VODÍK, KYSLÍK A JEJICH SLOUČNINY
VODÍK
VAZBY-jednoduchá kovalentní vazba
-jednovazný
-může vystupovat jako kladná i záporná část molekuly
-vodíková vazba-vzniká mezi molekulami se silně polárními vazbami
-zesiluje mezimolekulární vazby
-schopnost vytvářet kovové hybridy- H může vstupovat do krystalových struktur kovů
VÝSKYT- hl. ve vesmíru
-elementární vodík- vyskytuje se málo
-ve vzduchu
-vázaný- voda, úhlovodíky, uhlí, většina organických látek
PŘÍPRAVA– 1) rozpouštění neušlechtilých kovů v kyselinách: Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2
2) rozklad iontových hydridů vodou: CaH2 + H2O = Ca(OH)2 + 2H2
3) elektrolýzou vody:-dost nákladná
4) Termickým rozkladem methanu:- při 1200°C
-vznikají také saze
-CH4 = C + H2
5) oxidací zemního plynu vodní párou: CH4 + H2O= CO + H2
6) dehydrogenací nasycených alicyklických úhlovodíků
7) z vodního plynu
VLASTNOSTI– nejjednodušší prvek
-uchovává se v lahvi s červeným pruhem
-bezbarvý plyn bez chuti a zápachu
-lehčí než vzduch
-snadno se slučuje s většinou prvků (hl. za zvýšené teploty)
-explozivní při zvýšeném osvětlení
-má redukční vlastnosti, u sloučenin s malou elektronegativitou oxidační
-hoří bleděmodrým plamenem
-atomární vodík-mnohem reaktivnější
-vzniká při rozpouštění neušlechtilých kovů v bezkyslíkatých kys.: – H ve stavu zrodu
-Zn+2HCl= ZnCl2 + 2H
SLOUČENINY– hydridy- označení pro sloučeniny H s jinými prvky
-I) Iontové- tvoří prvky 1. a 2. skupiny
-mají charakter solí
-bezbarvé krystalické látky
-silné redukční činidla
-chemicky a termicky nestabilní
- II) Molekulové- tvoří prvky 14. až 17.skupiny
-kyselost roste zleva doprava
-stabilita roste zdola nahoru
-většinou plyny
III) Polymerní- tvoří většina prvků 12.a 13.skupiny
-spojení se uskutečňuje vodíkovými vazbami
- IV) Kovové- tvoří většina d-prvků
-jsou podobné slitinám
-šedé až černé pevné látky
-elektricky vodivé
IZOTOPY-deutherium- 1 2H-jádro složeno z protonu a neutronu
-těžký vodík
-tvoří těžkou vodu- používá se v elektrárnách
-tritium- 1 3H-jádro složeno z protonu a dvouneutronů
– radioaktivní vodík
UŽITÍ-redukční činidlo
-palivo budoucnosti
-ztužování tuků
KYSLÍK
VAZBA-kovalentní vazby mají iontový charakter
- Vytváří 2 kovalentní vazby- např. H2O
- Vytvoří jednu kovalentní vazbu a získá 1e— :např. OH–
- Vytvoření 3 vazeb za ztráty e— :např. H3O+
VÝSKYT-nejrozšířenější prvek na Zemi
-volný-v atmosféře
-vázaný-biogenní prvek
-ve vodě
-v zemské kůře
PŘÍPRAVA: 1)termickým rozkladem oxidů ušlechtilých kovů: 2Ag2O= 4 Ag + O2
2) termickým rozkladem některých peroxidů: 2 H2O2 = 2 H2O + O2
3) termickým rozkladem solí oxokyselin: 2 KClO3= 2 KCl + 3 O2
4) reakcí vyšších oxidů s koncentrovanou kyselinou sírovou: 2 MnO2 + 2 H2SO4= 2 MnSO4 + 2 H2O + O2
5) elektrolýzou vody
6) destilací kapalného vzduchu
VLASTNOSTI-uchovává se v lahvích s modrým pruhem
-bezbarvý plyn bez chuti a zápachu
-kapalný a tuhý je zbarvený domodra
-těžko zkapalnitelný
-málo se rozpouští ve vodě (s teplotou rozpustnost klesá)
-vysoká reaktivita-silně exotermické reakce
-často dochází k hoření- nutno zahřát na zápalnou teplotu
-chová se jako oxidační činidlo
UŽITÍ– svařování a řezání kovů
– v lékařství- dýchací přístroje
– raketové palivo
– výroba železa
ALLOTROPICKÉ MODIFIKACE-atomový kyslík- O
-molekulový kyslík- O2
-Ozón- O3
-velmi reaktivní
– O+ O2= O3
-vyrábí se ozonizací- působení elektrického výboje na O
-dosti jedovatý plyn silného zápachu
-velmi silné oxidační činidlo
-silné dezinfekční účinky
SLOUČENINY- oxidy-binární sloučeniny
-kyslík má oxidační číslo –II
-tvoří velkou část zemské kůry
-strukturní typy- Iontové
– atomové
– molekulové
-polymerní
-acidobazicita- zásadotvorné- reagují s vodou za vzniku hydroxidů
-kyselinotvorné- reagují s vodou za vzniku oxokyselin
-amfoterní- vytváří soli s kyselinami i hydroxidy
-netečné- nevytváří kyseliny, zásady ani soli
-peroxidy-kyslík má oxidační číslo –I
– peroxid vodíku- H2O2
-oxidační i redukční účinky
-dezinfekce
SLOUČENINY
VODA– nejběžnější a nejrozšířenější chemická sloučenina
-3 skupenství- pevné-led
-kapalné-voda
-plynné-pára
-polární rozpouštědlo-rozpouští polární látky
-druhy-a)sladká
b)slaná
1) užitková
2) pitná-úprava-mechanicky- čištěna pískem
-chemicky
- I) atmosférická- kondenzací vodní páry v atmosféře
- II) povrchová- dostala se při srážkách na povrch země
- IV) podzemní voda- obsahuje rozpuštěné soli
A)měkká voda- málo minerálů
-mýdlo dobře pění
- B) tvrdá voda- hodně minerálů
-změkčovadla- soda, calgon
-tvrdost- přechodná-odstraňuje se převařením
-trvalá- odstraňuje se sodou (Na2CO3)
VZDUCH- složení- 72% dusík
-30% kyslík
– 1% vzácné plyny
-oxid uhličitý
-užití- oxidační činidlo
-zdroj kyslíku, vzácných plynů a dusíku
-chlazení
-zahřátý vzduch- horkovzdušné balóny