxidu, př. NaOH, KOH středně silné hydroxidy – ve vodě se štěpí na ionty jen část molekul hydroxidu slabé hydroxidy – ve vodě se štěpí na ionty jen málo molekul hydroxidu, př. NH4OH

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Příprava hydroxidů zásadotvorné oxidy jsou sloučeniny kyslíku s atomy prvků s elektronegativitou menší než 1 nebo rovna 1, př. Na2O, K2O, CaO reakcí s vodou vznikají hydroxidy (využití: příprava hydroxidů, hašení vápna) CaO + H2O → Ca(OH)2 Napište reakci Na2O s vodou. většina hydroxidů je nerozpustná ve vodě, na jejich přípravu můžeme použít srážecí reakce př. příprava Zn(OH)2 srážecí reakcí Zn(NO3)2 + 2 NaOH → Zn(OH)2 + 2 NaNO3 Na2O + H2O → 2 NaOH

NaOH, KOH Hydroxid sodný NaOH, hydroxid draselný KOH ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 NaOH, KOH Hydroxid sodný NaOH, hydroxid draselný KOH mají podobné vlastnosti i použití bílé pevné látky (pecičky) dobře rozpustné ve vodě (pozor: exotermický děj), vždy dáváme hydroxidy do vody! jejich roztoky jsou žíraviny („louhy“) pohlcují vzdušnou vlhkost a reagují s CO2 ze vzduchu (vzniká Na2CO3 – uhličitan sodný – nutné dobře uzavřené obaly) využití: výroba papíru, mýdla, hliníku, plastů, čištění pivních lahví, odstraňování starých nátěrů, výroba solí, časté použití v laboratoři, domácnost – čištění odpadů výroba: elektrolýza roztoků NaCl a KCl

NaOH, KOH 1 2 pevný hydroxid sodný výroba mýdla prostředky na čištění odpadu 3 4 výroba papíru

Hydroxid vápenatý Ca(OH)2 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Hydroxid vápenatý Ca(OH)2 označován také „hašené vápno“ nebo „vápenný hydrát“ pevná bílá látka méně rozpustný ve vodě než NaOH a KOH roztok je žíravina nejlevnější hydroxid vznik: oxid vápenatý, tj. „pálené vápno“ s vodou CaO + H2O → Ca(OH)2 „hašení vápna“ pozor! exotermní děj - uvolňuje se velké množství tepla, proto sypeme vždy vápno do vody pozn.: CaO se získává tepelným rozkladem vápence CaCO3 → CaO + CO2 t

Využití Ca(OH)2 využití: zemědělství (hnojivo pro kyselé půdy) ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Využití Ca(OH)2 využití: zemědělství (hnojivo pro kyselé půdy) výroba cukru - čištění, sody čištění vody – pomáhá odstraňovat nečistoty stavebnictví (vápenná malta – směs Ca(OH)2, písek, voda – stavba zdí, omítky Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O tvrdnutí malty nátěr na stěny „bělení zdí“ – dezinfekce zemědělských staveb Ca(OH)2 5 vápenná malta 6

Hydroxid amonný NH4OH NH3 amoniak (čpavek) ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Hydroxid amonný NH4OH NH3 amoniak (čpavek) plyn, štiplavý zápach, dráždí dýchací cesty, jedovatý! lehčí než vzduch vzniká rozkladem zbytků rostlin a živočichů, moči – vzniká zápach typický pro WC a chlévy dobře se rozpouští ve vodě, vzniká zásaditý roztok NH3 + H2O → NH4OH NH4OH je nestálý a známý pouze ve vodném roztoku NH3, NH4OH žíraviny využití: výroba HNO3, dusíkatá hnojiva, barviva, soda, lešticí prostředky (na sklo, porcelán, nerezavějící ocel), náplň do chladících a klimatizačních zařízení, čističe na grily, trouby výroba: slučování dusíku a vodíku za vysoké teploty, tlaku a přítomnosti katalyzátoru N2 + 3 H2 → 2 NH3

Využití amoniaku 8 7 výroba ledu a náplň do chladících zařízení výroba HNO3 lešticí prostředky na sklo, porcelán dusíkatá hnojiva 10 9

stupnice pH stupnice pH ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 stupnice pH stupnice pH slouží k přesnějšímu určení kyselosti nebo zásaditosti roztoků hodnoty stupnice 0 – 14: pH < 7 kyselý roztok pH = 7 neutrální roztok pH > 7 zásaditý roztok čím je pH menší, tím je roztok kyselejší čím je pH větší, tím je roztok zásaditější podstatou kyselosti a zásaditosti je koncentrace oxoniových kationtů H3O+ (převládají u kyselých roztoků) a hydroxidových aniontů OH- (převládají v zásaditých roztocích)

Acidobazické indikátory ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Acidobazické indikátory Acidobazické indikátory látky, které pomáhají odlišovat kyseliny a zásady na základě změny barvy roztoku Lakmus – červený (kyselina), modrá (zásada) Fenolftalein – bezbarvý (kyselina), fialový (zásada) univerzální indikátor pH poskytuje celou škálu barev pro určité hodnoty pH roztoků jako přírodní indikátor může být použito barvivo z červeného zelí (červená barva – kyselý roztok, modrá barva – zásaditý roztok)

zbarvení fenolftaleinu v zásaditém roztoku ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Indikátory 11 12 zbarvení fenolftaleinu v zásaditém roztoku lakmus v zásaditém (modrý) i kyselém (červený) roztoku universální indikátorový papírek 13

Zdroje ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Obrázky: Použité obrázky jsou dostupné pod licencí Creative Commons nebo Public Domain. 1. Walkerma. File:SodiumHydroxide.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 10. 11 2008. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SodiumHydroxide.jpg. 2. Paweł1995. File:Biały Jeleń 2011.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 19. 6 2011. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bia%C5%82y_Jele%C5%84_2011.JPG?uselang=cs. 3. Bondhus, Jonathan Joseph. File:Stack of Copy Paper.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 11. 7 2011. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stack_of_Copy_Paper.jpg. 5. Chemicalinterest. File:Calcium hydroxide 1.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 26. 1 2011. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Calcium_hydroxide_1.JPG?uselang=cs. 6. Leblanc, So. File:Chaux hydraulique naturelle et eau.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 19. 11 2007. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chaux_hydraulique_naturelle_et_eau.JPG?uselang=cs. 7. Mülheims, David. File:Salpetersaeure.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 19. 3 2008. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Salpetersaeure.jpg. 8. Boivie. File:European Trophy Slovan - HV71 2013.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 1. 9 2013. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:European_Trophy_Slovan_-_HV71_2013.jpg. 10. Cjp24. File:Ammonium nitrate HD 33,5 fertilizer by AZF Toulouse.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 8 2000. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ammonium_nitrate_HD_33,5_fertilizer_by_AZF_Toulouse.jpg. 11. Mills, Ben. File:Phenolphthalein-at-pH-9.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 26. 9 2007. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phenolphthalein-at-pH-9.jpg. 12. Chemicalinterest. File:Litmus paper.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 31. 12 2010. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Litmus_paper.JPG. 13. Bordercolliez. File:Universal indicator paper.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 23. 6 2011. [Citace: 30. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Universal_indicator_paper.jpg. obrázky 4, 9 vlastní tvorba Knihy: Beneš Pavel, Pumpr Václav, Banýr Jiří. Základy chemie 1 - učebnice. Praha : Fortuna, 2005. ISBN 80-7168-720-0.