MO č. 2 - Kyslík

Jaká je elektronová konfigurace kyslíku?

[He] 2s2 2p4

Charakterizuj kyslík (skupina, perioda, počet valenčních elektronů..)

VI. skupina - chalkogeny
2. perioda
p-prvek
6 valenčních elektronů

Z čeho se skládá přírodní kyslík?

tři izotopy: 16, 17, 18

Vyjmenuj alotropické modifikace kyslíku (2)

dikyslík, ozon

Charakterizuj dikyslík (vlastnosti, vazby)

bezbarvý plyn, atomy kyslíku poutány dvojnou vazbou

Kde se vyskytuje ozon?

ve vyšších vrstvách atmosféry

Co je to dikyslík?

O2

Co je to ozon?

O3

Jak vzniká ozon v atmosféře?

působení UV záření

Jaké jsou vlastnosti ozonu? (2)

-> vysoce reaktivní
-> silné oxidační účinky

Jak se připravuje ozon?

tichým elektrickým výbojem v atmosféře čistého kyslíku

V kolika procentech se vyskytuje kyslík ve vzduchu?

21 %

Jaký je kovový charakter kyslíku?

nekov

Jaká je rozpustnost kyslíku ve vodě?

částečně rozpustný

Jaké má kyslík oxidační čísla? (2)

-II, -I

Jaká je reaktivita kyslíku?

velmi reaktivní

reaktivita atomárního kyslíku vs molekulárního kyslíku

atomární kyslík je reaktivnější

Při jaké teplotě kondenzuje kyslík?

-183℃

Na co kondenzuje kyslík?

modrá kapalina

Co je to hoření?

prudká oxidace látek kyslíkem nebo jinými oxidačními činidly za působení tepla a světla - je zapotřebí tzv. zápalná teplota

Jaké činidlo je kyslík?

oxidační činidlo

Jakými způsoby lze připravit kyslík? (4)

1) termický rozklad některých solí
2) termický rozklad některých oxidů
3) katalický rozklad vodného roztoku peroxidu vodíku
4) elektrolýza zředěného roztoku kyseliny sírové

termický rozklad soli (KClO3) za uvolnění kyslíku - reakční rovnice

2 KClO3 -> 2 KCl + 3 O2
(+ katalyzátor MnO2)

termický rozklad soli (KMnO4) za uvolnění kyslíku - reakční rovnice

2 KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2

termický rozklad oxidu za uvolnění kyslíku - reakční rovnice

2 HgO -> 2 Hg + O2

katalický rozklad vodného roztoku peroxidu vodíku - reakční rovnice

2 H2O2 -> 2 H2O + O2

Jakým způsobem se průmyslově vyrábí kyslík?

frakční destilace zkapalněného vzduchu

V jakém skupenství a kde se uchovává kyslík při jeho průmyslové výrobě?

ve zkapalněném skupenství v Dewarových nádobách

Proč se kyslík uchovává v Dewarových nádobách?

kvůli vysoké reaktivitě -> nesmí se dostat do přímého kontaktu s organickými látkami

Jaká jsou využití kyslíku? (6)

1) dýchací plyn
2) spalování
3) okysličovadlo raketových motorů
4) výroba oxidů
5) lékařství
6) sváření nebo řezání kovů

Jaké je využití ozonu?

sterilizace lékařských nástrojů

Co jsou to oxidy?

dvouprvkové sloučeniny kyslíku a dalšího prvku

dělení oxidů podle chemických vlastností (4)

1) zásadotvorné
2) kyselinotvorné
3) amfoterní
4) neutrální

dělení oxidů podle struktury (4)

1) iontové
2) polymerní
3) molekulové
4) podvojné

S čím reagují zásadotvorné oxidy a co vzniká?

reagují s vodou za vzniku hydroxidů

Kdy pozorujeme bazické chování zásadotvorných oxidů?

v reakci s kyselinou -> kation kovu přejde do vzniklé soli

zásadotvorné oxidy - příklady (3)

1) MnO
2) Na2O
3) CaO

zásadotvorné oxidy - reakce s vodou za vzniku hydroxidu

Na2O + H2O -> 2NaOH

zásadotvorné oxidy - reakce s kyselinou

FeO + 2 HCl -> FeCl2 + H2O

S čím reagují kyselinotvorné oxidy a co vzniká?

reagují s vodou za vzniku kyselin

kyselinotvorné oxidy - příklad (2)

1) B2O3
2) SO2

kyselinotvorné oxidy - reakce s vodou

SO2 + H2O -> H2SO3

Oxidy obecně jakých prvků jsou kyselinotvorné oxidy? (3)

1) nekovy
2) některé polokovy
3) kovy ve vysokém oxidačním stavu

S čím a jak reagují amfotermní oxidy? (2)

1) s kyselinami jako zásadotvorné oxidy
2) s hydroxidy jako kyselinotvorné oxidy

Oxidy obecně jakých prvků jsou amfoterní oxidy? (3)

některé
1) s-kovy
2) p-kovy
3) d-kovy

amfoterní oxidy - rozpustnost ve vodě

nerozpustné ve vodě

Jak se jinak říká neutrálním oxidům?

inertní

S čím reagují neutrální oxidy?

nereagují s vodou, kyselinami ani hydroxidy

amfoterní oxidy - příklady (2)

1) Al2O3
2) Cr2O3

neutrální oxidy - příklady (2)

1) PbO2
2) N2O

Jaká vazba se vyskytuje v iontových oxidech?

iontová vazba

Jaké prvky převážně tvoří iontové oxidy?

elektropozitivní prvky

iontové oxidy - příklad (2)

1) Na2O
2) CaO

Jaké prvky tvoří polymerní oxidy?

kovy

Jaká vazba se vyskytuje v polymerních oxidech?

polární kovalentní vazba

polymerní oxidy - příklad

SiO2

Jaké prvky obecně tvoří molekulové oxidy? (2)

1) většina nekovů
2) některé kovy v nejvyšších oxidačních skupinách

Jaká vazba se vyskytuje v molekulových oxidech?

kovalentní vazba

Co obsahují podvojné oxidy?

dva druhy atomů kovu + atomy kyslíku

podvojné oxidy - příklad

FeCr2O4

Zástupci oxidů (3)

1) oxid uhličitý (CO2)
2) oxid uhelnatý (CO)
3) oxid vápenatý (CaO)

oxid uhličitý (CO2) - vlastnosti (4)

1) plyn
2) bezbarvý
3) nehořlavý
4) nedýchatelný

oxid uhličitý (CO2) - využití

náplň hasicích přístrojů

oxid uhelnatý (CO) - vlastnosti (4)

1) plyn
2) bezbarvý
3) bez zápachu
4) prudce jedovatý

Jak vzniká oxid uhelnatý (CO)?

nedokonalé spalování uhlíku

oxid vápenatý (CaO) - vlastnosti (3)

1) pevná látka
2) bílá barva
3) žíravina

Jak vzniká oxid vápenatý (CaO)?

rozklad vápence

oxid vápenatý (CaO) - využití (5)

1) pálené a hašené vápno
2) součást cementu
3) vápnění půdy
4) výroba skla
5) výroba některých kovů

Co jsou to hydroxidy?

tříprvkové sloučeniny

Z čeho se skládají hydroxidy?

hydroxidový aniont OH- vázaný na kation kovu

hydroxidy - zástupci (3)

1) hydroxid sodný (NaOH)
2) hydroxid draselný (KOH)
3) hydroxid vápenatý (Ca(OH)2)

Co jsou to peroxidy?

dvouprvkové sloučeniny

Co obsahují peroxidy?

peroxidový anion O2^2-

Jak vznikají peroxidy?

odtržením dvou atomů vodíku z molekuly peroxidu vodíku

V jakých anorganických kyselinách a solích je například kyslík přítomen? (5)

1) uhličitany
2) křemičitany
3) sírany
4) dusičnany
5) fosforečnany

Jaké existují kyslíkaté deriváty (7)

1) alkoholy
2) fenoly
3) aldehydy
4) ketony
5) estery
6) ethery
7) karboxylové kyseliny

alkoholy - kde je navázána hydroxylová skupina?

hydroxylová skupina není navázána přímo na aromatické jádro

Podle čeho se dají dělit alkoholy? (2)

1) podle počtu OH skupin
2) podle typu uhlíku, na kterém je vázána OH skupina

dělení alkoholů podle počtu OH skupin (4)

1) jednosytné
2) dvojsytné
3) trojsytné
4) vícesytné

dělení alkoholů podle typu uhlíku, na kterém je vázána OH skupina (3)

1) primární
2) skundární
3) terciální

Jaké skupenství mají alkoholy? (2)

1) kapalné
2) pevné

Proč se alkoholy za standartních podmínek nevyskytují v plynném skupenství?

vodíkové můstky

alkoholy - základní vlastnosti (4)

1) bezbarvé
2) hořlavé
3) toxické
4) nepříjemný zápach

Jaké alkoholy jsou neomezeně mísitelné s vodou? (2)

1) methanol
2) ethanol

Jsou vyšší alkoholy rozpustné ve vodě?

obtížně rozpustné

Jsou nižší alkoholy rozpustné ve vodě?

rozpustné ve vodě

Proč jsou nižší alkoholy dobře rozpustné ve vodě?

vazba OH je silně polární

alkoholy - teplota varu

poměrně vysoká teplota varu

Co mají alkoholy díky OH skupině?

amfoterní charakter

Jak lze připravovat alkoholy? (4)

1) kvašení cukerných roztoků
2) hydratace alkenů
3) oxidace alkenů
4) redukce kraboxlových sloučenin

vašení cukerných roztoků - reakční rovnice

C6H12O6 -> 2 CH3CH2OH + 2 CO2

hydratace alkenů - reakční rovnice

CH2=CH + H2O -> CH(OH)-CH3

oxidace alkenů - reakční rovnice

CH2=CH2 + O2 -> CH2(OH)-CH2(OH)

Jak se chovají alkoholy vůči silným zásadám a co vzniká?

jako kyseliny za vzniku alkoholátů

reakce alkoholů se silnými zásadami

2 CH3-CH2-OH + 2Na -> 2CH3-CH2-Na + H2

Jak se chovají alkoholy vůči silným kyselinám a co vzniká?

jako zásady za vzniku alkoxoniových solí

alkoholy - substituční reakce

CH3-CH2-OH + HCl -> CH3-CH2-Cl + H2O

alkoholy - eliminační reakce (dehydratace) - odštěpení vody, vznik alkenů

CH3-CH2-OH -H2SO4-> CH2=CH3 + H2O

Co vzniká při oxidaci primárních alkoholů?

aldehydy až karboxylové kyseliny

Co vzniká při oxidaci sekundárních alkoholů?

ketony