14-grupa

14.skupina PS – C a Si

- který izotop uhlíku má největší zastoupení v zemské kůře a k čemu byl v chemii využit ? 12C, uhlíkový cyklus v přírodě

• k čemu lze využít izotopu 13C ? ----

• k čemu lze využít izotopu 14C ? určení stáří reliktů

• jaké anorganické a organické zdroje uhlíku znáte ? uhličitany, diamant, grafit, fulleren, uhlí, ropa, asfalt, zemní plyn

• jeví uhlík alotropii ? ano

• která modifikace uhlíku je termodynamicky nejstabilnější ? diamant

• jak se liší hybridizace uhlíkových atomů v grafitu a v diamantu ? diamant sp3 , grafit sp2

• srovnejte fyzikální a chemické vlastnosti grafitu a diamantu grafit – měkky,vede dobře teplo i el., menší hustota diamant – tvrdý, vysoký index lomu, nevede el.proud ale vede skvěle teplo

• co jsou to sloučeniny grafitu ? sloučeniny interkalátové, mezi vrstvamiobsahují prvek, skupinu prvků

• jak lze připravit fluorid grafitu a jaká je jeho struktura a barva ? klesá zbarvení s rostoucím počtem fluoru

• co jsou fullereny a který z nich je nejstabilnější ? pěti a šestistranné cykly spojené dohromady do „koule“..nejstabilnější je C60

• jaké jsou fyzikální a chemické vlastnosti (včetně acidobazických) uhlovodíků ?bez výrazných acidobazických vlastností, odolné vůči kys i zásadám. Počet uhlíků = forma výskytu /kapalné,plynné,pevné/

• jaké strukturní typy karbidů znáte ? Intersticiální a iontové

• jaké jsou vazebné poměry v oxidu uhelnatém a uhličitém ?oxid uhelnatý reaktivnější

• jak se laboratorně i v technické praxi připravují oxid uhelnatý a uhličitý ?

HCOOH –H2SO4 CO + H2O

CaCO3 + HCl  CaCl2 + H2O + CO2

• k čemu se využívá pevný oxid uhličitý ? jako suchý led v potravinářství

• jak působí oxidy uhelnatý a uhličitý na lidský organismus ? jedovatě, váže se na hemoglobin

• jak se vyrábí a k čemu slouží sirouhlík ? Páry síry na rozžhavený uhlík 2S+C CS2

• jaké látky se tvoří při hoření sirouhlíku ?CO2 a SO2

• jak se připravují soli kyseliny trithiouhličité ? CS2 + K2S  K2CS3

• je fluorid uhličitý reaktivní nebo chemicky inertní sloučeninou ? inertní

• jak se dá připravit chlorid uhličitý a k čemu laboratorně slouží ? CS2 + 3Cl2 CCl4 + S2Cl2, rozpouštědlo

• proč se již nepoužívají tetrachlorové hasicí přístroje ? vznikají zde jedovaté páry fosfagenu

• k čemu se v laboratoři používají chloroform a dichlormethan ? CHCl3 – výroba teflonu

• co jsou to freony a k čemu se využívaly ? fluorchlor deriváty sloužící jako chladící medium

• proč se od používání freonu upouští ? Narušovali ozonovou sféru

• jaké vlastnosti má teflon, k čemu může být využit a jak se vyrábí ? nepřilnavý materiál, nízký koeficient tření, nádobí, ložiska…. CHCl3 +HF -> CF2ClH –t C2F4

• charakterizujte acidobazické vlastnosti kyseliny uhličité slabá kyselina

• které uhličitany jsou rozpustné ve vodě ? alkalických kovů

• jak lze převést hydrogemuhličitan alkalického kovu na uhličitan ? termickým rozkladem

• jak lze připravit dichlorid karbonylu, k čemu se využívá a jaké jsou jeho fyziologické účinky ? jedovatý plyn, využití v organické syntéze/bojový plyn…

• jak se vyrábí a správně podle českého názvosloví nazývá močovina ? diamid karbonylu NH3+CO2  NH4CONH3  CO(NH2)2

• z čeho se technicky vyrábí kyanovodík ? CH3 + NH3 HCN + 3H2

• kyselina kyanovodíková je slabá nebo silná kyselina ? středně silná kyselina

• popište vazebné poměry v molekule HCN lineární molekalu, snadno polymeruje

• jak se dříve technicky vyráběl kyanid sodný ? 2Na + 2C +2NH3  2NaCN + 3H2

• jaký je princip kyanidové metody na získávání zlata z chudých rud ? za mírných oxidačních podmínek rozpouští NaCN zlato …. 8NaCN + 4Au + 2H2O + O2  4Na(AU(CN2)) + 4 NaOH

• jak lze připravit dikyan a jaká je struktura jeho molekul ? 2 Cu2+ + 4CN- 2Cu(CN)2 (CN)2 + CuCN

• napište elektronové strukturní vzorce kyselin isokyanaté, kyanaté a fulminové

• v čem se liší soli kyselin isokyanaté a kyanaté ? strukturním vzorcem H-N=C=O isokyanata …. Kyanata N3x-C-O-H

• jak lze laboratorně připravit kyanatany ? KCN + PbO  KNCO +Pb

• kyselina thiokynatá je analogem kyseliny kyanaté nebo isokyanaté ? izokyanaté

• jak lze připravit soli kyseliny thiokyanaté ? KCN + S  KNCS

• k čemu lze v analytické chemii využít thiokyanatany ? kvantitativní analýza

• lze některý izotop křemíku využít v NMR – spektroskopii ? Ano, izotop 29Si

• v čem se liší vazebné schopnosti uhlíku a křemíku ? Si se nedokáže řetězit, a vazby Si-H a Si-Si jsou menší než C-H a C-C. Proto jsou silany reaktivnější. Vazba Si-O je silnější než C-O

• jak se s teplotou mění elektrická vodivost elementárního křemíku ? Jako u ostaních polokovů klesá odpor (roste vodivost) s rostoucí teplotou.

• jak a proč reagují s vodou CCl4 a SiCl4 ? CCl4 nehydrolyzuje, kdežto SiCl4 +2 H2O  SiO2 + 4 HCl

• proč mají CO2 a SiO2 výrazně odlišné fyzikální i chemické vlastnosti ?Jelikož Si má hybridizaci sp3, je ve středu tetraedru, jehož vrcholy tvořímůstkové kyslíkaté atomy

• v čem se rozpouští elementární křemík ? v HF

• jak se připravuje křemík v nejvyšší čistotě pro výrobu polovodičových prvků ?Pomocí zonální tavby.

• co jsou to silicidy ? Sloučeniny křemíku s kovem

• jak se vyrábí a k čemu slouží karborundum ? SiO2 + C  SiC +CO, brusný materiál

• jak lze připravit směs silanů ? SiCl4 + LiAlH4  SiH4 + LiCl +AlCl3 nebo HCl na Mg2Si

• jaký nejvyšší homolog silanu byl izolován jako chemické individuum ? (oktasilan??)

• jeví oxid křemičitý polymorfii ? Ano, existuje ve 3 modifikacích které mají každý další 2 modifikace

• je křemen opticky aktivní látkou ? Ano, právě u něj byl jev objeven.

• jaké důsledky mají piezoelektrické vlastnosti krystalů křemene ? Vznik elektrického náboje při tahu nebo tlaku na krystal popřípadě změna krystalů při vložení elektrického náboje.

• co je to křemenné sklo a jaké jsou jeho výhody i nevýhody oproti běžnému sodno-vápenatému sklu ? Roztavením a rychlím ochlazením SiO2 dochází ke zborcení struktury a k náhodnému pospojování tetraedrů SiO4, vzniklé sklo má nízký koeficient roztažnosti, vysokou teplotu tání, propostnust pro UV

• jaká je struktura a vlastnosti látek existujících ve skelném stavu ? tetraedrická

• u kterého halogenidu křemičitého je znám nejvyšší počet členů homologické řady SinX2n+2 ? Si14F30, Si6Cl14, Si2Br6, Si2I6

• jak se vyrábí fluorid křemičitý a jak reaguje s vodou ? CaF2 + H2SO4  CaSO4 + HF, SiO2 + HF  SiF4 + H2O (váže se na sírovku)

• jak se vyrábí chlorid křemičitý a k čemu ho lze využít ? SiO2 + C + Cl2SiCl4 + CO , výroba oxidu

• co je to vodní sklo ? Na2SiO3 , impregnace materiálu, kdysi uchovávání vajec, lepidlo

• z čeho se vyrábí sklo používané na zhotovování laboratorních nádob a okenních tabulek ? Lab. Sklo  Roztavením a rychlím ochlazením SiO2 ……… běžné sklo SiO2 + 2NaOH/Na2CO3  Na2SiO23 + H2O/CO2

• která z kyselin křemičitých je schopna existence ve vodném roztoku ? Orthokřemičitá H4SiO4

• co jsou to soly a gely ? Soly – koloidní polymerní roztok orthokřemičité kyseliny, gely  zahřátím solů a jejich stání dochází k uvolnění přebytečné vody a ke vzniku gelů

• jak vzniká a jaké má použití silikagel ? Vysušením rthokřemičité (obsah H2O : SiO2 – 330:1) a využívá se v chromatografii nebo jako sušidlo v exsikátoru.

• jaké strukturní typy křemičitanů a hlinitokřemičitanů jsou známy ? tetraedry SiO4

• která látka reaguje bez výjimky s křemičitany kteréhokoliv typu ? HF

• do které skupiny křemičitanů patří technický asbest ?Pyroxeny

• k čemu se mohou využít zeolity ? měniče kationtů

• obsahují živce a ultramaríny ve své struktuře vodu ? Nikdy neobsahují vodu.

• jaká část atomů křemíku muže být maximálně nahrazena hliníkem v prostorových hlinitokřemičitanech ? nejvýše 50%

• jak lze připravit silanoly ?

• co jsou to siloxany a k čemu se využívají ? struktury -R2SiO-, olejovité, živičné až kaučukové látky využívané jako mazadla a hydraulitické kapaliny

• co jsou to silazany a k čemu se využívají ? Výměnou NH3 za atom kyslíku v siloxanech. Využití v chemické syntéze