Gymnzium Hranice Zborovsk 293 Projekt Svt prce v

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Projekt: Svět práce v každodenním životě Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 1. 26/02. 0007 Kyseliny Aktivita č. 6: Poznáváme chemii Prezentace č. 22 Autor: Lenka Poláková 1

Kyseliny ©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyseliny (podle Brönsteda) jsou látky, které ve vodě uvolňují kationty vodíku H+ př. chování kyseliny chlorovodíkové HCl ve vodě HCl + H 2 O → H 3 O+ + Cl‐ H+ Acidum = kyselina (latinsky) S kyselinami se setkáváme denně, např. (kys. octová – ocet; kys. mléčná – kysaná smetana, kysané zel; kys. jablečná – ovoce; kys. chlorovodíková – žaludeční šťávy) Dělení kyselin: • bezkyslíkaté kyseliny – kyselinu tvoří vodík a nekovový prvek • kyslíkaté kyseliny –vodík, kyslík, „kyselinotvorný prvek“ 2 (S, N, C, Cl, …. )

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin v bezkyslíkaté kyseliny název: kyselina + přídavné jméno odvozené od názvu nekovu v kyselině př: HCl kyselina chlorovodíková, H 2 S kyselina sirovodíková HF kyselina fluorovodíková kyseliny bromovodíková a jodovodíková Pojmenujte další kyseliny: HBr, HI v kyslíkaté kyseliny vzorec: HI X O-II X je kyselinotvorný prvek, oxidační číslo I – VIII součet oxid. čísel atomů všech prvků ve vzorci je roven 0! název: kyselina + název kyselinotvorného prvku s 3

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin - tvorba vzorce kyseliny zapíšeme značky prvků a oxidační čísla jejich atomů (podle obecného vzorce), doplníme počet atomů vodíku a kyslíku tak, aby součet oxid. čísel všech atomů ve vzorci byl 0 kyselina sírová → kyselina chloristá → kyselina uhličitá → Napište vzorce kyslíkatých kyselin: kyselina dusičná, kyselina křemičitá kys. dusičná HNO 3 kys. křemičitá H 2 Si. O 3 4

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Názvosloví kyselin ‐ tvorba názvu kyseliny zapíšeme oxidační čísla atomů prvků a určíme oxid. číslo kyselinotvorného prvku, které udává koncovku přídavného jména v názvu kyseliny HNO 2 → kyselina dusitá Napište názvy kyselin: H 2 SO 3, HBr. O. H 2 SIVO 3 kys. siřičitá HBr. IO kys. bromná Poznámka: kyselina fosforečná H 3 PO 4, tj. kyselina trihydrogenfosforečná (předpona trihydrogen‐ upřesňuje počet atomů vodíku v molekule kyseliny pomocí předpon dva di‐, tři tri‐, čtyři tetra‐ a lat. označení H hydrogen) 5

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Sytnost kyselin je dána počtem odštěpitelných vodíkových kationtů H+ • jednosytná kyselina (HCl, HBr, HNO 3…) HNO 3 + H 2 O → H 3 O+ + NO 3‐ H 3 O+ oxoniový kationt dusičnanový aniont • dvojsytná kyselina (H 2 SO 4, H 2 SO 3 …), lze odštěpit 2 vodíkové kationty H+ H 2 SO 4 + H 2 O → H 3 O+ + HSO 4‐ 1. stupeň HSO 4‐ + H 2 O → H 3 O+ + SO 42‐ 2. stupeň síranový aniont 6

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Síla kyselin Dělení kyselin podle jejich síly: 1) silné kyseliny – ve vodě se štěpí na ionty všechny molekuly kyseliny (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HCl. O 4) 2) středně silné kyseliny – ve vodě se štěpí na ionty část molekul kyseliny (H 3 PO 4) 3) slabé kyseliny ‐ ve vodě se štěpí jen málo molekul kyseliny (H 2 CO 3) kyselina sírová H 2 SO 4 1 7

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Příprava kyselin 1) bezkyslíkaté kyseliny ‐ např. slučování z prvků H 2 + Cl 2 → 2 HCl plynný chlorovodík se zavádí do vody a vzniká kyselina chlorovodíková 2) kyslíkaté kyseliny – reakce kyselinotvorných oxidů s vodou kyselinotvorné oxidy jsou sloučeniny kyslíku s atomy prvků s elektronegativitou větší než 2 – reakcí s vodou vzniká kyselina (př. SO 2, SO 3, CO 2, P 2 O 5) SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 P 2 O 5 + 3 H 2 O → 2 H 3 PO 4 využití: průmyslová výroba kyselin (např. H 2 SO 4, HNO 3) důsledek: vznik „kyselých dešťů“ z NO, NO 2, SO 2 v ovzduší 8

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Reakce kyselin 1. reakce kovu (Zn, Fe, Al, . . ) s kyselinou, např. HCl a zřed. H 2 SO 4 → vzniká vodík Zn + 2 HCl → Zn. Cl 2 + H 2 • HCl a zř. H 2 SO 4 nereaguje s Cu, Ag, Hg, Pt • HNO 3 reaguje se všemi kovy (kromě zlata a platiny), nevzniká vodík, ale NO nebo NO 2 a voda 2. reakce oxidu kovu s kyselinou Zn. O + H 2 SO 4 → H 2 O + Zn. SO 4 síran zinečnatý Napište reakce ‐ železa se zředěnou kyselinou sírovou ‐ oxidu měďnatého s HCl ‐ oxidu železnatého s kys. sírovou Fe + H 2 SO 4 → Fe. SO 4 + H 2 Cu. O + 2 HCl → Cu. Cl 2 + H 2 O Fe. O + H 2 SO 4 → Fe. SO 4 + H 9 2 O

Reakce kyselin Pozor: kyseliny jsou žíraviny, proto musíme být při práci s kyselinami v laboratoři velmi opatrní!! 2 3 reakce Mg s HCl, vzniká plynný vodík 4 reakce Cu s HNO 3, vzniká modrý roztok Cu(NO 3)2, červenohnědý NO 2 a voda 5 průběh reakce dehydratace a uhelnatění cukru 10

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina chlorovodíková HCl • bezbarvá těkavá kapalina • koncentrovaná (37%) – na vzduchu dýmá (páry chlorovodíku) – dráždí dýchací cesty, leptá sliznice • silná žíravina • výroba: hoření vodíku a chloru, vzniká plynný chlorovodík – zavádí se do vody – vzniká kyselina • technická HCl je žlutá (zabarvena sloučeninami železa) „kyselina solná“ • uchování: skleněné nebo polyethylenové obaly • použití: výroba barviv a plastů, textilní, koželužský, potravinářský průmysl, výroba chloridů • obsažena v žaludku – je chráněn před působením HCl zvláštní vrstvou buněk – její narušení způsobuje 11 žaludeční vředy (HCl pomáhá s trávením potravy)

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina sírová H 2 SO 4 bezbarvá olejovitá kapalina koncentrovaná (96%) vysoká hustota (ρ = 1, 84 g/cm 3) pohlcuje vodní páru z okolí → sušidlo silná žíravina – ochranné pomůcky při práci → uhelnatění organických látek • lijeme vždy kyselinu do vody!!! – exotermní reakce • využití: • • • ‐ výroba hnojiv ‐ výroba chem. sloučenin, barviv, výbušnin, plastů, vláken, kovů ‐ náplň olověných akumulátorů pro automobily (32% H 2 SO 4) ‐ čištění výrobků z ropy a uhlí, při úpravě rud, sušidlo 12

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina dusičná HNO 3 • bezbarvá kapalina – nestálá (světlem se rozkládá, vzniká NO 2, způsobuje žluté až hnědočervené zbarvení → uchovávání v tmavých nádobách • koncentrovaná (65 – 68%) • žíravina!! • rozkladem vzniká jedovatý NO 2 • využití: výroba hnojiv, léčiv, plastů, barviv, výbušnin • „lučavka královská“ tj. směs HNO 3 a HCl v poměru 1 : 3 reaguje i se zlatem a platinou les poničený kyselými dešti 6 13

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Kyselina fosforečná H 3 PO 4 • bezbarvá sirupovitá kapalina • koncentrovaná (85%) • využití: ‐ výroba hnojiv, zpracování ropy, úprava kovů ‐ výroba léčiv, zubních tmelů ‐ přísada do nealkoholických nápojů místo kys. citronové 7 14

Využití kyselin v praxi výroba plastů 8 výroba výbušnin H 2 SO 4 – náplň do akumulátorů 11 průmyslová hnojiva 10 9 12 výroba léčiv 15

©Gymnázium Hranice, Zborovská 293 Zdroje Obrázky: Použité obrázky jsou dostupné pod licencí Creative Commons nebo Public Domain. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Mangl, Ondřej. File: Kyselina sírová. PNG. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 24. 6 2007. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Kyselina_s%C 3%ADrov%C 3%A 1. PNG. M. , Matthias. File: Hazard C. svg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 22. 2 2008. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Hazard_C. svg. Dr. T. File: HCl & magnesium. jpg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 1. 2 2010. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: HCl_%26_magnesium. jpg? uselang=cs. scientist, The mad. File: Copper. Reaction. JPG. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 17. 8 2006. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Copper. Reaction. JPG. Capaccio. File: Dehydration of sugar by sulfuric acid. png. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 20. 9 2013. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Dehydration_of_sugar_by_sulfuric_acid. png. Nipik. Soubor: Acid rain woods 1. JPG. http: //cs. wikipedia. org. [Online] 7. 7 2006. [Citace: 20. 9. 2014. ] http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Acid_rain_woods 1. JPG. Barrios, Jorge. File: Botella Coca. Cola. jpg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 16. 9 2007. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Botella_Coca. Cola. jpg. 8. Schie, Tjako van. File: Plastic Tuinstoel. jpg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 8. 11 2008. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Plastic_Tuinstoel. jpg? uselang=cs. 9. Pbroks 13. File: Dynamite‐ 3. svg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 21. 10 2008. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Dynamite‐ 3. svg. 10. Shaddack. File: Photo‐Car. Battery. jpg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 5. 11 2005. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Photo‐Car. Battery. jpg. 11. 金城. File: ゴールド興産 1. JPG. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 1. 6 2011. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: %E 3%82%B 4%E 3%83%BC%E 3%83%AB%E 3%83%89%E 8%88%88%E 7%94%A 31. JPG? us elang=cs. 12. Adam. File: Temazepam 10 mg tablets‐ 1. jpg. http: //commons. wikimedia. org. [Online] 19. 6 2008. [Citace: 20. 9 2014. ] http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Temazepam_10 mg_tablets‐ 1. jpg. Knihy: Beneš Pavel, Pumpr Václav, Banýr Jiří. Základy chemie 1 - učebnice. Praha : Fortuna, 2005. ISBN 80‐ 7168‐ 720‐ 0. 16