 | THomas 05.05.2025 21:17 Bydliště: Pod Horů
|
| Miniúvod do chemie - acidobazicita Pominu alchymii, o chemii se dá říci, že vznikla koncem 17. století. Budu se věnovat anorganické chemii 19. století se zaměřením na vlasnosti prvků a jejich zásaditost, kyselinotvornost.
Od onoho sedmnáctého století postupně přibývaly nově objevované prvky, se svými chemickými a fyzikálními vlastnostmi, včetně "chemické" atomové váhy (hmotnosti), tedy porovnáním kolikrát je daný prvek těžší než nejlehčí prvek - vodík. V roce 1868 bylo již známo 64 prvků, ale vědci v nich měli bor... nepořádek. Ale začátkem března 1869 vyšla v časopise Ruské chemické společnosti práce Dimitrie Ivanoviče Mendělejeva [1 foto z pracovní cesty do Azerbajdžánu - Baku, ANAS = národní akademie věd]: Vztah vlastností prvků k atomovým hmotnostem. Definoval periodický zákon - vlastnosti prvků se pravidelně opakují. Následovalo dopřesnění tabulky s předpovědí několika prvků, pro které byla připravena místa v jeho tabulce. Po objevení těchto prvků dosáhl světového věhlasu.
Až o skoro 50 let později došlo k upřesnění - vlastnosti prvku nezáleží na hmotnosti, ale na protonovém čísle - tedy kolik má jádro prvku protonů.
Vraťme se k tabulce [2], kterou v dnešní době zastřešuje Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii - IUPAC. Cituji: Periodická soustava prvků dle IUPAC. Osobní webové stránky Ladislava Nádherného na VŠCHT Praha [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2017 [cit. 2019-09-13]. Dostupné z: http://web.vscht.cz/~nadhernl/psp.html
Řádky tabulky jsou takzvané periody, sloupce jsou skupiny prvků podobných vlastností. První perioda obsahuje jenom dva prvky - vodík a hélium. Druhá již osm - lítium, berylium, bor, uhlík, dusík, kyslík, fluor a neon. Třetí opět osm, čtvrtá a pátá 18 (dané elektronovými orbitaly s,p,d následně f - toto je již chemie 20. století...). Zůstanu u osmi sloupců ve zjednodušené tabulce [3].
Dalším geometrickým tvarem může být "zpětné lomítko" polokovů bór, křemík, arzén a telur (+germánium a antimón). V tabulce vlevo a níže jsou kovy, vpravo a výše nekovy.
Vlastnosti prvků ve sloupcích bývají podobné, rozeberu pár nejznámějších.
Úplně vpravo, osmý sloupec obsahuje vzácné plyny, které jsou prakticky nereaktivní - nemají snahu s jinými prvky dělat sloučeniny (mají úplně zaplněné všechny elektronové orbitaly = jsou ve stabilní konfiguraci).
Prvním sloupcem od lítia dolů je sloupec alkalických kovů (v půlce draslík...). Alkali - zásada - tedy kovy, které snadno darují elektron. Na příkladu draslíku, který má v jádře 19 protonů a nějaké neutrony, v orbitalech se pohybuje 19 elektronů, představím jeho reakci s vodou
2K + 2H2O → 2KOH + H2
KOH hydroxid draselný je disociován jako draselný kation K+ a (OH)-
Draslík předá jeden elektron, stane se z něj draselný kation s 18ti elektrony. Tímto se počet elektronů dostane na úroveň vzácného plynu argonu =stabilita...
Druhým sloupcem, od vápníku dolů, je sloupec alkalických zemin. Vápník má 20 protonů, nejaké neutrony a 20 elektronů. Rád daruje ve sloučeninách své dva elektrony - vápenatý kation Ca2+ s 18ti elektrony je stabilní.
Šestým sloupcem je sloupec chalkogenů, jedná se o rudotvorné prvky. V zemské kůře je nejvíce zastoupen kyslík.
Sedmým sloupcem je sloupec halogenů - obsahuje solitvořící prvky. Nejznámější kuchyňskou sůl jako chlorid sodný zná každý, v prvním příspěvku jste se seznámili s chloridem draselným.
Uvedu reakci fluoru s vodou
2F2 +2H2O → 4HF + O2
kde fluorovodík HF je disociován na H+ a F- Fluor s devíti protony, neutrony v jádru a devíti elektrony ukradne vodíku elektron. A vida - 10 elektronů je stabilní konfigurace orbitalu vzácného plynu neonu.
Acidobazicita
Jsou to reakce mezi kyselinami (acidum) a zásadami (bazis).
Kyseliny jsou látky uvolňující vodíkový kation H+ (proton), ve vodě je navázán na molekulu vody H3O+.
Zásady naopak pohlcují H+ (uvolňují OH-).
Mírou kyselosti je pH, jedná se o záporný logaritmus koncentrace H3O+ iontu. Hodnota méně než sedm značí kyselost, více než 7 je zásaditost a hodnota pH sedm je neutrální.
A návaznost na periodickou tabulku?? Doleva dolů roste zásaditost, doprava nahoru roste kyselost prvků.
A ještě jedna poučka - silnější vítězí. Silná kyselina/zásada vytěsní slabší kyselinu/zásadu. Uvedu na příkladech:
Sedmý + sloupec ctvrtý == doleva klesá kyselost
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2CO3
První + sloupec pátý == doprava klesá zásaditost
NaOH + NH4Cl → NaCl + NH4OH
Toto je velmi stručné povídání o chémii, navážu dalším příspěvkem o draslíku.
 | ![[1] D.I.Mendělejev](./soubory-m/sfo25/m7331ow209j.jpg) [1] D.I.Mendělejev (Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
![[2] Periodická soustava](./soubory-m/sfo25/m1547e15p2x.jpg) [2] Periodická soustava (Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
![[3] Periodická soustava zkrácená](./soubory-m/sfo25/m166382ti9z.jpg) [3] Periodická soustava zkrácená (Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra) Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
|
|
|