Transcript Pentely

Identifikace vzdělávacího materiálu
VY_52_INOVACE_FrF112
Škola, adresa
Gy a SOŠ Přelouč, Obránců míru 1025
Autor
Ing. Eva Frýdová
Období tvorby VM
Únor 2014
Ročník
kvinta
Předmět
Chemie
Název, anotace
5. A = Pentely, charakterizace, reaktivita, sloučeniny
EU OP VK
Přehled citací a odkazů:
1)
2)
3)
4)
GREENWOOD, N a Alan EARNSHAW. Chemie prvků. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1993, s.794-1635. ISBN 80854-2738-9.
REMY, Heinrich. Anorganická chemie. 2.české vydání. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1971.
KOVALČÍKOVÁ, Tatiana. Obecná a anorganická chemie: studijní text pro SPŠCH. 3., upr. vyd. Ostrava: Pavel
Klouda, 2004, 118 s. ISBN 80-863-6910-2.
ŠRÁMEK, Vratislav a Ludvík KOSINA. Obecná a anorganická chemie. 2. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc,
2000, 262 s. ISBN 80-718-2099-7.
Přehled citací a odkazů: pokračování
5)
NASA EARTH OBSERVATORY. Top of Atmosphere.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San
Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2014-02-16]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Top_of_Atmosphere.jpg/800pxTop_of_Atmosphere.jpg
6) DOCTOROW, Cory. Liquidnitrogen.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2008 [cit. 2014-02-16]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Liquidnitrogen.jpg/600px-Liquidnitrogen.jpg
7) MAŇAS, Michal. Nitrogen cycle cs.svg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Nitrogen_cycle_cs.svg/800pxNitrogen_cycle_cs.svg.png
8) MATERIALSCIENTIST. PhosphComby.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco
(CA): Wikimedia Foundation, 2009 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/PhosphComby.jpg
9) MANGL, Ondřej. Bílý fosfor.gif. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2007 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/B%C3%ADl%C3%BD_fosfor.gif
10) MANGL, Ondřej. Červený fosfor2.gif. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2007 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/%C4%8Cerven%C3%BD_fosfor2.gif
Přehled citací a odkazů: pokračování
11) MANGL, Ondřej. Černý fosfor.gif. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2007 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/%C4%8Cern%C3%BD_fosfor.gif
12) ORIGINAL UPLOADER WAS TOMIHAHNDORF AT DE.WIKIPEDIA DERIVATIVE WORK:
MATERIALSCIENTIST. Arsen 1a.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2009 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/Arsen_1a.jpg
13) UNKNOWN. Antimony-4.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2010 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5c/Antimony-4.jpg
14) DSCHWEN. Bismuth crystal macro.jpg [x]. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco
(CA): Wikimedia Foundation, 2006 [cit. 2014-02-21]. Dostupné z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Bismuth_crystal_macro.jpg/800pxBismuth_crystal_macro.jpg
5. A = PENTELY
Ing. Eva Frýdová
V. A skupina → Pentely
→ N, P, As, Sb, Bi, Uup (unupentium)
• VLASTNOSTI:
- Elektronová konfigurace valenční vrstvy: ns2 np3
- Preferují oxidační čísla I až V
- Nejdůležitějším prvkem této skupiny je dusík, který tvoří hlavní složku atmosféry
Pentely – 5 . A
-
→ DUSÍK
chemická značka: N, latinsky: Nitrogenium
Jedná se o plyn, který dokážeme zkapalnit (N2)
Tvoří hlavní složku zemské atmosféry (78 %)
Biogenní prvek, který je základním stavebním kamenem
živé hmoty
- Dusík: plyn bez barvy a zapachu
- Není toxický ani nebezpečný (nepodporuje hoření)
- V atmosféře je tvořen dvouatomovými molekulami, které
jsou spojeny velmi silnou trojnou vazbou (nízká reaktrivita)
- Za laboratorní teploty reaguje pouze s lithiem a plutoniem
- Za vysokých teplot se slučuje s většinou prvků PSP (s O při
T= 2500 °C)
Pentely – 5. A
→ DUSÍK
- Dusík má po kyslíku a fluoru třetí největší hodnotu elektronegativity
- Převládá u něj schopnost vytvářet anion = NITRIDOVÝ = N 3- Pouze se ve sloučeninách s O nebo F tvoří kationty s oxidačním číslem +I, +II, +IV, +V
VÝSKYT V PŘÍRODĚ
- Ze 78 % tvoří zemskou atmosféru, v elementární podobě
- V atmosféře se vyskytují stopy amoniaku (NH3) = tlení organických sloučenin, elektrický
výboj blesku
- Chilský ledek neboli dusičnan sodný (NaNO3) vznikl rozkladem rostlinných a živočišných
látek
- Významným zdrojem organického dusíku je ptačí trus = guano, který se využívá jako
hnojivo
- Rostliny jej potřebují kvůli růstu a nevylučují ho a živočichové k tvorbě bílkovin a vylučují
ho v podobě močoviny a amoniaku
Pentely – 5. A
→ DUSÍK
- Dusík má po kyslíku a fluoru třetí největší hodnotu elektronegativity
- Převládá u něj schopnost vytvářet anion = NITRIDOVÝ = N 3- Pouze se ve sloučeninách s O nebo F tvoří kationty s oxidačním číslem +I, +II, +IV, +V
PŘÍPRAVA - Laboratorní
- Zahřívání koncentrovaného roztoku dusitanu amonného nebo roztoku chloridu a dusitanu
amonného: NH4 → N2 + H2O
PŘÍPRAVA - Průmyslová
- Nízkoteplotní rektifikací zkapalněného vzduchu
Pentely – 5. A
→ DUSÍK
POUŽITÍ
- Amoniak = hnojivo a chemická látka sloužící
k výrobě dalších amonných a jiných
dusíkatých sloučenin
- Kyselina dusičná = významné oxidovadlo
Plynný dusík:
- Inertní atmosféra (hrozba výbuchu, výroba integrovaných obvodů, nerez
ocel, plnění obalů výrobků např.: brambůrky)
Kapalný dusík:
- Kryogenní procesy (uchovávání tkání, spermií)
- LN jsou chlazeny polovodičové detektory rentgenového záření nebo IČ spektroskopie
Pentely – 5. A
→ DUSÍK
POUŽITÍ
Hnojiva
- AMONIAK
- DUSIČNAN AMONNÝ
- MOČOVINA
Výbušniny
- Střelný prach (hlavní složkou dusičnan sodný nebo draselný)
- Nitroglycerin nebo trinitrotoluen = TNT
Pentely – 5. A
→ FOSFOR
- chemická značka: P, latinsky: Phosphorus ~ KOSTÍK
- NEKOV = důležitá role při stavbě živých organismů
- Elementární fosfor se vyskytuje ve třech alotropních
modifikacích = bílý, červený a černy
Bílý fosfor
- Měkká látka nažloutlé barvy, lze jí krájen
nožem
- Jedovatý na vzduchu samovznětlivý
- Jeho páry fosforeskují
Červený fosfor
- Zahřátím bílého fosforu v inertním prostředí na 250 °C
- Na vzduchu neomezeně stály s teplotou tání 597 °C
- Má polymerní strukturu
Pentely – 5. A
→ FOSFOR
- chemická značka: P, latinsky: Phosphorus ~ KOSTÍK
- NEKOV = důležitá role při stavbě živých organismů
- Elementární fosfor se vyskytuje ve třech alotropních
modifikacích = bílý, červený a černy
Černý fosfor
- Velmi stálý a fyzikálními vlastnostmi
připomíná kovy
- Kovový lesk a je tepelně a elektricky dobře
vodivý
- Vrstevnatá polymerní struktura
Pentely – 5. A
→ FOSFOR
Výskyt a využití v přírodě
- Směsný fosforečnan vápenatý = APATIT = Ca5 (PO4)3X; (X = OH, F, Cl)
- Vyskytuje se ve všech živých organismech – kosti, zuby
- Důležité organické molekuly DNA a RNA
- Energetické přenašeče = ADP, ATP
- Tuky = lipidy
Výroba
- Redukce fosforečnanů koksem za přítomnosti křemenného písku
Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 → 3 CaSiO3 + P2O5
P2O5 + 5C → 5 CO + 2P
Pentely – 5. A
→ ARSEN
- chemická značka: As, latinsky: Arsenicum
- Polokov, toxický
- Využívám ve speciálních slitinách a v polovodičích
→ ANTIMON
- chemická značka: Sb, latinsky: Stibium
- Polokov
- Slitiny barviva a keramické materiály
→ BISMUT
- chemická značka: Bi, latinsky: Bismuthum
- Těžký kov
- Slitiny barviva a keramické materiály
Opakování:
1) Mezi modifikace fosforu 3) Co je nepravda o dusíku?
nepatří
a) Používá se jako inertním plyn
a)
b)
c)
d)
Bílý fosfor
Hnědý fosfor
Černý fosfor
Žlutý fosfor
2) Kyselina fosforečná
má vzorec
a) H3PO4
b) HPO3
c) KPO3
b) Nelze jej zkapalnit
c) Patří do 15. skupiny
d) Využívá se v medicíně
4) Obsah dusíku v atmosféře
a)
b)
c)
d)
56 %
78%
32%
≤ 1%
DĚKUJI ZA POZORNOST