chemie-kyslík, vodík, vzácné plyny

p6 prvky, prvky VIII.A skupiny (18.skupina) velmi stabilní, tvoří jednoatomové molekuly he-double, zbytek-oktet

XeO3, XeO4, XeF2, XeF4 + od kryptonu také připraveny

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

v malém množství v atmosféře Země - nejvíce argon (téměř 1%) ve vesmíru helium nejrozšířenější

jako vedlejší produkty frakční destilace zkapalněného vzduchu

chladivo, plnění balónů a vzducholodí, inertní plyn (atmosféra)

žárovky, výbojky

radioaktivní, při léčbě rakoviny

prvek I.A skupiny H-hydrogenium první člen periodické tabulky nejmenší atomový poloměr protium - 99,9% tritium - radioaktivní výskyt na Zemi - 3.nejčastější prvek, pouze ve sloučeninách (např. voda, uhlovodíky a jejich deriváty) biogenní prvek

protium, deuterium, tritium

reakcí neušlechtilých kovů reakcí s1 a s2 prvků s vodou reakcí vodní páry se železem elektrolýzou vody hoffmanův přístroj

termickým rozkladem methanu reakcí vodní páry s rozžhaveným koksem

-vedlejší produkt elektrolýzy vodného roztoku NaCl -nekov -tvoří vodíkové můstky s N, O, F -tvoří dvouatomové molekuly -poměrně stabilní (vysoká hodnota vazebné energie) -málo reaktivní (reaguje pouze za vysoké teploty nebo katalyzátoru -spíše podobný halogenům - vysoká ionizační energie -odtržením 1s elektronu dostanu proton ( kation vodný), není stálý, váže se na jiné částice protože neumí sám existovat -redukční vlastnosti

tvoří nepolární nebo polární vazby

velmi reaktivní silné redukční vlastnosti reaguje za nižších teplot než H2

-dodává se v ocelových lahvích s červeným pruhem -v chemickém průmyslu například k syntéze anorganických sloučenin (chlorovodík, amoniak) -k vyredukování kovů z jejich sloučenin -ke ztužení tuků -jako raketové palivo -k plnění meteorologických balónů

-1, 0, 1

jsou binární (dvouprvkové) sloučeniny vodíku s jinými prvky

iontové hydridy kovalentní (molekulové) hydridy polymerní hydridy

s prvky s1 a s2, iontové vazby např. hydrid sodný, vápenatý

s nekovy a polokovy IV.A až VII.A skupiny např. sulfan, amoniak, chlorovodík

sloučeniny s elektronově deficitní vazbou např. diboran B2H6

78% dusík 21% kyslík 1% ostatní plyny - hlavně argon - +další vzácné plyny

VI.A skupina, 6 valenčních elektronů

volně - O2 dvouatomová molekula (21% ve vzduchu)

• O3 ozon- chrání zemi před UV zářením vázaný - anorganické sloučeniny - voda, minerály, horniny

• organické sloučeniny - sacharidy, aminokyseliny

je to biogenní prvek, nezbytný pro dýchání organismů bezbarvý plyn, bez zápachu a bez chuti dvouatomové molekuly těžší než vzduch omezeně rozpustný ve vodě silné oxidační činidlo podporuje hoření

laboratorní přípravou elektrolýzou vody

frakční destilací zkapalněného vzduchu

O16-nejčastěji, O17, O18

-II - hydroxidy, kyslíkaté kyseliny a jejich soli, oxidy -I - peroxidy II - difluorid kyslíku

podle vazby podle chemické reakce s vodou, kyselinou a hydroxidem

-iontové oxidy- např. CaO (s s1 a s2 prvky) - rozpustné ve vodě -kovalentní oxidy - např CO2 dimer oxidu fosforečného

-kyselinotvorné oxidy -zásadotvorné oxidy -amfoterní oxidy -netečné oxidy

-vazba není planární (atomy vodíku leží v různých rovinách) -peroxovazba -peroxid sodný, peroxid barnatý

-bezbarvá, sirupovitá kapalina -za laboratorní teploty se velmi pomalu rozkládá (urychlení rozkladu - burel, krev, zpomalení - kyselina sírová) -má oxidační i redukční vlastnosti

desinfekční a bělící účinky, 3% vodný roztok v lékařství (koncentrace H2O2 je jinak 35%)

s alkalickými kovy (kromě Li) velmi ochotně reagují s vodou např. hyperoxidový anion hyperoxid draselný

-nejvýznamnější sloučenina kyslíku a vody -nejběžnější a nejrozšířenější chemická sloučenina -nezbytná pro život na Zemi - složka organismů (transport živin a odpadních látek, reakce probíhají v roztocích

• kapalné, plynné (vodní pára), pevné (led)

elektronový vzorec atomy svírají přibližně úhel 105° lomená molekula, hybridizace sp3 (tetraedr) polární vazby

-polární rozpouštědlo -dipóly v molekule se navzájem nevyruší -dobře rozpouští iontové a polární sloučeniny (např NaCl) =vytváří hydratované ionty (tj. obklopené molekulami vody) =elektrolytická disociace -rozpouštění sloučenin nepolárních (např. glukosy), =jednotlivé molekuly obklopeny velkým počtem molekul vody-neštěpí se na ionty =roztok je neekektrolyt -vodíkové můstky =za běžných podmínek je voda kapalina =dochazí k řetězení molekul =povrchové napětí vody =struktura ledu - nižší hustota než voda, plave

-bezbarvá kapalina bez chuti a zápachu -hustota při 4°C je 1,0g*cm-3 -anomálie vody-při teplotě 4°C má voda nejvyšší hustotu, při teplotě do 4°C převažuje oktamer (H2O)8

=podle obsahu minerálních látek -destilovaná voda-skoro žádné -měkká voda -tvrdá voda -minerální voda -mořská voda

-pitná voda -užitková voda -odpadní voda

=způsobena rozpuštěnými vápenatými a hořečnatými ionty -přechodná -trvalá

=dočasná, karbonátová -způsobena hydrogenuhličitanem vápenatým a hořečnatým, podle podloží i dalšími -Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 -odstranění pomocí varu - rozpustné hydrogenuhličitany přejdou na nerozpustné uhličitany

=permanentní, nekarbonátová -způsobena síranem vápenatým a hořečnatým -CaSO4, MgSO4 -odstranění pomocí sody (uhličitanu sodného)

reaktantem reakce - voda reaguje s oxidem siřičitým za vzniku kyseliny siřičité produktem reakce - neutralizace reakčním prostředím - některé látky reagují pouze ve vodném prostředí, např. srážecí reakce dvou vodných roztoků

na vodík a kyslík se rozkládá až za vysokých teplot nebo průchodem elektrického proudu

-za normálních teplot s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin -za vysoké teploty (ve formě páry) s některými kovy za vzniku vodíku a oxidu kovu -s kyselinotvornými oxidy za vzniku kyselin, zásadotvornými oxidy za vzniku hydroxidů

=Hoffmanův přístroj -katoda (redukce) -anoda (oxidace)

=hydráty -vznikají při krystalizaci soli z rozpouštědla, jestliže určité množství rozpouštědla (vody) je vázané v krystalech solí

-aerace vody (provětrávání) -chemické odstraňování manganu -desinfekce vody -vločkování (čeření) vody -filtrace - pitná voda -regenerace pískových filtrů

-mechanické -biologické -regenerace aktivního kalu -kalové hospodářství

-separace štěrku -separace dešťové vody -česle -separace -usazování nádrže - primární kanál

-přidání aktivního kalu -dosazování - vyčištěná voda do řeky

-mísení -vyhnívání - bioplyn -sušení kalu

Bronstedova teorie kyselin a zásad -kyselina=látka, která je schopná odštěpovat proton H+ -zásada=látka, která je schopná přijímat proton H+ -protolytické reakce=reakce, při kterých dochází k výměně protonu H+

-disociace kyseliny -disociace zásady -hydrolýza kationtu -hydrolýza aniontu -neutralizace

-barviva, která předáním protonu mění svou barvu -např. fenoftalein, methyloranž, methylčerveň, lakmus

síla kyselin=schopnost odštěpovat H+ síla zásad=schopnost na sebe vázat H+

velmi silné kyseliny-zcela disociují slabé kysliny-částečně disociují vlemi slabé kyseliny-nedisociují

velmi silné zásady - zcela hydrolyzují slabé zásady - částečně hydrolyzují velmi slabé zásady-nehydrolyzují

78% dusík 21% kyslík 1% ostatní plyny - hlavně argon a další vzácné plyny