Autoprotolýza vody, neutrálne, kyslé a zásadité roztoky - aj čistá voda nepatrne vedie elekt. prúd – je elektrolyt (z dôvodu vzniku oxóniových katiónov H3O+ a hydroxidových aniónov OH - pri dicosiácií vody - autoprotolýze) - H2O + H2O -> H3O+ + OH- - autoprotolýze podlieha len málo molekúl (1 z 55 miliónov). Pomer OH- a H3O+ je 1:1 - pri 25°C a koncentrácia - c (OH- ) aj c (H3O+ ) rovná približne 10-7 mol. dm-3 - hodnota súčinu koncentrácie oxóniových a hydroxidových iónov (pri danej t) vo všetkých roztokoch rovnaká - zvýšením c katiónov klesne c aniónov - rozdeľujeme tak roztoky na neutrálne c(H3O+) = c(OH-) = 10-7 mol. dm-3 - pH = 7 kyslé c(H3O+)> c(OH-) pH e neizolované sústava energiu svojmu okoliu tepelnou výmenou Qm - záporné číslo- pri endotermických je to naopak. Qm - kladné číslo
Typy chemických reakcií
Anorganických látok:
- Skladné or syntetické Na + Cl2 -> 2 NaCl
- Rozkladné or analytické HgO → 2 Hg + O2
- Vytesňovacie or substitučné CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
- Podvojné zámeny or konverzie KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O
Organických látok:
- adičné – zlučovanie dvoch or viacerých častíc na jednu zložitejšiu
- eliminačné – jedna častica sa štiepi na viac jednoduchších
- substitučné – zánik jednej a vznik druhej väzby na tom istom atóme
- prešmyky – premiestnenie atómov, skupín or častíc uhlíkového reťazca podľa prebiehajúceho deja: 1. Oxidačno – redukčné (ide o prenos e., ktorý sa prejaví zmenou O.č.) CuIISO4 + Fe0 → FeIISO4 + Cu0 2 Na0 + Cl20 → 2 NaICl-I; 2. Acidobázické or protolytické (ide o prenos protónov) 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O; 3.Koordinačné (komplexotvorné) – ide o prenos atómov or skupín atómov CuSO4 + 4 H2O → [Cu(H2O)4]SO4 podľa toho, či sa nachádzajú v rovnakej fáze: 1. homogénne reakcie (reaktanty aj produkty sú v rovnakej fáze napr.: látky v roztoku); 2. heterogénne reakcie (reaktanty a produkty sa nachádzajú aspoň v dvoch fázach) - medzi heterogénne reakcie patria aj dôležité zrážacie reakcie (s produktom zrazeninou) BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2 NaCl AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3- reakcie vo vodných roztokoch majú často iónový charakter. V rovniciach uvádzame len ióny. Cu2+ + 4 H2O → [Cu(H2O)4]2+Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+2 OH- + 2 H+ → 2 H2OAg+ + Cl- → AgCl
6.2 Výpočty z chemických rovníc
Výpočty koeficientov v chemických rovniciach - musíme si uvedomiť či ide o redox dej. Ak áno, koeficienty vypočítame z počtu vymenených e. - redoxné deje sú také, pri ktorých atómy niektorých prvkov elektróny strácajú (oxidujú sa – vzrast kladného po prípade pokles záporného O.č.) a atómy niektorých prvkov elektróny prijímajú (redukujú sa – o O.č. je to naopak)2 HI + 2e → H20 Zn0 – 2e → ZnIIoxid. 1 red. 1 red. 2 oxid. 2
7. PRVKY P
Prvky šiestich skupín od III. A po VIII. A s výnimkou He - vo valenčnej vrstve s 2e v p 1 až 6 (celkový počet e vo valenčnej v. je zhodný so skupinou aj s hodnotou max. O.č.) - IV.A až VII.A majú predovšetkým záporné O.č.- v skupine s rastúcim Z číslom vzrastá stabilita + O.č. a klesá stabilita – O.č. - v skupine s rastúcim Z číslom klesá X a vzrastá kovový charakter
7.1 Vzácne plyny
Prvky p6- hélium, neón, argón, kryptón, xenón, radón - VIII. A skupina – vysoká stabilita - valenčné orbitály sú plne obsadené ôsmimi e. (He – len 1s2 )
Výskyt a použitie vzácnych plynov - tie ktoré sa skladajú z nezlúčených atómov sú v malom množstve vo vzduchu - získavajú sa zo skvapalneného vzduchu frakčnou destiláciou ako vedľajší produkt pi výrobe N a O- He - najrozšírenejší zo vzácnych plynov, najnižšiu tt a tv, v kvapalnom stave je veľmi dobrým vodičom a má veľmi malú viskozitu (supravodivosť, supratekutosť), používa sa ako ochranný plyn v hutníctve na výrobe titánu. - ostatné vzácne plyny sa používajú ako náplň do osvetľovacích trubíc (výbojky)- rádioaktívny radón sa v zriedených roztokoch používa na liečebné účely