1 / 27

Ročníková práca z chémie

Ročníková práca z chémie. Téma: prvky II.A skupiny Petra Urblíková 2007/2008 Kvinta. Úvod.

tyne
Download Presentation

Ročníková práca z chémie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Ročníková práca z chémie Téma: prvky II.A skupiny Petra Urblíková 2007/2008 Kvinta

  2. Úvod • Túto tému som si vybrala hlavne preto lebo som nemala nič iné na výber, lebo mi ju pani profesorka určila Ale inak ma táto téma zaujíma hlavne kvôli tomu, že v v tejto práci môžete nájsť aj pokusy, ktoré sú zaujímavé.

  3. Obsah • II.A skupina • Berýlium • Horčík • Vápnik • Stroncium • Bárium • Rádium

  4. II.A skupina • Je to skupina tvorená tzv. kovy alkalických zemín. • II.A skupina obsahuje tieto prvky: berýlium, horčík, vápnik, stroncium, bárium a rádium. • v porovnaní s alkalickými kovmi sú tvrdšie a majú vyššiu teplotu topenia a varu (príčinou je dvojnásobný počet valenčných elektrónov), majú menší atómový polomer a preto sú menej reaktívne • striebrolesklé, ľahké, s výnimkou berýlia mäkké reaktivita • s kyslíkom sa zlučujú priamo na oxidy, stroncium a bárium tvoria aj peroxidy • s vodíkom tvoria hydridy • za vyšších teplôt reagujú s dusíkom, sírou a halogénmi za vzniku nitridov, sulfidov a halogenidov • reagujú s vodou za normálnej teploty za vzniku hydroxidov • reagujú aj s kyselinami za tvorby solí

  5. Berýlium- Beryllium • značka: Be • oxidačné číslo: II • protónové číslo: 4 • elektronegativita: 1,5 • Konfigurácia : (He)2s2  • relatívna atómová hmotnosť: 9,01218 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 1283 teplota varu : 2507 • Je to oceľovosivý, veľmi lesklý, tvrdý, krehký a pomerne ťažko taviteľný kov. • Objavil ho francúzsky chemik N.L. Vauquelin roku 1797 a pomenoval ho podľa nerastu berylu (kremičitanu berýlnatého). • Berýlium je z II.A skupiny najmenej reaktívny, avšak jeho reakcia s vodou je tak prudká, že sa tento prvok musí uchovávať napr. prekrytý vrstvou látok ako petrolej alebo nafta, s ktorými nereaguje. • väčšie množstvo Be pôsobí toxicky, do organizmu sa môže dostať aj poranením kovovým Be, inhaláciou prachu Be, čo spôsobuje ťažké pľúcne ochorenie- beriliózu.

  6. POUŽITIE • Hoci je berýlium zatiaľ veľmi vzácne, v súčasnosti je hľadaným kovom v kovohutníctve. • V mnohých zliatinách je nenahraditeľné, napr. meď s 2 % berýlia dáva berýliový bronz, ktorý sa pevnosťou a húževnatosťou vyrovná najkvalitnejšej nemagnetickej oceli. • Dobre sa opracúva. Berýliový bronz sa osvedčil pri výrobe hodinových pier a strún, ktoré nestrácajú pružnosť ani pri vyšších teplotách. prídavok 2 až 3 % berýlia zvyšuje tvrdosť medi až päťkrát. Zliatiny so 6 až 7 % berýlia sú tvrdé ako oceľ.  • Má ešte  jednu vzácnu vlastnosť - pri údere nevznikajú iskry, čo ho predurčuje na výrobu dlát a hrotov pneumatických kladív na prácu v baniach. • Pridáva sa aj do mangánových, hliníkových a titánových zliatin na výrobu kritických súčastí lietadiel a rakiet. • Z berýliového niklu (1,7až1,9%Be) sa zhotovujú injekčné ihly, chirurgické nástroje a súčiastky hodiniek.  • Pretože rongentové a neutrónové žiarenie pohlcuje len veľmi málo, vyrábajú sa z neho vstupné okienka rongentových trubíc a stalo sa dôležitým konštrukčným materiálom na stavbu jadrových reaktorov. • Práškové berýlium je v súčasnosti súčasťou zdrojov rýchlych neutrónov, ktoré sa používajú v aktivačnej analýze a v neutrónových vlhkomeroch. 

  7. ZLÚČENINY A VÝSKYT V PRÍRODE • Vďaka svojej pomerne veľkej reaktivite sa v prírode vyskytuje iba vo forme zlúčenín. Vo všetkých svojich zlúčeninách sa nachádza iba s mocnosťou Be2+. • Najdôležitejším minerálom s obsahom berýlia je hlinitokremičitan beryl, ktorého zloženie opisuje nasledujúci sumárny vzorec: Be3Al2(SiO3)6. Mineralógia pozná vyše 100 minerálov, v ktorých je berýlium prítomné, z ktorých sú najznámejšie drahé kamene smaragd a akvamarín. Z ďalších minerálov s obsahom berýlia možno uviesť napr. chryzoberyl, bertrandit a fenakit. • V súčasnosti poznáme len zlúčeniny, v ktorých berýlium vystupuje dvojmocné (berýlnaté). Väčšinou sú bezfarebné a prudko jedovaté. Najdôležitejšie zlúčeniny sú oxid berýlnatý (BeO), hydroxid berýlnatý (Be(OH)2) a dusičnan berýlnatý (Be(NO3)2).

  8. Horčík- Magnezium • značka: Mg • oxidačné číslo: II • protónové číslo: 12 • elektronegativita: 1,2 • Konfigurácia : [Ne] 3s2 • relatívna atómová hmotnosť: 24,305 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 923 teplota varu : 1363 • Tvrdý, ľahký striebrolesklý kov, ktorý vo vzduchu horí jasným bielim plameňom • veľmi dobre reaguje s kyselinami, v chlóre prudko horí za vzniku chloridu horečnatého • Ako nový prvok ho identifikoval Joseph Black v roku 1755, v čistom stave ho izoloval sir Humphry Davy v roku 1808 elektrolýzou zmesi horčíka a HgO

  9. POUŽITIE • Používa sa v pyrotechnike na výrobu svietiacich striel a osvetľovacích rakiet. • Horčíkový prášok zmiešaný s dusičnanom céru tvorí základ bleskového svetla pri fotografovaní. • Horčík je o 40% ľahší ako hliník, preto majú jeho zliatiny široké použitie. • Elektrón (90%Mg a 10%Al), magnálium(15-30%Mg s Al), magnevin(98%Mg a 2%Mn) a iné ultraľahké zliatiny s prímesami medi, zinku a kremíka sú pre svoju ľahkosť ale aj tvrdosť a odolnosť výborným konštrukčným materiálom na výrobu lietadiel, áut, motocyklov, plakiet a odznakov. • Tieto materiály sa spracovávajú rovnako dobre ako drevo. • Používa sa tiež ako redukčné činidlo pri výrobe niektorých prvkov z ich oxidov a pri organických syntézach. 

  10. ZLÚČENINY A VÝSKYT V PRÍRODE • je významne zastúpený v zemskej kôre i vo vesmíre. Podľa posledných údajov tvorí horčík 1,9–2,5% zemskej kôry a je 8. najbežnejšie sa vyskytujúcim prvkom. • V morskej vode sa koncentrácia horečnatých iónov udáva ako 1,35 g/l a sú tak po sodíku druhým najčastejšie zastúpeným katiónom. • Vo vesmíre pripadá jeden atóm horčíka približne na 30 000 atómov vodíka • Z minerálov je veľmi bežný dolomit, zmiešaný uhličitan horečnato-vápenatý CaMg(CO3)2, ktorého ložiská sa nachádzajú v južnej Európe, Brazílii, južnej Austrálii i Severnej Amerike. • Vzácnejšie sa vyskytuje čistý uhličitan horečnatý, MgCO3 – magnezit, ktorý sa ťaží predovšetkým v rakúskych Alpách, na Slovensku, v Kórei a Číne. • Daľšie priemyselné využitie majú carnallit, brucit a olivín.

  11. Vápnik- Calcium • značka: Ca • oxidačné číslo: II • protónové číslo: 20 • elektronegativita: 1,0 • Konfigurácia : [Ar] 4s2 • relatívna atómová hmotnosť: 40,80 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 1115 teplota varu : 1757 • Mäkký, ľahký, striebrobiely lesklý kov. • Je pomenovaný podľa latinského názvu vápna a vápenca calx. • Búrlivo reaguje s kyslíkom i vodou a preto sa s ním v prírode stretávame len v podobe zlúčenín. • Vápnik objavil v roku 1808 sir Humphry Davy

  12. POUŽITIE • Kovový vápnik sa priemyselne vyrába elektrolýzou taveniny chloridu alebo fluoridu vápenatého. Ďalším produktom tejto reakcie je elementárny chlór alebo fluór, ktorý je ihneď ďalej spracovávaný v chemickej výrobe. • Elementárny vápnik vykazuje veľmi silné redukčné vlastnosti a jemne rozptýlený kov sa využíva na redukcie v organickej syntéze ale i redukčnej výrobe iných kovov, napr. uránu, zirkónia alebo tória. • Veľká reaktivita kovového vápnika slúži v metalurgii na odstraňovanie malých množstiev síry a kyslíka z taveniny železa a pri výrobe ocele.

  13. ZLÚČENINY A VÝSKYT V PRÍRODE • Schránky mäkkýšov, ulity amušle korýšov padali na dno mora, spevneli na kriedové útvary svietivo bielej farby,vplyvom veľkých tlakov prekryštalizovali na vápenec - uhličitan vápenatý , prípadne na mramory. • Vápence a dolomity vytvorili celé pohoria. • Všetky uhličitanové horniny sa rozpúšťajú vo vode, obsahujúcej malé množstvo oxidu uhličitého na rozpustný hydrogénuhličitan vápenatý, ktorý sa znova mení na tuhý uhličitan vápenatý v podzemných jaskyniach a krasových útvaroch. • Z horúcich minerálnych vôd sa usadzuje nestabilná modofikácia uhličitanu vápenatého - aragonit. • Travertíny  - pórovitý hnedo zafarbený vápenec, vznikli usadzovaním vápencovej hmoty nasteblách machov a rastlín.   • Veľké množstvo vápnika sa viaže v sadrovci - dihydrát síranu vápenatého. Jeho úplne bielu odrodu alabaster spracovali talianski renesanční sochári na umelecké diela. 

  14. Stroncium- Strontium • značka: Sr • oxidačné číslo: II • protónové číslo: 38 • elektronegativita: 0,99 • Konfigurácia: : [Kr]5s2  • relatívna atómová hmotnosť: 87,62 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 770 teplota varu : 1380  • mäkký, ľahký kov, ktorý búrlivo reaguje s kyslíkom i vodou a v prírode sa s ním preto stretávame iba vo forme zlúčenín. • Reaktivita je vysoká, že môže byť dlhodobo uchovávané iba pod vrstvou alifatických uhľovodíkov (petrolej, nafta) s ktorými nereaguje. • Na vzduchu sa okamžite pokrýva vrstvou nažltlého oxidu, práškové stroncium sa na vzduchu môže samovoľne vznietiť. • vo vysokých dávkach je Sr toxický, nahradzuje Ca v kostiach, čo spôsobuje osteoporózu a kazivosť zubov.

  15. POUŽITIE • Kovové stroncium nemá zatiaľ praktické upotrebenie.  • Rádioaktívne stroncium je podstatou jadrových elektrických batérií, ktoré poskytujú energiu 15-25 V. Montujú sa do telefónov a rádioprímačov. • Priemyslovo je používaný k pyrotechnickým účelom • Švajčiarski hodinári používajú stronciové batérie do hodiniek.  • Uplatnenie zlúčeniny stroncia nachádzajú aj v špeciálnych aplikáciách sklárskeho priemyslu, napr. v katódových trubiciach pre výrobu obrazoviek farebných televíznych prijímačov.

  16. ZLÚČENINY A VÝSKYT V PRÍRODE • Zo zlúčenín sa uplatňuje v pyrotechnike dusičňan stroncnatý, ktorý zafarbuje bengálske ohne a signálne rakety na karmínovočerveno. • Sulfid stroncnatý je súčasťou svietivých farieba vhodným depilátorom. • Uhličitan strontnatý je vhodný aj na odcukorňovaniemelasy v cukrovaroch stronciánovým spôsobom. • Stronciumtitanát sa pre vysoký index lomu uplatňuje v optickom priemysle.  • Nachádza sa v niektorých minerálnych prameňoch a v morskej vode, jeho ďalší dôležitý nerast je celestín, síran stroncnatý. • Okrem toho je stroncium trvalým sprievodcom nerastov vápnika.

  17. Bárium- Baryum • značka: Ba • relatívna atómová hmotnosť: 137,327 • oxidačné číslo: • protónové číslo: 56 • elektronegativita: • Konfigurácia : [Xe] 6s2 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 727 teplota varu : 1897  • mäkký, reaktívny kov, patrí medzi kovy alkalických zemín. • Búrlivo reaguje s kyslíkom aj vodou, a preto sa s ním v prírode stretávame len v podobe zlúčenín. Reaktivita bária je natoľko vysoká, že môže byť dlhodobo uchovávané iba pod vrstvou alifatických uhľovodíkov (petrolej, nafta), s ktorými nereaguje. • Na vzduchu sa môže samovoľne vznietiť. Soli bária farbia plameň do zelena. • toxická dávka je 0,2g BaCl2, smrteľná je 2g. • Bárium objavil v roku 1774 Carl Scheel. Čisté bárium ako prvý izoloval sir Humphry Davy v roku 1808 pomocou elektrolýzy.

  18. POUŽITIE • Nahrádza sa ním antimón v tvrdom olove. • Zo zliatiny niklu a bária sa vyrábajú elektrónky a röntgenové trubice. • Pre veľkú zlúčivosť bária s plynmi sa ním odstraňujú posledné zvyšky kyslíka a dusíka z elektrónok a výbojok. • Využíva sa pri výrobe výbojek, motorových sviečok a ako prísada k výrobe ložiskových kovov. • Využíva sa pri ťažbe ropy, umožnuje kompletné vyťaženie vrtu. • Síran bárnatý slúži v gumárenskom priemysle ako plnivo kaučukových výrobkov, ktoré súčasne zafarbuje výsledný produkt na bielo. • Uhličitan bárnatý BaCO3 je zložkou otravných návnad na hlodavce.

  19. ZLÚČENINY A VÝSKYT V PRÍRODE • Výskyt bária v prírode a vesmíre je pomerne vzácny.Vzhľadom na svoju vysokú reaktivitu sa v prírode stretávame prakticky len so zlúčeninami bária. V nich sa vyskytuje iba v mocenstve Ba+2. • Najznámejším minerálom bária je síran bárnatý, barit alebo ťaživec BaSO4. Vyskytuje sa na mnohých miestach vo svete, známe sú ložiská v Rumunsku, Anglicku, Taliansku, USA, na Ukrajine, v Česku a na Slovensku. • V prírode sa nachádza v nerastoch baryte a witherite. • Zlúčeniny bária sú jedovaté a farbia plameň na zeleno. • Práškovým síranom bárnatým sa plní kriedový papier na umeleckú tlač, ale aj lepenka. • Dusičnan bárnatý zafarbuje ohnivé iskry a hviezdy slávnostných ohňostrojov na zeleno.

  20. Rádium- Radium • značka: Ra • relatívna atómová hmotnosť: 226,0254 • oxidačné číslo: II • protónové číslo: 88 • elektronegativita: 0,97 • Konfigurácia : [Rn] 7s2 • Fyzikálne vlastnosti : teplota topenia : 700 teplota varu :  1737 • silný rádioaktívny kov, ktorý sa nachádza v stopových množstvách v uránovej rude. • Jednotlivé izotopy rádia vyžarujú všetky druhy radioaktivneho žiarenia – alfa, beta a gama. • Je takmer biely, ale na vzduchu rýchlo oxiduje a mení zafarbenie na čiernu. • Soli rádia farbia plameň sýto červeno. • Rádium bolo objavené v roku 1898 Mariou Curie-Skłodowskou a jej manželom Pierom. Až v roku 1910 izolovali nepatrné množstvo čistého prvku Maria Curie-Skłodowska a André Luis Debierne.

  21. VYUŽITIE A RIZIKÁ • V minulosti sa pri rádioterapeutickej liečbe rakovinných nádorov vpravovali do nádoru malé množstvá solí rádia. • Je známy prípad smrteľného rakovinového ochorenia stoviek žien, ktoré pracovali v továrni vyrábajúcej náramkové hodinky. Na ciferníky týchto hodiniek sa tenkým štetcom nanášalo farbivo s obsahom rádia, ktoré v tme svetielkovalo Robotníčky občas oblizli špičku štetca, aby ju udržali dokonale ostrú. Mnoho z nich v nasledujúcich rokoch zomrelo na rakovinu hrtanu, štítnej žľazy a nádory v ústnej dutine.

  22. ZLÚČENINY A VÝSKYT • obsah rádia v prírode je mizivo malý • Pretože všetky izotopy rádia podliehajú pomerne rýchlo ďalšiemu rádioaktívnemu rozpadu, je obsah rádia v prírode mizivo malý. • Všetky lokality s vyšším obsahom rádia sú pritom spojené so zvýšeným výskytom uránu a tória. • Známou lokalitou je Jáchymov v Česku (kde sa v siedmich tonách uránovej rudy nachádza približne gram rádia) a tiež napr. Kolorádo, africké Kongo a v oblasť Veľkých jazier v Kanade.

  23. Pokus • Vajce vo fľašiVajíčko ponoríte do octu a necháte ho tam jeden a pol dňa, prípadne tak dlho aby škrupina zmäkla. Prebieha reakcia kyseliny octovej s uhličitanom vápenatým v škrupine. Potom vajíčko opatrne prestrčíme cez hrdlo fľaše. Zmäknutú škrupinu necháme znova stvrdnúť pôsobením roztoku sódy.  • Farebný plameňRozpustite 10g chloridu strontnatého v 35 g liehu. Takto pripravený roztok horí červeným plameňom. Ak použijeme dusičňan meďnatý dostaneme zelený, ak chlorečňan draselný fialový a ak chlorid sodný žltý plameň. 

  24. Záver • V tejto práci môžete nájsť informácie o prvkoch, v akých zlúčeninách sa nachádzajú, ich výskyt v prírode a využitie a tiež dva zaujímavé pokusy.

  25. zdroje: http://sk.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BDlium http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok004.htm http://sk.wikipedia.org/wiki/Hor%C4%8D%C3%ADk http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok012.htm http://sk.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1pnik http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok020.htm http://sk.wikipedia.org/wiki/Stroncium http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok038.htm http://sk.wikipedia.org/wiki/B%C3%A1rium http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok056.htm http://sk.wikipedia.org/wiki/R%C3%A1dium http://people.ksp.sk/~yoyo/prvky/prvok088.htm CD- výuka chémie

  26. Vypracovala: • Petra Urblíková, Kvinta

More Related