chemickÉ reakce, rovnice...chemickÉ reakce, rovnice datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 ro čník:...

13
CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ročník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce 1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Upload: others

Post on 18-Dec-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE

Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012

Ročník: osmý

Autor: Mgr. Stanislava Bubíková

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce

1Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 2: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Anotace:Žáci se seznámí chemickými reakcemi a jejich typy. Vysvětlí pojem reaktant a produkt.V rámci tohoto modulu žáci rozdělí chemické reakce podle více hledisek. Popíší zákon zachování hmoty. Vyjmenují charakteristické znaky redoxních a acidobazických reakcí a přiřadí k nim typické reakce.

2Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 3: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Chemická reakce

• proces, při kterém zanikají vazby ve výchozích látkách (reaktantech) a vznikají nové vazby v produktech

3

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

OHSONaNaOHSOH 24242 22 +→+

reaktanty

průběh reakce

produkty

reaktant = látka, která vstupuje do reakce

produkt = látka, která reakcí vzniká

Page 4: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Zákon zachování hmotnosti

• roku 1748 zákon definoval ruský chemik Michail Vasilijevič Lomonosov(jeho jméno nese univerzita v Moskvě)

• nezávisle na něm v roce 1788 také francouzský chemik Antoine Laurent Lavoisier (popraven v

průběhu francouzské revoluce) [1]

4

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

V uzavřené soustavě se součet hmotností látek, které vstupují

do reakce, rovná součtu hmotností látek, které reakcí vznikají.

Obr. č. 2: Lavoisier [3] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavoisier_cour_Napoleon_Louvre.jpg

Obr. č. 1: Lomonosova univerzita [2] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Moscow_State_University_%28my_pic%29.JPG

Page 5: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Typy chemických reakcípodle vnější změny

• syntéza (slučování) – z více reaktantů vznikne jeden produkt

N2 + 3 H2 → 2 NH3

• analýza (rozklad, dekompozice) -molekula se rozpadne na několik jednodušších látek

CaCO3 → CaO + CO2

5

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 3: Znázornění jednotlivých typů (upraveno) [4] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemical_reactions.svg

• substituce (náhrada, záměna) – část molekuly je nahrazena jiným atomem nebo skupinou

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

• konverze (podvojná záměna) – dvě látky si při reakci vymění atomy nebo funkční skupiny; např. neutralizace a srážení

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓

Page 6: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Zápisy chemické reakce

6

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

• reaktanty na levé straně

• produkty na pravé straně

• podmínky reakce (teplota, katalyzátor) nad a pod šipkou

chemická rovnice

(anorganická chemie)

• hlavní reaktant vlevo

• hlavní produkt vpravo

• vedlejší reaktanty nad šipkou

• vedlejší produkty pod šipkou

schéma chemické

reakce (organická

chemie)

OHNaClHClNaOH 2+→+

OHCHCHCHCH OH −− →= 23222

Page 7: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Stechiometrické koeficienty

• udávají v chemické rovnici počet reagujících molů (molekul) chemických prvků a sloučenin v nejmenších možných celých číslech

Obr. č. 7: Oxid dusnatý [8] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogen_dioxide.jpg 7

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 4: Měď [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper.jpg

Obr. č. 5: Kyselina dusičná [6] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Salpetersaeure.jpg

Obr. č. 6: Dusičnan měďnatý [7] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper%28II%29_nitrate.jpg

Page 8: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Typy chemických reakcí

podle typu přenášených částic

8

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

oxidačně-redukční

(redoxní) reakce

• přenášenými částicemi jsou elektrony e-

• současně probíhá oxidace a redukce

protolytické

(acidobazické) reakce

• přenášenou částicí je vodíkový kationt H+

• např. neutralizace(reakce kyseliny se zásadou)

Page 9: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Redoxní reakce

přenášenými částicemi jsou elektrony e-

� oxidace - částice odevzdává elektrony, zvyšuje se oxidační číslo

� redukce - částice přijímá elektrony, snižuje se oxidační číslo

• oxidační činidlo – látka, která způsobí oxidaci jiné látky a sama se redukuje (kyslík)

• redukční činidlo – látka, která způsobí redukci jiné látky a sama se oxiduje (vodík, kovy) Obr. č. 8: Redoxní reakce železa (hřebík) a mědi (drát) v agaru s

hexakyanoželezitanem draselným a fenolftaleinem [9] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corros%C3%A3o_de_ferro_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg

9

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 10: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Úprava redoxních rovnic

1. chemickým látkám v rovnici doplníme oxidační čísla

a označíme prvky, které se oxidují a redukují

2. zapíšeme počty elektronů přenášených při oxidaci a

redukci

3. čísla prohodíme a doplníme do rovnice

4. dopočítáme zbývající látky

10

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

PLATÍ:�samostatně stojící prvky mají nulový náboj�celkový náboj sloučenin je také nulový

IIIIIIIIIVIIVI OHONONCuONHCuII −+−+−++++ ++→+

22330 )(

IICueCuoxidace +− →− 10 2:

IIV NeNredukce +−+ →+ 13:

2 33 2

redukceoxidace

počet atomů dusíku na pravé straně rovnice

2 + 3·2 = 8

Page 11: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Acidobazické(protolytické) reakce

• přenášenou částicí je vodíkový kationt H+

• např. neutralizace (reakce kyseliny se zásadou)

• nedochází ke změně oxidačních čísel

11

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

OHNaClHClNaOH 2+→+

Obr. č. 9: NaOH [10] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sodium_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg

Obr. č. 10: HCl [11] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrochloric_acid_30_percent.jpg

Obr. č. 11: NaCl [12] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NaCl-zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG

Page 12: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Neutralizace

hydroxid + kyselina → sůl + voda

Obr. č. 4: Titrace (acidimetrie) [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid_Titration.PNG

12Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

OHNaClHClNaOH 2+→+

( ) OHCaSOSOHOHCa 24422 2+→+

( ) OHCaClHClOHCa 222 22 +→+

OHSONaSOHNaOH 24242 22 +→+

Page 13: CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE...CHEMICKÉ REAKCE, ROVNICE Datum (období) tvorby: 27. 8. 2012 Ro čník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzd ělávací oblast: Člov ěk a p říroda

Zdroje

13Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

1. BENEŠ, Pavel, Václav PUMPR a Jiří BANÝR. Základy chemie pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. 3. vyd. Praha: Fortuna, 2000, 143 s. ISBN 80-716-8720-0 .

2. Moscow_State_University_%28my_pic%29.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Moscow_State_University_%28my_pic%29.JPG

3. Lavoisier_cour_Napoleon_Louvre.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavoisier_cour_Napoleon_Louvre.jpg

4. Chemical_reactions.svg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemical_reactions.svg

5. Copper.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper.jpg

6. Salpetersaeure.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Salpetersaeure.jpg

7. Copper%28II%29_nitrate.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Copper%28II%29_nitrate.jpg

8. Nitrogen_dioxide.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogen_dioxide.jpg

9. Corros%C3%A3o_de_ferro_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Corros%C3%A3o_de_ferro_por_sacrif%C3%ADcio_em_contacto_com_cobre.jpg

10. Sodium_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sodium_hydroxide_by_Danny_S._-_001.jpg

11. Hydrochloric_acid_30_percent.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrochloric_acid_30_percent.jpg

12. NaCl-zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NaCl-zoutkristallen_op_Schott_Duran_100_ml.JPG

13. Acid_Titration.PNG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-08-27]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Acid_Titration.PNG