Jméno autora: Mgr. Ladislav KažimírDatum vytvoření: 08.04.2013Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_01_Ch_ACH

Ročník: I.Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzděláváníVzdělávací obor: ChemieTematický okruh: Anorganická chemieTéma: Vodík

Metodický list/anotace:Prezentace je určena pro téma chemie vodíku v rozsahu SŠ, pro zopakování základních vlastností, reakcí a výskytu. Laboratorní příprava, průmyslová výroba a využití.

VODÍK

Obr.18

Obr.1

Henry Cavendish

1766

1,00794

1HVODÍK

Hydrogenium

2,1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1H 2He

3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne

11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 325r 36Kr

37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe

55Cs 56Ba 57La* 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn

87Fr 88Ra 89Ac** 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Uut 114Fl 115Uup 116Lv 117Uus 118Uuo

* Lanthanoidy 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu

** Aktinoidy 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr

VLASTNOSTI

Obr.2

Obr.3

IZOTOPY

VLASTNOSTI

FYZIKÁLNÍ

bezbarvý plyn – 2 atomové molekuly H2

bez chuti a zápachu

je 14,38krát lehčí než vzduch vede teplo 7krát lépe než vzduch

velmi málo rozpustný ve vodě některé kovy ho pohlcují ( palladium)

Obr.4

teplota tání −259,125 °C (14,025 K) teplota varu −252,882 °C (20,268 K)

VLASTNOSTI

CHEMICKÉ

hořlavý, namodralý nesvítivý plamenem hoření nepodporuje směs H+O je výbušná, nejvíce při poměru 2:1 s fluorem se slučuje za pokojové

teploty značně reaktivnější při zahřátí má schopnost redukovat kovy z jejich

oxidů

Obr.5

Obr.7

Obr.6

VÝSKYTVOLNÝ

VÁZANÝ

nejrozšířenější prvek ve vesmíru hvězdy - Slunce obří planety - Jupiter horní vrstvy atmosféry

podíl v zemské kůře činí 0,88 % (hmotnostních) organické sloučeniny - cukry, tuky, bílkoviny voda, kyseliny, hydrogensoli, hydroxidy

biogenní prvek

Obr.8

Obr.9

LABORATORNÍ PŘÍPRAVA

Reakce neušlechtilých kovů s kyselinami.

Reakce sodíku s vodou.

Elektrolýza vody.

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Na + 2H2O → 2NaOH+ H2

2 H2O → 2 H2 + O2

Obr.10

PRŮMYSLOVÁ VÝROBA

Termický rozklad methanu při 1000 °C.CH4 → C + 2 H2

Reakce vodní páry s rozžhaveným koksem.H2O + C → CO + H2

Reakce vodní páry se železem.3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2

Vedlejší produkt při elektrolýze vodného ⊙ NaCl.2NaCl+ H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 Elektrolýza vody.2 H2O → 2 H2 + O2

POUŽITÍ

S kyslíkem se využívá ke svařování a řezání kovů.

Plnění meteorologických balonů.

Palivo do raket.

Palivo do aut.

Obr.11

Obr.12

Obr.13

POUŽITÍ

Ztužování pokrmových tuků.

Odstraňování síry z ropy.

Výroba amoniaku, methanolu, dusíkatých hnojiv, kyseliny dusičné, syntetického kaučuku.

Redukční činidlo.

Vodíková bomba.

Obr.14

Obr.15

DOPRAVA

ocelové lahve s červeným pruhem

Obr.17

plyn hrdlo plášť

kyslík, medicinální(O2) bílé bílý

oxid dusný (N2O) modré bílý

oxid uhličitý (CO2) šedé bílý

stlačený vzduch (N2+O2) bílé černé kruhy nebo segmenty žlutý

helium + kyslík (He+O2) bílé hnědé kruhy nebo segmenty bílý

oxid uhličitý + kyslík (CO2+O2) bílé šedé kruhy nebo segmenty bílý

oxid dusný + kyslík (N2O+O2) bílé modré kruhy nebo segmenty bílý

Označení lahví dýchacích a medicinálních plynů.

Označení lahví technických plynů.

Obr.16 levotočivý závit !!! – hořlavé plyny

plyn hrdlo plášť (volitelně)

kyslík, technický (O2) bílé modrý

acetylen (C2H2) kaštanově hnědá kaštanově hnědá

argon (Ar) tmavě zelené šedý

dusík (N2) černé černý

oxid uhličitý (CO2) šedé šedý

helium (He) hnědé hnědý

vodík (H2) červené červený

inertní plyny Xe, Kr, Ne světle zelené šedý (světle zelný)

argon + oxid uhličitý (Ar+CO2) světle zelené šedý (světle zelný)

stlačený vzduch (N2+O2) světle zelené šedý

čpavek (NH3) žluté šedý

oxid siřičitý (SO2) žluté šedý

chlór (Cl2) žluté šedý

Doplňte tabulku pomocí PTP VODÍK

HYDROGENIUMH

1

1

1

I.A

11

1

1

2,1

český název prvku

latinský název prvkuznačka prvku

protonové číslo

počet protonů v jádře

počet elektronů v obalu

číslo skupiny

číslo periodypočet valenčních elektronůpočet elektronových vrstevelektronegativita

atomová hmotnost

Citace

Obr.3 BASS, Cary. Soubor:Radioactive.svg - Wikipedie [online]. [cit. 4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Radioactive.svgObr.4 NASA. HubbleSite - Picture Album: Hubble Sees a Horsehead of a Different Color[online]. [cit. 6.4.2013]. Dostupný na WWW: http://hubblesite.org/gallery/album/nebula/pr2013012a/large_web/

Obr.5 NASA. HubbleSite - Picture Album: Jet in Carina [online]. [cit. 6.4.2013]. Dostupný na WWW: http://hubblesite.org/gallery/album/nebula/pr2009025e/large_web/

Obr.1 WILSON, George. Soubor: Henry Cavendish signature.jpg - Wikipedie, Wikipedia, the free encyclopedia  [online]. [cit. 1.4.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Cavendish_Henry_signature.jpgObr.2 HÜNNIGER, Dirk. Soubor: Vodík Deuterium Tritium Jádra Schmatic-de.svg - Wikimedia Commons [online]. [cit. 3.4.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schmatic-de.svg

Obr.6 HENNING, Torsten. Soubor:GHS-pictogram-flamme.svg - Wikipedie [online]. [cit. 5.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GHS-pictogram-flamme.svgObr.7 TORSTEN HENNING. Soubor:GHS-pictogram-explos.svg - Wikipedie [online]. [cit. 1.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GHS-pictogram-explos.svg

Obr.8 NASA. Soubor:Sun in X-Ray.png - Wikipedie [online]. [cit. 4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sun_in_X-Ray.png

Obr.9 I. DE PATER; M. WONG. HubbleSite - Picture Album: Jupiter's New Red Spot - HST ACS/WFC: April 16, 2006 [online]. [cit. 6.4.2013]. Dostupný na WWW: http://hubblesite.org/gallery/album/solar_system/pr2006019c/large_web/Obr.10 IIVQ. Soubor: Hofmann voltameter fr.svg - Wikimedia Commons [online]. [cit. 5.4.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hofmann_voltameter_fr.svgObr.11 AUTOR NEUVEDEN. Soubor: Typy plynového hořáku head.jpg - Wikipedie, Wikipedia, the free encyclopedia  [online]. [cit. 4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Types_of_gas_torch_head.jpgObr.12 NASA. Kennedy Media Gallery [online]. [cit. 6.4.2013]. Dostupný na WWW: http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=118

Dušek B.; Flemr V. Chemie pro gymnázia I. (Obecná a anorganická), SPN 2007, ISBN:80-7235-369-1

Literatura

Vacík J. a kolektiv Přehled středoškolské chemie, SPN 1995, ISBN: 80-85937-08-5Kotlík B., Růžičková K. Chemie I. v kostce pro střední školy, Fragment 2002, ISBN: 80-7200-337-2

CitaceObr.13 NASA. Soubor:Space Shuttle Columbia launching.jpg - Wikipedie [online]. [cit.

4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Space_Shuttle_Columbia_launching.jpgObr.14 HOPFNER, Helge. Soubor:Space Shuttle Columbia launching.jpg - Wikimedia Commons[online]. [cit. 4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FD_2a.jpg

Obr.15 UNITED STATES DEPARTMENT OF ENERGY. Soubor:Space Shuttle Columbia launching.jpg – Wikimedia Commons  [online]. [cit. 4.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Space_Shuttle_Columbia_launching.jpg

Obr.17 SAGDEJEV, Ildar. soubor: 2008-07-24 Bundle of compressed gas bottles.jpg - Wikipedie, otevřená encyklopedie [online]. [cit. 5.4.2013]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:2008-07-24_Bundle_of_compressed_gas_bottles.jpg

Obr.16 TORSTEN HENNING. Soubor:GHS-pictogram-bottle.svg - Wikipedie [online]. [cit. 1.4.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:GHS-pictogram-rondflam.svg

Obr.18 RATINCKX, Josef Leopold. Soubor: Josef Leopold Ratinckx Der Alchemist.jpg - Wikimedia Commons [online]. [cit. 28.4.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Joseph_Leopold_Ratinckx_Der_Alchemist.jpg