Aktivita č.6: Poznáváme chemii Prezentace č. 22 Autor: Lenka Poláková ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.26/02.0007 Kyseliny Aktivita č.6: Poznáváme chemii Prezentace č. 22 Autor: Lenka Poláková

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyseliny Kyseliny (podle Brönsteda) jsou látky, které ve vodě uvolňují kationty vodíku H+ př. chování kyseliny chlorovodíkové HCl ve vodě HCl + H2O → H3O+ + Cl- Acidum = kyselina (latinsky) S kyselinami se setkáváme denně, např. (kys. octová – ocet; kys. mléčná – kysaná smetana, kysané zel; kys. jablečná – ovoce; kys. chlorovodíková – žaludeční šťávy) Dělení kyselin: bezkyslíkaté kyseliny – kyselinu tvoří vodík a nekovový prvek kyslíkaté kyseliny –vodík, kyslík, „kyselinotvorný prvek“ (S, N, C, Cl,….) H+

Názvosloví kyselin bezkyslíkaté kyseliny ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin bezkyslíkaté kyseliny název: kyselina + přídavné jméno odvozené od názvu nekovu v kyselině př: HCl kyselina chlorovodíková, H2S kyselina sirovodíková HF kyselina fluorovodíková Pojmenujte další kyseliny: HBr, HI kyslíkaté kyseliny vzorec: HI X O-II X je kyselinotvorný prvek, oxidační číslo I – VIII součet oxid. čísel atomů všech prvků ve vzorci je roven 0! název: kyselina + název kyselinotvorného prvku s příslušnou koncovkou oxidačního čísla kyseliny bromovodíková a jodovodíková

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin - tvorba vzorce kyseliny zapíšeme značky prvků a oxidační čísla jejich atomů (podle obecného vzorce), doplníme počet atomů vodíku a kyslíku tak, aby součet oxid. čísel všech atomů ve vzorci byl 0 kyselina sírová → kyselina chloristá → kyselina uhličitá → Napište vzorce kyslíkatých kyselin: kyselina dusičná, kyselina křemičitá kys. dusičná HNO3 kys. křemičitá H2SiO3

Názvosloví kyselin tvorba názvu kyseliny ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin tvorba názvu kyseliny zapíšeme oxidační čísla atomů prvků a určíme oxid. číslo kyselinotvorného prvku, které udává koncovku přídavného jména v názvu kyseliny HNO2 → → kyselina dusitá Napište názvy kyselin: H2SO3, HBrO. H2SIVO3 kys. siřičitá HBrIO kys. bromná Poznámka: kyselina fosforečná H3PO4, tj. kyselina trihydrogenfosforečná (předpona trihydrogen- upřesňuje počet atomů vodíku v molekule kyseliny pomocí předpon dva di-, tři tri-, čtyři tetra- a lat. označení H hydrogen)

Sytnost kyselin Sytnost kyselin ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Sytnost kyselin Sytnost kyselin je dána počtem odštěpitelných vodíkových kationtů H+ jednosytná kyselina (HCl, HBr, HNO3…) HNO3 + H2O → H3O+ + NO3- H3O+ oxoniový kationt dusičnanový aniont dvojsytná kyselina (H2SO4, H2SO3 …), lze odštěpit 2 vodíkové kationty H+ H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4- 1. stupeň HSO4- + H2O → H3O+ + SO42- 2. stupeň síranový aniont

Síla kyselin Dělení kyselin podle jejich síly: ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Síla kyselin Dělení kyselin podle jejich síly: silné kyseliny – ve vodě se štěpí na ionty všechny molekuly kyseliny (HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4) středně silné kyseliny – ve vodě se štěpí na ionty část molekul kyseliny (H3PO4) slabé kyseliny - ve vodě se štěpí jen málo molekul kyseliny (H2CO3) kyselina sírová H2SO4 1

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Příprava kyselin bezkyslíkaté kyseliny - např. slučování z prvků H2 + Cl2 → 2 HCl plynný chlorovodík se zavádí do vody a vzniká kyselina chlorovodíková kyslíkaté kyseliny – reakce kyselinotvorných oxidů s vodou kyselinotvorné oxidy jsou sloučeniny kyslíku s atomy prvků s elektronegativitou větší než 2 – reakcí s vodou vzniká kyselina (př. SO2, SO3, CO2, P2O5) SO2 + H2O → H2SO3 P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4 využití: průmyslová výroba kyselin (např. H2SO4, HNO3) důsledek: vznik „kyselých dešťů“ z NO, NO2, SO2 v ovzduší

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Reakce kyselin 1. reakce kovu (Zn, Fe, Al,..) s kyselinou, např. HCl a zřed. H2SO4 → vzniká vodík Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 HCl a zř. H2SO4 nereaguje s Cu, Au, Ag, Hg, Pt HNO3 reaguje se všemi kovy (kromě zlata a platiny), nevzniká vodík, ale NO nebo NO2 a voda 2. reakce oxidu kovu s kyselinou ZnO + H2SO4 → H2O + ZnSO4 síran zinečnatý Napište reakce - železa se zředěnou kyselinou sírovou - oxidu měďnatého s HCl - oxidu železnatého s kys. sírovou Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2O FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

Reakce kyselin Pozor: kyseliny jsou žíraviny, proto musíme být při práci s kyselinami v laboratoři velmi opatrní!! 2 3 4 reakce Mg s HCl, vzniká plynný vodík reakce Cu s HNO3, vzniká modrý roztok Cu(NO3)2, červenohnědý NO2 a voda 5 průběh reakce dehydratace a uhelnatění cukru

Kyselina chlorovodíková HCl ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina chlorovodíková HCl bezbarvá těkavá kapalina koncentrovaná (37%) – na vzduchu dýmá (páry chlorovodíku) – dráždí dýchací cesty, leptá sliznice silná žíravina výroba: hoření vodíku a chloru, vzniká plynný chlorovodík – zavádí se do vody – vzniká kyselina technická HCl je žlutá (zabarvena sloučeninami železa) „kyselina solná“ uchování: skleněné nebo polyethylenové obaly použití: výroba barviv a plastů, textilní, koželužský, potravinářský průmysl, výroba chloridů obsažena v žaludku – je chráněn před působením HCl zvláštní vrstvou buněk – její narušení způsobuje žaludeční vředy (HCl pomáhá s trávením potravy)

Kyselina sírová H2SO4 bezbarvá olejovitá kapalina koncentrovaná (96%) ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina sírová H2SO4 bezbarvá olejovitá kapalina koncentrovaná (96%) vysoká hustota (ρ = 1,84 g/cm3) pohlcuje vodní páru z okolí → sušidlo silná žíravina – ochranné pomůcky při práci → uhelnatění organických látek lijeme vždy kyselinu do vody!!! – exotermní reakce využití: výroba hnojiv výroba chem. sloučenin, barviv, výbušnin, plastů, vláken, kovů náplň olověných akumulátorů pro automobily (32% H2SO4) čištění výrobků z ropy a uhlí, při úpravě rud, sušidlo

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina dusičná HNO3 bezbarvá kapalina – nestálá (světlem se rozkládá, vzniká NO2, způsobuje žluté až hnědočervené zbarvení → uchovávání v tmavých nádobách koncentrovaná (65 – 68%) žíravina!! rozkladem vzniká jedovatý NO2 využití: výroba hnojiv, léčiv, plastů, barviv, výbušnin „lučavka královská“ tj. směs HNO3 a HCl v poměru 1 : 3 reaguje i se zlatem a platinou les poničený kyselými dešti 6

Kyselina fosforečná H3PO4 ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina fosforečná H3PO4 bezbarvá sirupovitá kapalina koncentrovaná (85%) využití: výroba hnojiv, zpracování ropy, úprava kovů výroba léčiv, zubních tmelů přísada do nealkoholických nápojů místo kys. citronové 7

Využití kyselin v praxi 8 10 výroba výbušnin 9 výroba plastů H2SO4 – náplň do akumulátorů 11 12 průmyslová hnojiva výroba léčiv

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zdroje Obrázky: Použité obrázky jsou dostupné pod licencí Creative Commons nebo Public Domain. Mangl, Ondřej. File:Kyselina sírová.PNG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 24. 6 2007. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kyselina_s%C3%ADrov%C3%A1.PNG. M., Matthias. File:Hazard C.svg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 22. 2 2008. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hazard_C.svg. Dr.T. File:HCl & magnesium.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 1. 2 2010. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HCl_%26_magnesium.jpg?uselang=cs. scientist, The mad. File:CopperReaction.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 17. 8 2006. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CopperReaction.JPG. Capaccio. File:Dehydration of sugar by sulfuric acid.png. http://commons.wikimedia.org. [Online] 20. 9 2013. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dehydration_of_sugar_by_sulfuric_acid.png. Nipik. Soubor:Acid rain woods1.JPG. http://cs.wikipedia.org. [Online] 7. 7 2006. [Citace: 20. 9. 2014.] http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Acid_rain_woods1.JPG. Barrios, Jorge. File:Botella CocaCola.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 16. 9 2007. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Botella_CocaCola.jpg. Schie, Tjako van. File:Plastic Tuinstoel.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 8. 11 2008. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plastic_Tuinstoel.jpg?uselang=cs. Pbroks13. File:Dynamite-3.svg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 21. 10 2008. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dynamite-3.svg. Shaddack. File:Photo-CarBattery.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 5. 11 2005. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photo-CarBattery.jpg. 金城. File:ゴールド興産1.JPG. http://commons.wikimedia.org. [Online] 1. 6 2011. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:%E3%82%B4%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89%E8%88%88%E7%94%A31.JPG?uselang=cs. Adam. File:Temazepam 10mg tablets-1.jpg. http://commons.wikimedia.org. [Online] 19. 6 2008. [Citace: 20. 9 2014.] http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Temazepam_10mg_tablets-1.jpg. Knihy: Beneš Pavel, Pumpr Václav, Banýr Jiří. Základy chemie 1 - učebnice. Praha : Fortuna, 2005. ISBN 80-7168-720-0.