9. Prvky p^3 - pentely Flashcards
DUSÍK
Základná charakteristika
lat názov, ozn.: Protónové číslo: Relatívna atómová hmotnosť: Umiestnenie v PSP: _._ (_ _.) skupina, _. perióda Elektrónová konfigurácia: Oxidačné číslo: Elektronegativita:
Dusík Základná charakteristika Dusík, Nitrogenium N (nitrium – liadok) Protónové číslo: 7 Relatívna atómová hmotnosť: 14,0067 Umiestnenie v PSP V.A (15.) skupina 2. perióda Elektrónová konfigurácia: [He]2s2 2p3 Oxidačné číslo: -III, 0, I, II, III, IV, V Elektronegativita: 3,0
DUSÍK
Výskyt
1) súčasťou čoho je elementárny dusík?
- prečo sa nezlúči s inými látkami, čo mu v tom bráni?
2) _ _NO3 d_______ s______ (chilský liadok)
3) B________ p______ = 3 príklady
Výskyt
Elementárny dusík = súčasťou vzduchu 78% molekula dusíka N2 je mimoriadne stabilná, pretože obsahuje trojitú väzbu NaNO3 dusičnan sodný (chilský liadok) Biogénny prvok súčasť bielkovín nukleovej kyseliny (NK) enzýmov
DUSÍK
Vlastnosti
aký je N? (farba, chuť, zápach, toxicita)
prečo N2? preto je….
____________ ________ sú oveľa reaktívnejšie ako __________ ________
zlúčeniny sa prudko rozkladajú na čo? kde sa táto vlastnosť využíva?
Vlastnosti
bezfarebný plyn, bez chuti a zápachu
nie je toxický ani nebezpečný
veľmi stabilné molekuly N2
trojitá väzba
málo reaktívny, inertný, T.v.-1
Všeobecne zlúčeniny dusíka sú oveľa reaktívnejšie ako plynný dusík
zlúčeniny sa prudko rozkladajú za vzniku plynných produktov
Na tomto princípe fungujú výbušniny a airbagy v autách
DUSÍK
Príprava
rozkladom čoho? napíš reakciu
Príprava
rozkladom dusitanu amónneho
NH4NO2 → N2 + 2H2O
DUSÍK
Výroba
destiláciou čoho
Výroba
destilácia kvapalného vzduchu
DUSÍK
Využitie čistého dusíka
1) pri výrobe čoho sa využíva jeho najtypickejšia vlastnosť? s čím nereaguje?
2) pri výrobe n___________ k______
3) t_________ d______
4) m__________, ch__________
5) výroba:
a___________ _ H3
k___________ d___________ H_O_
d___________ h_______
ž___________
Využitie čistého dusíka
inertná atmosféra (nereaguje s kyslíkom) pri výrobe niektorých kovov tekutý dusík medicína, chladenie výroba amoniaku NH3 kyseliny dusičnej HNO3 dusíkatých hnojív žiaroviek
DUSÍK
Bezkyslíkaté zlúčeniny:
Amoniak NH3
vlastnosti? (zápach, toxicita, vplyv na ľudí) je rozpustný vo vode? ak áno, rovnica aký typ väzby vie tvoriť? zásada/kyselina? s k\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ vodíka tvorí čo?
Bezkyslíkaté zlúčeniny
Amoniak NH3
plyn charakteristického zápachu, jedovatý, leptá sliznice, dobre rozpustný vo vode
H2O + NH3 → NH4OH
tvorí vodíkové mostíky, slabá zásada, s katiónom vodíka tvorí amónny katión NH4+
DUSÍK
Bezkyslíkaté zlúčeniny:
Amoniak NH3
(Výroba)
aké 3 faktory musia byť prítomné pri reakcii?
znenie reakcie?
Výroba
tlak 100MPa
teplota 450°C
katalyzátor Fe, Al2O3, K2O
N2 + 3H2 →2NH3
DUSÍK
Bezkyslíkaté zlúčeniny:
Amoniak NH3
(Využitie)
1) výroba _________
2) ch_____________ m_________
3) v__________ h_______ a f_______
Využitie
výroba HNO3
chladiarenske médium
výroba hnojív a farbív
DUSÍK
Bezkyslíkaté zlúčeniny:
Amónne soli
(NH4)2 _ _4 síran a\_\_\_\_\_\_\_\_\_ použitie? NH4NO3 d\_\_\_\_\_\_\_\_\_ a\_\_\_\_\_\_\_ použitie? (2) _ _4_ _ ch\_\_\_\_\_\_\_ amónny s\_\_\_\_\_\_\_ = použitie? (_ _4)2_ _3 u\_\_\_\_\_\_\_\_\_ amónny s\_\_\_\_\_\_\_\_\_ = použitie?
Amónne soli
(NH4)2SO4 síran amónny hnojivo NH4NO3 dusičnan amónny Hnojivo výroba trhavín NH4Cl chlorid amónny salmiak – batérie, elektrotechnika (NH4) 2CO3 uhličitan amónny salajka – cukrárstvo
DUSÍK
Kyslíkaté zlúčeniny - o________
N2O o\_\_\_\_\_ d\_\_\_\_\_\_\_\_ pod akým iným triviálnym názvom je ešte známy? v minulosti sa používalo ako čo? dnes ho využívame kde? akým negatívnym označením je aj známy?
Kyslíkaté zlúčeniny- oxidy
N2O oxid dusný rajský plyn v minulosti anestetikum hnací plyn v šľahačkových sprejoch skleníkový plyn
DUSÍK
Kyslíkaté zlúčeniny:
NO, NO_, N_O_ - _ _ _
škodné/neškodné?
pri čom vznikajú? (ľudský zdroj)
pri čom vzniká väčšina? (prirodzený zdroj)
ich reakciou s vzdušnou vlhkosťou vzniká čo
chemická reakcia?
v atmosfére majú vplyv na čo?
ktoré NOX hlavne znečisťujú ovzdušie?
NO, NO2, N2O3 -NOx
jedovaté, vznikajú pri spaľovacích procesoch v automobiloch a lietadlách
väčšina pri rozklade N látok baktériami
ich reakciou so vzdušnou vlhkosťou vznikajú kyseliny = kyslé dažde
2NO2 + H2O →HNO3 + HNO2
majú vplyv na znižovanie ozónu
znečisťovanie ovzdušia hlavne NO, NO2
DUSÍK
Kyslíkaté zlúčeniny:
Kyseliny
_ _ _ _ – kyselina dusičná
štruktúny vzorec?
aká je to kyselina? + vlastnosti
vplyv na ľudské telo
reaguje s čím? čo pri tom nevzniká?
nereaguje s __ a __
pasivuje sa __, ___, __
reakcia koncentrovanej k.d. s __
___ + HNO3 (konc.) → ___(NO3)2 + _ _ _ _ + H2O
reakcia zriedenej k.d. s __
3 ___ + _ HNO3 (zried.) → _ __(NO3)2 + _ _ _ + 4 H2O
reakcia zriedenej k.d. s __
4 __ + 10 HNO3 ( zried.)→ 4 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O
Je súčasťou n_________ z_________ – s H2SO4 v pomere _:
Je súčasťou l__________ k____________ – s HCl ( diely HCl a _ diel HNO3)
Kyseliny
HNO3 – kyselina dusičná
silná kyselina, silné oxidačné vlastnosti
leptavá, dráždi dýchacie cesty
reaguje s väčšinou kovov (nevzniká vodík)
nereaguje s Au a Pt
pasivuje sa Al, Fe, Cr
Cu + 4HNO3 (konc.) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3 Cu + 8 HNO3(zried.) → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
4 Zn + 10 HNO3 ( zried.)→ 4 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O
Je súčasťou nitračnej zmesi – s H2SO4 v pomere 1:1
Je súčasťou lúčavky kráľovskej – s HCl (3 diely HCl a 1 diel HNO3)
DUSÍK
Kyslíkaté zlúčeniny:
Kyseliny
(výroba)
výroba a/ Východisková látka – amoniak napíš reakciu b/ Oxidácia amoniaku na oxid dusnatý napíš reakciu + kat., teplotu c/ Oxidácia NO na NO2 napíš reakciu d/ Reakcia oxidu dusičitého s kyslíkom a vodou na kyselinu dusičnú napíš reakciu
V praxi sa namiesto vody koľko% kyselina dusičná?
Výroba koncentrovanejšej kyseliny dusičnej sa tvorí čím?
(výroba)
a/ Východisková látka – amoniak
N2 + 3H2 → 2NH3
b/ Oxidácia amoniaku na oxid dusnatý
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O kat. Pt, t =800°C
c/ Oxidácia NO na NO2
2NO + O2 → 2NO2
d/ Reakcia oxidu dusičitého s kyslíkom a vodou na kyselinu dusičnú
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
V praxi sa namiesto vody využíva 70 – 80% kyselina dusičná
Výroba koncentrovanejšej kyseliny dusičnej (98 – 100%) sa uskutočňuje destiláciou
DUSÍK
Kyslíkaté zlúčeniny:
Kyseliny
(využitie)
1) výroba
a) L_________
b) F_________
c) P_________
d) v_________
e) d_________ p_____________ h_______
napr. _NO3, _ _(NO3)2, _ _ NO3, ( _ )2SO4, N _
Nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve spôsobuje?
prečo k nej dochádza, kde a ako ju spoznáme?
ktoré prvky sú hlavnými culprits?
využitie
výroba Liekov Farieb Plastov výbušnín dusíkatých priemyselných hnojív KNO3 Ca(NO3)2 NH4NO3 (NH4)2SO4 NPK Nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve znečisťuje vodu a spôsobuje tzv. Eutrofizáciu zozelenanie vody nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve zvyšuje anorganické živiny v stojatých a tečúcich povrchových vodách najmä dusík a fosfor
FOSFOR
Základná charakteristika:
lat názov, ozn.: Protónové číslo: Relatívna atómová hmotnosť: Umiestnenie v PSP: _._ (_ _.) skupina, _. perióda Elektrónová konfigurácia: Oxidačné číslo: Elektronegativita:
Základná charakteristika
Phosphorus P Protónové číslo: 15 Relatívna atómová hmotnosť: 30,974 Umiestnenie v PSP V.A (15.) skupina 3. perióda Elektrónová konfigurácia: [Ne] 3s2 Sp3 Oxidačné číslo: -III, 0, III, IV, V Elektronegativita: 2,2
FOSFOR
Výskyt v prírode
v prírode sa vyskytuje iba...? predovšetkým ako soli \_\_\_\_\_\_\_\_\_ ktoré minerály sú dobrým príkladom? (názov+chem vzorec) B\_\_\_\_\_\_\_\_ p\_\_\_\_\_\_ = 4 príklady _ _3(_ _4)2 = stavebný materiál kostí a zubov živočíchov
Výskyt v prírode
v prírode sa vyskytuje iba v zlúčeninách predovšetkým ako soli H3PO4 Minerály fosforit Ca3(PO4)2 apatit Ca5F(PO4)3 Biogénny makroprvok súčasť rastlinných a živočíšnych organizmov nukleotidu (najmä ATP) šedej kôry mozgu, nervov a bunkových jadier Ca3(PO4)2 = stavebný materiál kostí a zubov živočíchov
FOSFOR
Vlastnosti
Vyskytuje sa v 3 hlavných ______________:
čím sa líšia?
aké veľké množstvo významných zlúčenín tvorí fosfor?
₄₁₀ (oxid f_____________)
H3PO4 (kyselina _____________________ + jej soli)
pri l_____________ teplote: reaguje s _ _ a _
pri z__________ teplote: ….
Vlastnosti
Vyskytuje sa v 3 hlavných modifikáciách
líšia sa svojimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami
Biely
Červený
Čierny
tvorí veľké množstvo významných zlúčenín
Napr.
P₄O₁₀ (oxid fosforečný)
H3PO4 (kyselina trihydrogenfosforečná + jej soli)
pri laboratórnej teplote: reaguje s O2 a X
pri zvýšenej teplote: ďalšie reakcie
FOSFOR
Biely fosfor:
Vlastnosti
farba, vôňa? fyzikálne vlastnosti, rozpustný vo vode? je toxický? smrtiaca dávka pre človeka čo je najviac zo všetkých modifikácií? čo robí na vzduchu? ako sa uchováva? je elektrický vodič?
Biely fosfor Vlastnosti biela látka charakteristickej vône mäkký, dá sa krájať nožom vo vode: nerozpustný mimoriadne toxický smrtiaca dávka pre človeka je 0,15 g najreaktívnejší zo všetkých modifikácií Nevedie elektrický prúd na vzduchu sa samovoľne zapaľuje preto sa uchováva pod vodou
FOSFOR
Biely fosfor:
Využitie
1) O_________ na _________
2) l________
Využitie
Otrava na hlodavce
lieky
FOSFOR
Červený fosfor:
Vlastnosti
ako vzniká? ako veľmi je reaktívny? molekuly tvoria akú štruktúru? je elektrický vodič? je toxický? je h\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ = čo to znamená?
Červený fosfor
Vlastnosti
vzniká zahrievaním bieleho fosforu v inertnej atmosfére pomerne stály, málo reaktívny molekuly = reťazová štruktúra Nevedie elektrický prúd Netoxický Hygroskopický pohlcuje vzdušnú vlhkosť
FOSFOR
Červený fosfor:
Využitie
1) z___________
2) p_______________
Využitie
zápalky
pyrotechnika
FOSFOR
Čierny fosfor:
Vlastnosti
farba, lesk?
aká štruktúra?
je elektrický/tepelný vodič?
Čierny fosfor
Vlastnosti
kryštalická tmavosivá látka s kovovým leskom
polymérna štruktúra
vedie elektrický prúd aj teplo
FOSFOR
Čierny fosfor:
Využitie
1) E________________
2) Z___________ k_________
Využitie
Elektrotechnika
Zliatiny kovov
FOSFOR
Príprava
na výrobu elementárneho fosforu sa využívajú? (2 chem zlúčeniny: názov, vzorec)
proces získavania elem P z týchto zlúčenín = chem rovnica!
_____________ + C + _ _ _2 → _ _ + P4 + CaSiO3
Príprava
základná surovina na výrobu elementárneho fosforu
fosforit Ca3(PO4)2
apatit Ca5F(PO4)3
Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → CO + P4 + CaSiO3
FOSFOR
Zlúčeniny
1) Oxid fosfor\_\_\_\_\_\_\_ P_O_ Vlastnosti čo má spoločné s molekulou P2O5? farba? fyzikálne, chemické vlastnosti? (príklad) čo tým vzniká?
Zlúčeniny
Oxid fosforečný P4O10
Vlastnosti dimér molekuly P2O5 Biela látka Veľmi hygroskopická Jeho afinita je veľká schopný odobrať H2O aj kyseline sírovej alebo dusičnej Vznik anhydridov
FOSFOR
Výroba
Spaľovanie čoho za akých podmienok?
P4 + O2 → P_O
Výroba
Spaľovanie fosforu v nadbytku suchého vzduchu
P4 + 5O2 → P4O10
FOSFOR
P4O10
Využitie
1) v________ ________
2) ochotne r_______ s v_______
P4O10 + _H2O → _ _ _ _ _ _
Využitie
výroba H3PO4
ochotne reaguje s vodou
P4O10 + 6H2O → 4H3PO4
FOSFOR
2) Kyselina t__________________ H3PO4
Vlastnosti
fyzikálne vlastnosti? (skupenstvo, farba, amorf./kryšt., štruktúra)
aký typ kyseliny?
čo robí s väčšinou kovov? čo sa tvorí na ich povrchu?
_________ pri ___________ teplote oxidačné účinky
____________ kyselina = tri druhy solí
d___________________________
h__________________
f__________________
Kyselina trihydrogenfosforečná H3PO4
Vlastnosti
tuhá bezfarebná kryštalická látka
vrstevnatá štruktúra
najstálejšia stredne silná kyselina fosforu
väčšina kovov sa v nej nerozpúšťa
na ich povrchu sa tvorí ochranná vrstva nerozpustných fosforečnanov
H3PO4 VS 3 HNO3
H3PO4 nemá pri bežnej teplote oxidačné účinky
trojsýtna kyselina = tri druhy solí
dihydrogenfosforečnany
hydrogenfosforečnany
fosforečnany
FOSFOR
2) Kyselina t__________________ H3PO4
Výroba
ktorý oxid musí zreagoavť s vodou zas vzniku H3PO4?
chem reakcia!
Výroba
P4O10 zreaguje s vodou
P4O10 + 6H2O → 4H3PO4
FOSFOR
Využitie
1) v____________ p____________ h__________
2) f____________
- na aký typ úpravy čoho je využívaný tento chem proces?
- v akej forme je dodávaná H3PO4?
Využitie
výroba priemyselných hnojív
Fosfatácia
na antikoróznu povrchovú úpravu kovov
dodávaná je ako jej vodný roztok w = 0,85
FOSFOR
Soli kyseliny trihydrogenfosforečnej H3PO4
Vápenaté soli H3PO4 sú významné čím?
vhodné pre čo?
Soli kyseliny trihydrogenfosforečnej H3PO4
Vápenaté soli H3PO4 sú významnými bioaktívnymi materiálmi
vhodné pre implantáciu do živých organizmov
FOSFOR
Dihydrogenfosforečnany
obsahujú anión ____________
sú rozpustné v čom?
Dihydrogenfosforečnany
obsahujú anión H2PO4-
rozpustné vo vode
FOSFOR
Hydrogenfosforečnany
obsahujú anión ____________
rozpustné sú iba ?
podliehajú vo vodnom roztoku čomu?
Hydrogenfosforečnany
obsahujú anión HPO42-
rozpustné iba soli alkalických kovov
podliehajú vo vodnom roztoku hydrolýze
FOSFOR
Fosforečnany
obsahujú anión ____________
rozpustné iba?
podliehajú vo vodnom roztoku čomu?
Fosforečnany
obsahujú anión PO43-
rozpustné iba soli alkalických kovov
podliehajú vo vodnom roztoku hydrolýze
FOSFOR
Fosforečnany:
Využitie
1) v p____________ ako z____________
2) významná súčasť č____________ a p____________ p____________
Príklad
_ _3PO4
1) súčasť č____________ p____________
2) p____________ p____________
3) o____________
Využitie
v potravinárstve ako zmäkčovadlá
významná súčasť čistiacich a pracích prostriedkov
Príklad
Na3PO4
súčasť čistiacich prostriedkov, potravinový prídavok, odmasťovač
FOSFOR
Hnojivá
1) mnohé zlúčeniny fosforu sú využívané ako ? (2)
2) p____________ f____________ h___________
Príprava rozkladom čím?
Hnojivá
mnohé zlúčeniny fosforu sú využívané ako poľnohospodárske hnojivá a pesticídy
priemyselné fosforečné hnojivá
Príprava predovšetkým rozkladom prírodných fosforečnanov
FOSFOR
Hnojivá:
Rozdelenie hnojív
1) p______________ = m__________ h_________, m____________, k___________
2) p______________
a) jednozložkové
i) d______________ (3 príklady)
ii) f______________ (3 príklady)
iii) d______________ (3 príklady)
iv) v______________ (3 príklady)
vi) h______________ (3 príklady)
b) viaczložkové = N____, C____________
Rozdelenie hnojív
pozri album fotiek
FOSFOR
Hnojivá:
s____________
aké hnojivo to je?
čoho zmes to je?
napíš reakciu
FOSFOR
Hnojivá:
Superfosfát
Najpoužívanejšie fosforečné hnojivo
Zmes
dihydrogenfosforečnan vápenatý + hydratovaný síran vápenatý
pozri album pre reakciu
FOSFOR
Ekologické hľadisko
Nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve spôsobuje?
ako ju nazývame (2 názvy)
prečo k nej dochádza, kde a ako ju spoznáme?
ktoré prvky sú hlavnými culprits?
Ekologické hľadisko
Nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve znečisťuje vodu a spôsobuje tzv. Eutrofizáciu
zozelenanie vody
nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve zvyšuje anorganické živiny v stojatých a tečúcich povrchových vodách
najmä dusík a fosfor
