24. Kyseliny – 9.roč.

24 Kyseliny (97)– dvou (bezkyslíkaté) a tříprvkové (kyslíkaté) sloučeniny, které ve vodě uvolňují kationty vodíku H⁺. Tyto kationty nemohou existovat samostatně, váží se na vodu a vznikají oxoniové kationty H₃O⁺. Bezkyslíkaté kyseliny vznikají rozpouštěním halogenvodíku ve vodě. Kyslíkaté kyseliny vznikají rozpouštěním kyselinotvorných oxidů (nekovových prvků s X>2) ve vodě. Rozlišujeme kyseliny silné (chlorovodíková, sírová, dusičná), středně silné (fosforečná), a slabé (uhličitá). Silné anorganické kyseliny jsou nebezpečné žíraviny, často i jedy.

1.      Piš vzorce: kyselina fluorovodíková, kyselina chlorovodíková

2.      Piš vzorce: k. uhličitá, k. dusičná, k. sírová, k. chlorečná, k. siřičitá, k. trihydrogenfosforečná

3.      Čti : HCl, H₂SO_4, HNO₃, HClO, H₄SiO₄, HBrO, HBrO₂, HBrO₃, HBrO₄

 

Bezpečnost: Při ředění konc. kyselin (H₂SO₄) vodou se uvolňuje velké množství tepla. Voda by se mohla odpařit a vystříknout, proto vždy lijeme kyselinu do vody, pomalu a za stálého míchání.

Při potřísnění zředěnou kyselinou postižené místo opláchneme silným proudem vody. Při potřísnění koncentrovanou kyselinou postižené místo rychle osušíme (netřeme) a opět opláchneme proudem vody. Můžeme i omýt roztokem jedlé sody (uhličitan sodný). Při požití kyseliny dáme postiženému napít velkého množství vody (zředění) a roztoku sody (neutralizace) a urychleně vyhledáme lékařskou pomoc. Nevyvoláváme zvracení (opětné poleptání trávicích cest).

24.1 Indikátor – v kyselém prostředí mění indikátor svoji barvu (fialový lakmus zčervená).

 

1.      96/ 1, 4 – 7

2.      Vyjmenuj kyseliny, které znáš.

3.      Jaký je rozdíl mezi kationtem vodíku a protonem?

4.      V jaké části tabulky se nacházejí kyselinotvorné oxidy?

5.      Co se děje s kyselinou ve vodě?

6.      Popiš, jak připravíš zředěný roztok kyseliny sírové.

7.      DÚ Číst str. 96

 

24.2 Kyselina chlorovodíková – HCl – kyselina solná (97)

Vlastnosti:            bezkyslíkatá, koncentrovaná (37%) dýmá (uvolňuje plynný HCl), zředěná reaguje s některými kovy za vzniku vodíku Zn + HCl → H₂ + ZnCl₂ a s některými oxidy za vzniku chloridu a vody ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Výskyt:            součást žaludečních šťáv (0,3 až 0,4%)

Příprava:            2NaCl + H₂SO₄ → HCl + Na₂SO₄

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

Výroba:           přímým, slučováním chloru s vodíkem a rozpouštěním HCl ve vodě

Využití: čištění plechů před letováním a smaltováním (nádobí, vany), výroba plastů, barviv, chloridů …

 

1.      Jak se budeš chránit v prostředí zamořeném chlorovodíkem?

2.      Jak se zachováš při polití kyselinou chlorovodíkovou?

3.      K jakému účelu se v drogerii prodává technická kyselina chlorovodíková?

4.      Proč má kyselina chlorovodíková stejný vzorec jako chlorovodík?

5.      Žaludek člověka je na své vnitřní straně chráněn zvláštní vrstvou buněk. Vysvětli, proč je onemocnění žaludečními vředy, které je způsobeno porušením této vrstvy, tak bolestivé.

6.      DÚ Číst str. 97

 

 

24.3 Kyselina sírová – H₂SO₄ (98)

Vlastnosti:            nejdůležitější průmyslově vyráběná kyselina, koncentrovaná je silně žíravá a hygroskopická (uhelnatění org. látek), zředěná reaguje s kovy (kromě Cu a ušlechtilých) i oxidy za vzniku síranu a vodíku (vody):

Zn + H₂SO₄ →

Fe + H₂SO₄ →

ZnO + H₂SO₄ →

CuO + H₂SO₄ →

Koncentrovaná rozkládá org. látky.

Výroba:            1. výroba SO₂ pražením pyritu nebo spalováním síry

2. oxidace SO₂ na SO₃ (katalyzátor V₂O₅, 450°C)

3. rozpouštění SO₃ v konc. H₂SO₄ a ředění vodou

Využití: výroba hnojiv, barviv, výbušnin, mnoha org. látek, do akumulátorů…

 

1.      Rovnicemi popiš výrobu kyseliny sírové

2.      Rovnicí popiš štěpení kyseliny sírové ve vodě.

3.      99/ 4 – 6

4.      DÚ 99/ 5, číst str. 98, 99

 

24.4 Kyselina dusičná – HNO₃ (100) – lučavka

D 100/ a), b)

Vlastnosti: nestálá bezbarvá kapalina, na světle uvolňuje jedovatý oxid dusičitý (barví ji žlutě až hnědočerveně) – tmavé lahve. Reaguje se všemi kovy (i jejich oxidy) kromě Au a Pt za vzniku dusičnanu a oxidu dusnatého nebo dusičitého (vody). Může uvolňovat kyslík → má oxidační účinky.

Využití: výroba dusíkatých hnojiv (dusičnanů), výbušnin, barviv, léčiv, syntetických vláken …

Lučavka královská – směs kyselin dusičné a chlorovodíkové v poměru 1:3 – rozpouští i Au a Pt.

1.      Kyselina dusičná se dříve vyráběla působením kyseliny sírové na chilský ledek (NaNO₃). Napiš rovnici této podvojné záměny. Jaké množství dusičnanu sodného a kyseliny sírové bylo zapotřebí k výrobě 1 tuny kyseliny dusičné?

2.      Popiš rovnicí štěpení kyseliny dusičné ve vodě.

3.      Vypočti procentový obsah dusíku v kyselině dusičné.

4.      Plynný produkt reakce Zn s kyselinou chlorovodíkovou a H₂SO₄  můžeme dokázat zkouškou na výbušnost jeho směsi se vzduchem. Můžeme stejně dokázat i plynný produkt reakce Zn s roztokem HNO₃?

5.      100/ 8

6.      DÚ Číst str. 100

 

24.5 Kyselina fosforečná – H₃PO₄ (100)

Vlastnosti:            bezbarvá sirupovitá kapalina

Výroba:            reakcí oxidu fosforečného s vodou nebo fosforečnanu s kyselinou sírovou

Využití: Nápoje (místo k.citronové), výroba léčiv, zubních tmelů …

 

1.      Popiš výrobu kyseliny fosforečné rovnicí.

2.      DÚ Číst str. 100

 

 

 

24.6 Kyselina siřičitá – H₂SO₃

Vzniká rozpouštěním SO₂ obsaženého v ovzduší v srážkách (déšť, sníh, mlha). H₂SO₃ poškozuje stromy svým přímým působením, vyplavuje z půdy důležité živiny, okyseluje půdu i povrchové vody. To vše vede k poškozování až úhynu rostlin, půdních i vodních živočichů včetně ryb.