Obecná a anorganická chemie I
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Clarkova metoda (srážení hydroxidem vápenatým):
Ca(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3 )2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + MgCO3 + 2 H2O
Stálá - CaSO4 a MgSO4 odstranění:
Srážením:
Ca(OH)2 a Na2CO3
Polyfosforečnany (Calgon)
MgSO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + Mg(OH)2
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4
Pitná voda:
Úprava dalších parametrů (mikrobiologická nezávadnost, chemické znečištění, zákal, pH) → PITNÁ VODA
Předúprava – flokulace (srážení):
Kamenec, chlorovaný FeSO4
Al(OH)3 Al2(SO4 )3 + 6 H2O → 2 Al(OH)3 (s) + 3 H2SO4
Filtrace:
Další změkčení (odstranění Ca2+, Mg2+, měniče iontů, molekulová síta)
Úprava pH
Dezinfekce a dooxidování chemických nečistot:
Chlorování Cl2 + H2O → HCl + HClO (pomalá reakce)
Ozonizace (tichý výboj na O2 → O3 )
Použití ClO2 - výhody oproti Cl2 : účinnější dezinfekce nedochází k chlorování org. látek příprava v přenosných generátorech
v současné době je stále 800 000 až 1 miliarda lidí bez přístupu k pitné vodě
Autoprotolýza vody:
autoionizace (autoprotolýza) vody 2H2O(l) ↔ H3O+ (aq) + OH- (aq)
Iontový součin vody při 25 °C a 0,1 MPa:
Při disociaci vody se v ionty přemění jen velmi málo molekul (při 25 °C připadá na dvojici iontů H3O+ a OH– asi 555 miliónů nedisociovaných molekul vody)
𝑲𝒘 = [𝑯𝟑𝑶+] ∙ [𝑶𝑯−] = 𝟏𝟎−𝟏𝟒
pH = − log [𝑯𝟑𝑶+]
pOH = − log [𝑶𝑯−] = 𝟏𝟒 – pH
Chemicky čistá voda (pH = pOH = 7)
pH „destilované“ vody na vzduchu 5,5−6
Kyselé roztoky pH < 7
Zásadité roztoky pH > 7
Teorie kyselin a bází
1661 - Robert Boyle:
Kyselina – chutná kysele, působí korozivně, barví lakmus červeně, ztrácí kyselost při smíchání s bází
Báze – působí kluzkost pokožky, barví lakmus modře, ztrácí alkalitu při smíchání s kyselinou
Vzájemnou reakcí vzniká sůl
1884-1887 - Svante Arrhenius:
1903 Nobelova cena za chemii
Kyselina – ionizuje při rozpouštění ve vodě a dává H+ ion
HCl (g) + H2O → H+ (aq) + Cl- (aq)
Báze – ionizuje při rozpouštění ve vodě a dává OH ion
NaOH (s) + H2O → Na+ (aq) + OH- (aq)
Neutralizace:
H+ (aq) + OH- (aq) → H2O(l)
Brønsted – Lowryho teorie
1923 - Johannes Brønsted a Thomas Lowry:
Dánský a anglický fyzikální chemik - protonovou teorii formulovali nezávisle na sobě
Kyselina – poskytuje H+ (donor H+ )
Báze – přijímá H+ (akceptor H+ )
Vzniká konjugovaný pár kyselina – báze
Kyselina HA:
Disociační konstanta:
𝑲𝒂 = ([𝑨−] ∙ [𝑯𝟑𝑶+] )/𝑯A
𝒑𝑲𝒂 = − 𝐥𝐨𝐠 𝑲a
Silná kyselina je konjugované se slabou bází a naopak
Síla kyselin – polarita vazby, velikost atomu, oxidační číslo, náboj:
Binární:
Polarita vazby HX: CH4< NH3 < H2O < HF H-X
Velikost atomu X: HF < HCl < HBr < HI (účinnost překryvu)
Ternární:
Polarita vazby OH (elektronegativita X): IOH < BrOH < ClOH X-O-H