Anorganická chemie 3 Flashcards

1
Q
  1. skupina označení (aktuální a dřívější)
    jaké prvky, oxidační čísla
A

pniktogeny, dříve pentely (označováno jako V. skupina)
N a P nekovy
As arsen a Sb antimon polokovy
Bi bismut kov
oxidační čísla -III, +III, +V

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

dusík výskyt v přírodě

A

volný i vázaný, vzduch 78% N2, soli kys. dusičné (např. NaNO3 - chilský ledek), biogenní prvek - ve všech živých organismech

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

dusík vlastnosti, výroba, použití

A

bezbarvý plyn bez zápachu, N2 velmi silná trojná vazba, inertní plyn, oxid. č. -III až +V=
vysoká elektronegativita - vodíkové můstky
výroba - frakční destilace vzduchu
příprava termický rozklad dusitanu amonného
kapalný dusík jako chladivo, udržování nízkých teplot, výroba amoniaku atd.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

amoniak (čpavek) NH3 vlastnosti, výroba

A

bezbarvý, snadno zkapalnitelný plyn štiplavého zápachu, vysoké body tání a varu (vodíkové můstky), dobře rozpustný, roztok zásaditý, redukční vlastnosti
výroba syntézou z prvků - Haber-Boschova syntéza, využití Le Chatelierova principu, rovnovážná reakce

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

amoniak použití, biologický význam

A

hlavně příprava dusíkatých hnojiv, prekurzor pro dusíkaté sloučeniny (např. HNO3)
běžný odpadní produkt živočichů (ryby přímo do vody, savci přeměna na ureu)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

hydrazin vzorec, charakteristika, využití

A

N2H4
bezbarvá, dýmavá, hořlavá kapalina, zápach jako NH3, neomezeně mísitelná s vodou (bezpečné zacházení jen když roztok)
palivo v raketových motorech

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

azoimid vzorec, charakteristika

A

HN3 =kys. azidovodíková
bezbarvá kapalina, pronikavý zápach, explozivní, vysoce jedovatá, soli=azidy
iontové azidy poměrně stálé, kovalentní ne

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

rajský plyn - co za sloučeninu, charakteristika, použití

A

oxid dusný N2O
bezbarvý, nehořlavý, nejedovatý plyn, lehce nasládlá vůně
narkotizační účinky (lékařství), jako droga (při vdechnutí stavy veselosti -> název)
oxid. činidlo v raketových motorech, hnací plyn

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

oxid dusnatý NO charakteristika, použití, biologická funkce

A

bezbarvý plyn
radikál, volný nepárový elektron, na vzduchu samovolná oxidace na NO2
použití při výrobě HNO3, součást výfukových plynů
signální molekula obratlovců - účinek na hladké svalstvo (vazodilatace - rozšíření cév), erekce penisu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

oxid dusičitý NO2 charakteristika, výroba, životní prostředí, použití

A

hnědočervený, jedovatý plyn, výrazný zápach, rovnováha s dimerem N2O4 (s klesající teplotou roste podíl N2O4)
způsobuje kyselé deště, přítomný ve výfukových plynech
průmyslová výroba oxidací amoniaku, meziprodukt výroby HNO3, oxidační činidlo, okysličovadlo raketová paliva

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

kyselina dusičitá HNO2 charakteristika, stabilita, dusitany, použití

A

nestálá, relativně slabá kyselina, na vzduchu velmi rychlý rozklad na NO2 a NO
dusitany tvorba termickým rozkladem dusičnanů nebo redukcí kovy, stálejší z nich (např. NH4NO2) k přípravě dusíku
použití k výrobě diazoniových solí (org. látky, azobarviva)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

kyselina dusičná charakteristika, vzhled, stabilita, dýmavá kyselina dusičná

A

1 z nejvýznamnějších anorg. kys., silná, bezbarvá kapalina
nestálá, na světle a vzduchu rozklad na NO2, O2 a H2O, kvůli uvolňování NO2 původně čirá kapalina hnědne, podle barvy lze odhadnout stáří
koncentrovaná 68%
dýmavá kyselina dusičná - roztok nad 86%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

oxidační a nitrační účinky kyseliny dusičné

A

oxidační
velmi silné, reakce i např. s Cu, lučavka královská směs HNO3 a HCl 1:3 (rozpuštění i Au a Pt)
nitrační
nitrační směs HNO3 a H2SO4 1:1, výroba výbušnin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

výroba hnojiv z HNO3

A

neutralizace s NH3, vzniká dusičnan amonný NH4NO3, také další soli kys. dusičné jako hnojiva

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

proces výroby HNO3 (jaké látky prekurzoři, různé možnosti finálního kroku)

A

z NH3, oxidace na NO, ten oxidace na NO2
poslední krok reakce NO2 s vodou, při té kromě HNO3 vznik i NO nebo HNO2, proto navíc vhánění O2 pro nej výtěžek, protichůdná reakce k samovolnému rozkladu HNO3 na vzduchu a světle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

3 důležité dusičnany charakteristika

A

NH4NO3 - hnojiva, také používán k výrobě trhavin (často nelegální)
KNO3 - jedna z hlavních složek střelného prachu, hnojiva
AgNO3 - prekurzor ke sloučeninám stříbra např. ve fotografii, méně fotosenzitivní než stříbrné halogenidy
všechny dusičnany rozpustné

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

fosfor výskyt, oxidační číslo

A

v přírodě pouze ve sloučeninách (vysoce reaktivní)
biogenní prvek - zuby, kosti, fosfátový anion nukleové kyseliny, ATP, fosfolipidové membrány….
oxid. číslo -III až +V

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

3 alotropické modifikace fosforu

A

bílý fosfor
červený fosfor
černý fosfor

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

bílý fosfor podrobně
reaktivita, použití, spojitost s pojmenováním fosforu

A

nejreaktivnější a nejběžnější, molekuly 4 atomy fosforu do tetraedru P4
vysoce toxický, na vzduchu samovznícení (skladování pod vodou)
použití jako chem. zbraň
izolován poprvé v 17. století, na kyslíku kvůli oxidaci slabý svit, původ jména prvku fosfor i pojmu fosforescence, phosphoros=nositel světla

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

červený fosfor podrobně, molekuly, vznik, stabilita, použití

A

molekuly řetězce, vznik z bílého fosforu zahříváním v inertní atmosféře, bíly fosfor vždy trochu červeného, ovlivnění zbarvení
amorfní forma, na vzduchu stabilní, nerozpustný, netoxický
použití v sirkách, nahrazení bílého fosforu (ne v hlavičce, plocha na škrtání, hlavička jen barvivo, proto červená, typicky KClO3)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

černý fosfor podrobně, stabilita, struktura, vlastnosti

A

nejstabilnější forma ze všech, fyz. vlastnostmi spíše jako kovy
vrstvená polymerní struktura podobná grafitu, podobné vlastnosti
kovový lesk, dobrá tepelná i el. vodivost, chem. vlastnosti podobné červenému fosforu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

fosfan podrobně, vzorec, charakteristika, fosfonium, příprava, použití

A

PH3, bezbarvý, hořlavý, jedovatý plyn, zápach po česneku , špatně rozpustný ve vodě, slabší zásada než NH3, se silnými kyselinami fosfoniové soli (PH4+ fosfonium)
příprava reakcí fosfidů s vodou
silné redukční činidlo, prekurzor pro další org. syntézy, zemědělství granule proti hmyzu/hlodavcům (fosfan smrtící)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

2 nejdůležitější oxidy fosforu

A

oxid fosforitý P4O6
oxid fosforečný P4O10

24
Q

oxid fosforitý P4O6 charakteristika, struktura

A

bílá krystalická látka, vznik spalováním fosforu, velmí jedovatý
tetraedr P4 ve kterém atomy fosforu pospojovány kyslíkovými můstky, anhydrid H3PO3 (s vodou ji poskytuje), snadná oxidace na P4O10

25
oxid fosforečný P4O10 charakteristika, vznik, vzhled, vlastnosti, použití
nejběžnější a nejdůležitější oxid fosforu, bílý prášek, vznik hořením fosforu na vzduchu dobře rozpustný, hygroskopický, dehydratační vlastnosti, vodu odebrat i H2SO4 a HNO3 použití v laboratořích k sušení plynů, s vodou vznik H3PO4
26
kys. trihydrogenfosforečná charakteristika, vlastnosti, výroba, použití, biolog. význam
bezbarvá krystalická látka, velmi dobře rozpustná ve vodě, relativně silná, tři řady solí, nemá oxid. účinky příprava reakcí P4O10 s vodou její soli výroba fosforečných hnojiv, povrchová úprava kovů (antikorozní), potravinářství (nealko nápoje, okyselení) biolog. význam - fosfát v nukleotidech, ATP (tvoření makroergických vazeb), zdroj fosforu
27
2 důležité fosforečnany
fosforečnan vápenatý Ca3(PO4)2 Na5P3O10 trifosforečnan sodný
28
fosforečnan vápenatý výskyt, použití
složka nerostů fosforitu a apatitu, ve vodě nerozpustný základní surovina pro výrobu průmyslových fosforečných hnojiv, superfosfát kyselinou sírovou, již rozpustný fosforečná hnojiva jedna z nejstarších průmyslových, rostliny zabudování do nukleotidů (ATP)
29
superfosfát vzorec, použití
fosforečné hnojivo dihydrát dihydrogenfosforečnanu vápenatého se síranem vápenatým Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 x 2H2O
30
hydroxyapatit vzorec, co to je, biogenní význam, použití
minerál, v přírodě ve formě apatitu, Ca5(PO4)3(OH) hl. složka kostí a zubu obratlovců (přes 70%) použití v zubařství, medicíně
31
trifosforečnan sodný použití, ekologické problémy
velká světová produkce, výroba detergentů změkčovadlo vody - váže vápenaté a hořečnaté ionty, změkčení vody pro praní problém znečištění povrchových vod, vysoce rozpustný ve vodě, odstranění z odpadní vody náročné, hydrolýza s vodou na fosfát, eutrofizace
32
co je eutrofizace?
obohacení vody o živiny (hlavně dusík, fosfor), přemnožení planktonu a sinic, poté nedostatek kyslíku, vymírání ryb a dalších organismů problém obecně u pracích prostředků s fosforem, fosforečných či dusíkatých hnojiv atd. znečištění přírodních vodních toků kanalizací
33
14. skupina prvky, typ prvku, název
C nekov, Si a Ge polokovy, Sn a Pb kovy název tetrely (tetra= čtyři), dříve prvky IV. skupiny
34
uhlík výskyt ve vesmíru, výskyt v přírodě proč tak důležitý pro život?
4. nejběžnější prvek ve vesmíru (podle hmotnosti - H, He, O, C), v přírodě vázaný i volný vazba C-C velmi silná, schopnost tvořit dlouhé řetězce, všechny formy života založeny na uhlíku
35
alotropické modifikace uhlíku výčet (přírodní x umělé)
přírodní - grafit, diamant umělé - fullereny, grafen
36
grafit podrobně, charakteristika, vlastnosti, vnitřní struktura, výskyt, použití,
nejčastější přírodní modifikace, výskyt v přírodních nalezištích, těžba černošedé zbarvení, neprůsvitný, kovový lesk, el. a tepelná vodivost srovnatelná s kovy, velmi měkký struktura - typická vrstevnatá, každý uhlík vázán se třemi sousedními, v jedné rovině, vrstvy po sobě volně klouzat (van der Waalsovy síly), delokalizovaný pi systém, volný pohyb elektronů použití - výroba elektrod, žáruvzdorné materiály, tužky, mazadla, pigmenty
37
diamant charakteristika, struktura, vznik, vlastnosti, barva, použití
nejtvrdší přírodní látka (10 na Mohsově stupnici), nejvyšší známá tepelná vodivost (5x větší než měď) každý atom C poután se čtyřmi sousedními (tetraedr), vazby velmi pevné, vznik hluboko v zemské kůře, vysoká teplota a tlak, vyneseny k povrchu vulkanickou činností barva - malé množství příměsí zbarvení použití - šperkařství (briliant - speciálně vybroušený mnohostěn, broušení jen jiným diamantem), průmysl (mnohem více, i uměle vyrobené diamanty, ty které pro šperkařství bezcenné, nástroje, prášky, pasty, spec. elektr. součástky atd.)
38
fullereny tvar, typy, výroba
tvary mnohostěnů, v podstatě 1 formovaná vrstva grafitu zatočená jako míč různé složení - C60, C70, C80... první identifikovaný C60 odpařováním grafitové elektrody v el. oblouku v inertní atmosféře
39
grafen charakteristika, vlastnosti, použití
jako grafit, izolována jen 1 vrstva, šestistěny, 2D materiál, nanostruktura velmi odolný v tahu, nejsilnější naměřený materiál, skvělá vodivost, poprvé izolován v 2004 s lepicí páskou, Nobelova cena
40
co je aktivní uhlí?
forma uhlíku, nízkoobjemové póry, velké zvětšení plochy povrchu, "jako houba", filtrace látek z vody a vzduchu léčba otravy, předávkování atd. tablety
41
co jsou karbidy? za co lze považovat iontové karbidy, s jakými prvky
binární sloučeniny s elektropozitivnějšími prvky iontové karbidy lze považovat za soli acetylenu C2H2, ionty C2(2-) ve struktuře, acetylidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin
42
karbid vápenatý vzorec, výroba, charakteristika, reakce, použití
CaC2, výroba reakcí CaO s koksem v el. peci čistý bezbarvý, technická kvalita šedá/hnědá reakce s vodou za vzniku acetylenu výroba kyanamidu vápenatého CaCN2 (průmyslové hnojivo)
43
oxid uhelnatý CO charakteristika, vlastnosti, vznik, reaktivita
bezbarvý plyn bez zápachu, hořlavý, těžší než vzduch, velmi reaktivní (v podstatě radikál) jedovatý - váže se na hemoglobin místo O2, hemoglobin trvale zablokován, větší afinita k CO než k O2 vznik při nedokonalém spalování sloučenin uhlíku (částečná oxidace, ve skutečnosti tvorba CO2, ten nezredukovaným uhlíkem redukován na CO), vedlejší produkt mnoha reakcí
44
oxid uhličitý CO2 charakteristika, vlastnosti, vznik, výskyt
bezbarvý plyn bez zápachu, 1,5x těžší než vzduch, rozpustný ve vodě vznik dokonalým spalováním org. sloučenin, úplná oxidace, produkt metabolismu stopový plyn v atmosféře (0,04%), hl. zdroj uhlíku pro život na Zemi, propouští světlo, absorbuje infračervené záření (skleníkový plyn)
45
oxid uhličitý CO2 použití, reakce(s vodou, důsledky)
pevný CO2 chladidlo, při -78,5°C sublimace, suchý led reakce s vodou vznik H2CO3, rovnovážná reakce, kvůli této reakci déšť lehce kyselé pH, kyselé deště při pH pod 5 okyselování oceánů - CO2 rozpuštěný v oceánech, zvyšování koncentrace rozpuštěného CO2 posouvá rovnováhu ve směru k H2CO3, roste acidita oceánů, negativní vliv na ekosystém (např. korýši, korály)
46
kys. uhličitá charakteristika, vznik, řady solí důležité soli výčet
slabá kyselina, vznik rozpouštěním CO2 ve vodě (ne všechen, rovnovážná reakce) soli uhličitany a hydrogenuhličitany uhličitan sodný Na2CO3, hydrogenuhličitan sodný NaHCO3, uhličitan vápenatý CaCO3
47
uhličitan sodný triviální název, reakce s vodou, použití
=soda silná reakce s vodou (uvolnění tepla) výroba skla, papíru, detergentů použití jako změkčovadlo vody (rozpustná báze, váže ionty Ca2+ a Mg2+ za vzniku nerozpustných uhličitanů, ty vyloučení ve formě suspenze)
48
výroba Na2CO3, název procesu, jak
Solvayovým procesem, z NaCl a CaCO3 (z minerálů), vznik Na2CO3 a CaCl2 skutečný průběh složitější, z CaCO3 jen CO2, ten reakce s vodou, NaCl a amoniakem, vzniká hydrogenuhličitan sodný a chlorid amonný, hydrogenuhličitan sodný poté rozklad na uhličitan sodný Na2CO3, vodu a CO2
49
hydrogenuhličitan sodný triviální název, použití dekahydrát uhličitanu sodného název, použití
jedlá soda použití na pečení =natron, užití již ve starém Egyptě, mumifikace, dezinfekční účinky, konzervant, jednoduché mýdlo atd., minerál
50
uhličitan draselný K2CO3 název, použití
=potaš výroba draselných mýdel, výroba skla, papírenský a textilní průmysl, potravinářství, pigmenty...
51
uhličitan vápenatý CaCO3 výskyt v přírodě co je vápenec, 2 různé formy vápence další podoby kromě vápence, čím se liší
vápenec hornina s obsahem CaCO3 nad 8O%, 2 různé podoby - kalcit nebo aragonit, oboje vápenec, jiná krystalická mřížka mramor - přeměněné karbonátové horniny, rekrystalizace původních vápenců za vysoké teploty a tlaku travertin - složení jako vápenec, pórovitý křída - jiný původ než vápenec, chemicky velmi čistá, ze schránek mikroogranismů
52
význam CaCO3 pro organismy použití CaCO3
skořápky, schránky korýšů, korály ve stavebnictví (cement, malta), barvy, keramika, doplněk stravy, potravinářství
53
rovnice pálení a hašení vápna vzorce pálené a hašené vápno
pálení vápna (zahříváním) CaCO3 na CaO a CO2 hašení vápna (reakce CaO s vodou) CaO s H2O, vznik Ca(OH)2 pálené vápno CaO, hašené Ca(OH)2
54
co je malta, rovnice jejího tvrdnutí
malta směs Ca(OH)2 s vodou a pískem tuhnutí je její reakce se vzdušným CO2 Ca(OH)2 s CO2 na CaCO3 a H2O
55
2 organické deriváty kyseliny uhličité
diamid kys. uhličité = močovina (urea) CO(NH2)2 dichlorid kys. uhličité =fosgen COCl2
56
močovina (urea) historie, vlastnosti, použití
začátek org. chemie - první org. látka vytvořená v laboratoři, náhodou, vyvrácení vitalismu slabá báze, moč 3% roztok urey, výroba reakci CO2 s NH3 průmyslové dusíkaté hnojivo
57
fosgen historie + původ názvu, vlastnosti, výroba, použití
poprvé vyroben na začátku 19. stol., reakce CO s Cl2 za slunečního záření (název phos=světlo, genes=vznikat) silně toxický, výrazný zápach, bezbarvý plyn, chem. zbraň použita v 1. světové válce výroba z CO a Cl2 za katalýzy aktivním uhlím použití k org. reakcím