Anorganická chemie 3 Flashcards
- skupina označení (aktuální a dřívější)
jaké prvky, oxidační čísla
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
dusík výskyt v přírodě
volný i vázaný, vzduch 78% N2, soli kys. dusičné (např. NaNO3 - chilský ledek), biogenní prvek - ve všech živých organismech
dusík vlastnosti, výroba, použití
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.
amoniak (čpavek) NH3 vlastnosti, výroba
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
amoniak použití, biologický význam
hlavně příprava dusíkatých hnojiv, prekurzor pro dusíkaté sloučeniny (např. HNO3)
běžný odpadní produkt živočichů (ryby přímo do vody, savci přeměna na ureu)
hydrazin vzorec, charakteristika, využití
N2H4
bezbarvá, dýmavá, hořlavá kapalina, zápach jako NH3, neomezeně mísitelná s vodou (bezpečné zacházení jen když roztok)
palivo v raketových motorech
azoimid vzorec, charakteristika
HN3 =kys. azidovodíková
bezbarvá kapalina, pronikavý zápach, explozivní, vysoce jedovatá, soli=azidy
iontové azidy poměrně stálé, kovalentní ne
rajský plyn - co za sloučeninu, charakteristika, použití
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
oxid dusnatý NO charakteristika, použití, biologická funkce
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
oxid dusičitý NO2 charakteristika, výroba, životní prostředí, použití
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
kyselina dusičitá HNO2 charakteristika, stabilita, dusitany, použití
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)
kyselina dusičná charakteristika, vzhled, stabilita, dýmavá kyselina dusičná
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%
oxidační a nitrační účinky kyseliny dusičné
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
výroba hnojiv z HNO3
neutralizace s NH3, vzniká dusičnan amonný NH4NO3, také další soli kys. dusičné jako hnojiva
proces výroby HNO3 (jaké látky prekurzoři, různé možnosti finálního kroku)
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
3 důležité dusičnany charakteristika
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
fosfor výskyt, oxidační číslo
v přírodě pouze ve sloučeninách (vysoce reaktivní)
biogenní prvek - zuby, kosti, fosfátový anion nukleové kyseliny, ATP, fosfolipidové membrány….
oxid. číslo -III až +V
3 alotropické modifikace fosforu
bílý fosfor
červený fosfor
černý fosfor
bílý fosfor podrobně
reaktivita, použití, spojitost s pojmenováním fosforu
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
červený fosfor podrobně, molekuly, vznik, stabilita, použití
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)
černý fosfor podrobně, stabilita, struktura, vlastnosti
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
fosfan podrobně, vzorec, charakteristika, fosfonium, příprava, použití
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)
2 nejdůležitější oxidy fosforu
oxid fosforitý P4O6
oxid fosforečný P4O10
oxid fosforitý P4O6 charakteristika, struktura
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