CHE 03Anorganické názvosloví. Výpočtysložení. Stechiometrie. Rovnice.         Jan Grégr & Martin Slavík                   ...
Proč názvosloví? Základní jazyk pro dorozumění mezi chemiky Výpočet složení sloučenin v % Výpočet hmotnosti látek v rea...
MolMol: počet částic (atomů, molekul, iontů) rovný počtu atomůuhlíku ve 12,00 g 12C.           1 mol = 6,022×1023 částic (...
Látkové množstvíMolární hmotnost sloučeniny          = Σ molární hmotnost prvku × počet atomů prvku M Ax By Cz ...  x ...
Chemické identifikátoryBoraxTetraboritan disodnýCAS: 1303-96-4EINECS: 215-540-4Na2B407 ∙10H2OIUPAC International Chemical ...
Chemické vzorcestrukturní – vyjadřují pořadí navzájem  sloučených atomů a vazby mezi nimi       OH  O    S    O       OH
Chemické vzorceElektronové                               IN        NI          N-3                      vazebné vyznačují...
Oxidační číslo             z tabulky Udává stupeň oxidace atomu ve sloučenině.  Představuje náboj v rozmezí: -4 až +8 (-I...
Oxidační číslo•   Fluor má oxidační číslo -I , hliník +III•   Alkalické kovy (IA. skupina, Li, Na, K) mají oxidační    čís...
A   B   A
Pro zapamatování pořadí prvkůI.      Helenu Líbal Na Kolena Robustní Cestář FrantaII.A    Běžela Magda Caňonem, Srážela Ba...
Předpověď oxidačních čísel A – maximální oxidační číslo = číslo skupiny B – maximální oxidační číslo = většinou číslo sk...
A    2.5
B
Konfigurace vzácnéhoDůležitost oxidačního čísla                                    plynuCa v CaO          +2              ...
Stejné atomy mají různé vlastnosti podle oxidačních čísel                                                     Video BRAINIAC
Binární sloučeniny               M+X-Záporná oxidační čísla nekovových prvků se pohybují  v rozmezí –I až –IV. Podstatné j...
KarbidyU karbidů není názvosloví zcela jednoznačné.U mnoha technických karbidů nelze oxidační číslo  kovu určit a používá ...
Oxidační čísloPojmenovávání sloučenin                                          určuje název                               ...
Názvosloví Názvosloví hydroxidů a oxokyselinhydroxid vápenatý        CaII(OH)2–Ikyselina sírová          H2SO4 Názvoslov...
Názvosloví Názvosloví solíchlorid hlinitý              AlCl3kyanid draselný              KCNuhličitan vápenatý           ...
Číslovkové předpony½ hemi              Násobné číslovkové předpony1) mono       vyjádření počtu víceatomových částic2) di ...
Názvosloví Hydráty solípenta hydrát síranu měďnatého      CuSO4.5 H2Ohemi hydrát síranu vápenatého      CaSO4.½ H2O      ...
Polyatomové ionty   +                               2-NH4            amonný           SO4      síranovýCO32-        uhliči...
O co jsme přišli?našatec (NH4Cl)mředev = smrtvodka (HCN)poddusec (NO2), dusec (N2O5)Ďasík (Co)Chasoník (I) – podchaluzec;c...
CvičeníJaká je molární hmotnost Fe2O3?             m   N                                         n   M(Fe) = 55,85 g/mol...
Výpočet složení                      Chemické kalkulačkyKolik železa obsahují následující sloučeniny?M(Fe2O3) = 2×55,85 + ...
Chemická reakce aA + b B          cC + dD 2 NaN3            2 Na + 3N2            Chemie airbagu I Zákon zachování hmotnos...
Vyčíslování reakcí a stechiometrieH2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O1 × 98 + 2 × 40   142   + 2 × 1898 g + 80 g      142 g + ...
Vyčíslování reakcí a stechiometrieH2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O1 × 98 + 2 × 40  1 × 142 + 2 mol × 18 g/mol98 g + 80 g   ...
Stechiometrie – příklady Obecně: pro reakci aA + bB  cC platí:        mol A  mol B a  mol A  mol C c                ...
Vyčíslování redoxních reakcí Redoxní reakce = dochází ke změně oxidačních čísel prvků 1. Určit oxidační číslo každého atom...
Vyčíslování redoxních reakcí                                              Chemie airbagu II    0             V            ...
OpakováníOxidace = Zvyšování oxidačního čísla prvku.Redukce = Snižování oxidačního čísla prvku.Oxidační činidlo = látka, k...
www.webelements.com
www.webelements.com
Periodické tabulky                                             česky                                             WIN pro...
Řešené příklady          CuO + NH3            Cu + N2 + H2O      Br - + Cr2O72- + H+        Br2 + Cr3+ + H2O      Pb + HNO...
Řešené příklady           3CuO + 2NH3          3Cu + N2 + 3H2O      6Br - + Cr2O72- + 14H+     3Br2 + 2Cr3+ + 7H2O        ...
Příklady 1Doplňte koeficienty do schématu chemické reakce:      CaSO4 + C           CaO + SO2 + CO2Vyjádřete chemickou rov...
Příklady 2Doplňte koeficienty u těchto chemických rovnic:K2Cr2O7 + NaCl + H2SO4      CrO2Cl2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O     (U...
Děkuji za pozornostPříští přenáška:     Chemické reakce     Kinetika a rovnováha                       time    Katedra che...
Použité zdroje Molloy Gary (ChemEdLinks@gmail.com), image created using Wordle. Canov, M.: Chemie, http://www.jergym.hie...
CHE 03: Nazvoslovi, stechiometrie, chemicke rovnice
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

CHE 03: Nazvoslovi, stechiometrie, chemicke rovnice

5,739

Published on

texty pro strojni fakultu TUL

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
5,739
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
102
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

CHE 03: Nazvoslovi, stechiometrie, chemicke rovnice

  1. 1. CHE 03Anorganické názvosloví. Výpočtysložení. Stechiometrie. Rovnice. Jan Grégr & Martin Slavík Image created at http://wordle.net/ Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz
  2. 2. Proč názvosloví? Základní jazyk pro dorozumění mezi chemiky Výpočet složení sloučenin v % Výpočet hmotnosti látek v reakci Odhad vlastností ze vzorce Bude v testu :-)Nejdůležitější pomůcky Periodická tabulka Mozek
  3. 3. MolMol: počet částic (atomů, molekul, iontů) rovný počtu atomůuhlíku ve 12,00 g 12C. 1 mol = 6,022×1023 částic (Avogadrovo číslo).Objem 1 molu ideálního plynu za normálních podmínek(p∙V=n∙R∙T; p = 101 325 Pa, R = 8,314 J·K- 1mol- 1, T = 273,15 K) Vm = 22,41 dm3.mol-1Molární hmotnost, M= hmotnost 1 molu částic [g.mol-1].prvky = atomová hmotnost → periodická tabulka 1 mol vody H2O zaujímá objem asi 18 ml a je v něm obsaženo 6,022×1023 molekul. 1 mol zlata Au zaujímá objem asi 10 ml a je v něm obsaženo 6,022×1023 atomů. 1 mol vodíku H2 zaujímá objem asi 22,4 l a je v něm obsaženo 6,022×1023 molekul.
  4. 4. Látkové množstvíMolární hmotnost sloučeniny = Σ molární hmotnost prvku × počet atomů prvku M Ax By Cz ...  x  M  A  y  M B   z  M C   ... z tabulkyLátkové množství, nje počet částic v molech. M(NaCl)=22,99+35,45=58,44 g/mol Jaká je hmotnost 5,0 molů NaCl 5 mol × 58,44 g/mol = 292,2 g Kolik molů NaCl je v 15 g NaCl n(NaCl)=15 g/58,44 g/mol = 0,257 mol Kolik molekul je ve 3 molech NaCl N(NaCl)= 3 mol × 6,022×1023 mol-1
  5. 5. Chemické identifikátoryBoraxTetraboritan disodnýCAS: 1303-96-4EINECS: 215-540-4Na2B407 ∙10H2OIUPAC International Chemical Identifier (InChI)InChI=1S/B4O7.2Na.10H2O/c5-1-7-3-9-2(6)10-4(8-1)11-3;;;;;;;;;;;;/h;;;10*1H2/q-2;2*+1;;;;;;;;;; volně použitelný odvoditelný ze struktury srozumitelný http://www.chemspider.com/Standardized InChIKey (otisk, hash, fingerprint InChi):CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N 25 znakový kód vzniklý hashováním
  6. 6. Chemické vzorcestrukturní – vyjadřují pořadí navzájem sloučených atomů a vazby mezi nimi OH O S O OH
  7. 7. Chemické vzorceElektronové IN NI N-3 vazebné vyznačují elektrony nevazebné I I I I O O O-2Vaznost I I I I= počet kovalentních vazeb O C O C-4 vycházejících z atomu charakteristická pro prvky I I I I I Cl Cl I Cl-1Atomy (mimo H) sdílí 8 elektronů HH sdílí __ elektron/y IN H H-1 Který plyn je těžší než vzduch? H
  8. 8. Oxidační číslo z tabulky Udává stupeň oxidace atomu ve sloučenině. Představuje náboj v rozmezí: -4 až +8 (-IV až +VIII). Volné atomy a atomy v molekulách prvků: 0 Oxidační číslo vodíku ve většině sloučenin: +I Výjimka – sloučeniny vodíku s kovy (hydridy): -I Oxidační číslo kyslíku ve většině sloučenin: -II Výjimka – peroxidy: -I Součet oxidačních čísel všech atomů v molekule je roven 0, v iontu náboji iontu
  9. 9. Oxidační číslo• Fluor má oxidační číslo -I , hliník +III• Alkalické kovy (IA. skupina, Li, Na, K) mají oxidační číslo +I• Kovy alkalických zemin (IIA. skupina, Be, Mg, Ca, Sr, Ba) mají oxidační číslo +II• Kovy mají ve sloučeninách jen kladná oxidační čísla (s výjimkou některých komplexních sloučenin)
  10. 10. A B A
  11. 11. Pro zapamatování pořadí prvkůI. Helenu Líbal Na Kolena Robustní Cestář FrantaII.A Běžela Magda Caňonem, Srážela Banány RádiemVI.A O Slečno, Sejměte Též PodprsenkuVII.A Fousatý Chlap Brousil Ivaně Anténu RánoLanthanoidy:Laciné Ceny Prasat Nedovolily Prométheovi SméstiEuropu, Gdyž Théby Dýchaly Horkou Erotickou TmouYbišku Lučního více…
  12. 12. Předpověď oxidačních čísel A – maximální oxidační číslo = číslo skupiny B – maximální oxidační číslo = většinou číslo skupiny BKovy = kationtyNekovy – aniontyminimální oxidační číslo = číslo skupiny - 8 A
  13. 13. A 2.5
  14. 14. B
  15. 15. Konfigurace vzácnéhoDůležitost oxidačního čísla plynuCa v CaO +2 Cr v Cr2O3 +3Ca2+ +2 Fe v Fe2O3 +3Cl 1 Cr v K2Cr2O7 +6 reaktivní nereaktivní 11 protonů 11 protonů Na 11 elektronů Na+ 10 elektronů 17 protonů 17 protonů Cl 17 elektronů Cl- 18 elektronů Stejné atomy mají různé vlastnosti podle oxidačních čísel Video BRAINIAC
  16. 16. Stejné atomy mají různé vlastnosti podle oxidačních čísel Video BRAINIAC
  17. 17. Binární sloučeniny M+X-Záporná oxidační čísla nekovových prvků se pohybují v rozmezí –I až –IV. Podstatné jméno je potom odvozeno od základu mezinárodního názvu prvku zakončením –id, např. halogenid (fluorid, chlorid atd.) F–I, Cl–I oxid, sulfid, selenid O–II, S–II, Se–II borid, nitrid, fosfid, arsenid B–III, N–III, P–III, As–III karbid, silicid C–IV, Si–IV CrCl3 CrO3 Fe2O3
  18. 18. KarbidyU karbidů není názvosloví zcela jednoznačné.U mnoha technických karbidů nelze oxidační číslo kovu určit a používá se obecný název karbid kovu, karbid železa Fe3C (cementit)Poznámka:CaC2 karbid vápenatýtriviální název, ve skutečnosti acetylid (ethynid) vápenatý (vápenatá sůl odvozená od acetylénu)
  19. 19. Oxidační čísloPojmenovávání sloučenin určuje název sloučeniny! zakončení názvuOxidační Binární Kyseliny Soli Anionty (-) číslo sloučeniny, Kationty (+) I – ný – ná – nan – nanový II – natý – natá – natan – natanový III – itý – itá – itan – itanový IV – ičitý – ičitá – ičitan – ičitanový V – ičný, – ičná, – ičnan, – ičnanový, – ečný – ečná – ečnan – ečnanový VI – ový – ová – an – anový VII – istý – istá – istan – istanový VIII – ičelý – ičelá – ičelan – ičelanový
  20. 20. Názvosloví Názvosloví hydroxidů a oxokyselinhydroxid vápenatý CaII(OH)2–Ikyselina sírová H2SO4 Názvosloví iontůkationt sodný Na+kationt amonný NH4+kation oxoniový H3O+
  21. 21. Názvosloví Názvosloví solíchlorid hlinitý AlCl3kyanid draselný KCNuhličitan vápenatý CaCO3hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO3)2 Soli polykyselintetraboritan disodný Na2B4O7
  22. 22. Číslovkové předpony½ hemi Násobné číslovkové předpony1) mono vyjádření počtu víceatomových částic2) di dvakrát bis3) tri třikrát tris4) tetra čtyřikrát tetrakis5) penta pětkrát pentakis6) hexa7) hepta8) okta CuSO4.5 H2O pentahydrát9) nona Na2SO4.10 H2O dekahydrát10) deka
  23. 23. Názvosloví Hydráty solípenta hydrát síranu měďnatého CuSO4.5 H2Ohemi hydrát síranu vápenatého CaSO4.½ H2O CuSO4di hydrát hydrogenfosforečnanu vápenatého CaHPO4.2 H2O Komplexní sloučeniny ne K2[HgI4]
  24. 24. Polyatomové ionty + 2-NH4 amonný SO4 síranovýCO32- uhličitanový SO32- siřičitanový - -HCO3 hydrogenuhličitanový NO3 dusičnanovýClO3- chlorečnanový NO2- dusitanovýCr2O72 - dichromanový SCN- thiokyanatanovýCrO42- chromanový OH- hydroxidovýH2SO4 → SO42- + 2H+ ...
  25. 25. O co jsme přišli?našatec (NH4Cl)mředev = smrtvodka (HCN)poddusec (NO2), dusec (N2O5)Ďasík (Co)Chasoník (I) – podchaluzec;chaluzec; nadchaluzecsirev = smradavka (H2S),podsolec, solec, nadsolec, přesolec … Prof. Vojtěch Šafařík (1829–1902) více Děkujeme
  26. 26. CvičeníJaká je molární hmotnost Fe2O3? m N n M(Fe) = 55,85 g/mol M NAM(O) = 16 g/molM(Fe2O3) = 2×55,85 + 3×16,00 = 159,70 g/molKolik molů představuje 80 g Fe2O3? mol  gn=80 g /160 g/mol = 0,5 mol  g     mol Jaká je molární hmotnost FeO?M(FeO) = 55,85 +16,00 = 71,85 g/mol Rozměrová kontrolaJaká je molární hmotnost FeCO3?M(FeCO3) = 55,85 + 12,00 + 3×16,00 = 115,85 g/mol
  27. 27. Výpočet složení Chemické kalkulačkyKolik železa obsahují následující sloučeniny?M(Fe2O3) = 2×55,85 + 3×16,00 = 159,70 g/molM(FeO) = 55,85 +16,00 = 71,85 g/molM(FeCO3) = 55,85 + 12,00 + 3×16,00 = 115,85 g/molM(FeO. Fe2O3) = 71,85 + 159,70 = 231,55 g/mol1 mol Fe2O3 (159,70 g) obsahuje 2 moly Fe (2×55,85 = 111,70 g) 111,7 g/159,70 g = 0,699; 69,9 %1 mol FeO obsahuje 1 mol Fe → 55,85 g/71,85 g = 0,7771 mol FeCO3 obsahuje 1 mol Fe → 55,85 g/115,85 g = 0,4821 mol FeO. Fe2O3 = Fe3O4 obsahuje 3 moly Fe → 0,724
  28. 28. Chemická reakce aA + b B cC + dD 2 NaN3 2 Na + 3N2 Chemie airbagu I Zákon zachování hmotnosti počet atomů vpravo = počet atomů vlevo náboj vpravo = náboj vlevoKolik jsou 2 moly azidu sodného? Jaký objem dusíku seuvolní při reakci s tímto množstvím látky?
  29. 29. Vyčíslování reakcí a stechiometrieH2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O1 × 98 + 2 × 40 142 + 2 × 1898 g + 80 g 142 g + 36 g1 mol H2SO4 = 2 moly NaOH = 1 mol Na2SO4 = 2 moly H2O.Vypočtěte kolik molů NaOH bude reagovat s 10 moly H2SO4.Jaké množství Na2SO4 vznikne?10 mol H2SO4 1 mol H2SO4   x  2 mol H2SO4 10 mol NaOH ; x  20 mol NaOH x mol NaOH 2 mol NaOH 1 mol H2SO4 10 mol H2SO4 1 mol H2SO4   x 10 mol H 2SO4 mol Na 2SO4 10mol Na 2SO4 x mol Na 2SO4 1 mol Na 2SO4 1 mol H SO 2 4
  30. 30. Vyčíslování reakcí a stechiometrieH2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O1 × 98 + 2 × 40 1 × 142 + 2 mol × 18 g/mol98 g + 80 g 142 g + 36 gVypočtěte kolik molů NaOH bude reagovat s 10 moly H2SO4.Jaké množství Na2SO4 vznikne?Výpočet pomocí úměry m(NaOH) ; 80  x  x  801098  800 g NaOH m(H 2SO4 ) 98 1098 98 m(NaOH) 800 800 g NaOH  n( NaOH )    20 mol M (NaOH) 40 m(Na 2SO4 ) ; 142  x  x 1421098 1420 g NaOH 10 mol NaOH m(H 2SO4 ) 98 1098 98
  31. 31. Stechiometrie – příklady Obecně: pro reakci aA + bB  cC platí: mol A  mol B a  mol A  mol C c b a Vypočtěte množství Na které bude reagovat s 35,45 g Cl2 a maximální možný výtěžek NaCl. Vypočtěte jaké množství kyslíku se spotřebuje reakcí se 100 g Al na Al2O3. Další řešené příklady na webu
  32. 32. Vyčíslování redoxních reakcí Redoxní reakce = dochází ke změně oxidačních čísel prvků 1. Určit oxidační číslo každého atomu na straně reaktantů i produktů. 2. Určit změnu oxidačního stavu každého atomu. 3. Bilancovat prvky které mění oxidační číslo – na obou stranách musí být stejný náboj. 4. Doplnit koeficienty u atomů které nemění oxidační stav. 5. Zkontrolovat počty atomů a náboje na obou stranách Oxidace Zvyšování oxidačního čísla prvku Redukce Snižování oxidačního čísla prvku
  33. 33. Vyčíslování redoxních reakcí Chemie airbagu II 0 V I I 010 Na + 2 KNO3 5 Na2O + 1 K2O + 1 N2 Oxidace 2 Na0 → Na2I 2×0 - 2×1 = -2 elektrony 10 2 NV → N20+ 2×5 - 2×0 = 10 elektronů 2 Redukce Kontrola počtů atomů a nábojůFeS(s) + CaC2(s) + CaO(s) Fe(s)+ CO(g)+ CaS(s)
  34. 34. OpakováníOxidace = Zvyšování oxidačního čísla prvku.Redukce = Snižování oxidačního čísla prvku.Oxidační činidlo = látka, která dokáže jiné látce odebratelektrony a tím ji oxidovat (samo oxidační činidlo se redukuje).Redukční činidlo = dodává do systému elektrony, kterými seněkterá z přítomných látek redukuje (samo redukční činidlo seoxiduje) 34
  35. 35. www.webelements.com
  36. 36. www.webelements.com
  37. 37. Periodické tabulky  česky  WIN program http://www.piskac.cz/PT/ Anglicky Pro mobily s Javouhttp://periodictable.en.softonic.com/java
  38. 38. Řešené příklady CuO + NH3 Cu + N2 + H2O Br - + Cr2O72- + H+ Br2 + Cr3+ + H2O Pb + HNO3 Pb(NO3)2 + NO2 + H2O FeCl2 + H2O2 + HCl FeCl3 + H2O As2S3 + HNO3 H3AsO4 + S + NO2 + H2OH2O2 + KMnO4 + H2SO4 O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
  39. 39. Řešené příklady 3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O 6Br - + Cr2O72- + 14H+ 3Br2 + 2Cr3+ + 7H2O Pb + 4HNO3 Pb(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2FeCl2 + H2O2 + 2HCl 2FeCl3 + 2H2O As2S3 + 10HNO3 2H3AsO4 + 3S + 10NO2 + 2H2O5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
  40. 40. Příklady 1Doplňte koeficienty do schématu chemické reakce: CaSO4 + C CaO + SO2 + CO2Vyjádřete chemickou rovnicí vznik málo rozpustnéhofosforečnanu vápenatého z chloridu vápenatéhoa fosforečnanu sodného.Vyjádřete chemickou rovnicí vznik fluoridu boritéhoz oxidu boritého, fluoridu vápenatého a kyselinysírové.Reakcí síranu zinečnatého s hydrogenfosforečnanemdisodným vzniká fosforečnan zinečnatý, síran sodnýa dihydrogenfosforečnan sodný. Sestavte rovnici.
  41. 41. Příklady 2Doplňte koeficienty u těchto chemických rovnic:K2Cr2O7 + NaCl + H2SO4 CrO2Cl2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O (UO2)(NO3)2 + KOH K2U2O7 + KNO3 + H2ONaNO2 + KI + H2SO4 NO + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + H2OMnSO4 + PbO2 + HNO3 HMnO4 + PbSO4 + Pb(NO3)2 + H2O
  42. 42. Děkuji za pozornostPříští přenáška: Chemické reakce Kinetika a rovnováha time Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz
  43. 43. Použité zdroje Molloy Gary (ChemEdLinks@gmail.com), image created using Wordle. Canov, M.: Chemie, http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/ Winter, Mark J. Periodická tabulka Webelements, http://webelements.com Piskač, Pavel. Periodická tabulka 2.85, http://www.piskac.cz/PT Monroe, Matthew. Molecular Weight Calculator for Windows, Version 6.38. 3.1 MB. http://www.alchemistmatt.com/mwtwin.html MIT Open CourseWare; http://ocw.mit.edu/OcwWeb/web/home/home/index.htm Wikipedia; http://www.wikipedia.org/ Periodická tabulka MERCK. www.merck.cz Malijevská Ivona, Malijevský Anatol, Novák Josef. Záhady, klíče, zajímavosti - Očima fyzikální chemie. VŠCHT Praha. 1. vydání , 2004. http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_isbn-80-7080-535-8/pages-img/ ACD/ChemSketch. http://www.acdlabs.com/download/chemsketch/ Katedra chemie FP TUL: http://www.kch.tul.cz
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×