Pentely a chalkogeny Flashcards
Jak se pentely jenují jinak a co to znamená?
pniktogeny (=jedovatý, dusivý)
Oxidační čísla pentelů? Jaké mají skupenství prvky pentelů?
-ox. čísla -III až +V
-dusík - plyn, zbytek pevné, dusík je maximálně 4vazný
Kde se vyskytuje Dusík (obecně)?
-atmosféra (78 %), anorganické sloučeniny (NH3, HNO3, soli), organické sloučeniny (bílkoviny, DNA)
Vlastnosti dusíku?
bezbarvý a bez zápachu, zelená plynová láhev, neeochotně reagující, nepodporuje hoření, vodíkové můstky (NH3)
Příprava a výroba dusíku?
- příprava:
NH4NO2 → N2 + 2H2O (tepelný rozklad)
NaNO2 + NH4Cl → N2 + NaCl + 2H2O
(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O (tepelný rozklad dichromanu amonného)
-výroba - frakční destilace vzduchu
Co je to amoniak?
Amoniak (azan, „čpavek“ = rozpuštěný amoniak ve vodě)
-štiplavá zásaditá látky, bezbarvý plyn, vytváří vodíkové můstky
-rozpouští se ve vodě - čpavek
-polární rozpouštědlo, autoprotolýza: reakce se silnými kyselinami - amonné soli
NH3 + NH3 → NH4+ + NH2-
(dvojka v dolním indexu)
Rozpouštění amoniaku ve vodě?
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Jak se vyrábí průmyslově amoniak?
-Haber-Boschova syntéza: 3H2 + N2 → 2NH3 (všechno plyny, katalyzátor Fe, 450 °C, 20 MPa)
Jak se vyrábí laboratorně amoniak?
NH4Cl + Ca(OH)2 → NH3 + CaCl2 + H2O
HNO2
slabá, nestálá (HNO2 → HNO3 + NO + H2O)
HNO3
silná kyselina se silnými oxidačními účinky (68%), ve tmavých lahvích, na světle se rozkládá
-lučavka královská (3:1 HCl:HNO3) - rozpouští ušlechtilé kovy
-barviva, léčiva, výbušniny, H2SO4 + HNO3 - nitrační směs, TNT, dynamit
Jak se tvoří lučavka královská?
3:1 HCl:HNO3
Výroba HNO3
N2 + 3H2 → 2NH3 (Haber-Boschova syntéza)
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (oxidace amoniaku)
2NO + O2 → 2NO2 (oxidace oxidu dusnatého)
2NO2 + H2O →HNO3 + HNO2
HNO2 → HNO3 + NO + H2O
Soli dusíku?
amidy, imidy, nitridy, azidy
Hydrazin
bezbarvá dýmavá kapalina - N2H4, silné redukční činidlo
Azoimid
explozivní bezbarvá kapalina pronikavého zápachu, soli azidy, HN3, Azid sodný - airbag: 2NaN3 → 2Na + 3N2
Močovina
hnojiva, kosmetika, zimní posyp, bílá, krystalická
Sloučeniny dusíku s halogeny
jododusík, chlorodusík
Fosfor význam slova
= phosporus = světlonoš
Fosfor výskyt
-nerost apatit, fosforit
-organismus (kosti, zuby, nukleová kyselina, ATP, neurony, šedá kůra mozková)
-buňka (fosfolipidová dvojvrstva - stavba cytoplazmatické membrány)
Modifikace fosforu (vypsat různé druhy)
Bílý, Červený, Černý, Fialový, Modrý
Bílý fosfor?
- 4 atomy do 4stěnu
-měkký, nerozpustný ve vodě, na vzduchu samozápalný, světélkující páry, velmi reaktivní (skladuje se pod vodou), prudce jedovatý (jed na krysy), součást bojových látek (napalm)
Červený fosfor?
-na vzduchu stabilní,. nejedovatý, hořlavý až po zahřátí, nerozpustný, výroba současný zápalek (škrkátko), vzniká zahřátím bílého fosforu (za nepřístupu vzduchu)
Černý fosfor?
-krystralický kovový lesk, vrstevnatá struktura, nejméně reaktivní, tepelně a elektricky vodivý, nerozpustný, nejedovatý
Modrý fosfor?
Polovodič
Výroba fosforu,
- z fosforečnanů redukce koksem a pískem v el. peci nad 1000 °C:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + P4 + 10 CO
Oxid fosforitý
-P2O3 (stechiometricky) P4O6 (správně) - vzniká spalováním fosforu za nedokonalého přístupu vzduchu: P4 + 3O2 → P4O6
-bílá krystalická látka, anhydrid kyseliny trihydrogen fosforité: P4O6 + 6H2O → 4H3PO4
Oxid fosforečný
-P2O5 (stechiometricky) P4O10 (správně) - vzniká spalováním fosforu za dostatečného přístupu vzduchu: P4 + 5O2 → P4O10
-bílá krystalická látka váže vodu (hygroskopická), proto se používá k sušení plynů, reaguje s vodou (P4O10 + H2O → 4H3PO4)
H3PO4 výroba?
-technická: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4
-nebo čistá P4 + 5O2 → P4O10 + 6H2O → 4H3PO4
H3PO4 chem. vlastnosti
-trojsytná kyselina -tvoří tři řady solí, bezvodá tvoří bezbarvé krystalky, používá se její 85% vodný roztok
-velmi stálá, nemá oxdiační účinky s většinou kovů nereaguje, protože se na jejich povrchu vytvoří vrstvička nerozpustných fosforečnanů, teplem se rozkládá
Arsen
-arsenik = utrech = otrušík = oxid arsenitý - jed (připomíná choleru)
-sulfid arsenitý - šminky, odstranění chlupů (starověk)
-počítače - polokov
-ochrana dřeva a rostlin (tabák - cigaretový kouř)
-arsfenomin = lék na syfilis
Antimon
-polokov, společně v rudách s Fe, Ag, Pb
-šperky, slitina - liteřina - knihtisk, Oscary
-kosmetika, homeopatikum, „věčná kulička“, akumulátory
-polovodič typu N (diody, tranzistory, mobil, počítač, …)
Bismut
-kov, slitiny, barviva, keramika, podléhá radioaktivní přeměně
Chalkogeny
= rudotvorný - výskyt v rudách
- -II až +IV
H3PO4 využití
-používá se do sycených nápojů, ve kterých udržuje kyselost a výraznější chuť, další využití při výrobě CaHPO4 (brusná a leštící složka zubních past) a při výrobě Ca(H2PO4)2 (složka prášků do pečiva), hnojiva (superfosfát)
Jak se získává síra?
-volný prvek v okolí sopek (získání Frashovou metodou)
-vhánění vzduchu - rozfouká
-vhánění natlakované vodní páry (a velká teplota) - síra se rozpouští a vodní páry ji na sebe navážou
Galenit
PbS
Sfalerit
ZnS
Pyrit
FeS2 (disulfid železhnatý)
Rumělka
HgS
Antimonit
Sb2S3
Chalkopyrit
CuFeS2
Vlastnosti síry?
-pevná, žlutá, krystalická/prášková, hořlavá, nerozpustná
-8atomové molekuly - kovalentní vazby
Plastická síra?
rychlé zahřát a pak zchladit - je pak plastická
Využití síry?
-výroba kyseliny sírové, dezinfekce sudů (síření) - sirné knoty, síření úlů, výroba pesticidů, střelného prachu, pyrotechnika
-guma, pryže (vulkanizace - síra + kaučuk), laky na vlasy
Sulfan
(sirovodík) - H2S - polární látka
-bezbarvý plyn charakteristického zápachu
-rozklad bílkovin, flatulence
-odorizace - sulfan + zemní plyny - aby byl poznat únik plynu
-s vodou - kyselina
-analytika - srážecí reakce
Fluorit sírový
-skleníkový plyn, podrážky botasek
Jakou látku využívají tchoři
Butantiol
Oxid siřičitý
S + O2 → SO2
4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3
-s vodou - kyselina
-kyselé deště, konzervant, síření sudů, výroba kys. sírové, bělení
Oxid sírový
SO3 + H2O → H2SO4
-za normální podmínek pevný
H2SO3
- hydrogen siřičitany - Ca(HSO3)2 - výroby celulózy ze dřeva
H2SO4 vlastnosti
-koncentrovaná = vitriol
-hygroskopická, bezbarvá viskózní kapalina, silné oxidační činidlo (katalyzátor)
Výroba H2SO4
S + O2 → SO2
SO2 + O2 → SO3 (anhydrid kyseliny) (katalyzátor V2O5)
SO3 + H2SO4 → H2S2O7 (oleum = kyselina disírová)
H2S2O7 + H2O → H2SO4 (poslední dva kroky zlepšují koncentraci H2SO4)
Využití H2SO4
-hnojiva (superfosfát), olověný akumulátor, krev chemického průmyslu, výbušniny, léčiva, plasty, syntetická vláknina
Sádra sádrovec
Sádra hemihydrát a sádrovec dihydrát CaSO4
Modrá skalice
CuSO4·5H2O
proti plevele, čištění bazénu, pálená má bílou barvu, ale není to bílá skalice
Zelená skalice
FeSO4 · 7H2O
Bílá skalice
ZnSO4 · 7H2O
Kamenec
KAl(SO4)2
síran hlinitodraselný, dezinfekce, na holení, váže nečistoty, kypřící prášek
Glauberova sůl
Na2SO4, prací prášky
Mohrova sůl
(NH4)2Fe(SO4)2
indikátor v analytické chemii
Epsomská sůl
MgSO4
epsomská sůl - produkce serotoninu, proti zácpě, doplněk stravy
Selen
-červený, černý, šedý (polokov)
-odbarvení skla, fotočlánky, antioxidant, ovlivňuje plodnost
-selenocystein (aminokyselina)
Tellur
-polokov, příměs do slitin, záznamová vrstva optických disků
Polonium
-radioaktivní (Marie Curie-Sklodowska)
Amonný kation
NH4+ - bílé krystalky dobře rozpustné ve vodě, iontové sloučeniny, za vyšší teploty se snadno rozkládají
Reakce amoniaku s alkalickými kovy
amidy: 2NH3 + 2Na → NaNH2 + H2
Autoprotolýza amoniaku
NH3 + NH3 → NH4+ + NH2-
Na co amoniak
-vylučují ho ryby, slouží jako hnojiva, výroba kyseliny dusičné, barviva, plasty
Salmiak
-NH4Cl – salmiak – suchý článek
Síran amonný
-(NH4)2SO4 – hnojivo
Uhličitan amonný
-(NH4)2CO3 – do prášku na kypření těsta
N2O
N2O – Rajský plyn – bezbarvý, sladký zápach, nereeaguje s vodou, ve větších dávkách bezvědomí, hnací plyn v bombičkách se šlehačkou
NO
NO – bezbarvý, snadno oxiduje, volný elektronová pár N dimeruje 2NO ↔ N2O2
N2O3
N2O3 – nestálý, anhydrid HNO2: N2O3 + H2O → 2HNO2
NO2
NO2 – červenohnědý, jedovatý, dimeruje 2NO2 ↔ N2O4 (bezbarvý)
-s vodou 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
N2O5
N2O5 – bezbarvá látka, reaguje s vodou N2O5 + H2O → 2HNO3
