Vodík, voda, kyslík a chalkogeny

Sloučeniny

Hydridy

• dvouprvkové sloučeniny vodíku

• vznikají často přímou syntézou prvků

1. IONTOVÉ HYDRIDY

• jsou tvořeny s-prvky kromě Be a Mg

• obsahují hydridový ion H- a jsou to pevné látky s vysokou teplotou tání

• při jejich reakci s vodou vzniká vodík, např NaH+ H2O → H2+ NaOH

1. KOVALENTNÍ HYDRIDY

• S-prvky 14. – 17. skupin

• jsou většinou plynné těkavé látky, např H2S

• typickými představiteli: uhlovodíky, halogenvodíky, chalkogenvodíky a hydridy V. skupiny, BeH2, MgH2

1. KOVOVÉ HYDRIDY

• s přechodnými i vnitřně přechodnými kovy

• jsou křehké, pevné, vodivé, např UH3

Voda

• sloučenina vodíku s kyslíkem

• bezbarvá kapalina bez chuti a zápachu, její poměrně vysoké teploty tání a varu umožňují vodíkové můstky mezi molekulami vody

• ve třech skupenstvích: plynné, kapalné, pevné

• polární rozpouštědlo ( vazba O-H je polární) – rozpouští iontové a polární sloučeniny, které vytváří ve vodě hydratované ionty (ionty obklopené molekulami vody)

• patří mezi nejstálejší sloučeniny (na vodík a kyslík se rozkládá až za vysokých teplot), reaguje:

• za normální teploty s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin

• za vysoké teploty (ve formě páry) s některými kovy za vzniku vodíku a oxidu kovu

• s kyselinotvornými oxidy za vzniku kyselin, se zásadotvornými oxidy za vzniku hydroxidů

• v přírodě se nikdy nevyskytuje čistá, vždy obsahuje určité množství rozpuštěných látek a plynů

• TVRDOST VODY způsobují některé rozpustné soli vápníku nebo hořčíku

• přechodná tvrdost je způsobena hydrogenuhličitany, může být odstraněna povařením: Ca(HCO3)2  → CaCO3+ H2O+ CO2(rozpustný hydrogenuhličitan se mění na nerozpustný uhličitan)

• PITNÁ VODA se sterilizuje chlorem nebo ozonem

• DESTILOVANÁ VODA je voda chemicky čistá, připravená destilací, používá se především k přípravě roztoků v laboratoři i v průmyslu

Kyslík

• prvek 2. Periody a VI.A skupiny PSP, patří mezi p4- prvky (chalkogeny), má 6 valenčních elektronů (2s2 2p4)

• nejrozšířenější prvek na Zemi (49,4 hm. %)

• má tři izotopy: __ (tvoří asi všech 99,9% přírodních atomů kyslíku) __, __

Výskyt v přírodě

• v atmosféře se vyskytuje ve formě dvouatomových molekul O2 (21%) nebo trojatcových molekul jako OZON O3

• ozon vzniká účinkem UV záření nebo el. výbojů (např blesk při bouřce). Molekuly O2 se rozštěpí na volné atomy O2  → O + O a ty se opět slučují s molekulami O2 za vzniku ozonu O+ O2 → O3

• vázaný je součástí:

• mnoha anorganických sloučenin, např vody, minerálů, hornin

• mnoha organických sloučenin, např sacharidů, aminokyselin

• biogenní prvek, je nezbytný k dýchaní organismů

Vlastnosti a reakce

• bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, těžší než vzduch, omezeně rozpustný ve vodě

• molekulový kyslík je velmi reaktivní, reakce jsou exotermické

• atomární kyslík vzniká pouze při chemických reakcích, je vysoce reaktivní

• silné oxidační činidlo, oxidační reakce mohou být rychlé (při vyšší teplotě), např hoření, nebo pomalé (při normální teplotě), např práchnivění dřeva

• atomy kyslíku jsou nestálé, stabilnější elektronovou konfiguraci 2s2 2p6 získávají těmito způsoby: