Chemická reakce, chem. rovnice ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0007 Chemická reakce, chem. rovnice Aktivita č.6: Poznáváme chemii Prezentace č. 18 Autor: Lenka Poláková

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Chemická reakce Chemická reakce je děj, při kterém z výchozích látek vznikají produkty výchozí látky (reaktanty) – látky, které vstupují do reakce produkty – látky, které vznikají při chem. reakci výchozí látky a produkty se liší svými vlastnostmi příklady chem. reakcí: hoření dřeva, papíru (vzniká popel) fotosyntéza, dýchání kažení potravin (vznik i jedovatých látek) koroze železa (ze železa vzniká rez) reakce vodíku s kyslíkem – vzniká voda

Příklad chemické reakce ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Příklad chemické reakce Příklady chemických reakcí: hoření hořčíkové pásky 2 Mg + O2 → 2 MgO 2 Mg + O2 → 2 MgO výchozí látka a produkt se liší svými vlastnostmi (vzhledem i chem. reaktivitou) Popište rozdílné vlastnosti výchozí látky a produktu reakce. hoření hořčíku – oslnivý plamen oxid hořečnatý - produkt hořčík – výchozí látka 1 2 3

Příklad chemické reakce ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Příklad chemické reakce hoření dichromanu amonného – „sopka na stole“ (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4 H2O - hoření dichromanu amonného připomíná výbuch sopky, opět zřejmý rozdíl mezi vlastnostmi výchozí látky a produktu dichroman amonný – výchozí látka oxid chromitý - produkt 4 5

Chemická reakce Průběh reakce vodíku s kyslíkem ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Chemická reakce Průběh reakce vodíku s kyslíkem zanikají vazby ve výchozích látkách, vznikají nové vazby (produkty), atomy se jen přeskupují počet a druh atomů látek se při reakci nemění 6

Chemická rovnice Chemická rovnice slouží k zápisu chemické reakce ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Chemická rovnice Chemická rovnice slouží k zápisu chemické reakce obsahuje značky prvků a vzorce sloučenin šipka určuje směr chem. reakce levá strana chem. rovnice = výchozí látky pravá strana chem. rovnice = produkty počet atomů prvků musí být stejný na obou stranách rovnice (viz. zákon zachování hmotnosti) 2 H2 + O2 → 2 H2O výchozí látky produkty

Zákon zachování hmotnosti ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zákon zachování hmotnosti Zákon zachování hmotnosti základní přírodní zákon z 18. století, řeší změny hmotnosti soustavy při chem. reakci ruský chemik Michail Vasilijevič Lomonosov (1711 - 1765) nezávisle na Lomonosovovi dokázal zákon později i francouzský chemik Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) Lavoisier Lomonosov 7 8

Zákon zachování hmotnosti ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zákon zachování hmotnosti V uzavřené soustavě se součet hmotností výchozích látek reakce rovná součtu hmotností látek, které reakcí vznikají (produktů). počet atomů jednotlivých prvků musí být stejný na obou stranách rovnice  před značky prvků nebo vzorce sloučenin v chem. rovnici doplníme „stechiometrické koeficienty“ Příklad: H2 + O2 → H2O není chem. rovnice, není splněn zákon zachování hmotnosti, vyčíslit – tj. vhodně doplnit stechiometrické koeficienty 2 H2 + O2 → 2 H2O

Čtení chemické rovnice ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Čtení chemické rovnice Jak čteme chemické rovnice? 2 H2 + (1) O2 → 2 H2O červeně označené stechiometrické koeficienty vyjadřují poměry látkových množství látek „2 moly vodíku reagují (popř. se slučují) s 1 molem kyslíku a vznikají 2 moly vody“ 2 H2O2 → 2 H2O + O2 „ze 2 molů peroxidu vodíku H2O2 vznikají reakcí 2 moly vody a 1 mol kyslíku“ nebo „2 moly peroxidu vodíku H2O2 se rozkládají za vzniku 2 molů vody a 1 molu kyslíku, katalyzátorem reakce je MnO2“ nad šipku v chem. rovnici píšeme podmínky reakce a katalyzátory !! MnO2

Vyčíslete a přečtěte chem. rovnici: Zn + HCl → ZnCl2 + H2 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Vyčíslete a přečtěte chem. rovnici: Zn + HCl → ZnCl2 + H2 Napište chem. reakci hliníku s chlorem, při níž vzniká chlorid hlinitý: zapsat značky, vzorce výchozích látek: Al, Cl2 zapsat značky, vzorce produktů: AlCl3 zapsat schéma chem. reakce: Al + Cl2 → AlCl3 vyčíslit Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 2 Al + 3 Cl2 → 2 AlCl3 „2 moly hliníku reagují (popř. se slučují) se 3 moly chloru a vznikají 2 moly chloridu hlinitého AlCl3“

Fe + O2 → Fe2O3 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 P4 + O2 → P2O5 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zapište chem. rovnicí reakci železa s kyslíkem, při které vzniká oxid železitý: Zapište chem. rovnicí hoření bílého fosforu (vzniká oxid fosforečný): Vyčíslete: Fe + O2 → Fe2O3 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 P4 + O2 → P2O5 P4 + 5 O2 → 2 P2O5 Al + HCl → AlCl3 + H2 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 K + H2O → KOH + H2 2 K + 2 H2O → 2 KOH + H2

Typy chemických reakcí ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Typy chemických reakcí Typy chemických reakcí: slučování (syntéza) – ze dvou (i více) jednodušších výchozích látek vzniká jedna látka složitější (produkt) př. reakce vodíku s kyslíkem 2 H2 + O2 → 2 H2O rozklad (analýza) – z jedné látky vzniká několik látek jednodušších př. tepelný rozklad vápence CaCO3 → CaO + CO2 nahrazování (substituce) - část molekuly výchozí látky je nahrazena jiným atomem nebo skupinou př. reakce zinku s kyselinou chlorovodíkovou Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zdroje Obrázky: Použité obrázky jsou dostupné pod licencí Creative Commons nebo Public Domain. 7. Krotov, Sasha. File:Lomonosov.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 9. 9 2012. [Citace: 20. 7 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lomonosov.jpg. 8. Matanya. File:Antoine lavoisier.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 24. 6 2005. [Citace: 20. 7 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Antoine_lavoisier.jpg. Obrázky č. 1 – 6 vlastní tvorba Knihy: Beneš Pavel, Pumpr Václav, Banýr Jiří. Základy chemie 1 - učebnice. Praha : Fortuna, 2005. ISBN 80-7168-720-0.