chemie - vodik a kyslik

Jakou ma nukleonovou stavbu vodík v základním tvaru?

1 proton v jádru => jeden elektron

Žádný neutron

Jake muze mit oxidační číslo vodík? Kdy?

• +1 → většina sloučenin

• -1 → hydridy

Co to je izotop?

= atomy téhoz prvku s jiným počtem nukleonu (mění se počet neutronu)

Jake izotopy tvoří vodíky? Jak se jmenují?

• 11H = lehký vodík / protium

• 21H = těžký vodík / deuterium D

• 31H = supertěžký vodík / tritium T

Kde se vyskytuje vodík?

• ve vesmíru (90%)

• Na Zemi - pouze ve sloučenině (samotny je moc lehky a uletí do vesmíru)

• Ve vodě → v živých organismech

• V anorganických látkách - zemská kura

Co tvoří vodík s některými prvky tvoří vodík? Za jakých podmínek? Se kterými prvky?

Vodíkové můstky

• musí mit vysokou el. Neg. A volny elektronový par

• Fluor, kyslík a dusík - FON

Jakou vazbu ma volný vodík?

Sigma

Jake ma vlastnosti volny vodík?

= bezbarvý plyn bez zápachu

• má nejmenší hustotu ze všech plynu

• Je hořlavý

V čem uchováváme vodík? 2 možnosti

Tlakové lahve s červeným pruhem

Jako intersticialni hydridy = nacpaný do mřížky kovu

V čem uchováváme kyslík?

Buď tlakové lahve s modrým pruhem(starý) nebo jsou celé modré s bílým pruhem(nový)

Jaky je rozdíl mezi přípravou a výrobou?

Příprava = laboratorní

Výroba = průmyslová

Jak se dá připravit vodík? 4 možnosti

• reakce kovu + kyselinou

• Rce amfoternich kovu + roztokem hydroxidu alkalických kovů

• Rce alk. Kovů s nízkou elektronegativitou + voda

• Hydrolýza vody = rozklad elektrickým proudem

Jak se průmyslově vyrábí vodík? 4 možnosti

• elektrolýza vody

• Elektrolýza vodného roztoku soli

• Rce methan + vodní pára

• Rce vodní páry s rozžhaveným koksem

Jake ma vodík chemické vlastnosti?

• je nereaktivní (kvuli vazbě sigma) - aby reagoval potřebuje bud, vysokou teplotu, nebo elektricky výboj

• Reaguje s halogeny HX, s kyslíkem H2O a s dusíkem NH3

• Ma redukcni ucinky => je redukcnim cinidlem (je to dráhy a nebezpecny → nepouziva se)

Co muze redukovat vodík?

• spatne redukovatelne kovy

• V organic ke chemii - HYDROGENACE

Co to je hydrogenace?

= redukuje nasobne vazby v nenasycenych VMK

→ olej se změní na tuk

= ZTUZOVANI TUKU

Na co delime sloučeniny vodík u?

• binarni / dvouprvkove sloučeniny = hydridy

• Nepolární kovalentní

• Polární kovalentní

• Iontové

Jake známe nepolární kovalentní sloučeniny vodíku?

CH4, PH4, SiH4, B2H6, AsH3, H2Se

Jake známe polární kovalentní sloučeniny vodíku?

HF, HI, HBr, HCl, NH3, H2O

(H2S - je na pokraji)

Jake známe iontové sloučeniny vodíku? Jake maji vlastnosti?

NaH, KH, CaH2

• jsou velmi reaktivni

• Jsou umele vyrobene

• Reaguji s vodou H2O → OH- + H2

Jak vyuzivame vodík? (5)

• K výroba amoniaku - Haber-Boschova synteza

• Redukční činidlo

• Ztuzovani tuku

• Autogenní horáky

• Pohon do raketových pohonu

Jak funguje haber-Boschova syntéza?

H2 + N2 → NH3

• za zvýšené teploty a tlaku

• S katalyzátorem

Jakou ma nukleonovou konfiguraci kyslík?

• 8 protonu v jádře => 8 elektronu

• Nemá d orbitaly → vždy dvojvazny

→ netvoří excitovaný stavy

Jake typy sloučenin může tvořit kyslík? Jaka je výjimka?

• oxidy

• Peroxidy

• Superoxidy

OF2 = difluorid kyslíku

Jakou ma kyslík elektronegativitu?

3,5

Jaké tvoří kyslík izotopy?

• 16O Nejčastější - 99,76%

• 17O 0,04%

• 18O 0,02%

Kde se vyskytuje kyslík?

• volny O2 - 21% atmosféry

• H2O - vsud3e na povrchu, v pude, vodní para, ledovce => nejrozšířenejší prvek na Zemi

• Ve všech živých orchanismech

• 50% litosféry

Co to je modifikace?

= 1 prvek se vyskytuje ve vícero formách

ALOTROPICKE modifikace = tvoří ho prvek sám, ne ve sloučenině

Jake modifikace tvoří kyslík?

• volny kyslík = O2

• Ozon = O3

• Oxidy = XO ^-2

Jake ma vlastnosti volny kyslík?

= bezbarvý plyn bez zápachu

• je rozpustný ve vodě → umožňuje život ve vodě

• Ma dvojnou vazbu sigma a π

• Je těžší nez vzduch

• Normálně - nereaktivní => musíme zvýšit teplotu

• Reakční činidlo

• Exotermní => hoří

Jak se připravuje O2?

→ tepelný rozklad

• z kyslíkatých soli

• Z oxidu

→ Rozklad peroxidu vodíku

→ Elektrolýzou vody

→ manganistan draselný + peroxid vodíku + H2SO4 → síran manganatý a draselný + H2O + O2

Jak vyrábíme kyslík?

Frakční destilaci zkapalněného vzduchu

Jake je využití O2?

• oxidační činidlo

• Lékařství - dýchací přístroje - potápěči, horolezci

• Raketově motory a horáky - kyslikoacetylenove a kyslikovodikove

• Při výrobě oceli ze surového železa

Jak vypadá O3? Jak vznika?

• ostré páchnoucí , modry, jedovatý plyn

• Vznik el. Výbojem, nebo ÚV zářením

Kde se vyskytuje O3?

• v atmosféře - 25 - 50 km nad zemi = ozonová vrstva

• Ozonová díra = poničeni po freonech a NOX

• Přízemní ozon - v troposféře - nebezpečným → dýchací potíže

Jake je využití O3?

• bělicí činidlo - prádlo, papír

• Dezinfekční ucinky - prádlo, pitná voda

• Oxidační činidlo

Dle čeho delime oxidy?

• dle typu vazeb

• Dle reakce s H2O

Na co delime oxidy dle typu vazeb?

• iontové

• Kovalentní

Jak vypadají iontové oxidy?

= kovy s nízkou elektronegativitou - 1.A a 2.A

• Na2O, CaO

• Pevne, křehké látky s vysokou Tt a Tv

• Zásadotvorné oxidy = reaguji s vodou → hydroxid

Na co dále delime kovalentní oxidy?

• polymerní

• Molekulové

Jak vypadají polymerní kovalentní oxidy?

= tvoří atomové krystaly

= kovy s vyšší elektronegativitou, nebo polokov, či nekov

• pevné, velmi tvrdé látky s vysokou Tt a Tv

• Nevedou el. Proud

• Jsou nerozpustné

• Al2O3 (korund), SiO2 (křemen), Fe2O3

Jak vypadají molekulové kovalentní oxidy?

= molekulové krystaly

= nekov s vysokou elektronegativitou

• nízká Tt a Tv → plyny a kapaliny

• CO, CO2, NOX, SO2 a SO3, Cl2O7

= kyselinotvorný = reaguji s vodou → kyselina

Jak říkáme oxidům, které nereaguji s vodou? Příklady?

Neutrální / netečné oxidy

• CO, N2O

Na co delime oxidy dle reakce s vodou?

• kyselinotvorný

• Oxidotvorny

• Amfoterni

• některé nereaguji primo s vodou, ale reaguji s hydroxidem příslušné soli

Jake jsou oxidy kyselinotvorný?

• oxidy nekovu - S, N, Cl

• Většinou ox. Č >= 4

• El neg >2

• Reaguji s vodou za vzniku příslušné kyseliny

Jake jsou oxidy zásadotvorné?

= oxidy kovu (NA, K, Ca)

• ox. Č < 4

• El neg < 1,5

• Rozpouští se ve vodě za vzniku příslušného hydroxidu

Jak vypadají amfoterni oxidy?

= nereaguji s H2O, ale reaguji s kyselinou a hydroxidem za vzniku soli