CÍN [8] [3] Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

Autor: Mgr. Věra Pavlátová, zpracováno 9. 3. 2012 Anotace: Materiál vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda, vzdělávacího oboru Chemie, Anorganická chemie. Žáci se dozvídají informace o cínu a jeho sloučeninách. Očekávaný výstup dle ŠVP: Druh učebního materiálu: Cílová skupina: Stupeň a typ vzdělávání: Typická věková skupina: Žák charakterizuje významné zástupce prvků a jejich sloučeniny, zhodnotí jejich surovinové zdroje, využití v praxi a vliv na životní prostředí. Prezentace, DUM. Je možné ji použít v rámci expozice i fixace, délka aktivity 40 minut. Žák, naplňuje zde KK k řešení problémů, k učení, komunikativní, sociální a personální. Gymnaziální vzdělávání 15−16 let, 5. třída − kvinta / I. ročník KLIKNĚTE NA F 5 [8]

Najděte ve větě ukrytý prvek! ZKOUŠEJÍCÍ NEMOHL JINAK, NEŽ DÁT PĚTKU. Tento prvek patří mezi kovy, těžil se i v Krupce. Dohromady s mědí se používal jako slitina bronz. Bronz byl tak častý a oblíbený, že se podle něj jmenuje celá epocha lidstva − jaká? [3], [1], [4]

14. (iv. A) skupina (tetrely) Patří do 14. (IV. A) skupiny PSP. uhlík (C), křemík (Si), germanium (Ge), cín (Sn), olovo (Pb) a ununquadium (Uuq) Copak Si Gertruda Snědla Plombu? CoSi Germáni Snědli a Pobledli. Co Si Germáni Snědli, Poblili. [2]

Úkol: Napište chemický vzorec těchto sloučenin cínu: Chlorid cínatý Sulfid cínatý Dusičnan cíničitý Cínovodík Sulfid cíničitý Oxid cínatý Jodid cíničitý Hexahydroxocíničitan sodný SnCl2 SnS Sn(NO3)4 SnH4 SnS2 SnO SnI4 Na2[Sn(OH)6] ŘEŠENÍ:

CHARAKTERISTIKA: VLASTNOSTI CÍNU http://www.youtube.com/watch?v=qEwCPJOP0Mg CHARAKTERISTIKA: Porovnejte vlastnosti cínu s ostatními prvky 14. skupiny (zejména Ge, Sn, Pb): Jakou elektronovou konfiguraci má jejich valenční vrstva? Jak se mění kovový charakter prvků ve skupině? Jaká mají oxidační čísla ve sloučeninách (Ge, Sn, Pb)? Jaké jsou z acidobazického hlediska oxidy MO‘ a jaké jsou oxidy MO2 (M = Ge, Sn, Pb)? stříbrobílý kov, lesklý, měkký, kujný, tažný na vzduchu se pokrývá SnO2 a tím šedne odolný vůči chemickým vlivům, zdravotně nezávadný, amfoterní VLASTNOSTI CÍNU

Výskyt cínu VÝSKYT: v cínovci − SnO2 = kasiterit (Krupka − historie těžby) ve středověku byl jeho symbol Jupiter [5]

kasiterit Chem. složení: Tvrdost (od−do): Hustota (od−do): SnO2 Tvrdost (od−do): 6,0–7,0 Hustota (od−do): 6,8–7,1 Kryst. soustava: čtverečná Barva: Barva vrypu: černá hnědá Lom: Štěpnost: pololastur- natý, nerovný nedokonalá Lesk: polokovový Vlastnosti a použití: Používá se jako zdroj cínu. Těžil se v Krupce. [7]

Při teplotě vyšší než 161 °C vzniká další modifikace γ-cín (křehký) modifikace cínu Šedý α a bílý β cín − 2 modifikace, bílý β je běžný cín, při dlouhém skladování o nízké teplotě (t ≤ 13 °C) se mění na α = šedý = cínový mor − rozpad při dotyku − např. poškození historického nádobí Při teplotě vyšší než 161 °C vzniká další modifikace γ-cín (křehký) [6]

Amfoterní vlastnosti cínu: Cín reaguje s kyselinami i zásadami. Uvedené reakce vyčíslete a pojmenujte produkty: HNO3 + Sn → Sn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O Sn + KOH + H2O → K2[Sn(OH)6] + H2 10HNO3 + 4Sn → 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O dusičnan cínatý Sn + 2KOH + 4H2O → K2[Sn(OH)6] + 2H2 hexahydroxocíničitan draselný (zředěná kyselina) ŘEŠENÍ:

Reakce cínu s kyselinami: Jaký je rozdíl v reakci cínu s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a s koncentrovanou kyselinou sírovou? Vyjádřete chemickými rovnicemi. Sn + 2HCl → SnCl2 + H2 Sn + 2H2SO4 → SnSO4 + SO2 + 2H2O ŘEŠENÍ:

Redukční účinky cínatých sloučenin: Sloučeniny cínaté se snadno oxidují na cíničité, a proto se řadí mezi redukční činidla.(Co je to redukční činidlo?) Například se užívají při výrobě hydridů antimonu a arsenu. Úkol: manganistan draselný je redukován síranem cínatým v prostředí kyseliny sírové na síran manganatý. Vyčíslete chemickou rovnici: KMnO4 + SnSO4 + H2SO4 → MnSO4 + Sn(SO4)2 + K2SO4 + H2O 2KMnO4 + 5SnSO4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5Sn(SO4)2 + K2SO4 + 8H2O ŘEŠENÍ:

Výroba cínu Výroba kovového cínu z rudy je jednoduchá, jde o žárovou redukci žhnoucím uhlím v šachtových nebo plamenných pecích: SnO2 + 2 C → Sn + 2 CO Historická výroba: Cínovec se rozemele, plaví a potom se praží, aby se odstranily síra a arsen. Propírání i pražení rudy se obvykle několikrát opakuje. Tím způsobem se obohatí cínová ruda na obsah až 70 % cínu. Z cínovce se získává kov redukcí uhlím v peci. Šachtová pec se plnila střídavě dřevěným uhlím a rudou. Obdržený cín nebyl zcela čistý, a proto se dále rafinoval. [8] [4] V Krupce je v provozu Prohlídková štola Starý Martin.

ŘEŠENÍ: Jaké je Použití cínu? Odolný vůči vnějším vlivům → povrchová úprava kovů = cínování (elektrolýzou nebo ponorem) Výroba tabulového skla (na roztaveném Sn) Bílý plech − konzervy Staniol (obaly čokolád) Dráty SnO2 − bělí glazury, smalty, mléčné sklo (pozor na vdechnutí SnO2 − nemoc stanóza = změny na plicích) SnS2 − ke „zlacení“ předmětů Pamětní medaile ŘEŠENÍ:

Použití cínu V době evropského středověku, renesanci a baroku se cín využíval pro výrobu liturgických nádob, svícnů, křtitelnic. Povrch těchto výrobků byl zdoben reliéfy, rytím a leptáním. [9] Cínová křtitelnice v chrámu sv. Mikuláše v Jaroměři, východní Čechy

Jaké znáte Slitiny cínu? Zjistěte i jejich složení: bronz (měď + cín) − doba bronzová, bronz se dělí dle obsahu cínu na zvonovinu a dělovinu (více Sn) klempířské pájky (olovo + cín) ložiskové kovy (cín + antimon + měď + olovo) liteřina (olovo, cín, antimon) varhanní kov (cín + olovo) − varhanní píšťaly kov Britania (90 % cín, 8 % antimon a 2 % měď) − jídelní příbory a nádobí. ŘEŠENÍ:

Vyluštěte křížovku: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Jiný název pro nerost cínovec. Slitina cínu obsahující Pb, Sn a Sb. Hudební nástroj obsahující cín (v kostele). Název povrchové úpravy kovů cínem. Jedna z modifikací cínu se nazývá cínový... Slitina mědi a cínu. Obal z cínu na potraviny (dříve na čokolády).

Řešení: 1. K A S I T E R 2. L Ř N 3. V H Y 4. C Í O Á 5. M 6. B Z 7. Co je to stanóza a jak vzniká?

Použité zdroje: Obrázky byly staženy dne 9. 3. 2012 mezi 8.00 a 23.00 FLEMR, V.; DUŠEK, B.: Chemie I pro gymnázia. Praha : SPN 2001. ISBN 8072351478. Daniel Mayer. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sn-TableImage.png> 1. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table_fi.svg> 2. Tomasz Sienicki. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cynowy_Danzig_ubt.jpeg> 3. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krupka-znak.png> 4. Rob Lavinsky. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cassiterite-113392.jpg> 5. Tomihahndorf. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zinn_9eng.jpg> 6. Rob Lavinsky. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cassiterite-251612.jpg> 7. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metal_cube_tin.jpg> 8. [cit. 2012-03-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jarom%C4%9B%C5%99_Mikul%C3%A1%C5%A1_k%C5%99tit elnice.jpg> 9.