Prvky p4 IV.A skupina
- O, S, Se, Te, Po
- na valenčnej vrstve majú 4 elektróny
Kyslík
- ozón - za bežnách podmienok je bezfarebný jedovatý plyn, vo vyšších vrstvách modrý
- vzniká pôsobením Ultra Fialového žiarenia na kyslík
- 25-30 km nad Zemou - ochranný filter proti škodlivému UV žiareniu
- freóny zmenšujú ozónovú vrstvu
- výroba v ozonizátoroch-dezinfekcia H2O,O2,potravín
- reakciou O2 a výfukových plynov = prízemný ozón
- dikyslík - za bežných podmienok je bezfarebný plyn (v atmosfére 21%)
- vyrába sa frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu
- v laboratóriu sa pripraví:
- tepelným rozkladom niektorých kyslíkatých kyselín 2KmnO4 –> K2MnO4 + O2
- tepelným rozkladom niektorých oxidov 2Hg –> 2Hg + O2
- rozkldom peroxidu H2O2 (MnO2-katalizátor)–> 2H2O + O2
- využitie: v dýchacích prístrojoch, pri zváraní a rezaní kovov (kyslíkovo-vodíkový plameň)
- je reaktívny prvok, ktorý tvorí oxidy okrem oxidov argónu, hélia a neónu
- priamo nereaguje zlato, platina a volfrám
- dvojprvkové zlúčeniny kyslíka sa nazývajú oxidy (binárne zlúčeniny kyslíka)
- delenie oxidov na základe chemických vlastností:
- zásadité CaO + H2O –> Ca(OH)2
- kyslé SO2 + H2O –> H2SO3
- amfoterné ZnO + HCl –> ZnCl2 + H2O
ZnO + 2NaOH + H2O –> Na2[Zn(OH)4]
- neutrálne Co,No
Síra
- jej ložiská môžu byť vulkanického pôvodu (redukcia síranom)
- ložiská sa ťažia tak, že v ložisku sa vytvorí systém potrubí (v jednom horúca para) síra sa roztaví a je vytláčaná cez potrubie
Sulfidy:
-PbS-galenit
-ZnS-sfalerit
-HgS-rumelka
-CuFeS2-chalkopyrit
-FeS2-pyrit
-Sb2S3-antimonit
- dôležité minerály na výrobu príslušných kovov
Sírany:
-CaSO4-anhydrit
-CaSO4.2H2O –sádrovec (dyhydrát sŕanu vápenatého)
-BaSO4-barit (síran bárnatý)
-síra sa vyskytuje v ox.číslach –II, IV,VI
-sulfán-odporný zápach, jedovatý bezfarebný plyn
-sírovodík-H2S-pripravuje sa: Fe + 2HCl –> FeCl2 + H2S
-dobre sa rozpúšťa vo vode: H2S + H2O –> HS- + H3O+ HS- + H2O –> S 2- + H3O+
-využíva sa v analytickej chémií pri sírovodíkovom delení katiónov
-2 druhy solí- hydrogensulfidy, sulfidy
NaHS-hydrogensulfid sodný, Na2S-sulfid sodný, (NH4)2S-sulfid amónny
- rozpustné vo vode PbS, Ag2S
-rozpustné sú sulfidy amónne a sulfidy alkalických kovov
-oxid síričitý-SO2-vzniká spaľovaním síry (nekvalitného hnedého uhlia v papierňach)
-je to toxický plyn so štipľavým zápachom, dráždi dýchacie cesty S + O2 –>SO2
SO2 + H2O –> H2SO3
H2SO3 + H2O –> H3O+ + HSO3-
HSO3- + H2O –> H3O+ + SO3 2-
H2SO3 – NaHSO3 – Na2SO3
-má oxidačné aj redukčné účinky, ktoré sa prejavia pri istých zlúčeninách (viac redukčné)
2SO2 + O2 (katalizátor-V2O5)–> 2SO3 -prebieha len za prítomnosti katalizátora
SO3 + H2O –> H2SO4 -veľmi silná exotermická reakcie(vysoký únik tepla)
- v praxi sa vyrába za použitia ólea (oxid sírový v kyseline sírovej=óleum)
Cu + H2SO4 (konc.-oxid.účinky) –> CuSO4 + SO2 + H2O
Prvky p5-halogény
-sú soľotvorné
F (nemá prázdne d-orbitály, najvyššia hodnota elektronegativity), Cl, Br, I
-výskyt v prírode :
-ako minerály NaCl-halit (kamenná soľ), KCl-silvín (chlorid draselný), CaF2-fluorit (fluorid vápenatý)
-chloridy, bromidy a iodidy sú rozpustné vo vode
Fyzikálne vlastnosti :
- za bežných podmienok F a Cl-plyny, Br-kvapalina (červeno-hnedá), I-sublimuje z tuhej látky na plyn
- veľmi jedovaté-leptajú sliznicu
Cl-ako bojová látka v 1.svetovej vojne, spôsobuje smrtelný zápal pľúc
Br-kvapalina-na pokožke bolestivé rany (ťažko sa hoja)
- pary-vdychovanie spôsobuje zápal očnej a nosnej sliznice
Využitie v praxi :
F-na výrobu fluorderivátov uhľovodíkov, vároba teflónu, freónov, na získavanie uránu z rúd a separáciu izotopov (235-štiepateľný)
Cl-na sterilizáciu pitnej vody Cl2 + H2O –> HCl + HclO
-na výrobu chlórderivátov uhľovodíkov (rozpúšťadlá, narkotiká, anestetiká, PVC)
Br-sirup proti kašlu HCBr3
I-príprava dezinfekčných prípravkov (iódová tinktúra, iodoform-žltá látka, zásyp)
Výskyt v ľudskom tele :
Cl-v žalúdku (kyselina chlórovodíková)
F-zuby (fluorid vápenatý)
I-štítna žľaza (hormón)
Veľkovýroba halogénov :
-oxidácia halogenidových iónov
-priemyselne prostredníctvom elektrolýzy (katóda-redukcia anóda-oxidácia)
-elektrolýza vodného roztoku (alebo taveniny NaCl –> Cl)
-v laboratóriu-oxidáciou halogenidových iónov oxidačným činidlom
16HCl + 2KMnO4 –> 5Cl + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O
4HCl + 2MnO2 –> 2Cl2 + MnO2 + 2H2O
-halogenidy-veľmi silne reaktívne oxidovadlá
HX + H2O –> H3O+ + X- halogenvodíkové kyseliny
H2 + X2 –> 2HX halogenvodíky (dobre rozpustné vo vode)
Silné kyselinyHF-medzi molekulami sú vodíkové mostíky
HI-najsilnejšia
- kyslíkaté kyseliny HClO–>HClO2 –>HClO3 –>HClO4 (najsilnejšia)
CaCl + Ca(ClO)2 –>chlórové vápno (najlacnejší dezinfekčná prostriedok)
KclO3-chlorečnan draselný-pri výrobe výbušnin
Vzácne prvky-He (stabilná elektr.komfigurácia),Ne,Ar,Kr,Xe,Rn (rádioaktívny)
Periodická tabuľka prvkov -1869-Mendelejev (pôvodne len 63 prvkov)-zoradli tabuľku podľa stúpajúcich atómových váh ...
-každá perióda začína typickým kovom–>typický nekov–>typický vzácny plyn
-v periódach sa veľkosť atómových polomerov z ľava do prava zmenšuje (z ľava do prava narastá počet protónov v jadre, čím väčší je počet protónov v jadre, tám väčšou silou pútajú atómy v jadre)
-ionizačná energia-potrebná na odtrhnutie iónu z atómu
-rastie zľava (silné redukovadlá)–>doprava (silné oxidovadlá) (pribúdajú oxidačné vlastnosti) a zdola–> nahor
-na začiatku skupiny=typická tvorby hydroxidov–>na konci=kyselinotvorné prvky